数电思考题与答案
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1~5章思考题答案
1.1思考题
1.什么是数字信号?什么是模拟信号?
答:数字信号:电压或电流在幅度上和时间上都是离散、突变的信号。
模拟信号:电压或电流的幅度随时间连续变化。
2.和模拟电路相比,数字电路有哪些特点?
答:(1)电路结构简单,便于集成化。
(2)工作可靠。抗干扰能力强。
(3)数字信号便于长期保存和加密。
(4)数字集成电路产品系列全,通用性强,成本低。
(5)数字电路不仅能完成数值运算,而且还能进行逻辑判断。
3.在数字逻辑电路中为什么采用二进制?它有哪些优点?
答:由于二进制数中的0和1与开关电路中的两个状态对应,因此,二进制数在数字电路中应用十分广泛。二进制只有0和1两个数码,可分别表示数字信号的高电平和
低电平,使得数字电路结构简单,抗干扰能力强,便于集成化,通用性强。
4.简述数字集成电路的分类。
答:(1)小规模集成电路(SSI)。主要是逻辑单元电路。
(2)中规模集成电路(MSI)。主要是逻辑功能部件。
(3)大规模集成电路(LSI)。主要是数字逻辑系统。
(4)超大规模集成电路(VLSI)。主要是高集成度的数字逻辑系统,如单片机计算机等。
1.2 思考题
1.简述十进制数转换为二进制数、八进制数和十六进制数的方法。
答:整数部分采用连续“除基取余法”;小数部分采用连续“乘基取整法”。
2.简述二进制数、八进制数和十六进制数转换为十进制数的方法。
答:分别写出二进制、八进制和十六进制数按权位展开式,各位加权系数的和便为对应的十进制数。注意三者的基数不同。
3.简述二进制数、八进制数和十六进制数相互转换的方法。
答:二进制数转换为八进制数的方法是:整数部分从低位开始,每3位二进制数为一组,最后一组不足3位时,则在高位加0补足3位为止;小数点后的二进制数则从高位
开始,每3位二进制数为一组,最后一组不足3位时,则在低位加0补足3位,然
后用对应的八进制数来代替,再按原顺序排列写出对应的八进制数。
二进制数转换为八进制数的方法与上述方法雷同,只改变为每4位为一组。
4.8421码和8421BCD码有何区别?
答:所谓BCD码是将十进制数的0~9十个数字用4位二进制数表示的代码,而8421BCD 码是取4位自然二进制数的前10种组合,即0000(0)~1001(9),从高位到低位的权值分别为8、4、2、1。
而8421码仅表示权值分别为8、4、2、1的四位二进制代码。并不一定是表示十进制数,仅仅是一种代码,可用任意的意义。
5. 格雷码有什么特点?为什么说它是可靠性代码?
答:格雷码为无权码,特点是任意两组相邻的格雷码之间只有一位不同,其余各位都相
同,且0和最大数之间也具有这一特征,是一种循环码。它的这个特点使它在传输和形成过程中引起的错误很少。
6.奇偶校验码有什么特点?为什么说它是可靠性代码?
答:奇偶校验码有两部分组成,一部分是需要传送的信息本身,另一部分是位数为1位
的奇偶检验位,其数值(0或1)使整个代码中1的个数为奇数或偶数。利用这一特点,用奇偶校验电路很容易发现传送过程中的错误。因此这种代码为可靠性代码。
2.2 思考题
1. 逻辑代数中的三种基本逻辑运算是什么?写出它们的逻辑表达式画出它们的逻辑符号。 答:A
Y B A Y B
A Y =+=∙=非运算:或运算:与运算:
2. 逻辑代数中的常用复合逻辑运算是什么?写出它们的逻辑表达式并画出它们的逻辑符
号。 答:B
A A
B B A Y B
A B A B A Y CD
AB Y B
A Y AB
Y Θ=+=⊕=+=+=+==同或运算:异或运算:与或非运算:或非运算与非运算::
2.3 思考题
1. 简述常用公式和基本定律在逻辑函数化简中有什么作用?
答:在逻辑代数的常用定律和公式中,除常量之间及常量与变量之间的逻辑运算外,还
有互补律、重叠律、交换律、结合律、分配律、吸收律、摩根定律等,
AB
B A B A B A C
A A
B B
C C A AB B A B A A A
AB A A
B A AB +=++=+++=+++=+=+=+)5(C
A A
B B CDE
C A AB )4()3()2()1(推论:逻辑代数中常用公式:
熟练和灵活运用这些定律、公式可化简较复杂的逻辑函数式。
2. 用真值表证明下列等式: 答:C B A C B A A C B A B
A B A B A AB B A B A B A B A )()4()()3()2()
)(()1(+=++=+++=++++=+
3. 求逻辑函数的反函数有哪几种方法?
答:一种是直接利用逻辑代数中的基本定律和公式求反函数;一种是用反演规则来求;当
然还可以通过真值表来求。
4.利用反演规则和对偶规则进行变换时,应注意哪些问题?
答:反演规则应注意:运算符号的优先顺序;原、反变量互换时,只对单个变量有效,而
对于与非、或非等长非号则保持不变。
对偶规则:同样要注意运算符号的优先顺序,同时,所有变量上的非号都保持不变。
5.用反演规则求下列逻辑函数的反函数:
D
BC A Y D C B A A Y C
AB Y ++=++=+=)3())(()2()1(