数字逻辑(第六版 白中英)课后习题
数字逻辑课后题答案
习题一1.1 把下列不同进制数写成按权xx:⑴ (4517.239)10=4×103+5×102+1×101+7×100+2×10-1+3×10-2+9×10-3⑵(10110.0101)2=1×24+0×23+1×22+1×21+0×20+0×2-1+1×2-2+0×2-3+1×2-4⑶ (325.744)8=3×82+2×81+5×80+7×8-1+4×8-2+4×8-3⑷ (785.4AF)16=7×162+8×161+5×160+4×16-1+A×16-2+F×16-31.2 完成下列二进制表达式的运算:1.3 将下列二进制数转换成十进制数、八进制数和十六进制数:⑴ (1110101)2=(165)8=(75)16=7×16+5=(117)10⑵(0.110101)2=(0.65)8=(0.D4)16=13×16-1+4×16-2=(0.828125)10⑶ (10111.01)2=(27.2)8=(17.4)16=1×16+7+4×16-1=(23.25)101.4 将下列十进制数转换成二进制数、八进制数和十六进制数,精确到小数点后5位:⑴ (29)10=(1D)16=(11101)2=(35)8⑵ (0.207)10=(0.34FDF)16=(0.001101)2=(0.15176)8⑶ (33.333)10=(21.553F7)16=(100001.010101)2=(41.25237)81.5 如何判断一个二进制正整数B=b6b5b4b3b2b1b0能否被(4)10整除?解: 一个二进制正整数被(2)10除时,小数点向左移动一位, 被(4)10除时,小数点向左移动两位,能被整除时,应无余数,故当b1=0和b0=0时, 二进制正整数B=b6b5b4b3b2b1b0能否被(4)10整除.1.6 写出下列各数的原码、反码和补码:⑴ 0.1011[0.1011]原=0.1011; [0.1011]反=0.1011; [0.1011]补=0.1011⑵ 0.0000[0.000]原=0.0000; [0.0000]反=0.0000; [0.0000]补=0.0000⑶ -10110[-10110]原=110110; [-10110]反=101001; [-10110]补=1010101.7 已知[N]补=1.0110,求[N]原,[N]反和N.解:由[N]补=1.0110得: [N]反=[N]补-1=1.0101, [N]原=1.1010,N=-0.10101.8 用原码、反码和补码完成如下运算:⑴ 0000101-0011010[0000101-0011010]原=10010101;∴0000101-0011010=-0010101。
数字逻辑课本习题答案
习 题 五1. 简述时序逻辑电路与组合逻辑电路的主要区别。
解答组合逻辑电路:若逻辑电路在任何时刻产生的稳定输出值仅仅取决于该时刻各输入值的组合,而与过去的输入值无关,则称为组合逻辑电路。
组合电路具有如下特征:②信号是单向传输的,不存在任何反馈回路。
时序逻辑电路:若逻辑电路在任何时刻产生的稳定输出信号不仅与电路该时刻的输入信号有关,还与电路过去的输入信号有关,则称为时序逻辑电路。
时序逻辑○1○2 电路中包含反馈回路,通过反馈使电路功能与“时序”○3 电路的输出由电路当时的输入和状态(过去的输入)共同决定。
2. 作出与表1所示状态表对应的状态图。
表 1解答根据表1所示状态表可作出对应的状态图如图1所示。
图13.已知状态图如图2所示,输入序列为x=11010010,设初始状态为A,求状态和输出响应序列。
图 2解答状态响应序列:A A B C B B C B输出响应序列:0 0 0 0 1 0 0 14. 分析图3所示逻辑电路。
假定电路初始状态为“00”,说明该电路逻辑功能。
图 3 解答○1根据电路图可写出输出函数和激励函数表达式为 xK x,J ,x K ,xy J y xy Z 1111212=====○2 根据输出函数、激励函数表达式和JK 触发器功能表可作出状态表如表2所示,状态图如图4所示。
表2图4○3由状态图可知,该电路为“111…”序列检测器。
5. 分析图5所示同步时序逻辑电路,说明该电路功能。
图5解答○1根据电路图可写出输出函数和激励函数表达式为 )(D ,x y x D y y x Z 21112121212y x y y y y y x ⊕=+=+=○2 根据输出函数、激励函数表达式和D 触发器功能表可作出状态表如表3所示,状态图如图6所示。
表3图6○3由状态图可知,该电路是一个三进制可逆计数器(又称模3可逆计数器),当x=0时实现加1计数,当x=1时实现减1计数。
6.分析图7所示逻辑电路,说明该电路功能。
《数字逻辑》(白中英)(第六版)习题解答教学提纲
《数字逻辑》(白中英)(第六版)习题解答《数字逻辑》(白中英)(第六版)习题解答第1章开关理论基础1、将下列十进制数化为二进制数和八进制数:十进制二进制八进制49 110001 6153 110101 65127 1111111 177635 1001111011 11737.493 111.011111100 7.37479.43 1001111.0110110 117.332、将下列二进制数转换成十进制数和八进制数:二进制十进制八进制1010 10 12111101 61 751011100 92 1340.10011 0.59375 0.46101111 47 5701101 13 153、将下列十进制数转换成8421BCD码:1997=0001 1001 1001 011165.312=0110 0101.0011 0001 00103.1416=0011.0001 0100 0001 01100.9475=0.1001 0100 0111 01014、一个电路有三个输入端A 、B 、C ,当其中有两个输入端为高电平时,输出X 为高电平,试列出真值表,并写出X 的逻辑表达式。
[解]: 先列出真值表,然后写出X 的逻辑表达式C AB C B A BC A X ++=5、求下列函数的值:当A,B,C 为0,1,0时: BC B A +=1 ))((C B A C B A ++++=1 B C A B A )(+=1当A,B,C 为1,1,0时: BC B A +=0 ))((C B A C B A ++++=1 B C A B A )(+=1当A,B,C 为1,0,1时: BC B A +=0 ))((C B A C B A ++++=1 B C A B A )(+=06、用真值表证明恒等式 C B A C B A ⊕⊕=⊕⊕ 成立。
证明:所以由真值表得证。
7、证明下列等式 (1)B A B A A +=+证明:左边=B A A + =B A B B A ++)(=B A AB B A ++=B A AB AB B A +++ =B A A B B A )()(+++ =B A + =右边(2)BC AB C AB C B A ABC +=++证明:左边= C AB C B A ABC ++ = ABC C AB C B A ABC +++ =)()(C C AB B B AC +++ =AB AC + =右边(3)E CD A E D C CD A C B A A ++=++++)( 证明:左边=E D C CD A C B A A )(++++ =A+CD+A B C +CD E =A+CD+CD E =A+CD+E =右边(4) C B A C B A B A ++=C B C A B A ++ 证明:左边=C B A C B A B A ++ =C B A C AB C B A B A +++)( =C B C A B A ++=右边8、用布尔代数简化下列逻辑函数(1)B C CB C B A ABC A F ++++= B C CB C B A ABC A ++++=)( B C CB A ++= C B A ⊕+=(2)C B A D A B A D C AB CD B A F ++++= )D A D C AB ()C B A B A CD B A (++++= D A B A +=(3)C B ABCD D BC ABD D ABC F ++++= C B D BC ABD ABC +++= C B D B ABD ABC +++= )(C D AD AC B +++= )(D A C A B +++= D B C B AB ++=(4)C AB C B BC A AC F +++= C AB C B )BC A AC (⋅⋅+= )C B A )(C B )(BC AC (++++= )C B A )(BC ABC (+++= )BC ABC BC A (++= BC =10、用卡诺图化简下列各式 (1)C AB C B BC A AC F +++=C F =说明:卡诺图中标有0的格子代表C B BC A AC F 1++=,1F 则是标有0之外的其余格子。
数字逻辑 课后习题答案
4. 最简电路是否一定最佳?为什么?
解答
一个最简的方案并不等于一个最佳的方案。最佳方案应满足全面的性能指标 和实际应用要求。所以,在求出一个实现预定功能的最简电路之后,往往要根据 实际情况进行相应调整。
2. 数字逻辑电路具有哪些主要特点?
解答
数字逻辑电路具有如下主要特点:
● 电路的基本工作信号是二值信号。 ● 电路中的半导体器件一般都工作在开、关状态。 ● 电路结构简单、功耗低、便于集成制造和系列化生产。产品价格低
廉、使用方便、通用性好。 ● 由数字逻辑电路构成的数字系统工作速度快、精度高、功能强、可
第二章
1 假定一个电路中,指示灯 F 和开关 A、B、C 的关系为 F=(A+B)C
试画出相应电路图。 解答
电路图如图 1 所示。
图1
2 用逻辑代数的公理、定理和规则证明下列表达式:
(1) AB + AC = AB + AC (2) AB + AB + AB + AB = 1 (3) AABC = ABC + ABC + ABC
= (A + B) ⋅ (A + B) =B
( ) F = BC + D + D ⋅ B + C ⋅ (AC + B)
= BC + D + (B + C)(AC + B) = BC + D + BC(AC + B) = BC + D + AC + B = B + D + AC
白中英习题库解答
题库解答第一章习题1.比较数字计算机和模拟计算机的特点。
答:电子模拟计算机中,“模拟”就是相似的意思。
模拟计算机的特点由连续量表示,运算过程也是连续的。
数字计算机的主要特点是按位运算,并且不连续地跳动运算。
2.数字计算机如何分类?分类的依据是什么?答:数字计算机进一步又可分为专用计算机和通用计算机。
通用计算机又可分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机、单片机。
3.数字计算机有哪些主要应用?答:数字计算机的应用主要有科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理(事务处理、管理应用)、教育和卫生、家用电气、人工智能。
答:将解题的程序(指令序列)存放在存储器中称为存储程序,而控制器依据存储的程序来控制全机协调地完成计算机任务叫做程序控制,存储程序并按地址顺序招待,这就是冯.诺依曼型计算机的设计思想,也是机器自动工作的关键。
其由运算器、存储器、输入设备或输出设备、控制器组成。
5.什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字?答:存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
存储器是由许多存储单元组成的,每个存储单元都有编号,称为单元地址。
由于计算机使用的信息既有指令又有数据。
如果某字处理的数据,则称为数据字。
如果某字为一条指令,则可以称为指令字。
6.什么是指令?什么是程序?答:运算器完成加、减、乘、除四则运算及其他一些辅助操作。
每一个基本操作就叫做一条指令。
而解算某一问题的一串指令序列,叫做该问题的计算程序,简称程序。
7.指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?答:其可以如下区分,取指周期中从内存读出的信息流是指令流,它流向控制器。
而从执行周期中从内存中送入内存的信息流是数据流,它由内存流向运算器,或者由运算器流向内存。
8.什么是内存?什么是外存?什么是CPU?什么是接口?简述其功能。
答:计算机又称配备了存储容量更大的磁盘存储器称为外存。
相对而言,半导体存储器称为内存储器。
数字逻辑 白中英 (第六版)课后习题答案
第三章时序逻辑1.写出触发器的次态方程,并根据已给波形画出输出 Q 的波形。
解:1)(1= +++=+cbaQa cbQ nn2. 说明由RS触发器组成的防抖动电路的工作原理,画出对应输入输出波形解:3. 已知JK信号如图,请画出负边沿JK触发器的输出波形(设触发器的初态为0)4. 写出下图所示个触发器次态方程,指出CP 脉冲到来时,触发器置“1”的条件。
解:(1)B A B A D+=,若使触发器置“1”,则A 、B 取值相异。
(2)D C B A K J ⊕⊕⊕==,若使触发器置“1”,则A 、B 、C 、D 取值为奇数个1。
5.写出各触发器的次态方程,并按所给的CP 信号,画出各触发器的输出波形(设初态为0)解:6. 设计实现8位数据的串行→并行转换器。
CP QA QB QC QD QE QF QG QH0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 2 D0 1 0 0 0 0 0 0 3 D1 D0 1 0 0 0 0 0 4 D2 D1 D0 1 0 0 0 0 5 D3 D2 D1 D0 1 0 0 0 6 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 0 7 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 8 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 9 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D07. 分析下图所示同步计数电路解:先写出激励方程,然后求得状态方程n n n n n nn n n Q Q Q Q Q Q Q Q Q 131211112213+===+++状态图如下:该计数器是循环码五进制计数器,可以自启动。
8. 作出状态转移表和状态图,确定其输出序列。
解:求得状态方程如下n n n n n n n Q Q Q Q Q Q Q 3211112213===+++故输出序列为:000119. 用D 触发器构成按循环码(000→001→011→111→101→100→000)规律工作的六进制同步计数器解:先列出真值表,然后求得激励方程化简得:nn n n n n n n n n nnQ Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Z 12102110211202+==+==+++nnn nnn nnnn QQ Q D QQ Q D QQ Q Q D 121211121122+====+==+++逻辑电路图如下:10. 用D 触发器设计3位二进制加法计数器,并画出波形图。
数字逻辑课后习题答案
数字逻辑课后习题答案数字逻辑是计算机科学和电子工程学科的基础课程之一,其重要性不言而喻。
在数字逻辑课程中,课后习题是帮助学生巩固所学知识和提高解决问题能力的重要环节。
本文将针对数字逻辑课后习题答案进行详细的阐述和解释,以便读者更好地理解和掌握数字逻辑知识。
一、确定文章类型本文属于教育类型,主要针对数字逻辑课后习题答案进行阐述和解释。
二、梳理思路在梳理思路方面,我们可以采用分类讨论的方法,将数字逻辑课后习题按照不同的类型进行分类,例如:基础概念、逻辑门、二进制运算、时序逻辑等。
对于每一类题目,我们可以先回顾相关的知识点,然后给出详细的解题步骤和答案,最后对解题思路进行总结和归纳。
三、展开论述1、基础概念数字逻辑中的基础概念包括二进制、十六进制、ASCII码等。
这些概念是学习数字逻辑的基础,也是解决数字逻辑问题的关键。
例如,对于一个简单的十进制转二进制的问题,我们需要通过不断地二分法将十进制数转换为二进制数。
2、逻辑门逻辑门是数字逻辑中的基本单元,包括与门、或门、非门等。
这些逻辑门的应用是数字逻辑中的基本问题,例如,通过组合逻辑门实现一个简单的异或电路。
3、二进制运算二进制运算是数字逻辑中的基本运算,包括加法、减法、乘法等。
对于一个简单的二进制加法问题,我们需要通过逐位相加、进位相加的方法得到结果。
4、时序逻辑时序逻辑是数字逻辑中的重要部分,包括时序图、状态图、摩尔定律等。
对于一个简单的时序逻辑问题,我们需要通过分析状态转移表和状态转移图来理解时序逻辑的原理和应用。
四、总结归纳通过以上的分类讨论,我们可以发现数字逻辑课后习题的多样性,但它们都基于数字逻辑的基本原理和方法。
因此,在解决数字逻辑问题时,我们需要先理解基本概念和原理,然后运用逻辑思维和算法思维进行分析和推理,最终得到正确的答案。
数字逻辑是一门重要的学科,其课后习题是帮助学生巩固所学知识和提高解决问题能力的重要环节。
通过本文的阐述和解释,相信读者可以更好地理解和掌握数字逻辑知识,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
数字逻辑课后习题答案
第一章开关理论基础1.将下列十进制数化为二进制数和八进制数十进制二进制八进制491100016153110101651271111111177635100111101111737.493111.11117.7479.4310011001.0110111231.3342.将下列二进制数转换成十进制数和八进制数二进制十进制八进制1010101211110161751011100921340.100110.593750.4610111147570110113153.将下列十进制数转换成8421BCD码1997=000110011001011165.312=01100101.0011000100103.1416=0011.00010100000101100.9475=0.10010100011101014.列出真值表,写出X的真值表达式A B C X00000010010001111000101111011111X=A BC+A B C+AB C+ABC5.求下列函数的值当A,B,C为0,1,0时:A B+BC=1(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=1当A,B,C为1,1,0时:A B+BC=0(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=1当A,B,C为1,0,1时:A B+BC=0(A+B+C)(A+B+C)=1(A B+A C)B=06.用真值表证明下列恒等式(1)(A⊕B)⊕C=A⊕(B⊕C)A B C(A⊕B)⊕C A⊕(B⊕C)0000000111010110110010011101001100011111所以由真值表得证。
(2)A⊕B⊕C=A⊕B⊕CA B C A⊕B⊕C A⊕B⊕C00011001000100001111100001011111011111007.证明下列等式(1)A+A B=A+B 证明:左边=A+A B=A(B+B )+A B =AB+A B +A B =AB+A B +AB+A B =A+B =右边(2)ABC+A B C+AB C =AB+AC 证明:左边=ABC+A B C+AB C=ABC+A B C+AB C +ABC =AC(B+B )+AB(C+C )=AB+AC =右边(3)E D C CD A C B A A )(++++=A+CD+E证明:左边=ED C CD A C B A A )(++++=A+CD+A B C +CDE =A+CD+CD E =A+CD+E =右边(4)C B A C B A B A ++=CB C A B A ++证明:左边=CB AC B A B A ++=C B A C AB C B A B A +++)(=C B C A B A ++=右边8.用布尔代数化简下列各逻辑函数表达式(1)F=A+ABC+A C B +CB+C B =A+BC+C B (2)F=(A+B+C )(A+B+C)=(A+B)+C C =A+B (3)F=ABC D +ABD+BC D +ABCD+B C =AB+BC+BD (4)F=C AB C B BC A AC +++=BC(5)F=)()()()(B A B A B A B A ++++=B A 9.将下列函数展开为最小项表达式(1)F(A,B,C)=Σ(1,4,5,6,7)(2)F(A,B,C,D)=Σ(4,5,6,7,9,12,14)10.用卡诺图化简下列各式(1)CAB C B BC A AC F +++=0 ABC00 01 11 1011111化简得F=C(2)CB A D A B A DC AB CD B A F++++=111111AB CD 00 01 11 1000011110化简得F=DA B A +(3)F(A,B,C,D)=∑m (0,1,2,5,6,7,8,9,13,14)1111111111ABCD 00 01 11 1000011110化简得F=DBC D C A BC A C B D C ++++(4)F(A,B,C,D)=∑m (0,13,14,15)+∑ϕ(1,2,3,9,10,11)Φ1ΦΦ1ΦΦ1Φ1AB CD 00 01 11 1000011110化简得F=ACAD B A ++11.利用与非门实现下列函数,并画出逻辑图。
白中英版数字逻辑第二章答案
第二章组合逻辑1.分析图中所示的逻辑电路,写出表达式并进行化简F = AB BABCCABC=SB + Ac + BC + EC= AB + BC + BC2.分析下图所示逻辑电路,其中S3、S2、Sl> SO为控制输入端,列出真值表, 说明F与A、B的关系。
F二F I F2=A+BS°+BS|3・分析下图所示逻辑电路,列出真值表,说明其逻辑功能。
解:,1=ABC + ABC + ABC + BC = ABC + ABC + ABC 真值表如下:ABC F0 0 000 0 110 1 010 1 101 0 001 0 101 1 001 1 11当BHC 时,FXA当B=C=1 时,F1=A当B=C=O 时,F1=OP2= 48 + BC + AC = AB + BC + AC 真值表如下:ABC F0 0 0•)0 0 100 1 000 1 111 0 001 0 111 1 0I1 1 11当A、B、C三个变量中有两个及两个以上同时为〃T时,F2 = l o4•图所示为数据总线上的一种判零电路,写出F的逻辑表达式,说明该电路的逻辑功能。
解:F=A0A\A2A3 + A4A5A6A7 + ASA9A\0A11 + A\2A\3A14A15 只有当变量A0~A15全为0时,F = l:否则,F = 0oB此,电路的功能是判断变量是否全部为逻辑“0”。
5.分析下图所示逻辑电路,列岀真值表,说明其逻辑功能解:F = Al A0X0 + A\A0X 1 + A1A0X2 + A1A0X3 真值表如下:因此,这是一个四选一的选择器。
6.下图所示为两种十进制数代码转换器,输入为余三码,输出为什么代码A B C D W X Y Z0 0 11 0 0 0 00 10 0 0 0 0 10 10 1 0 0 100 110 0 0 110 111 0 10 010 0 0 0 10 1W= AB+ACD 10 0 1 0 110X = EC+BD+BCD 10 10 0 111Y = CD+CD 10 11 10 0 0Z=D 1100 10 0 1这是一个杀三码至8421 BCD码转换的电路7.下图是一个受M控制的4位二进制码和格雷码的相互转换电路。
数字逻辑(第六版 白中英)课后习题答案
第四章习题答案1.设计4个寄存器堆。
解:2. 设计具有4个寄存器的队列。
解:3.设计具有4个寄存器的堆栈解:可用具有左移、右移的移位寄存器构成堆栈。
4.SRAM、DRAM的区别解:DRAM表示动态随机存取存储器,其基本存储单元是一个晶体管和一个电容器,是一种以电荷形式进行存储的半导体存储器,充满电荷的电容器代表逻辑“1”,“空”的电容器代表逻辑“0”。
数据存储在电容器中,电容存储的电荷一般是会慢慢泄漏的,因此内存需要不时地刷新。
电容需要电流进行充电,而电流充电的过程也是需要一定时间的,一般是0.2-0.18微秒(由于内存工作环境所限制,不可能无限制的提高电流的强度),在这个充电的过程中内存是不能被访问的。
DRAM拥有更高的密度,常常用于PC中的主存储器。
SRAM是静态的,存储单元由4个晶体管和两个电阻器构成,只要供电它就会保持一个值,没有刷新周期,因此SRAM 比DRAM要快。
SRAM常常用于高速缓冲存储器,因为它有更高的速率;5. 为什么DRAM采用行选通和列选通解:DRAM存储器读/写周期时,在行选通信号RAS有效下输入行地址,在列选通信号CAS有效下输入列地址。
如果是读周期,此位组内容被读出;如果是写周期,将总线上数据写入此位组。
由于DRAM需要不断刷新,最常用的是“只有行地址有效”的方法,按照这种方法,刷新时,是在RAS有效下输入刷新地址,存储体的列地址无效,一次选中存储体中的一行进行刷新。
每当一个行地址信号RAS有效选中某一行时,该行的所有存储体单元进行刷新。
6. 用ROM实现二进制码到余3码转换解:真值表如下:8421码余三码B B2B1 B0G G2G 1G00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 03310 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 1 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 0最小项表达式为:G=∑)9,8,7,6,5(G2=∑)9,4,3,2,1(G1=∑)8,7,4,3,0(G0=∑)8,6,4,2,0(阵列图为:7. 用ROM实现8位二进制码到8421码转换解:输入为8位二进制数,输出为3位BCD码,12位二进制数,所以,所需ROM的容量为:28*12=30728.ROM、EPROM和EEPROM的区别解:ROM 指的是“只读存储器”,即Read-Only Memory。
《数字逻辑》[白中英][第六版]习题解答
《数字逻辑》(白中英)(第六版)习题解答第1章开关理论基础1、将下列十进制数化为二进制数和八进制数:十进制二进制八进制49 110001 6153 110101 65127 1111111 177635 1001111011 11737.493 111.011111100 7.37479.43 1001111.0110110 117.332、将下列二进制数转换成十进制数和八进制数:二进制十进制八进制1010 10 12111101 61 751011100 92 1340.10011 0.59375 0.46101111 47 5701101 13 153、将下列十进制数转换成8421BCD码:1997=0001 1001 1001 011165.312=0110 0101.0011 0001 00103.1416=0011.0001 0100 0001 01100.9475=0.1001 0100 0111 01014、一个电路有三个输入端A、B、C,当其中有两个输入端为高电平时,输出X为高电平,试列出真值表,并写出X 的逻辑表达式。
[解]: 先列出真值表,然后写出X 的逻辑表达式A B C X 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 10 0 0 1 0 1 1 0C AB C B A BC A X ++=5、求下列函数的值:当A,B,C 为0,1,0时: BC B A +=1))((C B A C B A ++++=1 B C A B A )(+=1当A,B,C 为1,1,0时: BC B A +=0))((C B A C B A ++++=1 B C A B A )(+=1当A,B,C 为1,0,1时: BC B A +=0))((C B A C B A ++++=1 B C A B A )(+=06、用真值表证明恒等式 C B A C B A ⊕⊕=⊕⊕ 成立。
数字逻辑(白中英)(第六版)习题解答
《数字逻辑》(白中英)(第六版)习题解答/ 第1章开关理论基础1、将下列十进制数化为二进制数和八进制数:十进制二进制八进制49 110001 6153 110101 65127 1111111 177635 11 11732、将下列二进制数转换成十进制数和八进制数:二进制十进制八进制1010 10 12111101 61 751011100 92 134101111 47 5701101 13 153、将下列十进制数转换成8421BCD码:1997=0001 1001 1001 0111=0110 0001 0010=0100 0001 0110=0100 0111 01014、一个电路有三个输入端A、B、C,当其中有两个输入端为高电平时,输出X为高电平,试列出真值表,并写出X的逻辑表达式[解]:先列出真值表,然后写出X的逻辑表达式ABC X /0 0 0 P 00 0 1/■ 00 1 0 /00 1 1 11 0 0 01 0 1 1/1 1 0 11 1 1 0X ABC ABC ABC5、求下列函数的值:当A,B,C 为0,1,0 时:AB BC =1(A B C)(A B C) =1(AB AC)B =1当A,B,C 为1,1,0 时:AB BC =0(A B C)(A B C) =1(AB AC)B =1当A,B,C 为1,0,1 时:AB BC =0\ (A B C)(A B C) =1\ (AB AC)B =06用真值表证明恒等式A B C A B C成立。
证明:------- ■------------------------ --------------------------ABC ABC ABC0 0 0、0 00 0 1 \ 1 10 1 0 \ 1 10 1 1 、0 01 0 0 1 1 /1 0 1 0 \0 /1 1 0 0 \01 1 1 1 1所以由真值表得证。
数字逻辑(第六版 白中英)课后习题答案
第五章 习题答案1. 画出与阵列编程点解:---2. 画出或阵列编程点解:----X 1X 2X 3X 43. 与、或阵列均可编程,画出编程点。
解;1A-BB -F 324. 4变量LUT 编程解:A 0A 1A 2A 3SOP 输出5. 用VHDL 写出4输入与门解: 源代码:LIBRARY IEEE ;USE IEEE .STD_LOGIC_1164.ALL ;ENTITY and4 ISPORT (a ,b ,c ,d :IN STD_LOGIC ;x :OUT STD_LOGIC );END and4;ARCHITECTURE and4_arc OF and4 ISBEGINx <=a AND b AND c AND d ;END and4_arc ;6. 用VHDL 写出4输入或门解:源代码:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY or4 ISPORT (a,b,c,d:IN STD_LOGIC;x:OUT STD_LOGIC);END or4;ARCHITECTURE or4_arc OF or4 ISBEGINx<=a OR b OR c OR d;END or4_arc;7.用VHDL写出SOP表达式解:源代码:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY sop ISPORT (a,b,c,d,e,f:IN STD_LOGIC;x:OUT STD_LOGIC);END sop;ARCHITECTURE sop_arc OF sop ISBEGINx<=(a AND b) OR (c AND d) OR (e AND f);END sop_arc;8.用VHDL写出布尔表达式解:源代码:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY boolean ISPORT (a,b,c:IN STD_LOGIC;f:OUT STD_LOGIC);END boolean;ARCHITECTURE boolean_arc OF boolean ISBEGINf<=(a OR (NOT b) OR c) AND (a OR b OR (NOT c)) AND ((NOT a) OR (NOT b) OR (NOT c));END boolean_arc;9.用VHDL结构法写出SOP表达式解:源代码:――三输入与非门的逻辑描述LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY nand3 ISPORT (a,b,c:IN STD_LOGIC;x:OUT STD_LOGIC);END nand3;ARCHITECTURE nand3_arc OF nand3 ISBEGINx<=NOT (a AND b AND c);END nand3_arc;――顶层结构描述文件LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY sop ISPORT (in1,in2,in3,in4,in5,in6,in7,in8,in9:IN STD_LOGIC;out4:OUT STD_LOGIC);END sop;ARCHITECTURE sop_arc OF sop ISCOMPONENT nand3PORT (a,b,c:IN STD_LOGIC;x:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;SIGNAL out1,out2,out3:STD_LOGIC;BEGINu1:nand3 PORT MAP (in1,in2,in3,out1);u2:nand3 PORT MAP (in4,in5,in6,out2);u3:nand3 PORT MAP (in7,in8,in9,out3);u4:nand3 PORT MAP (out1,out2,out3,out4);END sop;10.用VHDL数据流法写出SOP表达式解:源代码:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY sop ISPORT (in1,in2,in3,in4,in5,in6,in7,in8,in9:IN STD_LOGIC;out4:OUT STD_LOGIC);END sop;ARCHITECTURE sop_arc OF sop ISBEGINout4<=(in1 AND in2 AND in3) OR (in4 AND in5 AND in6 ) OR (in7 AND in8 AND in9);END sop_arc;13.用VHDL设计3-8译码器解:源代码:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY decoder_3_to_8 ISPORT(a,b,c,g1,g2a,g2b:IN STD_LOGIC;y:OUT STD_LOGIC _VECTOR(7 downto 0));END decoder_3_to_8;ARCHITECTURE rt1 OF decoder_3_to_8 ISSIGNAL indata:STD_LOGIC _VECTOR(2 downto 0);BEGINindata<=c & b & a;PROCESS(indata,g1,g2a,g2b)BEGINIF(g1=′1′ AND g2a=′0′ AND g2b=′0′)THENCASE indata ISWHEN "000"=>y<="11111110";WHEN "001"=>y<="11111101";WHEN "010"=>y<="11111011";WHEN "011"=>y<="11110111";WHEN "100"=>y<="11101111";WHEN "101"=>y<="11011111";WHEN "110"=>y<="10111111";WHEN others=>y<="01111111";END CASE;ELSEy<="11111111";END IF;END PROCESS;END rt1;14.用VHDL设计七段显示译码器解:源代码:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY segment7 ISPORT(xin:IN STD_LOGIC _VECTOR(3 downto 0);lt,rbi:IN STD_LOGIC;yout:OUT STD_LOGIC _VECTOR(6 downto 0);birbo:INOUT STD_LOGIC);END segment7;ARCHITECTURE seg7448 OF segment7 ISSIGNAL sig_xin:STD_LOGIC _VECTOR(3 downto 0);BEGINsig_xin<=xin;PROCESS(sig_xin,lt,rbi,birbo)BEGINIF(birbo=′0′)THENyout<="0000000";ELSIF (lt=′0′)THENyout<="1111111";birbo<=′1′;ELSIF (rbi=′0′AND sig_xin="0000")THENyout<="0000000";birbo<=′0′;ELSIF (rbi=′1′ AND sig_xin="0000")THENyout<="1111110";birbo<=′1′;ELSEbirbo<=′1′;CASE sig_xin ISWHEN "0001"=>yout<="0110000";WHEN "0010"=>yout<="1101101";WHEN "0011"=>yout<="1111001";WHEN "0100"=>yout<="0110011";WHEN "0101"=>yout<="1011011";WHEN "0110"=>yout<="0011111";WHEN "0111"=>yout<="1110000";WHEN "1000"=>yout<="1111111";WHEN "1001"=>yout<="1110011";WHEN others=>yout<="0100011";END CASE;END IF;END PROCESS;END seg7448;15.用VHDL设计8/3优先编码器解:源代码:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY priorityencoder ISPORT(din:IN STD_LOGIC _VECTOR(7 downto 0);ei:IN STD_LOGIC;yout:OUT STD_LOGIC _VECTOR(2 downto 0);eo,gs:OUT STD_LOGIC);END priorityencoder;ARCHITECTURE cod74148 OF priorityencoder ISBEGINPROCESS(ei,din)BEGINIF(ei=′1′)THENyout<="111";eo<=′1′;gs<=′1′;ELSEIF(din(7)=′0′ ) THENyout<="000";eo<=′1′;gs<=′0′;ELSIF(din(6)=′0′ ) THENyout <="001";eo<=′1′;gs<=′0′;ELSIF(din(5)=′0′ ) THENyout<="010";eo<=′1′;gs<=′0′;ELSIF(din(4)=′0′ ) THENyout<="011";eo<=′1′;gs<=′0′;ELSIF(din(3)=′0′ ) THENyout<="100";eo<=′1′;gs<=′0′;ELSIF(din(2)=′0′ ) THENyout<="101";eo<=′1′;gs<=′0′;ELSIF(din(1)=′0′ ) THENyout<="110";eo<=′1′;gs<=′0′;ELSIF(din(0)=′0′ ) THENyout<="111";eo<=′1′;gs<=′0′;ELSIF(din="11111111") THENyout<="111";eo<=′0′;gs<=′1′;END IF;END IF;END PROCESS;END cod74148;16.用VHDL设计BCD码至二进制码转换器。
数字逻辑 白中英 第六版 答案
第六章习题答案1现有D触发器组成的三个n位寄存器,需要连接起来传送数据。
当控制信号S a有效时,执行(Ra)→Rc的操作;当控制信号S b有效时,执行(R b)→R C的操作。
试写出连接电路的逻辑表达式,并画出逻辑电路图。
解:Rc = Ra·Sa·LDC + Rb·Sb·LDC2 现有D触发器组成的四个8位寄存器,要求它们之间实现数据传送,试设计连接电路。
解:BUS3 ALU的输出端一般带有一个移位器,其功能为:①ALU输出正常传送;②ALU输出左移1位(ALU i+1)传送;③ALU输出右移一位(ALU i-1)传送。
试设计移位器的逻辑电路。
解:4 一个系统有A,B两条总线,为了接收来自任何一条总线上的数据并驱动任何一条总线,需要一个总线缓冲寄存器。
请用D触发器和三态门设计一个总线缓冲寄存器。
解:5 试构造能完成下列程序操作的ASM图:(a)if X = N, then … 。
(b)if X≠N, then …, else …。
解:(c)for X from A to B, step C, do… 。
解:(d)while X = Y, do …。
解:(e)if X > N OR X < O, then …, else …。
解:6 有一个数字比较系统,它能对两个8位二进制进行比较。
其操作过程如下:先将两个8位二进制数存入寄存器A和B, 然后进行比较,最后将大数移入寄存器A中。
要求:⑴画出此系统方框图,并构造ASM流程图。
⑵设计一个计数器型控制器。
解:(1)②状态转移真值表PS NSB A B( D ) A( D )转移条件 C0 00 11 0 1 10 11 01 11 00 1无条件转移无条件转移无条件转移( A > B ) = 1A >B = 0根据 NS = PS·C 公式,激励方程表达式为:B ( D ) = BA + BA + BA·( A > B )A ( D ) = BA + BA + BA·( A >B ) = A + BA ·( A > B )③电路图④ 控制信号表达式:7. 根据题6的条件,设计一个MUX 型控制器。
《数字逻辑》白中英第六习题解答
《数字逻辑》(白中英)(第六版)习题解答第1章开关理论基础1、将下列十进制数化为二进制数和八进制数:十进制二进制八进制49 110001 6153 110101 65127 1111111 177635 11737.493 111.011111100 7.37479.43 1001111.0110110 117.332、将下列二进制数转换成十进制数和八进制数:二进制十进制八进制1010 10 12111101 61 751011100 92 1340.10011 0.59375 0.46101111 47 5701101 13 153、将下列十进制数转换成8421BCD码:1997=0001 1001 1001 011165.312=0110 0101.0011 0001 00103.1416=0011.0001 0100 0001 01100.9475=0.1001 0100 0111 01014、一个电路有三个输入端A、B、C,当其中有两个输入端为高电平时,输出X为高电平,试列出真值表,并写出X的逻辑表达式。
[解]:先列出真值表,然后写出X的逻辑表达式5、求下列函数的值:当A,B,C 为0,1,0时: BC B A +=1))((C B A C B A ++++=1 B C A B A )(+=1当A,B,C 为1,1,0时: BC B A +=0))((C B A C B A ++++=1 B C A B A )(+=1当A,B,C 为1,0,1时: BC B A +=0))((C B A C B A ++++=1 B C A B A )(+=06、用真值表证明恒等式 C B A C B A ⊕⊕=⊕⊕ 成立。
证明:所以由真值表得证。
7、证明下列等式(1)B A B A A +=+证明:左边=B A A +=B A B B A ++)(=B A AB B A ++=B A AB AB B A +++ =B A A B B A )()(+++ =B A + =右边(2)BC AB C AB C B A ABC +=++证明:左边= C AB C B A ABC ++= ABC C AB C B A ABC +++ =)()(C C AB B B AC +++ =AB AC + =右边 (3)E CD A E D C CD A C B A A ++=++++)(证明:左边=E D C CD A C B A A )(++++ =A+CD+A B C +CD E =A+CD+CD E =A+CD+E =右边(4) C B A C B A B A ++=C B C A B A ++ 证明:左边=C B A C B A B A ++ =C B A C AB C B A B A +++)( =C B C A B A ++=右边 8、用布尔代数简化下列逻辑函数 (1)B C CB C B A ABC A F ++++= (2)C B A D A B A D C AB CD B A F ++++= (3)C B ABCD D BC ABD D ABC F ++++= (4)C AB C B BC A AC F +++= 10、用卡诺图化简下列各式 (1)C AB C B BC A AC F +++=说明:卡诺图中标有0的格子代表C B BC A AC F 1++=,1F 则是标有0之外的其余格子。
数字逻辑课后答案
F = ABC + ABC
= (A + B + C)(A + B + C )
10
1
0
1
1
F的卡诺图 的卡诺图 ABC
湖南理工学院计算机与信息工程系通信教研室 陈进制作
第2章习题 章习题 2.8用卡诺图化简法求出最简与-或表达式和最简或-与表达式。 ⑵ F(A, B, C, D ) = BC + D + D(B + C )⋅ (AD + B) 解: 画出逻辑函数的卡诺图。 先转换成与或表达式
Y2 = B Y2 = A
EN = 1 门2、4打开 Y1 = B
A B EN Y1 Y2
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第3章习题 章习题 3.13 在图3.65(a)所示的D触发器电 路中,若输入端D的波形如图 3.66(b) 所示,试画出输出端Q的波 形(设触发器初态为0)。 解: 触发器初态为0 在CP=1期间, Qn+1=D Q CP D
F = (A + B)(A + C)(C + D )(B + D )
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第2章习题 章习题 2.9用卡诺图判断函数F(A,B,C,D)和G(A,B,C,D) 之间的关系。
F(A, B, C, D ) = BD + A D + CD + ACD G (A, B, C, D ) = BD + CD + ACD + ABD
⊕ ⊕⊕⊕ ⊕
⊕ ⊕⊕⊕ ⊕⊕
⑵ (1100110)2 = 64+32+4+2 = (102)10 = (0001 0000 0010)8421码 (1100110)2 =( 1010101 )格雷码 ?
数字逻辑 课后习题答案
1. 什么是模拟信号?什么是数字信号?试举出实例。
解答 模拟信号-----指在时间上和数值上均作连续变化的信号。例如,温度、压
力、交流电压等信号。 数字信号-----指信号的变化在时间上和数值上都是断续的,阶跃式的,或
者说是离散的,这类信号有时又称为离散信号。例如,在数 字系统中的脉冲信号、开关状态等。
第二章
1 假定一个电路中,指示灯 F 和开关 A、B、C 的关系为 F=(A+B)C
试画出相应电路图。 解答
电路图如图 1 所示。
图1
2 用逻辑代数的公理、定理和规则证明下列表达式:
(1) AB + AC = AB + AC (2) AB + AB + AB + AB = 1 (3) AABC = ABC + ABC + ABC
= (A + B) ⋅ (A + B) =B
( ) F = BC + D + D ⋅ B + C ⋅ (AC + B)
= BC + D + (B + C)(AC + B) = BC + D + BC(AC + B) = BC + D + AC + B = B + D + AC
(3) (33.33)10 =(?)2 =(?)8 =(?)16
23
3
21
6………… .1
2
8…………..0
2
4…………..0
2 2…………..0
2 1 ………. 0
0…………1
0.3 3
×
2
0.6 6
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第四章习题答案1.设计4个寄存器堆。
解:
寄存器组
2. 设计具有4个寄存器的队列。
解:
输入数据输出数据
3.设计具有4个寄存器的堆栈
解:可用具有左移、右移的移位寄存器构成堆栈。
栈顶
SR 1
SR 2
SR 3
输入数据
输出数据
压入弹出
4.SRAM 、DRAM 的区别
解:DRAM 表示动态随机存取存储器,其基本存储单元是一个晶体管和一个电容器,是一种以电荷形式进行存储的半导体存储器,充满电荷的电容器代表逻辑“1”,“空”的电容器代表逻辑“0”。
数据存储在电容器中,电容存储的电荷一般是会慢慢泄漏的,因此内存需要不时地刷新。
电容需要电流进行充电,而电流充电的过程也是需要一定时间的,一般是0.2-0.18微秒(由于内存工作环境所限制,不可能无限制的提高电流的强度),在这个充电的过程中内存是不能被访问的。
DRAM 拥有更高的密度,常常用于PC 中的主存储器。
SRAM 是静态的,存储单元由4个晶体管和两个电阻器构成,只要供电它就会保持一个值,没有刷新周期,因此SRAM 比DRAM 要快。
SRAM 常常用于高速缓冲存储器,因为它有更高的速率;
5. 为什么DRAM 采用行选通和列选通
解:DRAM 存储器读/写周期时,在行选通信号RAS 有效下输入行地址,在列选通信号CAS 有效下输入列地址。
如果是读周期,此位组内容被读出;如果是写周期,将总线上数据写入此位组。
由于DRAM 需要不断刷新,最常用的是“只有行地址有效”的方法,按照这种方法,刷新时,是在RAS 有效下输入刷新地址,存储体的列地址无效,一次选中存储体中的一行进行刷新。
每当一个行地址信号RAS 有效选中某一行时,该行的所有存储体单元进行刷新。
6. 用ROM 实现二进制码到余3码转换 解: 真值表如下:
8421码 余三码
B 3B 2 B 1
G 3G 2G
B 0
1
G 0 0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
0 0 1
1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 0 1 1
1 1 0 0
最小项表达式为:
G 3=∑)9,8,7,6,5( G 2=∑)9,4,3,2,1( G 1=∑)8,7,4,3,0( G 0=∑)8,6,4,2,0( 阵列图为:
G 3G 2G 1G
B 3B 2B 1B B 0
7. 用ROM 实现8位二进制码到8421码转换
解:输入为8位二进制数,输出为3位BCD码,12位二进制数,所以,所需ROM的容量为:28*12=3072
8.ROM、EPROM和EEPROM的区别
解:ROM 指的是“只读存储器”,即Read-Only Memory。
这是一种线路最简单半导体电路,通过掩模工艺,一次性制造,其中的代码与数据将永久保存(除非坏掉),不能进行修改。
EPROM 指的是“可擦写可编程只读存储器”,即Erasable Programmable Read-Only Memory。
是采用浮栅技术生产的可编程存储器,它的存储单元多采用N沟道叠栅MOS管,信息的存储是通过MOS管浮栅上的电荷分布来决定的,编程过程就是一个电荷注入过程。
编程结束后,由于绝缘层的包围,注入到浮栅上的电荷无法泄漏,因此电荷分布维持不变,EPROM也就成为非易失性存储器件了。
当外部能源(如紫外线光源)加到EPROM上时,EPROM内部的电荷分布才会被破坏,此时聚集在MOS管浮栅上的电荷在紫外线照射下形成光电流被泄漏掉,使电路恢复到初始状态,从而擦除了所有写入的信息。
这样EPROM又可以写入新的信息。
EEPROM 指的是“电可擦除可编程只读存储器”,即Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory。
也是采用浮栅技术生产的可编程ROM,但是构成其存储单元的是隧道MOS管,隧道MOS管也是利用浮栅是否存有电荷来存储二值数据的,不同的是隧道MOS管是用电擦除的,并且擦除的速度要快的多(一般为毫秒数量级)。
它的最大优点是可直接用电信号擦除,也可用电信号写入。
E2PROM的电擦除过程就是改写过程,它具有ROM的非易失性,又具备类似RAM的功能,可以随时改写(可重复擦写1万次以上)。
目前,大多数E2PROM芯片内部都备有升压电路。
因此,只需提供单电源供电,便可进行读、擦除/写操作,这为数字系统的设计和在线调试提供了极大方便。
9. flash存储器的特点
解: Flash也是一种非易失性的内存,属于EEPROM的改进产品。
FLASH是结合EPROM和EEPROM技术达到的,FLASH使用雪崩热电子注入方式来编程。
主要特点是,FLASH对芯片提供大块或整块的擦除,而EEPROM则可以一次只擦除一个字节(Byte)。
这就降低了设计的复杂性,它可以不要EEPROM单元里多余的晶体管,所以可以做到高集成度,大容量,另FLASH的浮栅工艺上也不同,写入速度更快。
10. 用256K×8芯片实现256K×32的ROM
解:需要4片256K×8的存储器,进行位扩展。
︰
A0
︰
︰
D0
︰
︰
︰地
址
线
数
据
线
︰
︰
11. 用1M×4芯片实现1M×16的SRAM
解:需要4
片1M×4的存储器,进行位扩展。
12 用256K×4芯片实现1M×8的DRAM
解:需8片1M×4的存储器,进行字位同时扩展。
13.用1M×8芯片实现4M×8的DRAM 解:需4片1M×8的存储器,进行字扩展。
14.用64K×4芯片实现64K×16的ROM 解:需4片64K×4的存储器,进行位扩展。
A0
︰︰A15
D0︰
︰︰D15
地址
线数据线
A0 CE 4
I/O
A0 CE 164K ×4
A7 I/O
︰︰︰
︰︰︰
15.用1M ×8芯片实现4M ×16的ROM
解:需8片1M ×8的存储器,进行字位同时扩展。