湖南大学数字逻辑课程试卷

湖南大学课程考试试卷课程名称：数字电路与逻辑设计；试卷编号：；考试时间：120分钟
一、填空题（每空2分，共10分）
1、(39.75 )10= ( )16
2、ASIC可分为（）,（）和可编程
ASIC(Programmable ASIC).
3、数字系统分为以下六个层次：系统级、（）、逻辑单元级、
逻辑门级、（）、硅片级。

二、单选题（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把
你认为正确答案的题号，填入题末的括号内。

多选不给分。

每题2分，共10分）
1、函数的最简式为（）。

① 1 ② 0 ③④
2、一个四位二进制码减法计数器的起始值为1001，经过100个时钟脉冲作
用之后的值为（）。

① 1100 ② 0100 ③ 1101 ④ 0101
3、下列各函数等式中无冒险现象的函数式有（）。

①②
③④
4、用四选一数据选择器实现函数Y= A1A0+A1’A0，应使（）。

①D0=D2=0，D1=D3=1②D0=D2=1，D1=D3=0
③D0=D1=0，D2=D3=1④D0=D1=1，D2=D3=0
5、T触发器Q端的输出信号频率是输入信号频率的（）倍。

① 1 ② 1/2 ③ 2 ④ 1/4
三、判断题（下列各题，你认为正确的，请在题末的括号内打“√”，错的打“×”，
并更正。

每题2分，共10分）
1、不用的CMOS输入端绝不能悬空。

（）
2、对逻辑函数Y=AB’+A’B+B’C+BC’利用代入规则，令A=BC代入，得Y= BCB’+（BC）’B+B’C+BC’=B’C+BC’成立。

（）
3、处于三态输出的高阻态，因输出没和电路连上，所以输出端没有电流。

（）
4、由两个或非门构成的基本RS触发器，当R=S=0时，触发器的状态为不定。

（）
5、优先编码器的编码输入信号是相互排斥的，不允许有多个编码信号同时有效。

（）
四、简答题（任选2题，每题5分，共10分）:
1、格雷码和奇偶校验码的特点分别是什么？为什么说它们是可靠性编码？
2、简述双稳态元件的亚稳定性概念及特点。

3、简述锁存器与触发器的区别。

五、组合逻辑电路分析：
1、写出下面电路图的逻辑表达式并化简，列出真值表及画出简化后的电路图。

（10分）
2、用一块或多块74x138或74x139二进制译码器以及与非门，构建具有下面表达式所示逻辑功能的组合逻辑电路：（10分）
(1) F＝ΣX , Y, Z( 2 , 4 , 7 ) （5分）
(2) F＝ΠA , B , C( 3 , 4 , 5 , 6 , 7 ) （5分）
六、时序逻辑电路（40分）：
1、分析下图中的时钟同步状态机。

（5+5+5分）
(1) 写出激励方程；（5分）
(2) 写出激励/转移表；（5分）
(3) 列状态/输出表（状态Q1Q0＝00～11使用状态名A～D）。

（5分）
2、设计一个能对两个二进制数X = x1, x2, ..., xn和Y = y1, y2, ..., yn进行比较的时钟同步状态机电路。

其中，X、Y串行地输入到电路的x、y输入端。

比较从x1、y1开始，依次进行到xn、yn。

电路有两个输出Zx、Zy，若比较结果为X>Y，则Zx 为1，Zy为0；若X=Y，则Zx和Zy都为1。

作出原始状态图和状态表（5分+5分）
3、采用无竞争状态赋值法列出下面所示电路原始流程表的转移表。

（1）画出相邻图。

（5分）
（2）画出无竞争状态赋值的状态表。

（5分）
（3）得出无竞争转移表。

（5分）
《数字电路与逻辑设计》课程考试试卷参考答案：
一、填空题（每空2分，共10分）
1、27.C
2、全定制ASIC（Full Custom ASIC）,半定制ASIC（Semi-Custom ASIC）
3、算法级，CMOS电路（晶体管级）
二、单选题（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把
你认为正确答案的题号，填入题末的括号内。

多选不给分。

每题2分，共10分）
1．③
2、④
3、④
4、①
5、②
三、判断题（下列各题，你认为正确的，请在题末的括号内打“√”，错的打“×”，并更正。

每题2分，共10分）
1、√
2、×
更正：逻辑函数表达式不能采用代入规则，逻辑代数的公理、定理可以采用代入规则，代入后，公理、定理仍成立。

3、×
更正：三态输出处于高阻态时，虽然输出好像没和电路连上，但仍有很小的漏电流流过。

4、×
更正：两个或非门构成的基本RS触发器，当R=S=0时，触发器的状态维持不变。

5、×
更正：优先编码器的编码输入信号指定了相应的优先级，允许有多个编码输入信号同时有效。

四、简答题（任选2题，每题5分，共10分）
1、格雷码的任意两组相邻代码之间只有一位不同，其余各位都相同，它是一种循环码。

这
个特性使它在形成和传输过程中可能引起的错误较少，因此称之为可靠性代码。

奇偶校验码可校验二进制信息在传送过程中1的个数为奇数还是偶数，从而发现可能出现的错误。

2、如果能够使电路工作于亚稳态点，那么从理论上说电路可以无限期地停留在该状态。

但
这个点并不是真正稳定的，随机的噪声会驱使工作于亚稳态点的电路转移到一个稳定的工作点上去。

3、区别：
触发器：平时对输入进行采样，并只在时钟信号所确定的时刻改变其输出。

锁存器：不断监测其所有输入，并独立于时钟信号而在任何时刻都可以改变输出。

五、组合逻辑电路分析：
1、（10分）
解：①由电路图得出逻辑函数表达式：（3分）
Y=（CD）’（（AB）’C’D’）’（AB）’
②化简：（3分）
Y⊕
AB
⋅'
=
)
)
C
(
(D
③列真值表：（2分）
④原电路图可简化为：（2分）
2、（10分）
解：
1、（5分）
2、（5分）
六、时序逻辑电路（40分）：
1、（15分）
解：①激励和输出方程（5分）：
②转移/输出表（5分）：③状态/输出表（5分）：
2、（10分）
解：作原始状态图：（5分）
状态A: 相等
状态B: x<y
状态C: x>y
比较从低位开始，一直到最高位n,输出在n 位的Zx,Zy决定X,Y的大小，一旦电
路进入状态B,C，就不会再进入状态
A.
3、（15分）
解：①相邻图：（5分）
因为只有三个状态，所以设置一个新的状态RESA，并对其无竞争赋值，
②无竞争状态赋值的状态表（5分）
③无竞争转移表: （5分）。