电子科大数字电路，期末试题0708-2半期考试

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电子科技大学二零零七至二零零八学年第二学期期中考试

“数字逻辑设计及应用”课程考试题 期中卷（120分钟）考试形式：闭卷 考试日期 2008年4月26日

课程成绩构成：平时 20 分， 期中 20 分， 实验 0 分， 期末60 分

一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合计 一、选择填空题（单选、每空2分，共30分）

1-1．与十进制数 (0. 4375 )10 等值的二进制数表达是 ( A ) A. ( 0.0111 ) 2 B. ( 0.1001 ) 2 C. ( 0.0101 ) 2 D. ( 0.01101 ) 2 1-2． 与十六进制数（FD．A）16等值的八进制数是( A )8

A. ( 375.5 )8 B. ( 375.6 )8 C. ( 275.5 )8 D. ( 365.5)8 1-3．与二进制数(11010011) 2 对应的格雷码表达是 ( C ) Gray

A. ( 11111010 ) Gray B. (00111010 ) Gray C. ( 10111010 )Gray D. (11111011 ) Gray 1-4．下列数字中与(34.42)8 相同 的是（ B ）

A.（011010.100101）2 B.（1C.88）16 C.（27.56）10 D.（54.28）5 1-5．已知[A]补=（10010011），下列表达式中正确的是（ C ）

A. [–A]反=（01101100） B. [A]反=（10010100） C. [-A]原=（01101101） D. [A]原=（00010011）

1-6．一个十六路数据选择器，其选择控制输入端的数量为（ A ）

A．4个 B. 6个 C. 8个 D. 3个

1-7．四个逻辑相邻的最小项合并，可以消去（ B ）个因子。

A. （ 1 ） B. （ 2 ） C. （ 3 ） D.（ 4 ）

1-8．设A补=（1001），B补=（1110），C补=（0010），在下列4种补码符号数的运算中，最不可能产生溢出的是 （ D ）

A. [A-C]补 B. [B-C]补 C. [A+B]补 D. [B+C]补 1-9．能够实现“线与”的CMOS门电路叫（ D ）

A. （ 与门 ） B. （ 或门 ） C. （集电极开路门） D. （漏极开路门） 1-10．CMOS三输入或非门的实现需要（ C ）个晶体管。

A. （ 2 ） B. （ 4 ） C. （ 6 ） D. （ 8 ） 1-11．三态门的三个输出状态分别为：逻辑“1”、逻辑“0”和（ C ）

A. （短路） B. （ 5V ） C. （高阻） D. （ 0.3V ） 1-12．与x?y?xz???等价的逻辑关系为（ D ）

A. XYZ B. XY’+XZ’ C. XY’+X’Z’ D. XY’Z

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1-13．逻辑式

?A,B,C?2,3,4,5?等价的标准和表达式为（ B ）

A. AB?A?B? B.

?A,B,C?0,1,6,7? C. A?B?AB?

D.

?A,B,C?2,3,4,5?

1-14．表示148个不同的符号或状态，至少需要多少位二进制编码（ C ）

A.4位 B. 6位 C. 8位 D. 10位

1-15．对于按照逻辑式F?AC??BC实现的电路，下列说法正确的是（ A ）

A. 存在静态1型冒险 B.存在静态0型冒险 C.存在上述两种冒险 D. 上述两种冒险都不存在

二、选择题（单选题，每题3分，共45分） 2-1．逻辑式

?W,X,Y,Z?6,7,8,9,13,14,15?的最简和之积表达式为（ A ）

A. ?W?Y??X?Y???X??Y?Z? B. ?W??Y???X??Y??X?Y??Z?? C. ?W??Y?Z???X??Y???W??X?Y? D. ?W?Y??Z??X?Y??W?X??Y??

2-2．利用二选一多路复用器(Y=SD1+S’D0)，可以实现多种不同的逻辑功能。下面电路中，能够实现F=A?B功能的是（ A ）。

2-3. 用卡诺图(Karnaugh Map)求下列逻辑函数F =

?W,X,Y,Z(1,5,6,7,8,9,13)?d(4,15)

的最简积之和表达式（与或表达式）是（ B ）

A． F= W’X + Y’Z + WX’Z’ + XZ B。 F= W’X + Y’Z + WX’Y’

C． F= W’XY + Y’Z + WX’Z’ D。 F= W’XZ’ + Y’X’Z + WX’Z’ + XZ

2-4. 在同一四变量逻辑系统中，函数F1 = ∑ABCD(2,4,5,7,9,14) 和F2 = ∏ABCD(1,6,8,10,11,13) 之间满足（ A ）关系。

A. 对偶 B. 相等 C. 香农展开 D. 反演（互非）

2-5. 采用与或结构设计一个3输入表决器（输入占多数时输出高电平），至少需要采用多少

个与门（ B ）

A. 2个 B.3个 C.4个 D.5个

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2-6. 已知逻辑函数为：F =(((A +B)’ + C’ )’ + D)’, 在下面的四张真值表FI、FII、FIII、FIV中，符合上述要求的真值表是（ C ）。

A. FI B. FII C. FIII D. FIV A B C D FI FII FIII FIV 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 D 1 0 1 1 0 1 0 D 1 1 0 0 1 0 1 D 1 1 0 1 0 1 0 D 1 1 1 0 0 1 0 D 1 1 1 1 0 1 0 D 2-7. 已知二变量输入逻辑门的输入A、B和输出F的波形如图所示，判断是（ D

A. 与非门

AB. 异或门

BC. 同或门

FD. 无法判断

）逻辑门的波形。

2-8. 以下描述一个逻辑函数的方法中只有( C )能唯一表示。

A.表达式 B.逻辑图 C.真值表 D.波形图

2-9. 用八选一多路复用器74x151实现四变量函数

F??ABCD(3,6,7,9,10,12,13,15),若电路的部分连接如图所

示，则74x151的输入D2端应接（ A ）。 A. 逻辑0 B. 逻辑1 C. 输入D D. 输入D取非

2-10. 逻辑函数F??W,X,Y,Z?1,2,8,9,14,15??d(0,3,10,11,12);其最简和之积表达式为( B ).

A. ( (W +X’)(X’+Y+Z’) ) B. ( (W+X’)(X’+Y) ) C. ( (X+Y’) (W’+X) ) D. ((W’ +X)(X+Y’+Z) )

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2-11. 计算机内以2的补码形式存有多个二进制有符号数。所有数字的长度都是8位。则若计算机内数

码 A=01011010, B=10001011, 则 -A+B=（ B ）。 A.（00110001,无溢出） B.（00110001,溢出） C.（00110101,溢出） D.（00110101,无溢出）

2-12．在下列电路中，设每个门电路的平均延迟时间为5ns。在稳定状态下，若A在时间t=0时从高电平突变到低电平，则F发生第二次电平变化的时间为( D )

A.t=5ns B. t=10ns C. t=15ns D. t=20ns

2-13．优先编码器74LS148输入为: I0-L，I1-L，I2-L，I3-L，I4-L，I5-L，I6-L，I7-L，输出为Y2-L,Y1-L,Y0-L。I7-L具有最高优先级，当使能输入S_L=0 ， I2-L=I5-L=I6-L =0, I0-L=I1-L=I3-L=I4-L=I7-L=1时，输出Y2-L,Y1-L,Y0-L应为( B ).

A.( 110 ) B. ( 001 ) C. ( 010 ) D. ( 101 )

2-14．右边电路中，当C1，C2=（ D ）时，F=(A+B)’。 A．（0，0） B．（0，1） C．（1，0） D．（1，1）

2-15．某组合逻辑电路的输入波形A，B，C和输出波形F如下图所示。该电路的标准和表达式为（ D ）

A. B. C. D.

???A,B,C?1,3,5,7?

A,B,C?0,2,4,6? ?2,3,5,7?

A,B,C

?A,B,C?1,2,4,7?

三、选择题（多选题，每题2分，共10分） 评分要求：全对得2分，有错扣1分，全错不得分。

3-1．已知有二输入逻辑门，输入A、B与输出F, 若满足A=1, B=1时, F=0，则A , B与F之间的逻辑关系可能是( A、 C、 D )

A. 异或 B. 同或 C. 与非 D. 或非

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3-2． 在4输入CMOS与非门的使用中，如有未用输入信号端应作（ A、B ）的处理。 A. ( 接电源正极 ) B. ( 接逻辑“1” ) C. ( 接逻辑“0” ) D. ( 接地 )

3-3．下列可能产生两组竞争—冒险问题的逻辑函数是( A 、D )

A. F=A’·B + A·C + B’·C B. F=A’·B + A·C + B·C

C. F=(A+B)·(B’+C)·(C+D) D. F=(A+B’)·(B+C)·(C’+D)

3-4．已知函数F(A,B,C,D)?(AB')'?(C'D?B'C)'，则它的最简表达式有（ A、B ）。 A.（ A’+B+C’D’ ） B.（ (A’+B+C’)(A’+B+D’) ） C.（A’+B+B’C’D’） D.（A’+B）

3-5．使得4输入CMOS或非门的输出为“0”的输入情况有 ( A、D、E )

A. 全部输入取“1” B. 全部输入取“0” C. 全部输入悬浮（不接） D. 全部输入中有“0” E. 全部输入中有“1”

四、分析、设计题部分： 4-1．试采用与或结构设计一输入为8421BCD码的译码器，分别采用利用无关项进行化简和不利用无关项进行化简，请比较两种方案实现的译码器中所使用的一级与门数量以及与门输入端数量的差异。 解：

一级与门的总数量不变；

利用无关项进行化简较不利用无关项进行化简一级与门的总输入端少10个。 卡诺图中无关项分布 b3b2 b1b0 00 01 11 10

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00 01 11 D D D D 10 D D

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4-2．电路图如下所示，求出所有可能产生静态冒险的输入变量变化组合。(5 分) 解：

求出电路的输出，

Y=ABC+AB’CD+ABC’D+BCD AB CD 00 01 11 10

当A=B=D=1,C变化时，以及当A=C=D=1,B变化时存在静态1冒险。

00 01 1 11 1 1 1 10 1

4-3．可以用4位加法器74283实现两个2位二进制数的乘法。设计思路为：设二进制数X1X0和Y1Y0相乘，其乘积F=F3F2F1F0，则计算过程为： 按上述算法，补充完成逻辑电路图的设计。(74X283的输出与输入的关系为：F0=A1⊕B1⊕CIN, C0=A1B1+CIN(A1+B1); Fi=Ai+1⊕Bi+1⊕Ci Ci= Ai+1Bi+1+Ci(Ai+1+Bi+1); i=1,2,3 COUT=C3)。(5 分) 解：

+ F3 ? X1Y1 F2 X1 Y1 X1Y0 X0Y1 F1 X0 Y0 X0Y0 F0

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