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華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)》試卷A(閉卷)班級學(xué)號姓名成績一.單項(xiàng)選擇題(每題1分,共10分)1.表示任意兩位無符號十進(jìn)制數(shù)需要()二進(jìn)制數(shù)。A.6B.7C.8D.92.余3碼10001000對應(yīng)的2421碼為()。A.01010101B.10000101C.10111011D.111010113.補(bǔ)碼1.1000的真值是()。A.+1.0111B.-1.0111C.-0.1001D.-0.10004.標(biāo)準(zhǔn)或-與式是由()構(gòu)成的邏輯表達(dá)式。A.與項(xiàng)相或B.最小項(xiàng)相或C.最大項(xiàng)相與D.或項(xiàng)相與5.根據(jù)反演規(guī)則,的反函數(shù)為()。A.B.C.D.6.下列四種類型的邏輯門中,可以用()實(shí)現(xiàn)三種基本運(yùn)算。A.與門B.或門C.非門D.與非門7.將D觸發(fā)器改造成T觸發(fā)器,圖1所示電路中的虛線框內(nèi)應(yīng)是()。圖1A.或非門B.與非門C.異或門D.同或門8.實(shí)現(xiàn)兩個四位二進(jìn)制數(shù)相乘的組合電路,應(yīng)有()個輸出函數(shù)。A.8B.9C.10D.119.要使JK觸發(fā)器在時鐘作用下的次態(tài)與現(xiàn)態(tài)相反,JK端取值應(yīng)為()。A.JK=00B.JK=01C.JK=10D.JK=1110.設(shè)計(jì)一個四位二進(jìn)制碼的奇偶位發(fā)生器(假定采用偶檢驗(yàn)碼),需要()個異或門。A.2B.3C.4D.5二.判斷題(判斷各題正誤,正確的在括號內(nèi)記“∨”,錯誤的在括號內(nèi)記“×”,并在劃線處改正。每題2分,共10分)1.原碼和補(bǔ)碼均可實(shí)現(xiàn)將減法運(yùn)算轉(zhuǎn)化為加法運(yùn)算。()2.邏輯函數(shù)則。()3.化簡完全確定狀態(tài)表時,最大等效類的數(shù)目即最簡狀態(tài)表中的狀態(tài)數(shù)目。()4.并行加法器采用先行進(jìn)位(并行進(jìn)位)的目的是簡化電路結(jié)構(gòu)。()5.圖2所示是一個具有兩條反饋回路的電平異步時序邏輯電路。()圖2三.多項(xiàng)選擇題(從各題的四個備選答案中選出兩個或兩個以上正確答案,并將其代號填寫在題后的括號內(nèi),每題2分,共10分)1.小數(shù)“0”的反碼形式有(A.0.0……0;B.1.0……0;C.0.1……1;D.1.1……12.邏輯函數(shù)F=A⊕B和G=A⊙B滿足關(guān)系()。A.B.C.D.3.若邏輯函數(shù)則F和G相“與”的結(jié)果是()。A.B.1C.D.4.設(shè)兩輸入或非門的輸入為x和y,輸出為z,當(dāng)z為低電平時,有()。A.x和y同為高電平;B.x為高電平,y為低電平;C.x為低電平,y為高電平;D.x和y同為低電平.5.組合邏輯電路的輸出與輸入的關(guān)系可用()描述。A.真值表B.流程表C.邏輯表達(dá)式D.狀態(tài)圖四.函數(shù)化簡題(10分)1.用代數(shù)法求函數(shù)的最簡“與-或”表達(dá)式。(4分)2.用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=∑m(2,3,9,11,12)+∑d(5,6,7,8,10,13)求出最簡“與-或”表達(dá)式和最簡“或-與”表達(dá)式。(6分)五.設(shè)計(jì)一個將一位十進(jìn)制數(shù)的余3碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的組合電路,電路框圖如圖3所示。(15分)圖3要求:1.填寫表1所示真值表;表1ABCDWXYZABCDWXYZ00000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011112.利用圖4所示卡諾圖,求出輸出函數(shù)最簡與-或表達(dá)式;圖43.畫出用PLA實(shí)現(xiàn)給定功能的陣列邏輯圖。4.若采用PROM實(shí)現(xiàn)給定功能,要求PROM的容量為多大?六、分析與設(shè)計(jì)(15分)某同步時序邏輯電路如圖5所示。圖5(1)寫出該電路激勵函數(shù)和輸出函數(shù);(2)填寫表2所示次態(tài)真值表;表2輸入X現(xiàn)態(tài)Q2Q1激勵函數(shù)J2K2J1K1次態(tài)Q2(n+1)Q1(n+1)輸出Z(3)填寫表3所示電路狀態(tài)表;表3現(xiàn)態(tài)次態(tài)Q2(n+1)Q1(n+1)輸出Q2Q1X=0X=1Z00011011(4)設(shè)各觸發(fā)器的初態(tài)均為0,試畫出圖6中Q1、Q2和Z的輸出波形。圖6(5)改用T觸發(fā)器作為存儲元件,填寫圖7中激勵函數(shù)T2、T1卡諾圖,求出最簡表達(dá)式。圖7圖8圖8七.分析與設(shè)計(jì)(15分)某電平異步時序邏輯電路的結(jié)構(gòu)框圖如圖8所示。圖中:要求:1.根據(jù)給出的激勵函數(shù)和輸出函數(shù)表達(dá)式,填寫表4所示流程表;表4二次狀態(tài)y2y1激勵狀態(tài)Y2Y1/輸出Zx2x1=00x2x1=01x2x1=11x2x1=10000111102.判斷以下結(jié)論是否正確,并說明理由。①該電路中存在非臨界競爭;②該電路中存在臨界競爭;3.將所得流程表4中的00和01互換,填寫出新的流程表5,試問新流程表對應(yīng)的電路是否存在非臨界競爭或臨界競爭?表5二次狀態(tài)y2y1激勵狀態(tài)Y2Y1/輸出Zx2x1=00x2x1=01x2x1=11x2x1=1000011110八.分析與設(shè)計(jì)(15分)某組合邏輯電路的芯片引腳圖如
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