数字逻辑与数字系统设计
数字逻辑与数字系统设计是计算机科学领域的重要基础知识，涉及到计算机硬件的运作原理和数字电路的设计。本文将从数字逻辑的基本概念入手，逐步介绍数字系统设计的过程，并探讨常见的数字逻辑电路及其应用。
一、数字逻辑基础
数字逻辑是研究数字信号的逻辑关系与运算的学科。在计算机系统中，二进制的0和1被用于表示逻辑值，0代表假，1代表真。数字逻辑中的基本逻辑运算有与、或、非、异或等。通过这些运算，可以实现数字信号的处理和控制。
1. 与门
与门是最基本的逻辑门之一，其输出只有在所有输入都为1时才为1，否则为0。与门常用记号为“&”或“∧”。
2. 或门
或门是另一种基本的逻辑门，其输出只有在至少一个输入为1时才为1，否则为0。或门常用记号为“|”或“∨”。
3. 非门
非门是最简单的逻辑门之一，其输出与输入相反。非门常用记号为“¬”或“~”。
4. 异或门
异或门是常用的逻辑门，其输出只有在输入不相同时才为1，否则为0。异或门常用记号为“⊕”。
以上是数字逻辑中最基本的逻辑门，不同的逻辑门可以组合成更复杂的数字逻辑电路。
二、数字系统设计
数字系统设计是将数字逻辑门和其他电子元件组合在一起，实现特定功能的过程。在数字系统设计中，常用的设计方法是组合逻辑设计和时序逻辑设计。
1. 组合逻辑设计
组合逻辑设计是指通过组合不同的逻辑门，根据输入产生特定的输出。组合逻辑电路没有存储元件，只有输入和输出，输出仅取决于当前的输入。
2. 时序逻辑设计
时序逻辑设计是指通过组合逻辑电路和存储元件，实现带有状态的数字系统。时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关，还与之前的输入和存储元件的状态有关。
三、常见的数字逻辑电路及应用
1. 加法器
加法器是一种常见的数字逻辑电路，用于将两个二进制数相加。全
加器是一种常见的加法器，通过多个全加器的串联可以实现任意位数
的加法运算。
2. 计数器
计数器是一种递增或递减的数字逻辑电路，常用于计数和时序控制。常见的计数器有同步计数器和异步计数器。
3. 多路选择器
多路选择器是根据控制信号选择多个输入之一的数字逻辑电路，常
用于数据选择和数据路由。
4. 存储器
存储器是数字系统中用于存储和读取数据的重要组件，常见的存储
器包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
以上是常见的数字逻辑电路及其应用，这些电路在计算机硬件中起
到了至关重要的作用。
结论
数字逻辑与数字系统设计是计算机科学中的重要领域，它关注计算
机硬件的原理和数字电路的设计。数字逻辑的基本概念包括与门、或门、非门和异或门等。数字系统设计包括组合逻辑设计和时序逻辑设计，常见的数字逻辑电路有加法器、计数器、多路选择器和存储器等。这些电路在计算机系统中发挥着重要的作用。
相关题库题目
1. 以下哪种门电路输出只有在所有输入都为1时才为1？
A. 与门
B. 或门
C. 非门
D. 异或门
答案：A
解析：与门只有在所有输入都为1时输出为1，其他情况下输出为0。
2. 下列哪种逻辑门运算结果仅在输入不相同时为1？
A. 与门
B. 或门
C. 非门
D. 异或门
答案：D
解析：异或门只有在输入不相同时输出为1，其他情况下输出为0。
通过以上题目和解析可以进一步巩固对数字逻辑与数字系统设计的
理解。在实际应用中，数字逻辑与数字系统设计是计算机硬件开发和
电子电路设计的基础，对于理解计算机的内部工作原理和实现复杂功能的数字系统都具有重要意义。
第4章习题及解答 用门电路设计一个4线—2线二进制优先编码器。编码器输入为3210A A A A ，3A 优先级 最高，0A 优先级最低，输入信号低电平有效。输出为10Y Y ，反码输出。电路要求加一G 输出端，以指示最低优先级信号0A 输入有效。 题 解：根据题意，可列出真值表，求表达式，画出电路图。其真值表、表达式和电路图如 图题解所示。由真值表可知3210G A A A A =。 (a)0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 0 1 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1 000000000000000000000000001010001111101011000010 3A 2A 1A 0A 1Y 0Y G 真值表 ≥1 & 1 Y 3A 2 A 1 & & 1 A 0 Y & 1 G A 00 01 11 10 001 00011110 00000001101 1 1 3A 2 A 1A 0 A 03231 Y A A A A =+00 01 11 10 000 00011110 00100001110 3A 2 A 1A 0 A 132 Y A A =(b) 求输出表达式 (c) 编码器电路图 图 题解4.1 试用3线—8线译码器74138扩展为5线—32线译码器。译码器74138逻辑符号如图（a ） 所示。 题 解：5线—32线译码器电路如图题解所示。
& & & & 11 EN 01234 5 67 BIN/OCT EN Y 0 & G 1G 2A G 2B 4 2101234 5 67 BIN/OCT EN & G 1 G 2A G 2B 4 2 101234 5 67 BIN/OCT EN & G 1G 2A G 2B 42101234 5 67 BIN/OCT EN & G 1G 2A G 2B 421A 0A 1A 2 A 3A 4 Y 7 Y 8 Y 15 Y 16 Y 23 Y 24 Y 31 图 题解4.3 写出图所示电路输出1F 和2F 的最简逻辑表达式。译码器74138功能表如表所示。 & 01234 5 67 BIN/OCT EN & C B A 4 21& F 1 F 2 1 74138 图 P4.5
实验报告 课程名称_数字逻辑及系统设计实验 学生学院____计算机____________ 专业班级 _ 学号 学生姓名 指导教师 年月日
一、 实验目的 1. 熟练掌握基本门电路的主要用途以及验证它们的逻辑功能。 2. 熟练掌握常用组合逻辑电路的基本原理及其逻辑电路功能。 3. 熟练掌握常用时序逻辑电路的基本原理及其逻辑电路功能。 4. 掌握Libero IDE 基于FPGA 的设计流程。 5. 熟悉FPGA 的设计与开发流程。熟悉芯片烧录的流程及步骤。 二、 实验要求 1. 要求每人能独立完成实验。严禁抄袭。 2. 能独立搭建Libero IDE 软件基础环境，掌握FPGA 的开发流程。 3. 按照实验指导书中P56-69的实验步骤进行设计，每一步骤均需要截图显示。 4. 完成3次仿真（综合前，综合后，布局布线后），并将仿真波形截图显示。 5. 将程序烧录到Actel Proasic3 A3P030 FPGA 核心板，在数字逻辑及系统实验箱上完成连 线，验证代码的正确性。 6. 纸制版的封面单面打印，其他页面必须双面打印。全班刻一张光盘。 三、 实验内容 1. 设计题目：用3-8译码器74HC138实现举重比赛的裁判表决电路的组合逻辑函数 ，写出模块代码和测试平台代码。 2. 74HC138功能表参照教材中P53表2-9，引脚图参照实验指导书中P30图2-16。 3. 把每一个步骤的实验结果截图，按实验指导书中P6图1-7中所列FPGA 引脚，手工分 配引脚，最后通过烧录器烧录至FPGA 核心板上。 4. 按分配的引脚连线，实测相应功能并记录结果。 四、 实验结果与截图 1. 模块及测试平台代码清单。 AC BC AB Y ++=
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 =（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）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 =（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
第1章习题及解答 将下列二进制数转换为等值的十进制数。 （1）（11011）2 （2）（）2 （3）（1101101）2 （4）（）2 （5）（）2（6）（）2 （7）（）2（8）（）2 题解： （1）（11011）2 =（27）10 （2）（）2 =（151）10（3）（1101101）2 =（109）10 （4）（）2 =（255）10（5）（）2 =（）10（6）（）2 =（）10 （7）（）2=（）10（8）（）2 =（）10 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）（1）2 （3）（）2 （4）（）2 题解：
（1）（1010111）2 =（57）16 =（127）8 （2）（0）2 =（19A）16 =（632）8 （3）（）2 =（）16 =（）8 （4）（）2 =（2C.61）16 =（）8 将下列十进制数表示为8421BCD码。 （1）（43）10 （2）（）10 （3）（）10 （4）（）10 题解： （1）（43）10 =（01000011）8421BCD （2）（）10 =（.00010010）8421BCD （3）（）10 =（）8421BCD （4）（）10 =（.0001）8421BCD 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 题解：
（1） +13 =（01101）2（2）?9 =（10111）2（3） +3 =（00011）2（4）?8 =（11000）2用真值表证明下列各式相等。 （1）B A+ = + B + B B A A （2）()()() = ⊕ A⊕ C AC AB B （3）()C B A+ = + B C A （4）C AB+ + A = A A B C 题解： （1）证明B A+ = + + B A B B A
数字逻辑与数字系统设计 数字逻辑与数字系统设计是计算机科学领域的重要基础知识，涉及到计算机硬件的运作原理和数字电路的设计。本文将从数字逻辑的基本概念入手，逐步介绍数字系统设计的过程，并探讨常见的数字逻辑电路及其应用。 一、数字逻辑基础 数字逻辑是研究数字信号的逻辑关系与运算的学科。在计算机系统中，二进制的0和1被用于表示逻辑值，0代表假，1代表真。数字逻辑中的基本逻辑运算有与、或、非、异或等。通过这些运算，可以实现数字信号的处理和控制。 1. 与门 与门是最基本的逻辑门之一，其输出只有在所有输入都为1时才为1，否则为0。与门常用记号为“&”或“∧”。 2. 或门 或门是另一种基本的逻辑门，其输出只有在至少一个输入为1时才为1，否则为0。或门常用记号为“|”或“∨”。 3. 非门 非门是最简单的逻辑门之一，其输出与输入相反。非门常用记号为“¬”或“~”。 4. 异或门
异或门是常用的逻辑门，其输出只有在输入不相同时才为1，否则为0。异或门常用记号为“⊕”。 以上是数字逻辑中最基本的逻辑门，不同的逻辑门可以组合成更复杂的数字逻辑电路。 二、数字系统设计 数字系统设计是将数字逻辑门和其他电子元件组合在一起，实现特定功能的过程。在数字系统设计中，常用的设计方法是组合逻辑设计和时序逻辑设计。 1. 组合逻辑设计 组合逻辑设计是指通过组合不同的逻辑门，根据输入产生特定的输出。组合逻辑电路没有存储元件，只有输入和输出，输出仅取决于当前的输入。 2. 时序逻辑设计 时序逻辑设计是指通过组合逻辑电路和存储元件，实现带有状态的数字系统。时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关，还与之前的输入和存储元件的状态有关。 三、常见的数字逻辑电路及应用 1. 加法器
数字逻辑与数字系统设计教案 教案：数字逻辑与数字系统设计 教学目标 1.学生能够理解数字逻辑的基本概念和原理。 2.学生能够掌握数字系统的基本组成和设计方法。 3.学生能够运用数字逻辑和数字系统的知识进行简单的设计。 4.培养学生对数字逻辑和数字系统的兴趣和热情。 5.提高学生分析和解决问题的能力。 教学内容 1.数字逻辑的基本概念：二进制数、逻辑门、布尔代数等。 2.数字系统的组成：中央处理器、存储器、输入输出设备等。 3.数字系统的设计方法：系统架构设计、硬件描述语言、电路设计等。 4.数字逻辑的应用：计算机、通信、自动化等。 教学难点与重点 难点：数字系统的设计方法，特别是硬件描述语言和电路设计。 重点：数字逻辑的基本概念和原理，数字系统的组成和设计方法。 教具和多媒体资源 1.黑板：用于讲解基本概念和公式。 2.投影仪：展示数字系统的架构和电路设计。 3.教学软件：用于模拟数字系统的运行和测试。 4.实验设备：用于学生实践数字系统的设计和搭建。 教学方法 1.激活学生的前知：回顾二进制数的概念，为理解数字逻辑打下基础。 2.教学策略：讲解、示范、小组讨论、实验。 3.学生活动：小组讨论、实践操作、案例分析。 教学过程 1.导入：通过展示一些基于数字逻辑的现代科技产品，如智能手机和计算 机，来激发学生的兴趣。 2.讲授新课：首先介绍数字逻辑的基本概念，然后讲解逻辑门和布尔代数的 原理，接着介绍数字系统的组成，最后讲解数字系统的设计方法。 3.巩固练习：给出一些实例，让学生运用所学知识进行简单的数字系统设 计。 4.归纳小结：回顾本节课所学的知识点，总结重点和难点内容。 评价与反馈 1.设计评价策略：测试、小组报告、观察、口头反馈。 2.为学生提供反馈，帮助他们了解自己的学习状况，并指导他们如何改进。
数字逻辑与数字系统设计课程设计 一、课程设计背景 数字逻辑与数字系统设计课程介绍了数字电路的基本概念、设计和分析方法。 数字逻辑是电子技术中非常重要的一部分，广泛应用于计算机、通信、自动化控制、计算器、游戏机等电子产品。通过本课程的学习，学生将掌握数字逻辑和数字系统设计的基本原理和方法。 二、课程设计内容 本次数字逻辑与数字系统设计课程设计主要分为以下几个部分： 1.实验一：Karnaugh图和逻辑多路选择器设计实验 2.实验二：数字逻辑电路的组合设计实验 3.实验三：数字电路的时序设计实验 4.实验四：数字系统设计实验 5.实验五：数字逻辑综合设计实验 实验一：Karnaugh图和逻辑多路选择器设计实验 通过本实验，学生将学会运用Karnaugh图方法设计简单的逻辑电路，掌握最 小化布尔函数的方法。同时，学生将学习多路选择器的设计方法，掌握多路选择器的应用技巧。 实验二：数字逻辑电路的组合设计实验 通过本实验，学生将学习的是数字逻辑电路的组合设计方法，包括基本逻辑门 和复杂逻辑电路的设计技术。同时，学生还将掌握基本电路的仿真方法，通过仿真软件对电路进行验证。
实验三：数字电路的时序设计实验 在本实验中，学生将掌握数字电路的时序设计方法，了解时序电路的作用、分 类和基本原理。同时，学生将学习数字电路时序仿真的方法，能够进行基本时序电路模拟。 实验四：数字系统设计实验 在本实验中，学生将学习数字系统设计的基本方法和过程，包括总体结构设计、输入输出接口的设计、存储器的设计等；同时，学生还将了解数字系统的仿真和测试方法，对设计的数字系统进行仿真和测试。 实验五：数字逻辑综合设计实验 在本实验中，学生将通过数字逻辑综合设计，掌握数字逻辑综合应用技巧，并 能够在实践中学习根据需求进行电路综合的方法。 三、课程设计特点 本次数字逻辑与数字系统设计课程设计不仅注重理论教学，更加强调实践教学，特点如下： 1.注重实验教学，对学生的动手能力和实践能力进行提高。 2.充分利用仿真软件进行电路设计和验证，使学生在熟悉实际电路设计 方法的同时，也能提高计算机仿真的技能和水平。 3.强调综合性实践教学的意义，注重应用能力和创新能力的培养。 通过本次数字逻辑与数字系统设计课程设计，学生不仅能够理解数字逻辑与数 字系统设计的基本原理和方法，更重要的是能够在实践中获得实际的电路设计和应用经验，并培养应用能力和创新能力。
逻辑与数字系统设计课后习题答案 第一章数字逻辑基础 1-1（1）（102）（2）219 （3）（10.25）（4）（31.857）（5）（0.453125）1-2（1）11111 （2）1000000 3）1110011 4）100101.1011 5）0.101 1-11 1）不正确 2）不正确 3) 不正确 4) 正确 1-21 1)F=M(0,1,7) 2)F=M(1,3,5)
3)F=M(0,2,4,7) 5)F=m（0,3,5,6,） 第二章逻辑门电路 2-5 （a）I LED=（5-2-0.5）/0.33=7.58 mA 第五章触发器 5-1 Q端波形： 5-3 (a) RS触发器的输入S=AQ'，R=BQ，代入RS触发器的特性方程Q*=S+R'Q 中，得：Q*=S+R'Q=AQ'+(BQ) 'Q=AQ'+(B'+Q')Q=AQ'+B'Q (b) RS触发器的输入S=CQ'，R=DQ'，代入RS触发器的特性方程Q*=S+R'Q
中，得：Q*=S+R'Q=CQ'+(DQ') 'Q=CQ'+(B'+Q)Q=CQ'+Q=C+Q 5-7 RS触发器的输入S=(AQ')'=A'+Q，R=(BQ)'，代入RS触发器的特性方程Q*=S+R'Q中，得：Q*=S+R'Q=(A'+Q)+((BQ) ')'Q=A'+Q+BQ=A'+Q 5-8 由图中可知，当R D'=0时，Q1*=Q2*=0；当R D'=1时，在时钟脉冲的下降沿，Q1*=D，Q2*=JQ2'+K'Q2= Q1Q2'，画出波形图： 5-16 (1) 正边沿JK触发器，在CP的上升沿Q*= JQ'+K'Q，波形如下：
数字逻辑电路与系统设计习题及解答 引言 数字逻辑电路与系统设计是计算机科学与技术专业的重要 课程之一。通过学习数字逻辑电路与系统设计，可以了解和掌握数字电路的基本概念、设计方法和实际应用。 本文是《数字逻辑电路与系统设计习题及解答》一书的内 容总结与整理。该书由蒋立平主编，包含了大量的习题和解答，帮助读者巩固和提高数字逻辑电路与系统设计的知识和技能。 内容概要 本书主要包括以下几个部分的内容： 1.数字逻辑电路的基本概念与模型：介绍数字逻辑电 路的基本概念、逻辑门的基本特性和常用逻辑门的实现方 式。 2.组合逻辑电路设计与应用：讲解组合逻辑电路的设 计方法和实际应用，包括逻辑函数的表示与化简、编码器 与译码器、多路选择器、加法器等。
3.时序逻辑电路设计与应用：介绍时序逻辑电路的设 计方法和实际应用，包括触发器、计数器、状态机等。 4.存储器与算术逻辑单元设计：详细阐述存储器和算 术逻辑单元的设计原理和实现方法。 5.计算机系统结构设计与实现：探讨计算机系统结构 的设计与实现，包括指令集结构、数据通路和控制单元的 设计等。 6.实际应用案例分析：通过实际应用案例的分析，展 示数字逻辑电路与系统设计在各个领域的应用，如计算机 硬件设计、嵌入式系统开发等。 学习方式及习题 为了帮助读者更好地学习和掌握数字逻辑电路与系统设计 的知识和技能，本书提供了大量的习题，并给出了详细的解答。读者可以选择以下学习方式来使用本书： 1.课堂学习辅助教材：作为数字逻辑电路与系统设计 课程的辅助教材，可供教师讲授和学生学习参考。
2.自学教材：适用于那些希望自学数字逻辑电路与系 统设计的读者，通过阅读教材并解答习题，可以提高自己的理论水平和实践能力。 本书的习题种类丰富，包括选择题、填空题、判断题、计算题和应用题等。每道习题都有对应的解答，读者可以通过比对解答来检查自己的学习成果。 示例习题及解答 下面是本书中的一个示例习题及其解答： 习题：设计一个4位全加器，实现两个4位二进制数的加法。 解答： 首先，我们需要根据全加器的真值表设计出对应的逻辑电路。 全加器的真值表如下所示： A B Cin Sum Cout
数字电路设计与数字系统课程设计 1. 简介 数字电路是数字电子技术的核心和基础，它也是现代电子技术的重要组成部分。数字电路设计与数字系统课程设计作为电子信息工程的一门重要课程，旨在帮助学生掌握数字电路的基本理论和设计方法，提高学生的设计和实际操作能力，培养学生的创新能力和解决问题的能力。 2. 课程内容 2.1 数字电路基础知识 数字电路基础知识是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容，包括数字 逻辑基础知识、二进制数系统、BCD码和ASCII码等。 2.2 数字逻辑电路 数字逻辑电路是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容之一，主要涉及 数字逻辑门电路和数字逻辑函数电路等。学生需要掌握数字逻辑电路的基本原理和常用设计方法。 2.3 组合逻辑电路设计 组合逻辑电路是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容之一，主要涉及 基本门电路的组合、编码器和解码器、多路选择器和多路分配器等设计。学生需要掌握组合逻辑电路设计的基本方法和实现原理。
2.4 时序逻辑电路设计 时序逻辑电路是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容之一，主要涉及时序电路的设计方法和实现技术。学生需要掌握时序逻辑电路的设计方法和时序电路的分析、设计和实现。 2.5 数字系统设计 数字系统设计是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容之一，主要涉及数字系统的设计方法、数字系统的硬件实现、数字系统的软件实现等。学生需要掌握数字系统设计的基本理论和实际设计方法。 3. 课程实践 3.1 模拟实验 数字电路设计与数字系统课程设计的实践环节主要包括模拟实验和数字系统实验两个部分。模拟实验主要涉及数字电路的仿真和调试，帮助学生掌握数字电路的基本应用和操作技能。 3.2 数字系统实验 数字电路设计与数字系统课程设计的实践环节主要包括模拟实验和数字系统实验两个部分。数字系统实验主要涉及数字系统的设计和实现，包括数字系统的硬件实现和软件实现，帮助学生掌握数字系统的设计和实现方法。 4. 课程教材 数字电路设计与数字系统课程设计的教材通常包括以下内容： •《数字电路》 •《数字系统设计与实现》 •《数字电子技术基础》 •《自动化测试与数字电路》
数字逻辑电路与系统设计[蒋立平主编][习题解答] 第4章习题及解答 4.1 用门电路设计一个4线—2线二进制优先编码器。编码器输入为3210A A A A ，3A 优先级最高，0A 优先级最 低，输入信号低电平有效。输出为10Y Y ，反码输出。电路要求加一G 输出端，以指示最低优先级信号0A 输入有效。 题4.1 解：根据题意，可列出真值表，求表达式，画出电路图。其真值表、表达式和电路图如图题解4.1所 示。由真值表可知3 2 10G A A A A =。 (a)0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 0 1 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1 00000000000000000000000000101000111110101 1000010 3A 2A 1A 0A 1Y 0Y G 真值表 1 Y 3A 2 A 1 A 0 Y G A 00 01 11 10 001 00011110 00000001101 1 1 3A 2 A 1A 0 A 03231 Y A A A A =+00 01 11 10 000 00011110 00100001110 3A 2 A 1A 0 A 132 Y A A =(b) 求输出表达式 (c) 编码器电路图 图 题解4.1 4.3 试用3线—8线译码器74138扩展为5线—32线译码器。译码器74138逻辑符号如图4.16（a ）所示。 题4.3 解：5线—32线译码器电路如图题解4.3所示。
电工测试技术（上）》实验课程教学大纲 大纲执笔人：李平、刘建新课程负责人：大纲审核人： 编写时间：2011.9 课程编号： 英文名称：Technology of Electrical Engineeering（1） 学分：0.5 学时：16学时 适用对象: 电气工程及其自动化、电子信息科学与技术、自动化、电子信息工程等本科专业。 先修课程：《电路理论》 一、课程性质与目的 《电工测试技术（上）》是工科本科电类专业的一门专业基础课程，是整个教学过程中的重要组成部分。本课程能使学生将学到的电路基本理论知识得到验证，加深对所学理论课程的理解。逐步培养和提高学生的实际操作能力、基本理论分析问题，解决问题的能力和培养学生严肃认真的科学态度，踏实细致的实验作风。开发学生的创新与动手能力。做好与《电路》课程的配合和与后续专业技术课的衔接。本实验属独立设课课程。 二、基本要求 1、基础实验 基础实验主要是对理论知识进行实验论证以加深和巩固某些重要的基础理论的学习，要求学生掌握基本的实验知识，实验方法及实验技能。 2、综合设计性实验 设计性实验主要侧重于某些理论知识的灵活运用，培养学生的创新能力及分析问题解决问题的能力，要求学生独立设计，将电工电子新知识、新技术与基本实验技能、综合素质的培养有机结合，激发学生学习兴趣、培养学生的应用能力和探索精神。 三、重点与难点 重点要求学生在直流电路、运算放大电路和过渡过程电路中能按电路图正确接线，并能检查和排除电路故障，选取合适的实验研究测试点，选择合适的实验
方法，运用相应的直流表计、示波器进行参数测定。 难点是要求学生通过实验数据及误差分析，判断实验结果的合理性。 四、实验项目名称和学时分配 五、单项实验内容和目的 1、基本（基础性）实验 （1）基本电工仪表的使用与测量误差的计算 实验内容：根据‘分流法’原理测定量程为1、10mA的直流电流表的内阻并计算其内阻值；根据‘分压法’原理测定直流电压表1V和10V量程的内阻并计算其内阻值；方法误差的测量、计算以及测量的绝对误差与相对误差计算。 实验要求：要求学生熟悉恒压源与恒流源的使用；掌握电压表、电流表内阻的测量及计算方法；掌握电工仪表测量误差的计算方法 主要仪器:EEL 型电工实验台 （2）减小仪表测量误差的方法实验内容：比较双量程电压表两次测量法和单量程电
2011～2012第二学期 《数字逻辑与数字系统》课程教学实施方案 运算机体系结构研究所姜蕊辉 一、大体情形 课程名称：数字电路与逻辑设计 课程编号：05 学时：56（其中理论课48学时、实验课8学时） 学分： 课程类别：必修 选课对象：四年制大二本科专业学生 班级代号： 0二、03 学生人数：116人 专业：运算机科学技术（本科） 一、先修课程：高等数学运算机电路 二、后续课程：运算机组成原理、接口技术 二、课程性质及主要教学目的 教学目的与要求 本课程是运算机及相关专业的基础课之一，它是一门进展快、应用广、实践性强的课程。 本课程把数字逻辑和数字系统有机地联系起来，作为基础，较为深切地论述了大体数字集成电路的工作原理和电气特性，着重讨论了逻辑电路的大体单元(门电路和触发器)，也讨论了中、大规模集成电
路及其应用，介绍了一些最近几年迅速进展起来的器件和电路，如PLA、GAL、CPLD、FPGA等；同时讨论了作为数字逻辑与数字系统数学基础的逻辑代数及其化简方式。作为重点，系统地讨论了组合逻辑电路、同步时序逻辑电路、异步时序逻辑电路的分析和设计方式；并介绍了采用大规模可编程逻辑器件的数字系统设计的新方式。 本课程的大体要求是： 1. 了解并熟悉晶体管和MOS场效应管的开关特性。 2. 掌握常常利用数制与编码，牢固掌握逻辑代数大体定理和运算规则，能熟练运用卡诺图法化简逻辑函数。 3. 牢固掌握集成逻辑门及触发器的工作原理，熟悉常常利用逻辑门和触发器的功能及其外特性。 4. 牢固掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的大体分析方式和设计方式。 5. 熟悉常见中、大规模集成器件的原理及应用。 6．初步了解采用CPLD、FPGA器件，借助EDA（电子设计自动化）工具进行数字系统设计的方式。 7. 熟悉几种常见的脉冲产生与整形电路的工作原理。 通过本课程的学习，为学习后继课程打下良好基础，也为学生毕业后从事运算机应用方面的科学研究和技术工作打下良好的基础。 三、课程选用教材 利用教材：阎石主编，《数字电子技术基础》（第五版）高等教育出版社，2005。
第1章习题 一．单选题： 1．以下代码中为恒权码的是（ ）。 A ）余3循环码 B ）5211码 C ）余3码 D ）右移码 2．一位八进制数可以用（ ）位二进制数来表示。 A ）1 B ）2 C ）3 D ）4 3．十进制数43用8421BCD 码表示为（ ） A ）10011 B ）0100 0011 C ）1000011 D ）10011 4．A + BC =（ ） A ）A B + A C B ）ABC C ）(A +B)(A + C) D ）BC 5．在函数L(A,B,C,D) = AB + CD 的真值表中，L=1的状态有（ ） A ）2个 B ）4个 C ）6个 D ）7个 6．已知两输入逻辑变量AB 和输出结果Y 的真值表如下表，则AB 的逻辑关系为（ ） A ）同或 B ）异或 C ）与非 D ）或非 7．利用约束项化简逻辑函数时，约束项应看成（ ） A ）1 B ）2 C ）能使圈组大的看成1，其它看成0 D ）无所谓 8．当逻辑函数有 n 个变量时，共有（ ）组变量取值组合 A ）n B ）2n C ）n 2 D ）2n 9．利用卡诺图化简逻辑函数时,8个相邻的最小项可消去（ ）个变量。 A ）1 B ）2 C ）3 D ）4 10．下面的卡诺图化简,应画（ ）个包围圈。 A ）2 B ）3 C ）4 D ）5 11．卡诺图中，变量的取值按（ ）规律排列。 A ）Ascii 码 B ）8421BCD 码 C ）余3码 D ）循环码 12．4变量逻辑函数的真值表，表中的输入变量的取值应有（ ）种。 A ）2 B ）4 C ）8 D ）16 13．TTL 逻辑电路是以( )为基础的集成电路 A ）三极管 B ）二极管 C ）场效应管 D ）晶闸管 14．CMOS 逻辑电路是以( )为基础的集成电路 A ）三极管 B ）NMOS 管 C ）PMOS 管 D ）NMOS 管和PMOS 管 二．判断题： 1．十进制数(64.5)10与(40.8)16等值。（ ） 2．在任一输入为1的情况下,"或非"运算的结果是逻辑0。 （ ） A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0
数字电子技术2015年试卷A 一、填空题 <每空1 分,共20分> 1. 逻辑函数F ABC A B C =+++的反函数=F ,对偶式='F . 2. 完成转换：<121>10=< >2=< >16=< >8421BCD . 3. 表示逻辑函数的方法有、、、 等. 4. 三态门的三种输出状态分别是0、1和 . 5. 一个16路数据分配器,其地址选择输入端有个. 6. 对于JK 触发器,假如J=K=1,可完成触发器的逻辑功能. 7. 米里型时序电路的输出状态与和有关. 8. 设计一个有17个有效状态的十七进制计数器需要个触发器. 9. 计数器按数字的变化规律来分,可分为计数器、计数器和计数器 . 10. 在VHDL 语言中,变量只能在Process 和中定义,并只在其内部有效；而信号只能在Entity 和中定义. 二、单项选择题 <每一小题 1.5 分,共 15分> 1.十六进制数<7D.F3>16的八进制数是_______. A ．<176.746>8 B. <>8 C. <175.745>8 D. <176.756>8 2. <7>10的余3码是________. A ．1011 B ．1100 C ．1010 D ．1001 3. 函数F
A. F AD BD ABCD =++ B. F AD BD ABCD =++ C. F AD BD ABCD =++ D. F AD BD ABCD =++ 4. n 个变量的最小项是________. A ．n 个变量的积项,它包含全部n 个变量,每个变量可用原变量或反变量 B ．n 个变量的和项,它包含全部n 个变量,每个变量可用原变量或反变量 C ．n 个变量的积项,它包含全部n 个变量,每个变量仅为原变量 D ．n 个变量的和项,它包含全部n 个变量,每个变量仅为反变量 5．逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是________. A.真值表 B.布尔表达式 C.逻辑图 D.V H D L 语言 6．如下图为数据选择器构成的函数发生器,其输出逻辑Y 等于________. A. Y = AB ； B. B A Y =； C. Y = A ； D. Y = B . 7．用n 个触发器构成的计数器,可得到的最大计数模为________. A. n B. 2n C. 2n D.12 n - 8．一个T 触发器,在T=1时,加上时钟脉冲,如此触发器________. A ．保持原态 B ．置0 C ．置1 D ．翻转 9. 在四变量卡诺图中,逻辑上相邻的一组最小项为〔 〕. A. m 0与m 5 B. m 7与m 15 C. m 5与m 12 D. m 13与m 8 10. 假如要使JK 触发器来实现特性方程n 1 n Q Q =+工作,应使输入JK=〔 〕. 11 1 1 10 1