数字设计原理与实践答案整理
数字设计原理与实践课后答案
解：由图中可以看到，输出 3.5V 对应的输入为 2.4V,输出 1.5V 对应 的输入为 2.5V； 所以，高态噪声容限为：3.5-2.5=1 V ;低态噪声 容限为：2.4-1.5=0.9 V。
3.26 利用表 3-3 计算 74HC00 的 p 通道和 n 通道的导通电阻。 解：采用极端值计算（对商用芯片，最低电源电压设为 4.75V） 表中所列输出电压与电流关系如图所示：
2.11 写出下面每个十进制数的 8 位符号－数值，二进制补码，二进
制反码表示。
(a) +25 原码: 0001 1001 反码: 0001 1001 补码: 0001 1001
(b) +120
0111 1000
0111 1000
0111 1000
(c) +82
0101 0010
0101 0010
0101 0010
按照一阶电路三要素法的分析方法，对于电容上的电压分析如下：
初态：VL=0.2V
终态：VH=4.45V
换路后的等效电阻：R=164Ω
电路时间常数： τ = RC= VL + VH − VL (1 − e−t /τ )
由上式可以得出从 1.5V 到 3.5V 的上升时间为：
13 画出 NOR3 对应的电路图。 解：3 输入端或非门结构应为：上部 3 个 P 管串联，下部 3 个 N 管并 联，结构如图所示。
3.15 画出 OR2 所对应的电路图。 解：在 NOR2 电路的输出端后面级联一个 INV。
3.59 画出图 X3.59 逻辑图所对应的电路图。 解：
3.21 若输出低电平阈值和高电平阈值分别设置为 1.5V 和 3.5V，对 图 X3.21 所示的反相器特性，确定高态与低态的 DC 噪声容限。
数字设计原理与实践答案整理
1.3ASIC Application-Specific Integrated CircuitCAD Computer-Aided DesignCD Compact DiscCO Central OfficeCPLD Complex Programmable Logic DeviceDIP Dual In-line PinDVD Digital Versatile DiscFPGA Field-Programmable Gate ArrayHDL Hardware Description LanguageIC Integrated CircuitIP Internet ProtocolLSI Large-Scale IntegrationMCM Multichip ModuleMSI Medium-Scale IntegrationNRE Nonrecurring EngineeringPBX Private Branch ExchangePCB Printed-Circuit BoardPLD Programmable Logic DevicePWB Printed-Wiring BoardSMT Surface-Mount TechnologySSI Small-Scale IntegrationVHDL VHSIC Hardware Description LanguageVLSI Very Large-Scale Integration1.4ABEL Advanced Boolean Equation LanguageCMOS Complementary Metal-Oxide SemiconductorJPEG Joint Photographic Experts GroupMPEG Moving Picture Experts GroupOK 据说是Oll Korrect（All Correct）的缩写。
数字设计原理与实践第7章作业答案
第七章作业答案7.4 画出图7-4中所示的S-R锁存器的输出波形，其输入波形如图X7-2所示。
假设输入和输出信号的上升和下降时间为0，或非门的传播延迟是10ns（图中每个时间分段是10ns）7.5 用图X7-4中的输入波形重作练习题7-5。
结果可能难以置信，但是这个特性在转移时间比传输时间延迟短的真实器件中确实会发生。
7.6 图7-34表示出了怎样用带有使能端的D触发器和组合逻辑来构造T触发器。
请表示出如何用带有使能端的T触发器和组合逻辑来构造D触发器。
解：对于带使能端的T触发器，EN=0时状态不变，EN=1时状态变化，列出D触发器的状态转换表可得：D Q Q* EN0 0 0 00 1 0 11 0 1 11 1 1 07.7 请指出如何使用带有使能端的T触发器和组合逻辑来构造J-K触发器。
解：列出J-K触发器的状态转换表可得：Q J K Q* EN0 0 00 00 0 1 0 00 1 0 1 10 1 1 1 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 1 01 1 1 0 1JK ENQ 00 01 11 101EN=J·Q’+K·Q7.18 分析图x7—18中的时钟同步状态机，写出激励方程、激励/转移表，以及状态/输出表（状态Q2Q1QO＝000—111使用状态名A—H)。
解：激励方程：)21()01()21()01(2'⋅'⊕⊕='+⊕⊕=QQQQQQQQD21QD=1 11 1XYQ1Q2 00 01 1011 00 00 10 00 10 01 00 10 00 10 10 00 11 00 10 11 00 11 0010EN1EN2XYQ1Q2 00 01 10 11 00 00,1 10,1 00,0 10,0 01 01,0 11,0 01,0 11,0 10 10,1 01,1 10,0 00,0 11 11,000,011,001,0Q1*Q2*,ZXY S 00 01 10 11 A A,1 C,1 A,0 C,0 B B,0 D,0 B,0 D,0 C C,1 B,1 C,0 A,0 D D,0A,0D,0B,0S*,Z10Q D =7.20分析图X7—20中的时钟同步状态机。
数字设计原理与实践第四章答案
=W X Y Z Z+W X X Y Z
+W W X Y Z +W X Y Y Z
0
习题4.6(b)
F = A B +A B C D+A B D E+A B C E+A B C E
F X Y Z = X,Y,Z (1， 2, 4, 7) FD = X,Y,Z (0,3,5,6) X,Y,Z (1,2, 4, 7) =F
所以是自对偶的
习题4.47
（e）F’(A,B,…,Z)=FD(A’,B’,…,Z’) FD(A,B,…,Z)=F’(A’,B’,…,Z’) P135 当为1的变量数大于3个时，
00 01
11
10 0
0 0
0 0
0
习题4.24
(X+Y)(X'+Z)=XX'+XZ+X'Y+YZ = XZ+X'Y+YZ （由T11） =XZ+X'Y 证毕 习题4.25
N输入与门可以由N-1个2输入的与来实现。 对于N输入与非门是不可以由N-1个2输入的 与非门来实现的。可举反例来证明。
F=A B A B+A B
习题4.36
A
B
F
0 0 1 1
0 1 0 1
1 0 0 1
F=A
B A B+A B
习题4.39
两输入的与非门可以构成完全集； 由题可知，2 输入的与门，或门，反相器可 以构成完全集，所以只要证明 2 输入的与门， 或门，反相器可以由与非门来表示， AB=((AB)')'=((AB)'·1)' A+B=((A+B)')'=(A'·B')' =((A·A)'·(B·B)')' A'=(A·A)'
数字设计原理与实践 第四版 (john F.Wakerly ) 课后答案
3.65 在图 3-32（b)中，有多少电流与功率被浪费了。 解：浪费的电流为流过 4kΩ电阻的电流：
I=(5-0.24)/4=1.19 mA 浪费的功率为上述电流经过两个电阻产生的功率： P = RI2 = 4.2 x (1.19)2 = 5.95 mW
解：由图中可以看到，输出 3.5V 对应的输入为 2.4V,输出 1.5V 对应 的输入为 2.5V； 所以，高态噪声容限为：3.5-2.5=1 V ;低态噪声 容限为：2.4-1.5=0.9 V。
3.26 利用表 3-3 计算 74HC00 的 p 通道和 n 通道的导通电阻。 解：采用极端值计算（对商用芯片，最低电源电压设为 4.75V） 表中所列输出电压与电流关系如图所示：
=157255.5756748 2.5 将下面的数转换成十进制数。
(a) 11010112=107 (b) 1740038=63491 (c) 101101112=183
(d) 67.248=55.3125 (e)10100.11012=20.8125 (f)F3A516=
62373
(g) 120103=138
(h) AB3D16=43837
(i) 71568=3694
(j) 15C.3816=348.21875
2.6 完成下面的数制转换。
(a) 125= 1 111 1012 (b) 3489= 66418 (c) 209= 11 010 0012
(d) 9714= 227628
(e) 132= 10 000 1002 (f) 23851= 5D2B16
(g) 727= 104025
(h) 57190=DF6616 (i) 1435=26338
数字设计原理与实践第四版习题答案第6章
《数字设计——原理与实践》第四版习题答案第6章在《数字设计——原理与实践》第四版中的第6章节，我们学习了数字系统的时序逻辑。
这一章节是非常重要的，因为现代数字系统必须做到准确、稳定和安全，而时序逻辑是实现这一目标的基础。
在本章中，我们将学习如何设计控制信号和数据在数字系统中的传输，以及如何避免和解决与时序有关的问题。
本篇文章将为读者提供《数字设计——原理与实践》第四版习题答案第6章，希望能够引导读者更好地理解本章内容。
一、单选题1、时序逻辑通常用于实现何种功能？A、数据传输B、时序控制C、处理逻辑D、存储单元答案：B解析：时序逻辑主要用于实现时序控制，包括时钟信号和异步复位信号等等。
2、在一个74LS74触发器中，左侧箭头指示的地方是：A、复位输入端B、时钟输入端C、数据输入端D、输出端答案：C解析：左侧箭头指示的地方是数据输入端，即D输入端。
3、时钟信号的周期是：A、高电平B、低电平C、上升沿D、下降沿答案：C解析：时钟信号的周期是指从一个上升沿到下一个上升沿的时间间隔。
4、锁存器的主要作用是：A、控制输入信号B、提供稳定的输出信号C、延迟数据传输D、在输入变化时跟踪输出答案：B解析：锁存器主要的作用是提供稳定的输出信号，从而消除时序问题。
5、时钟信号频率的选择主要取决于数字系统中的什么因素？A、系统的工作速度B、逻辑器件的速度C、电源电压D、温度答案：A解析：时钟信号频率的选择主要取决于数字系统的工作速度。
二、填空题1、在一个双稳态触发器中，引脚为 ______ 的输入信号将触发触发器的状态转换。
答案：时钟解析：在一个双稳态触发器中，引脚为时钟的输入信号将触发触发器的状态转换。
2、在一个同步计数器中，计数器的值将在 ______ 信号的上升沿按顺序递增。
答案：时钟解析：在一个同步计数器中，计数器的值将在时钟信号的上升沿按顺序递增。
3、在一个带有异步复位的触发器中，当异步复位信号为 ______ 时，触发器的状态将被重置。
数字设计原理与实践第四版课后习题答案
数字设计原理与实践 (第四版 )_课后习题答案数字设计原理与实践 (第四版) 是一本广泛使用于电子工程、计算机科学等领域的教材，它介绍了数字电路的基础知识和设计方法。
课后习题是巩固学习内容、提高理解能力的重要部分。
下面是一些课后习题的答案，供参考。
第一章绪论1. 什么是数字电路？数字电路是一种使用二进制数表示信息并通过逻辑门实现逻辑功能的电路。
2. 简述数字系统的设计过程。
数字系统的设计过程包括需求分析、系统规格说明、逻辑设计、电路设计、测试和验证等步骤。
3. 简述数字电路的分类。
数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。
组合逻辑电路的输出只取决于当前输入，时序逻辑电路的输出还受到过去输入的影响。
4. 什么是门电路？门电路是由逻辑门组成的电路，逻辑门是实现逻辑运算的基本模块。
第二章组合逻辑电路设计基础1. 简述一下布尔代数的基本概念。
布尔代数是一种用于描述逻辑运算的数学系统。
它包括逻辑变量、逻辑表达式、逻辑运算等概念。
2. 简述编码器和译码器的功能和应用。
编码器用于将多个输入信号转换为较少的输出信号，译码器则将少量输入信号转换为多个输出信号。
它们常用于数据压缩、信号传输和地址译码等应用中。
3. 简述多路选择器的功能和应用。
多路选择器根据选择信号选择其中一个输入信号并输出，它可以实现多个输入信号的复用和选择。
它常用于数据选择、信号传输和地址译码等应用中。
第三章组合逻辑电路设计1. 简述组合逻辑电路的设计方法。
组合逻辑电路的设计方法包括确定逻辑功能、编写逻辑表达式、绘制逻辑图和验证电路正确性等步骤。
2. 请设计一个3位二进制加法器。
一个3位二进制加法器可以通过将两个2位二进制加法器和一个与门连接而成。
3. 简述半加器和全加器的功能和应用。
半加器用于实现两个二进制位的相加，它的输出包括和位和进位位。
全加器则用于实现三个二进制位的相加，它的输出包括和位和进位位。
它们常用于二进制加法器的设计。
第四章时序逻辑电路设计基础1. 简述触发器的功能和应用。
数字设计-原理与实践(第四版)课后习题答案
第1 章习题参考答案:1-6 一个电路含有一个2 输入与门（AND2），其每个输入/输出端上都连接了一个反相器；画出该电路的逻辑图，写出其真值表；能否将该电路简化解：电路图和真值表如下：由真值表可以看出，该电路与一个2 输入或门（OR2）相同。
第2 章习题参考答案:将下面的八进制数转换成二进制数和十六进制数。
(a) 12348=1 010 011 1002=29C16(b) 1746378=1 111 100 110 011 1112=F99F16(c) 3655178=11 110 101 101 001 1112=1EB4F16(d) =10 101 011 101 011 010 0012=ABAD116(e) =111 100 011 0012=(f) =100 101 011 001 100 111 12=将下面的十六进制数转换为二进制数和八进制数。
(a) 102316=1 0000 0010 00112=100438(b) 7E6A16=111 1110 0110 10102=771528(c) ABCD16=1010 1011 1100 11012=1257158(d) C35016=1100 0011 0101 00002=1415208(e)=1001 1110 10102=(f)=1101 1110 1010 1110 1110 11112=将下面的数转换成十进制数。
(a) =107 (b) 1740038=63491 (c) 2=183(d) = (e)= (f)F3A516=62373(g) 120103=138 (h) AB3D16=43837 (i) 71568=3694(j) =完成下面的数制转换。
(a) 125= 1 111 1012 (b) 3489= 66418 (c) 209= 11 010 0012(d) 9714= 227628 (e) 132= 10 000 1002 (f) 23851= 5D2B16(g) 727= 104025 (h) 57190=DF6616 (i) 1435=26338(j) 65113=FE5916将下面的二进制数相加，指出所有的进位：(a) S：1001101 C：100100(b) S: 1010001 C: 1011100(c) S: 0 C: 0(d) S: C:利用减法而不是加法重复训练题，指出所有的借位而不是进位：(a) D：011 001 B：110000 (b) D：111 101 B：1110000(c) D： B：00111000 (d) D：1101101 B：写出下面每个十进制数的8 位符号－数值，二进制补码，二进制反码表示。
数字系统设计hdl课后答案
数字系统设计hdl课后答案【篇一：数字系统设计与verilog hdl】ss=txt>（复习）eda（electronic design automation）就是以计算机为工作平台，以eda软件工具为开发环境，以pld器件或者asic专用集成电路为目标器件设计实现电路系统的一种技术。
1．电子cad（computer aided design）2．电子cae（computer aided engineering）3．eda（electronic design automation）eda技术及其发展p2eda技术的应用范畴1.3 数字系统设计的流程基于fpga/cpld的数字系统设计流程1. 原理图输入(schematic diagrams )2、硬件描述语言 (hdl文本输入)设计输入硬件描述语言与软件编程语言有本质的区别综合（synthesis）将较高层次的设计描述自动转化为较低层次描述的过程◆行为综合：从算法表示、行为描述转换到寄存器传输级（rtl）◆逻辑综合：rtl级描述转换到逻辑门级（包括触发器）◆版图综合或结构综合：从逻辑门表示转换到版图表示，或转换到pld器件的配置网表表示综合器是能自动实现上述转换的软件工具，是能将原理图或hdl语言描述的电路功能转化为具体电路网表的工具适配适配器也称为结构综合器，它的功能是将由综合器产生的网表文件配置于指定的目标器件中，并产生最终的可下载文件对cpld器件而言，产生熔丝图文件，即jedec文件；对fpga器件则产生bitstream位流数据文件p8仿真（simulation）功能仿真（function simulation）时序仿真（timing simulation）仿真是对所设计电路的功能的验证p9编程（program）把适配后生成的编程文件装入到pld器件中的过程，或称为下载。
通常将对基于eeprom工艺的非易失结构pld器件的下载称为编程（program），将基于sram工艺结构的pld器件的下载称为配置（configure）。
数字设计原理与实践_课程设计_乘法器
数字设计原理与实践课程设计题目名称:学生姓名:学号:指导老师:1.设计题目乘法器电路设计：设计一个乘法器，能够完成两个4位二进制无符号数的乘法运算。
2.设计目标设计一个乘法器，使之能完成两个4位的二进制数的乘法运算。
3.设计思路4位二进制数的乘法，按照十进制的乘法规则，可进行相应的运算。
比如a1a2a3a4和b1b2b3b4运算过程见右图。
如图所示，乘开之后，就产生了许多的两个二进制数相乘，即两个二进制数相与的过程。
如果利用合适的加法器把这些二进制数相与的结果进行合适的累加，最后即可得到4位二进制数相乘的结果。
也就是说4位二进制数的乘法可以分解成许多相与项相加（积之和）的形式，最后实现题目的要求。
4.设计电路推导由题可知，两个4位二进制数相乘结果位为8位。
其中a1b1可直接输出作为积的（第八位）最低位。
然后是a2b1与a1b2的和作为积的第七位，并且向前进位。
接着a3b1、a2b2、a1b3相加，此时可以用加法器级联，以此类推，所有的相与项都能加起来。
在加法器方面，选择4位二进制加法器74ls283。
74LS283的引脚图和逻辑原理图见上，可知，74LS283是4位二进制全加器。
两个加数输入端分别为A0~A3，和B0~B3，和为C0~C3，S1为进位输入端，S3为进位输出端。
了解了各引脚之后，我们计划使用三个74LS283，其中a1b1直接输出，不需要接入加法器。
然后a1b2、a1b3、a1b4分别接入第一个加法器的A0~A2端，a2b1、a2b2、a2b3、a2b4分别接第一个加法器的B0~B3接口。
这样第一个接口的输出端：和的最低位C0 就是a1b2+a2b1，所以直接输出就是最后乘积的第七位（次低位）。
现在讨论下两片74LS283的级联。
SUM的最低位是作为积的一位直接输出，然后后几位依次与下一个74238的输入A1~A4相连，就完成了两个74283的级联。
这样做的原理已在前面的讨论中给出，这里不做赘述。
数字设计：原理与实践第五版习题答案
数字设计：原理与实践第五版习题答案第一章：数字系统基础1. 哪些数学符号代表布尔逻辑运算？分别代表哪些逻辑操作？布尔逻辑运算包括与（AND）、或（OR）、非（NOT）、异或（XOR）等运算。
它们的对应数学符号表示如下：•与（AND）：$\\cdot$ 或 $\\land$•或（OR）：+或 $\\lor$•非（NOT）：$\\overline{A}$ 或eee•异或（XOR）：$\\oplus$2. 简述数字系统的信号表示和信号处理单元。
数字系统的信号表示使用离散量来表示连续或离散的信号，其中离散量指代具有离散数值的量。
信号处理单元是指对输入信号进行处理和操作的硬件模块，用于实现特定的功能或执行特定的任务。
3. 什么是布尔函数？它可以用哪些方法表示？布尔函数是指以布尔逻辑运算为基础，将一个或多个布尔变量映射为单一布尔值的函数。
布尔函数可以用真值表、逻辑表达式和逻辑图等方法表示。
4. 简述数字系统的设计方法。
数字系统的设计方法包括以下几个步骤：1.确定问题的需求和约束条件。
2.将问题抽象为逻辑功能的实现。
3.设计逻辑电路并进行仿真验证。
4.实现电路设计并进行实验验证。
5.优化电路设计并进行性能评估。
6.完成设计文档和报告。
第二章：组合逻辑电路设计1. 什么是组合逻辑电路？简述其基本特征。
组合逻辑电路是指将组合逻辑块进行组合形成的电路，其输出仅依赖于当前的输入。
它的基本特征包括：•输入输出之间无时序关系。
•只有组合逻辑块，没有存储元件。
•输出仅取决于当前输入。
2. 简述逻辑门的功能和特点。
逻辑门是实现布尔逻辑运算的基本构件，其功能和特点如下：•与门（AND）：多个输入信号全部为高时，输出高；否则输出低。
•或门（OR）：多个输入信号有一个为高时，输出高；否则输出低。
•非门（NOT）：输入信号为高时，输出低；否则输出高。
•异或门（XOR）：多个输入信号中奇数个为高时，输出高；否则输出低。
3. 什么是选择器和解码器？选择器是一种组合逻辑电路，根据选择信号将一组输入信号中的某一个作为输出。
数字设计原理与实践 第四版 (john F.Wakerly ) 课后答案
第1章习题参考答案:1-6 一个电路含有一个2输入与门（AND2），其每个输入/输出端上都连接了一个反相器；画出该电路的逻辑图，写出其真值表；能否将该电路简化？ 解：电路图和真值表如下：由真值表可以看出，该电路与一个2输入或门（OR2）相同。
第2章习题参考答案:2.2将下面的八进制数转换成二进制数和十六进制数。
(a) 12348=1 010 011 1002=29C 16(b) 1746378=1 111 100 110 011 1112=F99F 16(c) 3655178=11 110 101 101 001 1112=1EB4F 16(d) 25353218=10 101 011 101 011 010 0012=ABAD116(e) 7436.118=111 100 011 110.001 0012=F1E.2416(f) 45316.74748=100 101 011 001 110.111 100 111 12=4ACE.F2C 162.3将下面的十六进制数转换为二进制数和八进制数。
(a) 102316=1 0000 0010 00112=100438(b) 7E6A 16=111 1110 0110 10102=771528(c) ABCD 16=1010 1011 1100 11012=1257158(d) C35016=1100 0011 0101 00002=1415208(e)9E36.7A 16=1001 1110 00110110.0111 10102=117066.3648 (f)DEAD.BEEF 16=1101 1110 1010 1101.1011 1110 1110 11112 =157255.57567482.5将下面的数转换成十进制数。
(a) 11010112=107 (b) 1740038=63491 (c) 101101112=183 (d) 67.248=55.3125 (e)10100.11012=20.8125 (f)F3A516= 62373(g) 120103=138 (h) AB3D 16=43837 (i) 71568=3694 (j) 15C.3816=348.218752.6 完成下面的数制转换。
数字设计 原理与实践
数字设计原理与实践
数字设计是一门关于数字电路设计和实现的学科，其原理和实践相互依存。
“原理”是指数字设计所涉及的基本概念、原则和数学模型，而“实践”则是指利用这些原理来设计和实现数字电路的过程。
数字设计的基本原理包括逻辑门与逻辑代数、布尔代数、数制转换、编码与译码、时序逻辑等。
逻辑门与逻辑代数是数字电路设计的基础，其中包括与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等。
布尔代数是一种代数系统，通过关系运算符如与、或和非来处理逻辑问题。
数制转换涉及不同进制之间的转换，如二进制、八进制和十六进制之间的转换。
编码与译码是将输入信号转换为特定输出的过程，用于数字信号的传输和存储。
时序逻辑涉及时钟信号和触发器，用于处理时序相关的任务，如时序电路和计数器设计。
数字设计的实践是指在基于原理的基础上，通过使用特定的数字设计工具和硬件描述语言来进行电路设计和仿真。
常见的数字设计工具包括逻辑综合工具、仿真工具和布局布线工具。
硬件描述语言是一种用于描述数字电路行为和结构的语言，如VHDL和Verilog。
实践中还包括对电路的测试和调试，以确
保其功能的正确实现。
总的来说，数字设计的原理与实践相互依存，原理提供了设计的理论基础，实践通过工具和语言来实现和验证设计。
通过学习和实践，我们可以设计和实现各种数字电路，如逻辑门、寄
存器、计数器、处理器等，应用于各个领域，如通信、计算机、嵌入式系统等。
数字设计原理与实践第四版中文答案
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�下如 路电效等出输态 高 。动驱以可 Am 4 < 94. 3 = 7 84.0/ � 33.0- 30.2 �= I
�下如 路电效等出输态低 。出 输 态 高 和 出 输 态 低 虑 考 别 分 要 需 � 地 接 Ω 0 2 8 , c c V 接 Ω k 2 . 1 ) f 。动驱能不 Am4 > 7 6.4=1 / �33. 0-5 �=I
') D + C + B ⋅ A ( = Z �解
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1-n
�界边”坏“个 少 多 有 中 盘 码 编 械 机 的 码 编 制 进 二 位 n 用 使 在 � 数 函 的 n 为 作 63.2 0 0 0 / 1 1 1、 0 1 1 / 1 0 1 、 0 0 1 / 1 1 0 、 0 1 0 / 1 0 0 �解 。界边 ”坏“ 有 所 的 置 位 确 正 不 生 产 会能 可 中 盘 码 编 械 机的 5 - 2 图 出 列 5 3 . 2 0 4 0 5 = 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 = N � 为 量 数 式 方 � 列排 行进个 6 取选中从�码制进二位 3 的用可种 7 有只�下件条此在�解 �式方码编制进二位 3 的同不种少多有�器 制 控 灯 通 交 的 21-2 表 于 对 � 0 个一 有 含 要 少 至 中 字 码 编 个 每 若 4 3 . 2 。同相时态状 7 与量数类种�态状 8 于对 02304 =2x3x4x5x6x7x8=N�列排的 7 取中 8 个一是这�态状 7 于对
数字逻辑与数字系统设计习题参考答案
2.3解：根据逻辑图可直接写出逻辑表达式：(a) F= ；(b) F=
解：设3个输入变量分别为A、B、C，输出为F，按题意，其中有奇数个为1，则输出F＝1，因此可写出其逻辑表达式为F= 。根据逻辑表达式可绘制逻辑习题2.3图如下：
习题2.3图
2.4解：根据逻辑图可直接写出逻辑表达式：(a) F= ；(b) F=
2.5解：
(1)若A+B=A+C,则B=C
不正确。若A=1，B和C为不同值（如B＝0，C＝1或B＝1，C＝0），A+B=A+C仍然成立。
(2)若AB=BC,则A=C
不正确。若B=0，A和C为不同值，等式仍然成立。
(3)若1+A=B,则A+AB=B
1.6(1)(117)8=(1001111)2=(79)10
(2)(7456)8=(111100101110)2=(3886)10
(3)(23765.64)8=(10 0111 1111 0101.1101)2=(10229.8125)10
(4)(0.746)8=(0.11111)2=(0.96875)10
W=A+BD+BCX= Y= Z=
= = = =
根据化简并变换后的逻辑表达式可绘制逻辑习题4-12图所示下：
4.13解：
//4.6的VerilogHDL描述
module ex6(a,b,s,f);//
input a,b,s;
output f;
assign f=(s?b:a);
endmodule
数字设计原理与实践第四版习题答案
04
第三章习题答案
习题一答案
要点一
答案
这道题考查的是二进制数的加法运算，根据二进制数的加 法规则，当两个二进制数的某一位相加和大于等于2时，需 要向高位进位，因此，二进制数10100101与10110000相 加的结果是10110101。
要点二
答案解释
这道题要求计算二进制数10100101与10110000的和。首先， 从最低位开始逐位相加，当某一位的和大于等于2时，需要向 高位进位。具体来说，第一位相加得0，不进位；第二位相加 得0，不进位；第三位相加得1，不进位；第四位相加得1， 进位；第五位相加得0，不进位；第六位相加得1，进位；第 七位相加得1，不进位；第八位相加得1，不进位。因此，最 终结果是10110101。
03
04
05
1.0 互补性：对于任何逻 辑门，其互补门的输出 与原门的输入反相。例 如，AND门的互补是 OR门，OR门的互补是 AND门。
2.0 消抖动性：在输入信 号的上升沿或下降沿， 逻辑门电路的输出不会 发生多次跳变，而是保 持稳定状态。
3.0 扇入扇出系数：一个 逻辑门可以驱动的最大 逻辑门数称为扇出系数； 一个逻辑门可以接收的 最大逻辑门数称为扇入 系数。
习题三答案
•· 数字逻辑门电路的应用
1.0 AND门在数据传输中的应用： 用于控制信号的传输，确保只有 在两个控制信号都有效时，数据 信号才会被传输。
2.0 OR门在报警系统中的应用： 当任何传感器触发时，OR门将输 出高电平，触发报警系统。
3.0 NOT门在时钟信号中的应用： 用于产生与主时钟信号反相的时 钟信号，用于触发边沿触发的数 字逻辑门电路。
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05
数字设计原理与实践
数字设计原理与实践数字设计原理与实践是现代电子工程领域中非常重要的一个方面。
数字设计是指利用数字信号来进行逻辑运算和控制的过程，它在计算机、通信、控制系统等领域都有着广泛的应用。
数字设计的原理和实践涉及到数字电路、逻辑设计、数字系统等多个方面，对于电子工程师和计算机科学家来说，都是必备的基础知识。
在数字设计的实践中，最基本的是理解数字信号和模拟信号的区别。
数字信号是以离散数值表示的信号，而模拟信号则是以连续数值表示的信号。
数字信号的处理可以通过数字电路来实现，而模拟信号的处理则需要模拟电路来完成。
因此，数字设计的原理就是围绕着如何设计数字电路来处理数字信号展开的。
在数字设计的过程中，逻辑设计是一个非常重要的环节。
逻辑设计是指根据特定的逻辑功能要求，将逻辑门和触发器等基本逻辑元件按照一定的方式连接起来，构成满足特定功能要求的数字电路的过程。
逻辑设计需要考虑的因素包括逻辑功能的实现、电路的性能、功耗、成本等多个方面，因此需要设计者有较强的逻辑思维能力和工程实践经验。
此外，数字设计还涉及到数字系统的设计与实现。
数字系统是指由数字电路组成的系统，它可以完成特定的功能，如计算、控制、通信等。
数字系统的设计需要考虑到系统的整体结构、模块之间的通信和协作、时序控制等多个方面，因此需要设计者具备系统设计和集成能力。
在实践中，数字设计还需要考虑到技术的发展和创新。
随着半导体技术和集成电路技术的不断进步，数字设计的方法和工具也在不断更新和演进。
数字设计工程师需要不断学习和掌握新的设计方法和工具，以应对日益复杂的数字系统设计需求。
总的来说，数字设计原理与实践是一个综合性很强的领域，它涉及到电子工程、计算机科学、通信工程等多个学科领域。
掌握好数字设计的原理和实践，对于从事相关领域的工程师和科研人员来说都是非常重要的。
希望通过本文的介绍，读者能够对数字设计有一个初步的了解，进一步深入学习和实践。
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1.3ASIC Application-Specific Integrated CircuitCAD Computer-Aided DesignCD Compact DiscCO Central OfficeCPLD Complex Programmable Logic DeviceDIP Dual In-line PinDVD Digital Versatile DiscFPGA Field-Programmable Gate ArrayHDL Hardware Description LanguageIC Integrated CircuitIP Internet ProtocolLSI Large-Scale IntegrationMCM Multichip ModuleMSI Medium-Scale IntegrationNRE Nonrecurring EngineeringPBX Private Branch ExchangePCB Printed-Circuit BoardPLD Programmable Logic DevicePWB Printed-Wiring BoardSMT Surface-Mount TechnologySSI Small-Scale IntegrationVHDL VHSIC Hardware Description LanguageVLSI Very Large-Scale Integration1.4ABEL Advanced Boolean Equation LanguageCMOS Complementary Metal-Oxide SemiconductorJPEG Joint Photographic Experts GroupMPEG Moving Picture Experts GroupOK 据说是Oll Korrect（All Correct）的缩写。
但没有公认答案。
PERL Practical Extraction and Report Language1.5ex., 显示器， 投影仪， 各种智能家电2.11原码 反码 补码(a) +25 00011001 00011001 00011001(b) +120 01111000 01111000 01111000(c) +82 01010010 01010010 01010010(d)–42 10101010 11010101 11010110(e)–6 10000110 11111001 11111010(f)–111 11101111 10010000 100100012.17原题“具有相同的负值”意思不明，指原码和补码相等的话，11000000即可。
2.22假设|x|大于等于|y|，case1：x正，y正，补码表示不带来改变，等式显然成立；case2：x正，y负，左边答案等于|x|‐|y|，右边[y]等于|x|+2n‐|y|=2n+|x|‐|y|，模掉2n，右边也等于|x|‐|y|；case3：x负，y正，左边答案等于2n‐||x|‐|y||=2n‐|x|+|y|，右边也等于2n‐|x|+|y|；case4：x负，y负，左边等于2n‐(|x|+|y|)， 右边等于2n‐|x|+2n‐|y|，模2n相等。
2.32原题给出的例子中，没有借位情况！每四位代表的一位如果被减数小于减数，就借位；借位后直接运算，最后再在借位的地方减六(0110)修正。
8 1000 4 0100 5 0101 2 0010‐ 3 0011 ‐ 8 1000 ‐ 9 1001 ‐ 7 01110101 ‐ 0100 ‐ 0100 ‐ 01012.38格雷码最大的特点在于连续数值只有一位突变，飞机高度是连续数值，且同机场控制塔的收发可能出现错位，采用格雷码，容易排除错位干扰。
3.74个。
p、n沟道晶体管各两个。
3.20纯CMOS应用，输出电流20uA：4.4-3.15 =1.251.35-0.1=1.25大电流测试，输出电流4mA：3.84-3.15=0.691.35-0.33=1.02这是在两种不同的电气条件下。
3.21高态DC噪声容限：4.75-3.5=1.25低态DC噪声容限：1.5-0.25=1.253.223.32根据系数，上升时间分量受影响大。
Propagation delay and transition time. If the sizes of the internal transistors are properly balanced, propagation delay tends to be about the same regardless of the transition direction. The same is true for transition time. Note that p-channel transistors have to be about twice the size of corresponding n-channel transistors to achieve the same low resistance. If the p-channeltransistors are “undersized,” then LOW-to-HIGH transitions will tend to longer than HIGH-to-LOW ones, because the load capacitance must charge through a higher resistance.3.405.0 –2.0–0.37=2.63Vr = 2.63 /0.005 = 526 3.51cmos与或非门更快一些，与门相当于与非加一个反相器，而与或非是一级延迟。
3.77纯cmos应用2.5Vcmos ：高态DC噪声容限：0.3低态DC噪声容限：0.31.8Vcoms：高态DC噪声容限：0.18低态DC噪声容限：0.184.6a.b.c．4.8化简观察；穷举；Excel（可用来验证复杂多参量表达式的化简）、matlaba．F=X’·Y’·Z’+X·Y·Z+X·Y’·Z= X’·Y’·Z’+X·YX Y Z F0 0 0 10 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 11 1 0 01 1 1 1g．F=(A+A’)·B+B·A·C’+C·(A+B’)·(A’+B)=B+C·(A·B+ A’·B’) =B+C ·A’·B’（注意，A·B不等于A’·B’，负号不可相抵）X Y Z F0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 01 0 1 01 1 0 11 1 1 14.19a．F=W·X+W’·Y’把XY写在一起画卡诺图，结果会一样。
从表达式到卡诺图的能力：一个项对应一个方块去还原，记清2i，n‐i与项中变量数的关系。
d．F=W’·X’+Y’·Z+W’·X·Y·Z+W·X·Y·Z’4.244.31assume4.364.41A’=A XNOR 0A XOR XNORB = A’·B + A·B’A XNORB = A’·B’+A·B可以构造反相器，无法构造A·B和A+B。
4.59c.f.4.60QM1 000001 15 000101 29 001001 213 001101 321 010101 323 010111 429 011101 431 011111 537 100101 345 101101 453 110101 461 111101 5P1 P2 P3 P41 × ×5 × ×9 × ×13 × ×21 × ×23 ×29 × ×31 ×37 ×45 ×53 ×61 ×F=PI1+PI3+PI4= 00-001+ 01-1-1+ -- -101=U’V’X’Y’Z+U’VXZ+XY’Z （单变量这里没有写·号）或F=PI2+PI3+PI4= 00--01+ 01-1-1+ -- -101=U’V’Y’Z+U’VXZ+XY’Z6.9 p2556.20c． 因为 0、2、10、12的D位都是0，所以可以放在使能：d.e.6.22 p255、p30938+30+15 = 83 ns注意，经过138的输出未到151的数据而是使能，所以中间一项是30而不是表中更大的延迟32.6.27 p328AEQBOUT=（A=B）·AEQBIN6.29本题指第338页图6‐84的4位串行加法器。
套全加器的进位等式：6.31 but门6.38题目中最低价格，类似第7章最小成本方法，把无关项视为安全，圈尽量大的圈。
6.50题目E和F是指十六进制的E和F，这个题目说明是明显的。
6.51输入低电平有效，输出高电平有效。
6.526.70双2‐4译码器，两部分使能条件不一样，且输出有效电平是一高一低。
如果有特有用途，可能成功啊。
会炸吗？。
6.71参考理解：怎么rotate呢？以单个157为例，交叉复制，即1D1和2D0赋值同一个，依次类推。
另：减法器方案。
6.8000和08正好相反。
读入时过U1进280导致校验结果相反，280的结果进入存储芯片pin，读出时，pout出来（它此时是错误值）再次经过U1，再次相反，两次抵消，恰好依然起到存入/读出过程的效验作用，只是error有效电平变了。
6.97151的八位前接一个138，151的选择和138的三输入分别接两个要比较的值。
（聪明的方法）或 用一个6826.98The worst-case delay is the sum of three numbers:(a) In U1–U4, the worst-case delay from any Ai, Bi to /G or /P (33 ns).(b) In U5, the worst-case delay from any /GI or /PI to any CI (7 ns).(c) In U1–U4, the worst-case delay from CIN to any function output (27 ns).Thus, the total worst-case delay is 67 ns.6.1007.47.5以上两题注意延迟。