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数字电子基础第二章答案

习题22-1 试用列真值表的方法证明下列等式成立。

(1) A+BC=(A+B)(A+C) (2) A AB A B +=+ (3) 0A A ⊕= (4) 1A A ⊕=(5) ()A B C AB AC ⊕+=⊕ (6) 1A B A B A B ⊕==⊕⊗解:(1)设1F A BC =+ 2()()F A B A C =++(2) 1F A AB =+2F A B =+(3) 10F A =⊕ 2F A =(4) 11F A =⊕ 2F A =(5) 1()F A B C =⊕+ 2F AB AC =⊕(6) 1F A B =⊕2F A B = 31F A B =⊕⊗2-2 分别用反演规则和对偶规则求出下列函数的反函数式和对偶式 。

(1) [()]F AB C D E B =++ (2) ()()F AB A C C DE =+++(3) F A B C D E =++++ (4) ()0F A B C ABC =++= (5) F A B =⊕解:(1)[()]F A B C D E B =+•++'[()]F A B C D E B =+•+•+(2) ()[()]F A B AC C D E =+•++'()[()]F A B AC C D E =+•++(3) ()F A B C D E =•+++'F A B C D E =••••(4) ()1F A B C A B C =••+++='()1F A B C A B C =••+++=(5) F A B ='F AB AB =+2-3 用公式法证明下列各等式。

(1) ()AB AC B C D AB AC D +++=++ (2) ()()BC D D B C AD B B D ++++=+ (3) AC AB BC ACD A BC +++=+ (4) AB BC C A AB BC CA ++=++ (5) A B C A B C ⊕⊕= (6) A B A B ⊕=⊕(7) ()()ACD ACD A C A D +=⊕⊕ 解:(1)()C B C D AB A C BC BCD AB A C BC D AB A C D ++=+++=+++=++=左边=AB+A 右边(2)()()()B C AD B BC D BC AD B BC D AD B B D ++=+++=+++=+=左边=BC+D+D 右边(3) C AB BC ACD C AB BC A C ACD A BC +++=++++=+=左边=A A 右边 (4) BC C A AB BC AC C A BC AB AC BC AB ++=+++++=++=左边=AB 右边 (5) C A B C A B C ⊕⊕=⊕==左边=A B 右边 (6) B AB AB A B ⊕=+=⊕=左边=A 右边 (7)()()()()D AACD AACD ACD AC AC AD AD A C A D +++=++=⊕⊕=左边=AC 右边2-4对于图P2-4(a )所示的每一个电路:(1) 写出电路的输出函数表达式,列出完整的真值表。

(2) 若将图(b )所示的波形加到图(a )所示的电路的输入端,试分别画出12,F F 的输出波形。

解:(1)1F A BB C =++2F A B C =⊕⊕A B C 1F2F0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 11(2)A B C1F 2F2-5 已知逻辑函数的真值表分别如表P2-5(a ),(b ),(c )所示。

(1) 试分别写出各逻辑函数的最小项之和表达式,最大项之积表达式。

(2) 分别求出各逻辑函数的最简与或式,最简或与式。

(a)(b)(c)解:(1)(a)最小项之和的表达式为:1F ABC ABC ABC =++最大项之积表达式为:1()()()()()F A B C A B C A B C A B C A B C =++++++++++ (b) 最小项之和的表达式为:1F ABC ABC ABC ABC =+++最大项之积表达式为: 1()()()()F A B C A B C A B C A B C =++++++++ (c) 最小项之和的表达式为: 1F ABC ABC ABC ABC =+++最大项之积表达式为: 1()()()()F A B C A B C A B C A B C =++++++++ (2) (a) 最简与或式:1F AB A C =+ 最简或与式:1()F A B C =+ (b) 最简与或式:1F AC BC =+ 最简或与式:1()()F A C B C =++ (c) 最简与或式:1F BC AC =+最简或与式:1()()F B C A C =++ 2-6 对于图P2-6所示的每一个电路: (1) 试写出未经化简的逻辑函数表达式。

(2) 写出各函数的最小项之和表达式。

解:(1)(a )1F AB AB C =++ (b) 2F A B B C A C =+++++ (c) 3F A B B A AC =++++ (d) 4F A BC DA B C =++++ (2)各式的最小项表达式: (a )1F C = (b )2F AC = (c )3F A B C =++ (d )4F ABC =2-7 用代数法化简下列逻辑函数,求出最简与或式。

(1) F AB B AB =++ (2) F ABC A B C =+++(3) F ABC AB =+(4) F ABCD ABD ACD =++ (5) ()()F AB A CD AD BC A B =+++ (6) ()()F AC CD AB BC B AD CE =++++ (7) F AC ABC ACD CD =+++(8) ()()()F A B C A B C A B C =++++++ (9) ()()F BC ABCE B AD AD B AD AD =+++++(10) ()F AC ACD ABEF B D E BCDE ABEF =+++⊕++ 解:(1)F A B =+ (2) 1F = (3) 1F = (4) F AD = (5) 0F = (6) F ABCDE = (7) F A CD =+ (8) F A BC =+ (9) ()F BC A D =+⊕(10) ()F AC AD B D E AEF =++⊕+2-8 判断图P2-8中个卡诺图的圈法是否正确。

如有错请改正,并写出最简与或表达式。

解:各卡诺图均有错误,改正后的各卡诺图圈法如图解2-5所示。

(a)(b)(c )正确图示为:将原图的10对应的一列4个1圈起来,其他不变。

(d )正确图示为:将00行和10行的最后两个1圈起来,其他不变。

(e )正确图示为:将00行的中间两个1和10行的中间两个1圈起来,再将11行的4个1圈起来,其他不见。

(f )正确图示为:去掉00列的叉的圈,把11列的两个1和10列的两个叉圈起来,其他不变。

(g )正确图示为:把00列的两个1和10列的连个1圈起来,把00行的两个叉,1和10行的两个叉,1圈起来,然后把10行的四个圈起来,其他不变。

2-9 用卡诺图化简法将下列函数化简为最简与或式,并画出全部由与非门组成的逻辑电路图。

(1) (,,)(0,1,2,5,7)F A B C m =∑(2) (,,,)(2,3,6,7,8,10,12,14)F A B C D m =∑ (3) (,,,)(2,3,4,5,8,9,14,15)F A B C D m =∑(4) (,,,,)(0,4,18,19,22,23,25,29)F A B C D E m =∑(5) (,,,)(0,1,2,3,6,8,10,11,12)F A B C D m =∏(6) F AB ABD A C BCD =+++(7) F ACD BC BD AB A C BC BD =++++++解:首先写出画出卡诺图,,圈“1”格,每个卡诺图圈对应写出一个与项,从而求出最简与或式。

得到各式的最简与或式与逻辑电路图分别如下:=++(1)最简式:F AB AC AC逻辑电路图:=+(2)F A C AD逻辑电路图:=+++(3)F ABC ABC ABC ABC逻辑电路图:=++(4)F ABDE ABDE ABD逻辑电路图:=+++(5)F ABC ABC ACD BD 逻辑电路图:=+(6)F AB AC逻辑电路图:=++(7)F B C AD 逻辑电路图:2-10 用卡诺图化简法将下列函数化简为最简或与式,并画出全部由或非门组成的逻辑电路图。

(1) (,,,)(0,2,5,7,8,10,13,15)F A B C D m=∑(2) (,,,)(0,2,3,7,8,10,11,13,15)F A B C D M=∏(3) (,,,,)(0,1,3,4,5,7,10,14,19,23,26,27,30,31)F A B C D E M=∏(4) ()F AB AB AB AB C=+++(5) ()()()()F A B A B C A C B C D=++++++解:将各逻辑函数分别填入卡诺图,圈“0”格,每个卡诺图对应写一个或项,从而求得最简或与式,进而求得或非式。

(1)最简或与式:1()()F B D B D B D B D BD BD=++=+++=+逻辑电路图:(2)最简或与式:2()()()F B D C D A B D B D C D A B D BD CD ABD =++++=++++++=++逻辑电路图:(3) 最简或与式:3()()()()F A B D B D E A B E A D E =++++++++ 逻辑电路图:(4) 最简或与式:4()()F A C B C A C B C AC BC =++=+++=+ 逻辑电路图:(5) 最简或与式:5()()F A B A C A B A C AB AC =++=+++=+ 逻辑电路图:2-11 已知试求1F ABD C =+,2()()()F B C A B D C D =++++,试求:(1)12a F F F =•之最简与或式和最简与非-非与式。

(2)12b F F F =+之最简或与式和之最简或非-或非式。

(3)12c F F F =⊕之最简与或非式。

解:两函数之间的与,或,异或运算可由两个函数的卡诺图运算(即两个卡诺图中相应的方格作与,或,异或运算)来实现,分别求出a F ,b F ,c F 之卡诺图,分别如下图所示:a F 图CD AB 00 10 11 10 00 01 1110b F 图CD AB 00 10 11 10 00 01 1110c F 图CD AB 00 10 11 10 00 01 1110解:(1)求出各函数的表达式为:a 12F F F ABC BCD =•=•12()()b F F F A C D B C D =+=+++++12c F F F BCD ABD BCD =⊕=++2-12 设有三个输入变量A,B,C ,试按下述逻辑问题列出真值表,并写出它们各自的最小项表达式,最大项表达式。

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