阎石《数字电子技术基础》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(7-11章)【圣才出品】
阎石《数字电子技术基础》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-逻辑代数基础(圣才出品)
图形符号：
或者
表 2-4 异或真值表
表 2-5 同或真值表
二、逻辑代数的基本公式和常用公式 逻辑代数的基本公式和常用公式分别如表 2-6 和表 2-7 所示。
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表 2-6 逻辑代数的基本公式
表 2-7 若干常用公式
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第 2 章 逻辑代数基础
2.1 复习笔记
一、逻辑代数中的三种基本运算 1．基本逻辑运算 （1）与：只有决定事物结果的全部条件同时具备时，结果才发生。这种因果关系称为
逻辑与，或称逻辑相乘。逻辑运算写成Y = AgB ，真值表如表 2-1 所示。
从最小项的定义出发可以证明它具有如下的重要性质：
a．在输入变量的任何取值下必有一个最小项，而且仅有一个最小项的值为 1；
b．全体最小项之和为 1；
c．任意两个最小项的乘积为 0；
d．具有相邻性的两个最小项之和可以合并成一项并消去一对因子。
②最大项：在 n 变量逻辑函数中，若 M 为 n 个变量之和，而且这 n 个变量均以原变量
图形符号：
或者
（2）或：在决定事物结果的诸条件中只要有任何一个满足，结果就会发生。这种因果
关系称为逻辑或，也称逻辑相加。逻辑运算写成Y = A + B ，真值表如表 2-2 所示。
图形符号：
或者
（3）非：只要条件具备了，结果便不会发生；而条件不具备时，结果一定发生。这种
因果关系称为逻辑非，也称逻辑求反。逻辑运算写成Y = A，真值表如表 2-3 所示。
Y=F(A,B,C,…) 由于变量和输出(函数)的取值只有 0 和 1 两种状态，所以我们所讨论的都是二值逻辑函 数。 任何一件具体的因果关系都可以用一个逻辑函数来描述。 1．逻辑函数的表示方法 （1）逻辑真值表：将输入变量所有的取值下对应的输出值找出来，列成表格，即可得 到真值表。 （2）逻辑函数式：将输出与输入间的逻辑关系写成与、或、非等的组合式，即可得到
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码运算结果仍是补码，要读出真值应再求补一次变成原码，才能得到正确的真值。
取反
＋１
－７＋５＝－２ －７＝１０１１１→ １１０００→ １１００１
取反
＋１
１１１１０→１０００１→ １００１０
１１００１
＋００１０１
１１１１０
０１１１ ７
＋ ０１１１ ７
１１１０
两个正数相加得负数，结果显然是错误的，其原因是三位数最大可表 示为 ７，而 １４已超过表示的
进制数。
３．二 ———十六进制、八进制之间的转换
①二进制转换成十六进制：
因为 １６进制的基数 １６＝２４，所以，可将四位二进制数表示一位 １６进制数。将二进制数整数部
分低位起四位一组不足四位前面加 ０；小数部分高位起四位一组不足四位后面加 ０。然后分别用对应
１６进制数表示。
常用的有：有权码和无权码
二、反码
反码是为了在求补码时不做减法运算。二进制的反码求法是：正数的反码与原码相同，负数的原 码除了符号位外的数值部分按位取反，即“１”改为“０”，“０”改为“０”，
三、补码：
正数的补码和原码相同，负数的补码是符号位为“１”，数值位按位取反加“１”，即“反码加 １”当做 二进制减法时，可利用补码将减法运算转换成加法运算。
注：如讲义内容与视频内容相出入，请以视频内容为准。给你带来的不 便我们深表歉意。
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第 １讲 数值与编码
考点：
１．数制间的转换。 ２．常用编码。
题型：
１．填空题 ２．选择题
（一）十进制
十进制采用 ０，１，２，３，４，５，６，７，８，９十个数码，其进位的规则是“逢十进一”。 ４５８７．２９＝４１０３ ＋５１０２ ＋８１０１ ＋７１００ ＋２１０ １ ＋９１０ ２
阎石《数字电子技术基础》(第5版)(名校考研真题 触发器)【圣才出品】
第5章 触发器一、选择题1．为了使钟控RS触发器的次态为1，RS的取值应为（）。
[成都理工大学2006 研]A．RS＝0B．RS＝01C．RS＝10D．RS＝11【答案】B【解析】当S＝l,R＝0时,Q＝1 、Q'＝O 。
在SD＝1；当S＝0,R＝1 时,Q＝0,Q'＝l；当S＝R＝0时，电路维持原来的状态不变。
2．设计一“00001111”串行序列发生器，最少需要触发器个数是（）。
[电子科技大学2006 研]【答案】B【解析】设有三个不同的变量Q2Q1Q0，前三个状态可以确定下一个状态，比如Q2Q1Q0＝000确定输出状态为1，001的时候为1，依次类推，八个输出需要计数器至少有8个不同的状态。
3．（多选）下列所示的电路中，能完成逻辑功能的电路有（）。
[北京邮电大学2010研]A B C D【答案】ACD【解析】D 触发器特性方程为＝；JK 触发器的特性方程为1n QD +=n Q ；T 触发器特性方程为＝;n+1n n Q J Q KQ =+0=n n n Q Q Q Q=+n+1Q TQ TQ =+Q n+11⋅=+=n n nQ Q Q Q Q 二、填空题1．对于D 触发器，欲使则输入D ＝______。
[成都理工大学2006研]【答案】【解析】根据D 触发器的特性方程，可得2．施密特触发器输入端加正弦波信号，则输出为同频率的______。
[北京工业大学2008研]【答案】矩形脉冲【解析】施密特触发器状态转换过程中的正反馈作用，可以将边沿变化缓慢的周期性信号变换为边沿很陡的矩形脉冲信号3．图5-1为某触发器状态图，该触发器为______触发器。
[北京工业大学2008研]图5-1【答案】D【解析】该触发器只有保持和翻转功能，没有置数功能，所以肯定不是RS 触发器，而JK 触发器需要两个不同变量的输入，图中的变量数只有一个，所以应该是T 触发器或者D 触发器，T 触发器特性方程为，当Q ＝1时，输入T ＝1,应该会得到逻辑电平0，而不是1； D 触n+1Q TQ TQ =+发器特性方程为，符合状态转换图。
阎石《数字电子技术基础》笔记和课后习题详解(第7~8章)【圣才出品】
阎石《数字电子技术基础》笔记和课后习题详解第7章脉冲波形的产生和整形7.1复习笔记本章介绍矩形脉冲波形的产生和整形电路，详细介绍了常见的两种整形电路——施密特触发电路和单稳态电路，以及脉冲波形产生电路中，能自行产生矩形脉冲波形的各种多谐振荡电路，主要包括对称式和非对称式多谐振荡电路、环形振荡电路以及用施密特触发电路构成的多谐振荡电路等，还讲述了555定时器的工作原理和用它构成施密特触发电路、单稳态电路和多谐振荡电路的方法。
本章重点内容为：施密特触发电路、单稳态电路、多谐振荡电路的工作原理和各元器件参数关系；脉冲电路的分析计算方法；555定时器的应用。
一、概述1．获取矩形脉冲波形途径（1）产生：不用信号源，加上电源自激振荡产生波形。
（2）整形：输入信号源进行整形。
2．矩形脉冲特性参数描述矩形脉冲特性的主要参数如图7-1-1所示。
图7-1-1描述矩形脉冲特性的主要参数（1）脉冲周期T：周期性脉冲序列中相邻脉冲的时间间隔；（2）脉冲幅度V m：脉冲电压的最大变化幅度；（3）脉冲宽度t w：脉冲前沿0.5V m～脉冲后沿0.5V m的一段时间；（4）上升时间t r：脉冲上升沿0.1V m～0.9V m的时间；（5）下降时间t f：脉冲下降沿0.9V m～0.1V m的时间；（6）占空比q：t w与T的比值。
二、施密特触发器1．施密特触发器的结构和工作原理（1）电路结构：施密特电路是通过公共发射极电阻耦合的两级正反馈放大器，其结构如图7-1-2所示。
（2）电压传输特性：①T1饱和导通时的v E值必低于T2饱和导通时的值，故由截止变为导通的输入电压会高于T1由导通变为截止的输入电压，便可得到图7-1-3所示的电压传输特性；②V T＋：正向阈值电压；V T－：负向阈值电压；|V T＋－V T－|＝ΔV T：回差电压。
图7-1-2施密特触发电路图7-1-3施密特触发特性（3）性能特点：①输入信号从低电平上升的过程中，电路状态转换时对应的输入电平，与输入信号从高电平下降过程中对应的输入转换电平不同；②在电路状态转换时，通过电路内部的正反馈过程使输出电压波形的边沿变得很陡。
阎石《数字电子技术基础》(第5版)(课后习题 数-模和模-数转换)【圣才出品】
第11章 数-模和模-数转换11.1 在图11-1所示的权电阻网络D／A转换器中，若取V REF＝5 V，试求当输入数字量为d3d2d1d0＝0101时输出电压的大小。
图11-1解：根据题意,当输入数字量为d3d2d1d0＝0101时，输出电压为＝－1.5625 V11.2 在图11-2给出的倒T形电阻网络D／A转换器中，已知V REF＝－8V，试计算当d3、d2、d1、d0每一位输入代码分别为1时在输出端所产生的模拟电压值。
图11-2解：由题意可得因此，当31d =时，O 4v V =；当21d =时，O v 2V =；当11d =时，O 1v V =；当01d =时，O 05v .V =。
11.3 在图11-3所示的D ／A 转换电路中，给定V REF ＝5V ，试计算（1）输入数字量的d 9～d 0每一位为1时在输出端产生的电压值。
（2）输入为全1、全0和1000000000时对应的输出电压值。
图11-3解：由题意可得因此，题（1）、（2）的结果如表11-1所示。
表11-111.4 在图11-3由CB7520所组成的D ／A 转换器中，已知V REF ＝－10V ，试计算当输入数字量从全0变到全1时输出电压的变化范围。
如果想把输出电压的变化范围缩小一半，可以采取哪些方法?解：由题意可得当输入全为0时，有0O min v V =；当输入全为1时，有()1010219992REF O max V v .V =--=。
因此，电压变化范围为0～9.99 V 。
如果想把输出电压的变化范围缩小一半，可以采取以下方法：①令参考电压REF V 的绝对值减半；②令求和放大器的放大倍数减少一半。
即在out I 与放大器输出端O v 之间外接一个大小等于2R 的反馈电阻。
11.5 图11-4所示电路是用CB7520和同步十六进制计数器74LS161组成的波形发生器电路。
已知CB7520的V REF ＝－10V ，试画出输出电压O v的波形，并标出波形图上各点电压的幅度。
阎石《数字电子技术基础》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-组合逻辑电路(圣才出品)
观，有时可将逻辑函数式转换为真值表。
2．组合逻辑电路设计方法的步骤 （1）进行逻辑抽象：提出的设计要求是用文字描述的一个具有一定因果关系的事件， 需要通过逻辑抽象的方法用一个逻辑函数来描述这一因果关系。 ①分析事件因果关系，确定输入变量和输出变量。一般总把引起事件的原因定为输入变 量，而把事件的结果作为输出变量。 ②以 0、1 定义逻辑状态的含意。 ③根据给定因果关系列出真值表。 （2）写出逻辑函数式：为便于对逻辑函数进行化简和变换，需要把真值表转换为对应 的逻辑函数式。 （3）选定器件的类型：根据对电路的具体要求和器件的资源情况决定采用小规模集成 的门电路组成相应的逻辑电路，或者中规模集成的常用组合逻辑器件或可编程逻辑器件等构 成相应的逻辑电路。 （4）将逻辑函数化简或变换成适当的形式 ①使用小规模集成门电路进行设计时，应将函数式化成最简形式，即函数式中相加的乘 积项最少，而且每个乘积项中的因子也最少； ②使用中规模集成常用组合逻辑电路设计电路时，需要将函数式变换为适当形式，以便 用最少的器件和最简单的连线接成所要求的逻辑电路。
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表 4-3 74LS138 功能表
（2）二-十进制译码器：逻辑功能是将输入 BCD 码的 10 个代码译成 10 个高、低电平 输出信号。
（3）显示译码器 ①半导体数码管：每个线段都是一个发光二极管。优点是工作电压低、体积小、寿命长、 可靠性高等；缺点是工作电流比较大。 ②液晶显示器：液晶是一种既具有液体的流动性又具有光学特性的有机化合物，它的透 明度和呈现的颜色受外加电场的影响。液晶显示器最大的优点是功耗极低；缺点是响应速度 较低，限制了其应用。 （4）用译码器设计组合逻辑电路 ①首先将给定的逻辑函数化为最小项之和的形式； ②根据具体的译码器芯片输出有效电平判断是否需要将最小项变换为反函数形式； ③利用附加的门电路将这些最小项适当地组合起来。
数字电子技术基础备课笔记(阎石第五版)
数字电子技术基础备课笔记汤洪涛一、课程简介《数字电子技术基础》是电力、计算机工程类各专业的一门技术基础课，它是研究各种半导体器件的性能、电路及应用的学科。
数字电子技术包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、VHDL 语言、脉冲信号的产生与整形和A/D与D/A转换器等内容。
本课程以小规模集成电路为基础，（门电路）以中规模集成电路为主，着重介绍各种逻辑单元电路，逻辑部件的工作原理，分析逻辑功能，介绍逻辑电路的分析方法和一般数字电路的设计方法。
二、各章节主要内容和基本要求第一章数制与码制：它是整个数字逻辑电路的基本知识，要求能够熟练掌握；第二章逻辑代数基础：它是整个数字逻辑电路的分析工具，要求能够熟练掌握和应用，其中逻辑代数化简法和卡诺图化简法是重点掌握内容。
第三章逻辑门电路：是组成逻辑电路的基本单元，它相当于模电中的二极管、三极管。
基本门电路有DTL（二极管门）、TTL（三极管门）、MOS（场效应管门），要求掌握它们的组成原理。
第四章组合逻辑电路：它是数字电子技术的一大类，要求掌握组合逻辑电路的分析和设计方法，即已知逻辑电路，请分析该电路的所能实现的逻辑功能；或已知该电路的所要实现的逻辑功能，请设计逻辑电路的来实现其逻辑功能。
当然，设计电路就有一个电路的优化设计问题，如何选择最少的基本逻辑单元电路或最廉价的或最方便的基本逻辑单元电路来就可以实现所需要的逻辑功能。
（只考虑输入、输出之间的逻辑关系）第五章触发器：触发器是时序逻辑电路的基本逻辑单元，掌握触发器的基本特点、工作原理和分析方法等。
第六章时序逻辑电路：要求掌握时序逻辑电路的分析、波形的绘制等。
第七章半导体存储器：主要讲述动静态的RAM（随机存储器）和ROM（只读存储器）要求掌握它们的基本概念及其应用。
第八章以后的章节不做讲解好要求，让大家以后如果接触到相关知识时可以查阅。
第一章数制和码制本章要求：掌握十进制、二进制、十六进制、八进制之间的转换1.1 概述一、电子信号的分类：电子电路中的信号可分为两类：1、一类是时间和数值上都是连续变化的信号，称为模拟信号，例如音频信号、温度信号等；2、另外一类是在时间或数值上断续变化的信号，即离散信号，称为数字信号，例如工件个数的记数信号，键盘输入的电信号等。
数字电子技术基础(第五版)阎石主编
辽宁石油化工大学考试题2007 -- 2008 学年第 2 学期课程名称：数字电子技术考试形式：闭卷授课学院：信息与控制工程学院试卷共8 页试卷：A 适用专业班级：自动化、电气、电信、测控06级题号一二三四五六七八九十总分得分一.填空题（每题3分，共15分）1．（166）8=（）16 =（）10 =（）22．D触发器的特征方程为，JK触发器的特征方程为，T触发器的特征方程为。
3．能够存储二值信息或代码的器件有_____________、______________、_______________。
4．下图所示权电阻网络D/A转换器中，若取VREF=5V，则当输入数字量为d3d2d1d=1101时输出电压为_____________。
5．下图中G1为TTL门电路，输出状态为_________。
二、选择题（每题3分，共15分）1．测得某逻辑门输入A，B和输出F的波形如图所示，则F（A，B）的表达式为。
A、F=ABB、F=A+BC、F=A⊕BD、F=ABABF2．能实现分时传送数据逻辑功能的是（）。
A、TTL与非门B、三态逻辑门C、集电极开路门D、CMOS逻辑门3．由555定时器构成的单稳态触发器，其输出脉冲宽度取决于。
A、电源电压B、触发信号幅度C、触发信号宽度D、外接R、C的数值4．为了构成4096×8的RAM，需要________片1024×2的RAM。
A、16片；B、8片；C、4片；D、2片。
5．某模/数转换器的输入为0 ~10V模拟电压，输出为8位二进制数字信号（D7 ~ D0)。
若输入电压是2V，则输出的数字信号为____________。
A、00100011B、00110011C、00100001D、00110001三、(6分)用卡诺图将下列逻辑函数化成最简“与或”式。
F(A,B,C,D)=∑m(0,6,9,10,12,15)+∑d(2,7,8,11,13,14)四、（15分）某工厂有A、B、C三个车间，各需电力10千瓦，由变电所的X、Y两台变压器供电。
阎石《数字电子技术基础》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-可编程逻辑器件(圣才出品)
电流不超过10 A ，而且内部的输入电路还具有滤除噪声和静电防护功能。为了降低功耗以接电源或接地。 （2）GAL 的输出除具备一般三态输出缓冲器的特点（能驱动较大负载、起隔离作用以
图 8-2 FPGA 内静态存储器的存储单元 但 FPGA 本身也存在着一些明显的缺点： ①它的信号传输延迟时间不是确定的； ②由于 FPGA 中的编程数据存储器是一个静态随机存储器结构，所以断电后数据便随 之丢失。因此，每次开始工作时都要重新装载编程数据，并需要配备保存编程数据的 EPROM。 这些都给使用带来一些不便； ③FPGA 的编程数据一般是存放在 EPROM 中的，而且要读出并送到 FPGA 的 SRAM 中，因而不便于保密。
在尚未编程之前，与逻辑阵列的所有交叉点上均有熔丝接通。编程时将有用的熔丝保留， 将无用的熔丝熔断，即得到所需的电路。
2．PAL 的输出电路结构和反馈形式 根据 PAL 器件输出电路结构和反馈方式的不同，可将它大致分成专用输出结构、可编 程输入/输出结构、寄存器输出结构、异或输出结构、运算选通反馈结构等几种类型。
的电流变化率，也就减小了噪声电压。
三、可擦除的可编程逻辑器件（EPLD） EPLD 采用 CMOS 和 UVEPROM 工艺制作，集成度比 PAL 和 GAL 器件高得多，其产 品多半属于高密度 PLD。与 PAL 和 GAL 相比，EPLD 具有以下特点： ①采用 CMOS 工艺，EPLD 具有 CMOS 器件低功耗、高噪声容限等优点。 ②采用 UVEPROM 工艺，以叠栅注入 MOS 管作为编程单元，不仅可靠性高、可改写， 且集成度高、造价便宜。 ③输出部分采用可编程的输出逻辑宏单元。EPLD 的 OLMC 不仅吸收了 GAL 器件输出 电路结构可编程的优点，且增加了对 OLMC 中触发器的预置数和异步置零功能，有更大的 使用灵活性。
阎石数字电子技术基础第5版知识点总结课后答案
第1章数制和码制1.1复习笔记一、数字信号与数字电路1.模拟信号和数字信号模拟信号：幅度和时间连续变化的信号。
例如，正弦波信号。
数字信号：在幅度和时间上取值离散的信号。
例如，统计一座桥上通过的汽车数量。
模拟信号经过抽样、量化、编码后可转化为数字信号。
数字信号的表示方式：（1）采用二值数字来表示，即0、1数字；0为逻辑0，1为逻辑1。
（2）采用逻辑电平来表示，即H（高电平）和L（低电平）。
（3）采用数字波形来表示。
2.模拟电路和数字电路模拟电路：工作在模拟信号下的电路统称为数字电路。
数字电路：工作在数字信号下的电路统称为数字电路。
数字电路的主要研究对象是电路的输入和输出之间的逻辑关系；主要分析工具是逻辑代数关系；表达电路的功能的方法有真值表，逻辑表达式及波形图等。
二、几种常用的进制不同的数码既可以用来表示不同数量的大小，又可以用来表示不同的事物。
在用数码表示数量的大小时，采用的各种计数进位制规则称为数制，主要包括进位制、基数和位权三个方面。
进位制：多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则。
基数：在进位制中可能用到的数码个数。
位权：在某一进位制的数中，每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固定的数就是这一位的权数，权数是一个幂。
常用的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制几种。
1.十进制在十进制数中，每一位有0～9十个数码，所以计数基数为10。
超过9的数必须用多位数表示，其中低位和相邻高位之间的关系是“逢十进一”，故称为十进制。
十进制的展开形式为式中，是第i位的系数，可以是0～9十个数码中的任何一个。
任意N进制的展开形式为式中，是第i位的系数，N为计数的基数，为第i位的权。
2.二进制在二进制数中，每一位仅有0和1两个可能的数码，计数基数为2。
低位和相邻高位间的进位关系是“逢二进一”。
二进制的展开形式为例如，（101.11）2=1×22＋0×21＋1×20＋1×2-1＋0×2-2=（5.75）10。
数字电子技术基础第五版(阎石)第1章绪论习题答案
5.C 6.B 7. D
补充习题:
8.设n>=10，下面程序段的时间复杂度是（ for(i=10; i<n; i++) ）。
{
j=k=0; while(j+k<=i) if (j>k) k++; else j++;
B）O(n) C）O(nlog2n) D）O(n2)
} A）O（log2n）
9.计算机算法是指( )。 A)计算方法 B)排序方法 C)调度方法 D)解决问题的有限运算序列 8.D 9.D
补充习题:语句频度与时间复杂度
5. 在下面的程序段中，对ｘ的赋值语句的频度为: n(n+1)(n+2)/6 O(n3) for（i= 1；i<=n; i++） for(j=1;j<=i;j++) n n for (k＝1;k<=j; k++) 1 1 ｘ＝ｘ+1； i1 j i 6. 已知如下程序段,则各语句的频度为: n n n for（i= n；i>=1; i- -） //语句1 n+1 1 1 { x=x+1； //语句2 n i1 j i i1 for（j= n；j>=i;j--） //语句3 n(n+3)/2 n (n i 1) n y=y+1; //语句4 n(n+1)/2 i1 }
习题1.2:
r1={(p1,p2),(p3,p4),(p5,p6),(p7,p8)} r2={(p1,p2),(p1,p3),(p1,p4),(p2,p3), (p2,p4),(p3,p4),(p5,p6),(p5,p7), (p5,p8),(p6,p7),(p6,p8),(p7,p8)}
阎石《数字电子技术基础》(第5版)(课后习题 逻辑代数基础)【圣才出品】
第2章 逻辑代数基础2.1 试用列真值表的方法证明下列异或运算公式。
（1）A⊕0＝A（2）A⊕1＝A ＇（3）A⊕A＝0（4）A⊕A＇＝1（5）（A⊕B）⊕C＝A⊕（B⊕C）（6）A（B⊕C）＝AB⊕AC （7）A⊕B＇＝（A⊕B）＇＝A⊕B⊕1证明：左式和右式的真值表若相同，则表达式得证。
真值表如表2-1所示。
表2-12.2 证明下列逻辑恒等式（方法不限）（1）AB ＇＋B ＋A ＇B ＝A ＋B（2）（A ＋C ＇）（B ＋D ）（B ＋D ＇）＝AB ＋BC ＇（3）（（A ＋B ＋C ＇）＇C ＇D ）＇＋（B ＋C ＇）（AB ＇D ＋B ＇C ＇）＝1（4）A ＇B ＇C ＇＋A （B ＋C ）＋BC ＝（AB ＇C ＇＋A ＇B ＇C ＋A ＇BC ＇）＇证明:（1）左边＝AB'＋B ＋A'B ＝AB'＋（B ＋A'B ）＝AB'＋B ＝A ＋B ＝右边（2）左边＝（A ＋C'）（B ＋D ）（B ＋D'）（A ＋C'）（B ＋BD ＋BD'）＝B （A ＋C'）＝AB ＋BC'＝右边（3）()()()()()'''''''''''''''A B C C D B C AB D B C A B C C D AB C D B C +++++=+++++''''A B C C D B C =+++++=1即左边＝右边（4）左右两式的真值表如表2-2所示。
表2-2由表2-9可知，等式成立。
2.3 已知逻辑函数Y 1和Y 2的真值表如表2-3（a ）、（b ）所示，试写出Y 1和Y 2的逻辑函数式。
表2-3（a ）表2-3（b）解：由表2-3（a）可得，Y1的逻辑函数式为：Y1＝A'B'C'＋A'B'C＋AB'C'＋AB'C＋ABC由表2-3（b）可得，Y2的逻辑函数式为：Y2＝A'B'C'D＋A'B'CD'＋A'BC'D'＋A'BCD＋AB'C'D'＋AB'CD＋ABC'D＋ABCD'2.4 已知逻辑函数的真值表如表2-4（a）、（b）所示，试写出对应的逻辑函数式。
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存储矩阵中选出指定单元，并把其中数据送到输出缓冲器。 （3）输出缓冲器的作用是提高存储器带负载能力，实现对输出状态的三态控制，便与 系统的总线连接。
图 7-1 ROM 的电路结构框图
2．可编程只读存储器（PROM） PROM 初始时所有存储单元中都存入了 1，可通过将所需内容自行写入 PROM 而得到 要求的 ROM。PROM 的总体结构与掩模 ROM 一样，同样由存储矩阵、地址译码器和输出 电路组成。 PROM 的内容一经写入以后，就不可能修改了，所以它只能写入一次。因此，PROM 仍不能满足研制过程中经常修改存储内容的需要。
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分组成，如图 7-4 所示。 ①存储矩阵由许多存储单元排列而成，每个存储单元能存储 1 位二值数（1 或 0），既 可以写入 1 或 0，又可以将存储的数据读出； ②地址译码器一般都分成行地址译码器和列地址译码器。行地址译码器将输入地址代码 的若干位译成某一条字线的输出高、低电平信号，从存储矩阵中选中一行存储单元；列地址 译码器将输入地址代码的其余几位译成某一根输出线上的高、低电平信号，从字线选中的一 行存储单元中再选 1 位（或几位），使这些被选中的单元经读/写控制电路与输入/输出端接 通，以便对这些单元进行读、写操作；
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第 7 章 半导体存储器
7.1 复习笔记
一、概述 半导体存储器是一种能存储大量二值信息（或称为二值数据）的半导体器件。半导体存 储器的种类很多，从存、取功能上可以分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。 只读存储器在正常工作状态下只能从中读取数据，不能快速地随时修改或重新写入数 据。ROM 的优点是电路结构简单，而且在断电以后数据不会丢失。它的缺点是只适用于存 储那些固定数据的场合。只读存储器中又有掩模 ROM、可编程 ROM（PROM）和可擦除 的可编程 ROM（EPROM）几种不同类型。 随机存储器与只读存储器的根本区别在于，正常工作状态下就可以随时快速地向存储器 里写入数据或从中读出数据。根据所采用的存储单元工作原理的不同，又将随机存储器分为 静态存储器（SRAM）和动态存储器（DRAM）。
静态存储单元是在 SR 锁存器基础上附加门控管构成的。因此它是靠锁存器 的自保功能存储数据的。
由于 CMOS 电路具有微功耗的特点，尽管它的制造工艺比 NMOS 电路复杂，但在大 容量的静态存储器中几乎都采用 CMOS 存储单元。采用 CMOS 工艺的 SRAM 不仅正常工 作时功耗很低，而且还能在降低电源电压的状态下保存数据，因此它可以在交流供电系统断 电后用电池供电以继续保持存储器中的数据不致丢失，用这种方法弥补半导体随机存储器数 据易失的缺点。
3．可擦除的可编程只读存储器（EPROM） （1）EPROM（UVEPROM）：EPROM 用紫外线照射进行擦除，采用叠栅注入 MOS 管制作的存储单元。 （2）E2PROM：虽然用紫外线擦除的 EPROM 具备了可擦除重写的功能，但擦除操作 复杂，擦除速度很慢。为克服这些缺点，又研制成了可以用电信号擦除的可编程 ROM，即 E2PROM。E2PROM 的存储单元中采用浮栅隧道氧化层 MOS 管，存储单元如图 7-2 所示。
在读/写控制电路上都设有片选输入端 CS 。当 CS= 0 时，RAM 为正常工作状态；当 CS= 1 时，所有的输入/输出端均为高阻态，不能对 RAM 进行读/写操作。
图 7-4 SRAM 的结构框图
（2）SRAM 的静态存储单元
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③读/写控制电路用于对电路的工作状态进行控制。当读/写控制信号 R /W 1 时，执 行读操作，将存储单元里的数据送到输入/输出端上；当 R /W 0 时，执行写操作，加到
输入/输出端上的数据被写入存储单元中。图中的双向箭头表示一组可双向传输数据的导线， 它所包含的导线数目等于并行输入/输出数据的位数。多数 RAM 集成电路是用一根读/写控 制线控制读/写操作的，但也有少数的 RAM 集成电路是用两个输入端分别进行读和写控制 的。
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图 7-2 E2PROM 的存储单元 （3）快闪存储器（Flash Memory）：快闪存储器既吸收了 EPROM 结构简单、编程可 靠的优点，又保留了 E2PROM 用隧道效应擦除的快捷特性，而且集成度可以做得很高，也 用电信号擦除。快闪存储器的存储单元如图 7-3 所示。
图 7-3 快闪存储器的存储单元
三、随机存储器（RAM） 随机存储器也称随机读/写存储器，简称RAM。在RAM工作时可以随时从任何一个指 定地址读出数据，也可以随时将数据写入任何一个指定的存储单元中去。它的最大优点是读、 写方便，使用灵活。但是，它也存在数据易失性的缺点（即一旦停电以后所存储的数据将随 之丢失）。RAM又分为静态随机存储器SRAM和动态随机存储器DRAM两大类。 1．静态随机存储器（SRAM） （1）SRAM 的结构和工作原理 SRAM 电路通常由存储矩阵、地址译码器和读/写控制电路（也称输入/输出电路）三部
二、只读存储器（ROM） 1．掩模只读存储器 掩模 ROM 内部存储的数据“固化”在里边。ROM 电路结构包含存储矩阵、地址译码 器和输出缓冲器，如图 7-1 所示。 （1）存储矩阵由许多存储单元排列而成，存储单元可用二极管或三极管或 MOS 管构 成。每个单元能存放 1 位二值代码（0 或 1），每个存储单元有一对应的地址代码。 （2）地址译码器的作用是将输入的地址代码译成相应控制信号，利用这个控制信号从