四川大学数字逻辑A卷答案及评分细则教材.docx
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四川大学数字逻辑A卷答案及评分细则教材
四川大学二零零八至二零零九学年第一学期期末考试
答案及评分细则
数字逻辑课程考试题A卷(120分钟)考试形式:
闭卷考试日期2008年月日
课程成绩构成:
平时10分,期中10分,实验20分,期末60分
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
合计
一、单项选择题,下列每题的四个选项中有一个正确的,请把正确选项的编号填入括号内(每小题2分,共10分)
1、一个数的补码是1010110,则其对应的十进制数是
(1)。
(1)—42
(2)—41(3)—14(4)+86
2、与8421BCD码(01101000)8421BCD等值的二进制数是(4)。
(1)01101000
(2)10010111(3)10011000(4)01000100
3、十进制同步加法计数器74LS160中包含(3)个触发器。
(1)1
(2)2(3)4(4)8
4、n级触发器构成的环形计数器,其有效循环的状态数为
(2)个。
(1)2n
(2)n(3)2n(4)2n-1
5、对TTL与非门的闲置输入端不能够作以下哪种操作?
(3)
(1)与其他输入端并接
(2)接电源(3)接地(4)闲置不管
二、填空题(每小题2分,共10分)
1、的反函数为()。
2、二进制码(1110101)2对应的格雷码是(1001111)。
3、主从RS触发器可以消除钟控RS触发器的(空翻)现象。
4、函数可能会产生险象,可以通过增加冗余项()的方法消除。
5、输出高电平有效的完全译码器,译码器的每一个输出对应了输入变量的一个(最大项)项。
三、判断题,请在下面正确描述的前面打√,在错误描述前面打×(每小题2分,10分)
(×)1、正逻辑假设下的与非门对应了负逻辑假设下的或门。
(×)2、在奇偶校验码中,奇校验的含义是数据本身含有奇数个1,则校验位为1,否则校验位为0。
(√)3、多个集电极开路(OC)输出门电路的输出端可以“线与”连接。
(×)4、在任何情况下,都可以直接将多个三态门的输出端连接到一起。
(×)5、若(A,B)是相容状态对,(B,C)是相容状态对,则(A,C)一定构成相容状态对。
四、化简题(每小题5分,共10分)
1、用卡诺图法化简下面的逻辑函数,并用最少的与非门画出电路。
解:
评分细则:
画出正确的卡诺图得2分,写出正确的逻辑函数表达式得1分,画出正确的由与非门构成的电路图得2分。
2、用代数法化简下列函数为最简或与式,并用或非门画出电路(化简3分,电路2分)
解:
评分细则:
化简2分,电路3分。
五、设和是两个二进制正整数,试用四选一的数据选择器和必要的逻辑门设计一个判断的逻辑电路。
当时,输出F=1,否则F=0。
(真值表4分,写出正确的输入值4分,电路图2分)(10分)
解:
根据题意可得如下真值表:
用四选一的数据选择器实现,由卡诺图法可得:
,,,
则电路图为:
评分细则:
写出正确的真值表给4分,得出正确的四选一数据选择器四路通道的输入值给4分,画出正确的电路图给2分。
六、试分析用ROM实现的如下图所示的组合逻辑电路,写出函数表达式,并在不提供输入反变量的情况下用最少的与非门实现该函数。
(逻辑表达式3分,化简整理出最简式4分,画出电路3分)(10分)(10分)
解:
由电路图可得:
化简整理得:
由最少的与非门构成的电路为:
评分细则:
得出正确的函数表达式得3分,化简整理出最简式4分,画出正确电路3分。
七、由两个集成JK触发器构成的电路如下所示,试根据A和CP画出Q1和Q2的波形。
设触发器Q端起始状态均为0。
(8分)
,,,
,,,
评分细则:
写出正确的触发器时钟方程得1分,激励方程得1分,状态方程得1分,画出正确的波形图得5分。
八、试分析下面的同步时序逻辑电路,要求写出输出方程、激励方程、状态方程,并画出状态转换表和状态图,用文字说明其逻辑功能。
(方程组3分,状态转换表3分,状态图2分,电路描述2分)(10分)
解:
第一个触发器的激励方程:
,状态方程:
第二个触发器的激励方程:
,状态方程:
输出方程:
由上述方程可得状态转换真值表和状态图:
由状态转换图可知:
X=0时,电路将状态保持不变;X=1时,电路是一个四进制减法计数器,并且当产生借位时,输出为1,其他情况输出均为0。
评分细则:
写出输出方程得1分,激励方程得1分,状态方程得1分,写出状态转换真值表得3分,画出状态图得2分,描述出电路功能得2分。
九、请设计一个“1010”串行序列检测器(可重叠),要求画出状态图、列出状态转换真值表、求出输出方程、状态方程和激励方程,画出电路图。
(状态图4分,状态转换表3分,方程组3分,电路图2分)(12分)
解:
设A为初始状态,B为输入了有效字符“1”所处状态,C为输入了有效字符“10”所处状态,D为输入了有效字符“101”所处状态,则作状态图如下:
为A、B、C、D四个状态分配状态编码为A=00,B=01,C=10,D=11,则状态转换表为:
求输出方程、状态方程和激励方程:
,
,
评分细则:
画出正确的状态图得4分,做出正确的状态转换真值表得3分,得出正确的方程组3分,画出正确的电路图2分。
十、请用D触发器设计一个异步六进制加法计数器,要求画出6进制加法计数器的状态图、时序图,并根据时序图确定时钟方程,列出状态转换表、求出输出方程、激励方程,画出电路(状态图1分,时序图2分,时钟方程1分,状态转换表2分,输出方程和激励方程2分,电路图2分)。
(10分)
解:
根据题意画出状态图如下:
时序图如下:
时钟方程如下:
状态转换表如下:
求输出方程:
触发器的激励方程:
电路图如下:
评分细则:
状态图1分,时序图2分,时钟方程1分,状态转换表2分,输出方程和激励方程2分,电路图2分。
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