哈工大数字逻辑第5章

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数电课后题答案(哈工大版)课后习题答案

数电课后题答案(哈工大版)课后习题答案

第6章 逻辑代数基础6.2 授课的几点建议6.2.1 基本逻辑关系的描述基本逻辑关系有“与”、“或”、“非”三种,在本教材中采用文字叙述和常开触点、常闭触点的串、并联等形式来加以描述。

还有一种描述逻辑关系的图,称为文氏图(V enn diagram )。

图6.1(a)圆圈内是A ,圆圈外是A ;图6.1(b)圆圈A 与圆圈B 相交的部分是A 、B 的与逻辑,即AB ;图6.1(c)圆圈A 与圆圈B 所有的部分是A 、B 的或逻辑,即A +B 。

与逻辑AB 也称为A 与B 的交集(intersection );或逻辑A +B 也称为A 和B 的并集(union )。

(a) 单变量的文氏图 (b) 与逻辑的文氏图 (c) 图6.1 文氏图6.2.2 正逻辑和负逻辑的关系正逻辑是将双值逻辑的高电平H 定义为“1”,代表有信号;低电平L 定义为“0”,代表无信号。

负逻辑是将双值逻辑的高电平H 定义为“0”,代表无信号;低电平L 定义为“1”,代表有信号。

正逻辑和负逻辑对信号有无的定义正好相反,就好象“左”、“右”的规定一样,设正逻辑符合现在习惯的规定,而负逻辑正好反过来,把现在是“左”,定义为“右”,把现在是“右”,定义为“左”。

关于正、负逻辑的真值表,以两个变量为例,见表6.1。

表6.1由表6.1可以看出,对正逻辑的约定,表中相当是与逻辑;对负逻辑约定,则相当是或逻辑。

所以正逻辑的“与”相当负逻辑的“或”;正逻辑的“或”相当负逻辑的“与”。

正与和负或只是形式上的不同,不改变问题的实质。

6.2.3 形式定理本书介绍了17个形式定理,分成五类。

需要说明的是,许多书上对这些形式定理有各自的名称,可能是翻译上的缘故,有一些不太贴切,为此,将形式定理分成5种形式表述,更便于记忆。

所以称为形式定理,是因为这些定理在逻辑关系的形式上虽然不同,但实质上是相等的。

形式定理主要用于逻辑式的化简,或者在形式上对逻辑式进行变换,它有以下五种类型:1.变量与常量之间的关系;2.变量自身之间的关系;3.与或型的逻辑关系;4.或与型的逻辑关系;5.求反的逻辑关系——摩根(Morgan )定理。

《数字逻辑》鲍家元、毛文林高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】

《数字逻辑》鲍家元、毛文林高等教育出版社课后答案【khdaw_lxywyl】

kh da w. co m
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2.21 直接根据逻辑表达式,填写卡诺图并化简下列各式为最简 “与或”表达式。 ⑴ F = B+AC ⑵F=D
2.26 如果输入只有原变量而无反变量。用禁止法将下列函数转换 成可用最少的与非门实现,并画出逻辑图。 ⑴ F = AC BC AB BC (逻辑图略) ⑵ F = AABC•BABC ⑶ F = C AB B AB (逻辑图略) ⑷ F = XY Z (逻辑图略) 2.29 确定习图2-1中的输入变量,并使输出功能为: F (A,B,C,D) = ∑m(6,7,12,13 ) 解: F (A,B,C,D) = (AB) ⊕(BC)
(5) F = (B+C+D) (B+C+D) (A+C+D)
ww
⑹ F = D+BC+ABC = (B+C+D) (B+C+D) (A+C+D)
w.
⑸ F = AC+BD = (A+C) (B+C)

= (A+D) (B+C) (B+D)

(6) F = (B+D) (B+C) (A+C+D) (A+C+D) ⑶ F = ABC+ABD+ACD (7) F = CE = (A+C) (C+D) (B+D) (A+B+C) (8) F = (A+D) (B+D) (A+B+C) (B+C+E) (A+C+E) ⑷ F = AB+CD = (C+D) (B+C) (A+C) 或

哈工大 数字电子技术基础 参考答案

哈工大 数字电子技术基础 参考答案

A
B
A
C
F
B
C
(a)
(b)
图 4.7
解:
当 C = 1 时, F = AB ;
当 C = 0 时, F = A B = A + B 。
于是,逻辑表达式 F = ABC + ( A + B)C F 的波形见解图所示。
A
B C F
【4-6】图 4.8 所示电路中 G1 为 TTL 三态门,G2 为 TTL 与非门,万用表的内阻 20kΩ/V,
变);仅 Rc 减小时,饱和程度 减轻 (减轻,加深,不变)。图中 C 的作用是 加速 (去
耦,加速,隔直)。
+5V
+3V
C ui Rb
Rc
T
uo
G1
G2
A
B
G3
图 4.1
图 4.2
2.由 TTL 门组成的电路如图 4.2 所示,已知它们的输入短路电流为 IS=1.6mA,高电
平输入漏电流 IR=40μA。试问:当 A=B=1 时,G1 的灌(拉,灌)电流为 3.2mA ;A=0
3V V4
3. 6 V 3. 6 V
0 .3V V5
图 4.9
【4-8】如图 4.10(a)所示 CMOS 电路,已知各输入波形 A、B、C 如图(b)所示,R=10kΩ,请 画出 F 端的波形。
A
F
A
B
B
C
C
R
(a)
(b)
图 4.10
解:
当 C=0 时,输出端逻辑表达式为 F= A + B ;当 C=1 时,F = A ,即,F = A + B C + A C。

全套课件:数字电子技术基础(哈尔滨工业大学)

全套课件:数字电子技术基础(哈尔滨工业大学)

IB
3 - 0.7 100
0.023(mA)
IBS
VCC RC
12 60 10
0.020(mA)
∵IB>IBS ∴三极管饱和。
IC
ICS
VCC RC
12 10
1.2(mA)
+VCC ( +12V) RC 10kΩ
Rb
1
3
T
+
+
100kΩ
2
VO
VI

-
VO VCES 0.3V
(2)将RC改为6.8kW,重复以上计算。 图1.4.6 例1.4.1电路
三极管工作在放大状态的条件为:发射结正偏,集电结反偏
+VCC
RC
iC
Rb b
c3
1
T
2
+
VI
iB

e
iC VCC/RC E
ICS D C
0.7V
IB5 IB4 = IBS IB3
IB2
B
IB1
A IB=0 v
VCC
CE
(3)饱和状态:保持VI不变,继续减小Rb,当VCE =0.7V时,集电
结变为零偏,称为临界饱和状态,对应图(b)中的E点。此时的
1.4 数字电路中的二极管与三极管
一、二极管的开关特性
1.二极管的静态特性
(1)加正向电压VF时,二极管导通,管压降VD可忽略。
二极管相当于一个闭合的开关。
D
V
F
IF
RL
(a)
K
V
F
IF
RL
(b)
(2)加反向电压VR时,二极管截止,反向电流IS可忽略。

哈工大苏小红版_C语言_课件_chart5_Logic_structures

哈工大苏小红版_C语言_课件_chart5_Logic_structures
0111 1111
24/54
位运算符和位运算表达式
位运算表达式
按位异或可用于对字节中的某位取反
0101 1111 0101 1111
^
0010 0000
0111 1111
^
0000 1000
0101 0111
25/54
位运算符和位运算表达式
位运算表达式
左移位可用于将内容乘2操作
a = 0000 0011b = 3
良好的程序风格
使用圆括号来确定计算顺序
尽量使用最简洁的操作数和运算符
• 短路规则,当有足够条件确定表达式的值后, 剩余部分将不再被计算。
a = 2; b = 3; c = 4 a>1 || b++ >2 || c--!=0
19/54
本章主要内容
算法的描述方法 关系运算符 逻辑运算符
Pn T ... An
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程序的顺序结构和选择结构
多分支控制的if条件语句
语句形式2
if(表达式P) { 一条或多条语句A } else if(表达式P2) { 一条或多条语句A2
}
…… else if(表达式Pn) { 一条或多条语句An } else { 一条或多条语句An+1 }
位运算符
程序的顺序、选择结构
20/54
位运算符和位运算表达式
位运算符
对字节或字内的二进制位进行的操作
操作对象只能是char和int型
运算符 含义 运算规则 ~ 按位取反 将字节中的二进制位依次取反 <<,>> 左右移位 将字节中的二进制位逐位向左或向右移位
&

组合数学(哈工大 第五章)

组合数学(哈工大 第五章)

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任世军 (哈尔滨工业大学)
组合数学 递推关系
December 22, 2014
2 / 46
递推关系
. Definition . 设{an } 为一序列, 把该序列中an 和它前面几个ai (0 ≤ i ≤ n) 关联起来的 方程称做一个递推关系(递归关系)。 .
..
Example
..
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. ..
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任世军 (哈尔滨ember 22, 2014
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递推关系
. . 在一个平面上有一个圆和n 条直线, 这些直线中的每一条在圆内都同其他 的直线相交。如果没有多于三条的直线相交于一点, 试问这些直线将圆分 成多少个不同区域? . 解: 设这n 条直线将圆分成的区域数为an , 如果有n − 1 条直线将圆分 成an−1 个区域, 那么再加入第n 条直线与在圆内的其他n − 1 条直线相 交。显然, 这条直线在圆内被分成n 条线段, 而每条线段又将第n 条直线 在圆内经过的区域分成两个区域。这样, 加入第n 条直线后, 圆内就增加 了n 个区域。 而对于n = 0, 显然有a0 = 1, 于是对于每个整数 n, 可以建立 如下带初值的递推关系 a0 = 1, a1 = 2, an = an−1 + n
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哈理工数字逻辑实验指导书

哈理工数字逻辑实验指导书

数字电路及逻辑实验指导书计算机学院实验中心目录第一章实验平台简介1.1LP-2900逻辑设计实验平台1.2逻辑门第二章PLD开发软件QUARTUSII的使用指导2.1 基于QuartusII的设计输入2.2 基于QuartusII的平面编辑2.3 基于QuartusII的模拟仿真2.4 基于QuartusII的编程下载2. 5 QuartusII具体操作示意图第三章数字电路及逻辑实验3.1 一位半加器设计3.2 译码器的设计3.3 数据比较器的设计3.4 同步计数器的设计3.5 分频(除频)器的设计3.6 移位寄存器的设计3.7 数字显示电路的设计第一章实验平台简介1.1LP-2900逻辑设计实验平台LP-2990逻辑设计实验平台由CPLD晶片板、I/O元件实验板、PC下载界面电路和电源四部分组成。

1.CPLD晶片板在CPLD晶片板上,有一片Altera 10K系列晶片,Altera EPF10K10TC144-4 CPLD,该晶片提供不断重新下载新电路的弹性与便利。

2.I/O元件实验板在I/O元件实验板上,有12种I/O元件:4组红绿黄LED;6个共阴极七段显示器;一个蜂鸣器;两个电子骰子;一个时序电路;3组8位开关;4个脉冲按键;一个4x3键盘;一块8x8点矩阵LED显示器;一个液晶显示器;A/D与D/A电路组件;8051单片机模组。

这些I/O元件,提供了调试逻辑电路必要的环境。

为了便于实验,给出LP-2900的部分I/O元件的脚位:DE1、DE2、DE3为译码器(74LS138)的输入端,译码器(74LS138)输出端Y0- - -Y5为C1- - -C6,C1- - -C6分别为6个显示器阴极共点端。

DE1、DE2、DE3为译码器(74LS138)的输入端,译码器(74LS138)输出端Y0- - -Y3为C1- - -C4,C1- - -C4分别为键盘的扫描输出。

3.PC下载界面电路PC与LP2900的通信电路。

哈工大 数字逻辑电路与系统实验报告

哈工大 数字逻辑电路与系统实验报告

Harbin Institute of Technology数字逻辑电路与系统课程名称:数字逻辑电路与系统院系:电子与信息工程学院班级:姓名:学号:教师:吴芝路哈尔滨工业大学2014年12月实验二时序逻辑电路的设计与仿真3.2 同步计数器实验3.2.1 实验目的1. 练习使用计数器设计简单的时序电路2. 熟悉用MAXPLUS II 仿真时序电路的方法3.2.2 实验预习要求1. 预习教材《6-3 计数器》2. 了解本次实验的目的、电路设计要求3.2.3 实验原理计数器是最基本、最常用的时序逻辑电路之一,有很多品种。

按计数后的输出数码来分,有二进制及BCD 码等区别;按计数操作是否有公共外时钟控制来分,可分为异步及同步两类;此外,还有计数器的初始状态可否预置,计数长度(模)可否改变,以及可否双向等区别。

本实验用集成同步4 位二进制加法计数器74LS161 设计N 分频电路,使输出信号CPO 的频率为输入时钟信号CP 频率的1/N,其中N=(学号后两位mod 8)+8。

下表为74LS161 的功能表。

3.2.4 实验步骤1. 打开MAXPLUS II, 新建一个原理图文件,命名为EXP3_2.gdf。

2. 按照实验要求设计电路,将电路原理图填入下表。

3. 新建一个波形仿真文件,命名为EXP3_2.scf,加入时钟输入信号CP 及输出信号CPO,并点击MAXPLUS II 左侧工具条上的时钟按钮,将CP 的波形设置为周期性方波。

4. 运行仿真器得到输出信号CPO 的波形,将完整的仿真波形图(包括全部输入输出信号)附于下表。

3.3 时序电路分析实验3.3.1 实验目的练习用MAXPLUS II 进行时序逻辑电路的分析。

3.3.2 实验预习要求1. 预习教材《6-3-1 异步二进制计数器》2. 了解本次实验的目的、电路分析要求3.3.3 实验原理分析如下时序电路的功能,并判断给出的波形图是否正确。

3.3.4 实验步骤1. 打开MAXPLUS II, 新建一个原理图文件,命名为EXP3_3.gdf。

哈工大电路基本理论第五章

哈工大电路基本理论第五章

尹华锐yhr@ (中国科学技术大学)
动态元件
May 28, 2016
4 / 15
电容器件-电压电流关系
电容器件特性 电容电荷数������ 、电容容值������ 和电容电压������
������ = ������������ 电流定义 ������(������)
������������ (������) ������������
动态元件
May 28, 2016
6 / 15
电感元件
元件特性
电感磁链(Ψ),电感量(������)和电流(������)之间满足关系: Ψ = ������������ 磁链:韦伯(Wb) 电感:亨利(������ ������/������) 电流:安培(A)
电压电流关系
1 2 3 4
法拉第电磁感应定律������(������) = ������(������) =
尹华锐yhr@ (中国科学技术大学)
动态元件
May 28, 2016
4 / 15
电容器件-电压电流关系
电容器件特性 电容电荷数������ 、电容容值������ 和电容电压������
������ = ������������ 电流定义 ������(������)
������������ (������) ������������
尹华锐yhr@ (中国科学技术大学)
动态元件
May 28, 2016
3 / 15
电容器件-电压电流关系
电容器件特性 电容电荷数������ 、电容容值������ 和电容电压������
������ = ������������ 电流定义 ������(������)

(2021年整理)数字逻辑第五章

(2021年整理)数字逻辑第五章

(完整)数字逻辑第五章编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)数字逻辑第五章)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)数字逻辑第五章的全部内容。

第五章触发器------—----——-—--—-——-—-——------———--—-———--———————-——-—-—-———-—————-——-—---1 :具有:置0、置1、保持和翻转功能的触发器是( ).A:JK触发器B:SR触发器C:D触发器D:T触发器您选择的答案: 正确答案: A知识点:JK触发器的特性为:J=0, K=0时,Q状态为保持;J=0, K=1时,Q状态为置0;J=1, K=0时,Q状态为置1;J=1, K=1时,Q状态为翻转--—--———----—----—---—---—---—-——--—-——--——--—--------——--—--———-—--—-------2 :对于JK触发器,输入J=0,K=1,CLK脉冲作用后,触发器的次态应为()。

A:0B:1C:Q'D:不确定您选择的答案: 正确答案: A知识点:JK触发器的特性为:J=1, K=1时,Q状态为翻转,即Q= Q’-————---———---————--————--—-——-————--—---—-——-—-—---——--—--------——--—--—-—-3 :有一个或非门构成的SR锁存器,欲使该锁存器保持原态即Q*=Q,则输入信号应为()。

A:S=R=0B:S=R=1C:S=1,R=0D:S=0,R=1您选择的答案:正确答案: A知识点:或非门构成的SR锁存器的特性为:R=1, S=0 Q*=0, Q*'=1,即锁存器被置0(0状态);R=0, S=1 Q*=1, Q*'=0,即锁存器被置 1(1状态);R=S=0, Q*=Q,即锁存器保持原态;R= S=1 Q*=Q*'=0,此为不允许输入。

哈工大计算机系统结构第五章

哈工大计算机系统结构第五章

5.3.1 向量的流水处理
l
向量的处理方式
– 需解决的关键问题
找到最能充分发挥流水线效能的处理方式 – 向量的不同处理方式 例:要计算D=A*(B+C),其中A、B、C、D都是具有N个元 素的向量,应该采用什么样的处理方式才能最充分发挥流水线 的效能呢? • 横向(水平)处理方式 逐个求D向量元素,即访存取 a i , bi , c i 计算出 di 再取
5.3.2向量流水计算机
l 向量处理机的指令系统
– 指令的分类
向量指令和标量指令 – 向量指令的分类 l 向量V1运算得向量V2,如V2=SIN(V1);
l l l l l
向量V1运算得标量S,如
S
=
∑ V
i=1
n
i
;
向量V1与向量V2运算得向量V3,如 V3 =V1∧V2; 向量V1与标量S运算得向量V2,如 V 2 = S *V 1 ; 向量比较指令,向量压缩指令,归并指令, 向量传送指令等。
l
单功能流水线的状态图:
表示了流水线冲突向量之间的转换关系
流水线的调度(4)
7 7 10110001 7 10110111 3 4 10111011 3 4 2 7 10111101 2 10111111 7
流水线的调度(5)
l
各种调度方案的平均间隔拍数
调度方案 平均间隔拍数 调度方案 平均间隔拍数 (2,2,7) (2.7) (3,4) (4,3) (3,4,7) 3.67 4.50 3.50 3.50 4.67 (3,7) (4,3,7) (4,7) (7) 5.00 4.67 5.50 7.00
5.4 指令级高度并行的超级处理机(1)
l
超标量处理机 – 常规流水处理机 假设一条指令包含取指令、译码、执行、存结果4 个子过程,每个子过程经过时间为t。

数字逻辑(第六版 白中英)课后习题答案

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。

哈工大数字逻辑电路与系统实验报告

哈工大数字逻辑电路与系统实验报告

哈工大数字逻辑电路与系统实验报告Harbin Institute of Technology Harbin Institute of Technology数字逻辑电路与系统课程名称, 数字逻辑电路与系统院系, 电子与信息工程学院班级,哈尔滨工业大学2014年11月实验一组合逻辑电路的设计与仿真 2.1 实验要求本实验练习在 Maxplus II 环境下组合逻辑电路的设计与仿真,共包括5 个子实验,要求如下:节序实验内容要求2.2 三人表决电路实验必做2.3 译码器实验必做2.4 数据选择器实验必做2.5 ‘101’序列检测电路实验必做2.6 ‘1’的个数计算电路实验选做2.2 三人表决电路实验2.2.1 实验目的1. 熟悉MAXPLUS II 原理图设计、波形仿真流程2. 练习用门电路实现给定的组合逻辑函数2.2.2 实验预习要求1. 预习教材《第四章组合逻辑电路》2. 了解本次实验的目的、电路设计要求2.2.3 实验原理设计三人表决电路,其原理为:三个人对某个提案进行表决,当多数人同意时,则提案通过,否则提案不通过。

输入:A、B、C,为’1’时表示同意,为’0’时表示不同意;输出:F,为’0’时表示提案通过,为’1’时表示提案不通过;电路的真值表如下:要求使用基本的与门、或门、非门在MAXPLUS II 环境下完成电路的设计与波形仿真。

2.2.4 实验步骤1. 打开MAXPLUS II, 新建一个原理图文件,命名为EXP2_2.gdf。

2. 按照实验要求设计电路,将电路原理图填入下表。

三人表决电路原理图3. 新建一个波形仿真文件,命名为EXP2_2.scf,加入所有输入输出信号,并绘制输入信号A、B、C 的波形(真值表中的每种输入情况均需出现)。

4. 运行仿真器得到输出信号F 的波形,将完整的仿真波形图(包括全部输入输出信号)附于下表。

三人表决电路仿真波形图2.3 译码器实验2.3.1 实验目的熟悉用译码器设计组合逻辑电路,并练习将多个低位数译码器扩展为一个高位数译码器。

哈尔滨工程大学计算理论(最新版)课后习题及答案第5部分

哈尔滨工程大学计算理论(最新版)课后习题及答案第5部分

W5.1 证明EQ CFG 是不可判定的。

解:只须证明ALL CFG ≤m EQ CFG 即可。

构造CFG G 1,使L(G 1)=∑*。

设计从ALL CFG 到EQ CFG 的归约函数如下: F=“对于输入<G >,其中G 是CFG :1)输出<G,G 1>。

”若<G >∈ALL CFG ,则<G,G 1>A ∈EQ CFG 。

若<G >∉ALL CFG ,则<G, G 1>∉EQ CFG 。

F 将ALL CFG 归约到EQ CFG 即ALL CFG ≤m EQ CFG∵ALL CFG 是不可判定的,∴EQ CFG 是不可判定的。

5.2证明EQ CFG 是补图灵可识别的。

证明:注意到A CFG ={<G,w>|G 是能派生串w 的CFG}是可判定的。

构造如下TM : F=“输入<G,H>,其中G,H 是CFG ,1) 对于字符串S 1, S 2,⋯,重复如下步骤。

2) 检测S i 是否可以由G 和H 派生。

3) 若G 和H 中有一个能派生w ,而另一个不能,则接受。

”F 识别EQ CFG 的补。

5.3 略。

5.4 如果A ≤m B 且B 是正则语言,这是否蕴涵着A 也是正则语言?为什么? 解:否。

例如:对非正则语言A={0n 1n |n ≥0}和正则语言B={0},可以构造一个可计算函数f 使得:f(w)=⎩⎨⎧≠=n n nn 10w 1,10w 0, 于是w ∈A ⇔f(w)∈B,故A ≤m B 。

5.5 证明A TM 不可映射规约到E TM 。

证明:反证法假设A TM ≤m E TM , 则有TM m TM E A ≤。

而A TM 的补不是图灵可识别的,从而可知E TM 的补也不是图灵可识别的。

下面构造一个识别E TM 的补的图灵机S :S=“输入<M>,M 是TM,1) 对i=1,2,…重复下一步。

2) 对S 1,S 2,…,S i 模拟M 运行i 步,若有接受,则接受。

数字逻辑设计习题册

数字逻辑设计习题册

数字逻辑设计习题册哈尔滨工业大学(威海)计算机学院体系结构教研室第2章 逻辑代数基础一、填空1.摩根定理表示为:=⋅B A _____;=+B A ______。

2. 函数表达式D C AB Y ++=,则其对偶式为='Y ________。

3.根据反演规则,若C D C B A Y +++=,则=Y ________。

4.函数式CD BC AB F ++=写成最小项之和的形式结果为()∑m ,写成最大项之积的形式结果为)(∏M。

二、 证明1.证明公式()()A BC A B A C +=++成立。

2.证明此公式B A B A A +=+成立。

3.证明此公式)()()()()(C A B A C B C A B A +⋅+=+⋅+⋅+成立。

三、 用代数法化简下列各式1.B A BC A F +=12.D C A ABD CD B A F ++=23.CD D AC ABC C A F +++=34.)()(4C B A C B A C B A F ++⋅++⋅++=5.C DE C BE CD B B A AC F ++++=56.C B A AD C B A CD AB F ++++=67.D BC A BD A BD CD B B A C A F +++++=7四、用卡诺图化简下列各式 1.C B A AB C B F ++=12.C B BC B A F ++=23.C B C B C A C A F +++=34.D C A C B A D C D C A ABD ABC F +++++=45.D B A AC C B A F ++=56.C B A AD C B A D C AB F ++++=67.D BC A BD A BD CD B B A C A F +++++=78.D B D B C A C A F +++=89.D C B A D AC D C B D C A F +++⊕=)(910.∑=mC B A P )7,6,5,2,1,0(),,(111.∑=mD C B A P )14,11,10,9,8,7,6,4,3,2,1,0(),,,(212.∑=mD C B A P )15,14,13,12,10,9,8,6,4,1,0(),,,(3五、 用卡诺图化简下列带有约束条件的逻辑函数 1.∑∑+=d mD C B A P )15,14,13,2,1,0()12,11,9,8,6,3(),,,(12.∑∑+=d mD C B A P )15,14,13,10,9,8()12,11,6,5,4,3,2,0(),,,(23.D C B A D C B A D C A P ++++=3, 约束:0=+AC AB4.CD B A CD B A P +=4, 约束:A B C D 为互相排斥的一组变量,即在任何情况下它们之中不可能两个同时为1。

数字逻辑设计_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

数字逻辑设计_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

数字逻辑设计_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.十进制数28,将它表示为余3码是()答案:010110112.利用公式化简法将逻辑函数表达式AC’+ABC+ACD’+CD,化简为最简与或式的结果是()。

答案:A+CD3.利用卡诺图求逻辑函数 F(ABCD)=(A+C')(A+B)(A'+C)(B+D')(B+C')的最简或与式(和之积)为()。

答案:F = B(A'+C)(A+C')4.设计可以实现函数F(A, B, C, D) = Σm(5, 10, 11, 12, 13)的最简三级与非门电路。

下面给出的设计正确的是()。

答案:5.设计一个3变量排队电路,要求:三个输入信号A,B,C单独输入时,分别输出、、;当多个输入信号同时输入时,任一时刻只能输出优先级最高的一个信号,优先级顺序依次是A,B,C。

下面电路设计过程中有错误的是()。

答案:设计完成的逻辑图为:6.逻辑函数F = (A + C)(A′+ D′)(B′+ C′+ D),在输入变量为特定取值时,共有()处相邻的卡诺圈会产生险象。

答案:共有4处,如下图7.如图所示,当AB的值为()时,当输入变量C发生变化时,可能产生错误的“0”。

答案:118.下图是由8选1数据选择器构成的电路,当取值为01时,输出端Y的表达式为()。

答案:Y = A⊕B9.将下图中的JK触发器转换为D触发器,则红色方框中应添加的逻辑门是()。

答案:非门10.电路如下图所示,设触发器的初态为“0”,边沿触发。

给定触发器的输入波形,下面给出的结论正确的是()。

答案:输出端波形:11.利用隐含表找出下面表中所有的等价状态()。

答案:a ≡ c,b ≡ d, b ≡ e, d ≡ e12.根据给出的状态表,隐含表填写正确的是()。

答案:13.某同步时序电路的状态图如下图所示,要求使用T触发器设计实现,假设电路的初始状态为Q3Q2Q1=100。

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Some Examples
A device with majority judge function
ABC 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 F 0 0 0 1 0 1 1 1 +5V
majority judge
A BC 00 01 11 10
Find the shared term by AND
operation; Use the shared
term for minimization !
= C+ ABC +ABC
= C + ABC
Design of Multiple-Output Circuits
F1
A BC 00 01 11 10 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 A
Unit 5 Multi-Level Gate Circuits

Multi-Level Gate Circuits Design of Two-Level Circuits Design of Multiple-Output Circuits Some Examples
Example 1
Design of Two-Level Circuits
2. Design a minimum two-level NOR-NOR circuit Given: a minimum sum-of-products expression
• Method 1: (FD)D
F=AC+BC+AB FD = (A+B) • (B+C) • (A+C) =ABC+ABC
×
F F +
0 0 1 0
0 1
1 1
0 1
F=AB+AC+BC
A B AC
BC
Example 2
Some Examples
Weight Lifting Competitions Evaluation System


one chief referee and two deputy umpires
F
+
A B C
=ABC • ABC
F=(FD)D=(A+B+C)+ (A+B+C)
A B C
+
Design of Two-Level Circuits
Given: a minimum product-of-sums expression • Method 2:
1. Find a minimum sum-of-products expression for F. 2. Draw the corresponding two-level OR-AND circuit. 3. Replace all gates with NOR gates leaving the gate interconnections unchanged. If the output gate has any single literals as inputs, complement these literals.


Design of Two-Level Circuits
Design of Multiple-Output Circuits Some Examples
Multi-Level Gate Circuits
Assume: all variables and their complements are available as circuit inputs. The number of levels of gates—— The maximum number of gates cascaded in series between a circuit input and the output 1. AND-OR circuit : a two-level circuit. 2. OR-AND circuit : a two-level circuit. 3. OR-AND-OR circuit : a three-level circuit. 4. Circuit of AND and OR gates:
Multi-Level Gate Circuits F = X1Y1 +X2Y1Y2 +X1X2Y2
Y1Y2 X1X2
00 01 11 0
1 1 1
10 0 0
1
00 01 11 10
0 0
1 1
0 0 0 0
0
Multi-Level Gate Circuits ③ And-Or gates F = X1Y1 +X2Y1Y2 +X1X2Y2
no particular ordering of the gates; the output gate may be either AND or OR.
Example 4
Multi-Level Gate Circuits
Three levels, Five gates, 12 gate Inputs
F=AC+BC+AB =ABC+ABC F =ABC+ABC F F
+
A B C A B C
Unit 5 Multi-Level Gate Circuits

Multi-Level Gate Circuits


Design of Two-Level Circuits
Design of Multiple-Output Circuits

Some Examples
Design of Multiple-Output Circuits
Design: two-level NAND-NAND circuit F2
F1 =C+AB, F2 =BC+ABC
F1
F1
F2
ABC
B C
A B
C
C ABC
B C
F1 =C + AB = C + AB(C+ C)
F X ,Y , Z XYZ 1,6,7 XYZ 0,2,3,4,5
F X ,Y , Z XYZ 0,2,3,4,5 XYZ 1,6,7
NAND and NOR gates: be generally faster and use fewer components than AND or OR gates.
Design of Two-Level Circuits
1. Design a minimum two-level NAND-NAND circuit Given: a minimum sum-of-products expression
• Method 1: (F' )'
F=AB+AB
=AB+AB A B A B
① Input:
X1, X2, Y1, Y2
Output: F
F=1 while X>Y
Multi-Level Gate Circuits ② Truth table
X1 X2 Y1 Y2 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 F 0 0 0 0 1 0 0 0 X1 X2 Y1 Y2 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 F 1 1 0 0 1 1 1 0
Result is shown by a green light and a red light

Both of them are lighted : Success
Only the red one is lighted : Discuss


Otherwise: Unsuccess
Some Examples Rules: 1. If all the referees press their buttons, both of the two lamps will be lighted. 2. If there are two referees (one of them must be the chief referee ) press their buttons,both of the two lamps will be lighted 3. If there are two referees (both of them are deputy umpires) press their buttons,or only the chief referee presses his button, the red lamp will be lighted 4. Otherwise, both of the lights go out.
——Multi-Level Gate Circuits NAND and NOR Gates
张彦航
School of Computer Science Zhangyanhang@
Unit 5 Multi-Level Gate Circuits

Multi-Level Gate Circuits
X1 Y1 X2 Y2 F
Multi-Level Gate Circuits
④. Nand-Nand gates:
F = X1Y1 +X2Y1Y2+X1X2Y2 = (X1Y1) (X2Y1Y2 ) (X1X2Y2)
X1 Y1 X2 Y2 F
Unit 5 Multi-Level Gate Circuits
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