数字逻辑电路与系统设计习题答案.doc

1、 1 第 1 章 习题 及解答 1.1 将下列二进制数转换为等值的十进制数。 （ 1） （ 11011） 2 （ 2） （ 10010111） 2 （ 3） （ 1101101） 2 （ 4） （ 11111111） 2 （ 5） （ 0.1001） 2 （ 6） （ 0.0111） 2 （ 7） （ 11.001） 2 （ 8） （ 101011.11001） 2 题 1.1 解 ： （ 1） （ 11011） 2 =（ 27） 10 （ 2） （ 10010111） 2 =（ 151） 10 （ 3） （ 1101101） 2 =（ 109） 10 （ 4） （ 11111111） 2 =

2、（ 255） 10 （ 5） （ 0.1001） 2 =（ 0.5625） 10 （ 6） （ 0.0111） 2 =（ 0.4375） 10 （ 7） （ 11.001） 2 =（ 3.125） 10 （ 8） （ 101011.11001） 2 =（ 43.78125） 10 1.3 将下列二进制数转换为等值的十六进制数和八进制数。 （ 1） （ 1010111） 2 （ 2） （ 110111011） 2 （ 3） （ 10110.011010） 2 （ 4） （ 101100.110011） 2 题 1.3 解 ： （ 1） （ 1010111） 2 =（ 57） 16 =（ 127）

3、 8 （ 2） （ 110011010） 2 =（ 19A） 16 =（ 632） 8 （ 3） （ 10110.111010） 2 =（ 16.E8） 16 =（ 26.72） 8 （ 4） （ 101100.01100001） 2 =（ 2C.61） 16 =（ 54.302） 8 1.5 将下列十进制数表示为 8421BCD 码。 （ 1） （ 43） 10 （ 2） （ 95.12） 10 （ 3） （ 67.58） 10 （ 4） （ 932.1） 10 题 1.5 解 ： （ 1） （ 43） 10 =（ 01000011） 8421BCD （ 2） （ 95.12） 10 =（

4、10010101.00010010） 8421BCD （ 3） （ 67.58） 10 =（ 01100111.01011000） 8421BCD （ 4） （ 932.1） 10 =（ 100100110010.0001） 8421BCD 1.7 将下列有符号的十进制数表示成补码形式的有符号二进制数。 （ 1） +13 （ 2） 9 （ 3） +3 （ 4） 8 2 题 1.7 解 ： （ 1） +13 =（ 01101） 2 （ 2） 9 =（ 10111） 2 （ 3） +3 =（ 00011） 2 （ 4） 8 =（ 11000） 2 1.9 用真值表证明下列各式相等。 （ 1） BA

5、BABBA （ 2） ACABCBA （ 3） CBACBA （ 4） CABACAAB 题 1.9 解 ： （ 1） 证明 BABABBA A B BABBA BA 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 （ 2） 证明 ACABCBA A B C CBA ACAB 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 （ 3） 证明 CBACBA A B C CBA CBA 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 3 1

6、0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 （ 4） 证明 CABACAAB A B C CAAB CABA 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1.11 用逻辑代数公式将下列逻辑函数化成最简与或表达式。 （ 1） DCABCCABAF （ 2） DCDACAAF （ 3） BDACBDDDBF （ 4） DCBADCBAF （ 5） CABCBACF （ 6） CBBAF 题 1.11解 ： （ 1） BCADCABCCABAF （ 2）

7、 CDADCDACAAF （ 3） CBBADBDACBDDDBF （ 4） DCBADCBADCBAF （ 5） CBACCABCBACF （ 6） CABCBACBBAF 或 CACBAB 1.13 用卡诺图将下列逻辑函数化成最简与或表达式。 4 （ 1） DCACBADCBAF 且 0CDAB （ 2） BACAF 且 CBA , 不能同时为 0 或同时为 1 （ 3） 4,27,6,5,3, dmCBAF （ 4） 11,10,9,3,2,113,8,6,4,0, dmDCBAF （ 5） 11,5,4,3,210,8,1,0, dmDCBAF （ 6） 13,2,1,012,10,9

8、,8,5,3, dmDCBAF 题 1.13解 ： （ 1） DCACBADCBAF 且 0CDAB ACDABF （ 2） BACAF 且 CBA , 不能同时为 0 或同时为 1 CBF （ 3） 4,27,6,5,3, dmCBAF BAF （ 4） 11,10,9,3,2,113,8,6,4,0, dmDCBAF BDCADAF （ 5） 11,5,4,3,210,8,1,0, dmDCBAF BADBF 或 CADBF （ 6） 13,2,1,012,10,9,8,5,3, dmDCBAF CADCBADBF 1.15 将下列逻辑函数化简为或非 或非式。 （ 1） CBCBAF （

9、2） CBACBACAF （ 3） DBADCBCABF 5 （ 4） 13,11,10,9,8,3,2,0),( mDCBAF 题 1.15解 ： （ 1） CBCBAF CBCACBF 或 BACBCBF （ 2） CBACBACAF CBACACBF （ 3） 10,9,8,1,0, mDCBAF CADCBF （ 4） 13,11,10,9,8,3,2,0),( mDCBAF DBCBDCAF 第 2 章 习题 及解答 2.1 判断图 P2.1 所示电路中各三极管的工作状态，并 求出基极和集电极的电流及电压。 + 6 V+ 1 2 V+ 6 V1 k3 k5 0 k3 0 k( a )

10、( b ) = 5 0= 2 0图 P2.1 题 2.1 解 ： (a)三极管为放大状态；设 VVCES 3.0 有： mAIB 106.050 7.06 mAI C 3.550106.0 VVB 7.0 VVC 7.6 (b)三极管为饱和状态； 6 VVB 7.0 VVV CESC 3.0 mAIB 177.030 7.06 mAIC 9.13 3.06 2.3 试画出图 P2.3 中各门电路的输出波形，输入 A、 B 的波形如图中所示。 &=00ttABAAABBB 1F 1F 2F 3图 P2.3 题 2.3 解 ： 00ttAB0tF 10tF 20tF 32.5 指出图 P2.5 中

11、各 TTL 门电路的输出为什么状态（高电、低电平或高阻态）？ 7 &1= 1F 8& 1&1& &F 1F 5F 2F 6F 3F 7F 4V C CV C CV C CV C CV C CV C CV C CV I HV I HV I LV I LV I LV I LE NE NV I Lk10k10 k1051 k1.5图 P2.5 题 2.5 解 ： 01F ； 12F ； 13F ； 04F ； 5F 为高阻； 6F 为高阻； 17F ； 08F 。 2.7 在图 P2.7 各电 路中，每个输入端应怎样连接，才能得到所示的输出逻辑表达式。 &V C C& 1& 1BAF 1 ABF 2

12、CDABF 3 BAF 4图 P2.7 题 2.7 解 ： 8 &V C C& 1& 1BAF 1 ABF 2CDABF 3 BAF 4A1BA0BABABABCD002.9 试写出图 P2.9 所示 CMOS 电路的输出逻辑表达式。 (a) (b) 图 P2.9 题 2.9 解 ： BABAF 1 ； BABAF 2 2.11 试写出图 P2.11 中各 NMOS 门电路的输出逻辑表达式。 图 P2.11 9 题 2.11 解 ： AF1 B ； CBAF 2 ； CDABECADBEF 3 2.13 试说明下列各种门电路中 哪 些可以 将 输出端并联使用 (输入端的状态不一定相同 )。 (

13、1)具有推拉式输出级的 TTL 电路 ； (2)TTL 电路的 0C 门； (3)TTL 电路的三态输出门 ； (4)普通的 CMOS 门； (5)漏极 开路输出的 CMOS 门； (6)CMOS 电路的三态输出门。 题 2.13 解 ： (1)、（ 4）不可以；（ 2）、（ 3）、（ 5）、（ 6）可以。 第 3 章 习题 及解答 3.1 分析图 P3.1 所示电路的逻辑功能，写出输出逻辑表达式，列出真值表，说明电路完成何种逻辑功能。 F&AB 1 1 1图 P3.1 题 3.1 解 ： 根据题意可写出输出逻辑表达式，并列写真值表为： BAABF 该电路完成同或功能 3.2 分析图 P3.3

14、 所示电路的逻辑功能，写出输出 1F 和 2F 的逻辑表达式，列出真值表，说明电路完成什么逻辑功能。 A B F 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 10 & 1 11& 1ABCFF12图 P3.3 题 3.3 解 ： 根据题意可写出输出逻辑表达式为： ACBCABFCBAF 21 列写真值表为： A B C F1 F2 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 该电路构成了一个全加器。 3.5 写出图 P3.5 所示电路的逻辑函数表达式，其中以 S3、 S2、 S1、 S0 作为控制信号， A， B作为数据输入，列表说明输出 Y 在 S3 S0 作用下与 A、 B 的关系。