1.3基本概念自检题与典型题举例1.3.1基本概念自检题1.选择填空题(以下每小题后均给出了几个可供选择的答案,请选择其中一个最合适的答案填入空格)(1)处理 的电子电路是数字电路。
(a )交流电压信号 (b )时间和幅值上离散的信号 (c )时间和幅值上连续变化的信号 (d )无法确定 (2)用不同数制的数字来表示2004,位数最少的是 。
(a )二进制 (b )八进制 (c )十进制 (d )十六进制 (3)最常用的BCD 码是 。
(a )5421码 (b )8421码 (c )余3码 (d )循环码 (4)格雷码的优点是 。
(a )代码短 (b )记忆方便(c )两组相邻代码之间只有一位不同 (d )同时具备以上三者(5)两个开关控制一盏灯,只有两个开关都闭合时灯才不亮,则该电路的逻辑关系是 。
(a )与非 (b )或非 (c )同或 (d )异或(6)已知______________CD ABC F +=,选出下列可以肯定使F =0的取值(a )ABC =011 (b )BC =111 (c )CD =10 (d )BCD =111 (7)2004个1连续异或的结果是 。
(a )0 (b )1 (c )不唯一 (d )逻辑概念错误(8)已知二输入逻辑门的输入A 、B 和输出F 的波形如图1.3.1所示,这是哪个逻辑门的波形?(a )与非 (b )或非 (c )同或 (d )与表1.3.1(9)已知某电路的真值表如表1.3.1所示,该电路的逻辑表达式是 。
(a )F =AB +C (b )F =A +B +C (c )F =C (d )C B A F +=__图1.3.1(10)在函数F=AB+CD的真值表中,F=1的状态共有多少个?(a)2 (b)4 (c)7 (d)16(11)在如图1.3.2所示逻辑电路图中,能实现逻辑函数___________CDABL+=的是。
. ...BCABCD....(a)(b)ABCD..BC..(c)(d)图1.3.2(12)用卡诺图化简具有无关项的逻辑函数时,若用圈1法,在包围圈内的×是按处理的;在包围圈外的×是按处理的。
(a)1,1 (b)1,0 (c)0,0 (d)不确定【答案】(1)(b);(2)(d);(3)(b);(4)(c);(5)(a);(6)(d);(7)(a);(8)(c);(9)(a);(10)(c);(11)(c);(12)(b)。
2.填空题(请在空格中填上合适的词语,将题中的论述补充完整)(1)人们习惯的数制是,在数字电路中常用的数制是。
(2)二进制计数规则为,各位的权为2的。
(3)数字电路中,将晶体管饱和导通时的输出低电平赋值为0,截止时的输出高电平赋值为1,则称为逻辑。
(4)逻辑代数中有、和三种基本逻辑运算。
(5)逻辑代数中,与非、或非、与或非等是逻辑运算。
(6)8421和5421 BCD码等有固定权的代码称码。
还有一类常用的代码,像格雷码、奇偶校验码和字符码等是码。
(7)奇偶校验码常用与数据的过程中。
(8)一组组合电路,A、B是输入信号,C是输出信号,波形如图1.3.3所示,C的逻(9)在两个开关A 和B 控制一个电灯L 的电路中,当两个开关都断开是灯亮,则实现的逻辑函数表达式为 。
(10)5的8421 BCD 码是 。
(11)逻辑表达式中,异或的符号是 ,同或的符号是 。
(12)逻辑函数常用的表示方法有 、 、 和 等。
(13)用代数法化简逻辑函数需要一定的 和 ,不容易确定化简结果是否是 。
(14)用卡诺图化简逻辑函数,化简结果一般是最简 式。
【答案】(1)十进制、二进制;(2)逢二进一、幂;(3)正;(4)与、或、非;(5)复合;(6)有权、无权;(7)传送;(8)C=A ⊕B ;(9)_______B A L +=;(10)0101;(11)⊕、⊙;(12)真值表、逻辑函数式、逻辑图、卡诺图;(13)经验、技巧、最简;(14)与-或。
1.3.2 典型题举例[例1.1]把下列二进制数转换成十进制数。
①11011010;②11010.101。
[解]本题的目的是练习把二进制数转换成十进制数,常用的方法是直接用多项式法把二进制数转换成十进制数。
对位数较多的二进制数也可利用十六进制数作为桥梁进行转换。
[方法1]直接用多项式法①(11011010)B =(1×27+1×26+1×24+1×23+1×21)D =(218) D =218②(11010.101)B =(1×24+1×23+1×21+1×2-1+1×2-3)D =(26.625)D =26.625 [方法2]利用十六进制数作为桥梁①(11011010)B =(DA )D =(13×161+10×160)D =218②(11010.101)B =(1A.A )D =(1×161+10×160+10×16-1)D =26.625 [例1.2]把下列十进制数转换成二进制数 ①68;②253;③1032.125。
[解]本题的目的是练习把十进制数转换成二进制数。
常用的方法是直接用基数乘除法;对于比2n -1略小的十进制数可先写成2n -1-2i 的形式,再写出对应二进制数;对可以由少量2i 之和表示的十进制数可先写出它的和式,再转换成二进制数。
[方法1]直接用多项式法 ①(68)D =(1000100)B余数...... 0 (68234217282422212)…… 0 …… …… 1 …… …… 0 …… …… 0 …… …… 0 …… …… 1 ……0d 1d 2d 3d 4d 5d 6d图1.3.4 例1.2①基数除法过程图[方法2] 先写成2n -1-2i 的形式 ②253=28-1-21=(11111101)B [方法3]先写成少量2i 的和式③1032.125=210+23+2-3=(100000010000.001)B [例1.3]把下列十进制数转换为十六进制 ①250;②13.625。
[解]本题的目的是练习把十进制数转换成十六进制数,常用的方法是直接用基数乘除法。
也可用二进制作为桥梁进行转换。
[方法1]直接用基数除法 ①250=(FA )H余数...... A (250161516)…… F ……0d 1d图1.3.5 例1.3①基数除法过程[方法2]利用二进制数作为桥梁 ②13.625=(1101.101)B =(D.A )H[例1.4]把下列十六进制数转换为二进制数 ①D9;②3C.A 。
[解]本题的目的是练习把十六进制数转换成二进制数,一般的方法是对每1位十六进制数直接写出对应的4位二进制数。
对二进制数最高位的0和小数部分最低位0可以不必写出。
①(D9)H =(11011001)B ② 3C.A=(111100.101)B[例1.5]写出下列十进制数的8421BCD 码 ①35;②49.5[解]本题的目的是练习写出十进制数的8421BCD 码,一般的方法是对每1位十进制数直接写出对应的4位二进制数即可。
① 35=(00110101)BCD ② 49.5=(01001001.0101)BCD[例1.6]两个开关A 和B 控制一盏灯L 的电路,如图1.3.6所示。
当A 和B 都向上或都向下时,L 就亮;否则,L 就不亮。
列出该逻辑问题的真值表。
....图1.3.6 例1.6题图[解]本题的目的时练习从逻辑问题建立真值表。
设逻辑变量A 、B 代表两个开关状态,1代表向上,0代表向下,L =1灯亮,L =0灯灭。
将A 和B 所有的组合与灯的状态列出真值表如表1.3.2所示。
表1.3.2 例1.6解表[例1.7]试建立三输入多数表决系统的逻辑函数。
[解]本题的目的是练习从逻辑问题建立逻辑函数。
建立逻辑函数一般的方法是先列出该逻辑问题的真值表,再建立逻辑函数。
本题问题较简单,故可以直接建立逻辑函数。
设逻辑变量A ,B ,C 代表三人的投票情况,1代表投赞成票,0代表投反对票。
逻辑函数L 代表投票结果,1代表通过,0代表未通过。
容易得到逻辑函数ABC BC A C B A C AB L +++=[例1.8]试将逻辑函数C B A C B AB L ++=化为最小项和式。
[解]本题的目的是练习如何把逻辑函数化成最小项和式。
对于与或式的逻辑函数,对那些不是最小项的与项,可以反复利用公式1=+A A ,把它们化成最小项。
CB AC B A C B A C AB ABC C B A BC A A C C AB L ++++=++++=)()([例1.9]试将逻辑函数L =AB +AC +BC 用卡诺图表示。
[解]本题的目的是练习如何把逻辑函数转换成卡诺图表示。
一般的方法是先将逻辑函数化成最小项和式,再将卡诺图与每一个最小项对应的小方格中填入1,其余小方格填入0(没有无关项时)即可。
再熟练后,可跳过最小项和式,直接把逻辑函数的每一个与项填入卡诺图。
下面用两种方法分别画出逻辑函数L 的卡诺图。
[方法1]先将逻辑函数L 化成最小项和式,再填入卡诺图中如图1.3.7(a )所示。
BC A C B A ABC C AB L +++=[方法2]直接填入卡诺图。
先将与项AB 填入卡诺图,注意AB 中无C ,应将110和111两个小方格内填入1,如图1.3.7(b )所示。
用相同方法把与项AC 、BC 填入卡诺图,如遇到欲填入1的小方格内已由1时,就不用重复填入。
(a ) (b )图1.3.7 例1.9解图[例1.10]画出下列逻辑函数的卡诺图。
∑==)14,13,11,7,4,2,1(),,,(m D C B A f L[解]本题的目的是练习如何把逻辑函数最小项和式转换成卡诺图表示。
按上题介绍方法可以容易获得本题卡诺图如图1.3.8所示。
图1.3.8 例1.10解图[难点和容易出错处]对逻辑函数最小项和式填卡诺图时,要注意变量的次序。
对于题目中没有给出次序,一般应按ABCD 次序填写。
对卡诺图上变量也要养成按ABCD 次序排列的习惯,否则极易出错。
[例1.11]写出表1.3.3真值表描述的逻辑函数的表达式,并画出实现该逻辑函数的逻辑图。
表1.1.3(a ) 例1.11(a )题表 表1.3.1(b ) 例1.11(b )题表[解]本题的目的是练习从真值表写出逻辑函数并画出相应的逻辑电路图。
一般的方法是先写出真值表中L 为1的那些行的最小项和式,对最小项和式进行化简变化,再画出相应的逻辑电路图。
_______1B A B A L +==C AB C B A BC A C B A L +++=2A =(B ⊙C )+A(B ⊙C) =A ⊕(B ⊙C )[难点和容易出错处]从真值表写出逻辑函数是最小项和式,对逻辑函数进行适当的化简和变换可以获得最少门的逻辑电路图。