阎石数字电子技术基础第5版知识点总结课后答案
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】
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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）。
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
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-半导体存储器(圣才出品)
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）。
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。
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。
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【最新整理，下载后即可编辑】第一章1.1 二进制到十六进制、十进制(1)(10010111)2=(97)16=(151)10 (2)(1101101)2=(6D)16=(109)10(3)(0.01011111)2=(0.5F)16=(0.37109375)10 (4)(11.001)2=(3.2)16=(3.125)10 1.2 十进制到二进制、十六进制(1)(17)10=(10001)2=(11)16(2)(127)10=(1111111)2=(7F)16(3) (0.39) 10 (0.0110 0011 1101 0111 0000 101 0)2 (0.63 D70 A )161.8 用公式化简逻辑函数(1)Y=A+B(2)Y ABC A B C 解：Y BC A B C C A B C （1 A＋A＝1）(4)Y ABCD ABD ACD 解：Y AD(BC B C ) AD(B C C) AD(5)Y=0(4) (25.7) 10 (11001.101 1 0011)2 (19.B3)16(3)Y=1(7)Y=A+CD(6)Y AC(CD AB) BC(B AD CE) 解：Y BC(B AD CE) BC(B AD) CE ABCD(C E ) ABCDE（8）Y A (B C)(A B C)(A B C) 解：Y A (B C)(A B C)(A B C) A (ABC BC)(A B C) A BC( A B C) A ABC BC A BC(9)Y BC AD AD(10)Y AC AD AEF BDE BDE1.9 (a) Y ABC BC(b)(c) Y1 AB AC D,Y2 AB AC D ACD ACD (d) Y1 AB AC BC,Y2 ABC ABC ABC ABC 1.10 求下列函数的反函数并化简为最简与或式Y ABC ABC(1) (2)Y A C DY AC BC(3)Y (A B)(A C)AC BC 解：Y ( A B)(A C)AC BC [(A B)(A C) AC] BC(4)Y A B C ( AB AC BC AC)(B C) B C【最新整理，下载后即可编辑】(5)Y AD AC BCD C 解：Y (A D)(A C)(B C D)C AC(A D)(B C D) ACD(B C D) ABCD1.11 将函数化简为最小项之和的形式(6)Y 0(1)Y ABC AC BC 解：Y ABC AC BC ABC A(B B )C ( A A)BC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC（2）Y ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD （3）Y A B CD解：Y A(BC D BCD BCD BCD BC D BCD BCD BCD) B( ACD ACD ACD ACD AC D ACD ACD ACD) (AB AB AB AB)CD ABC D ABCD ABCD ABCD ABC D ABCD ABCD ABCD ABC D ABCD ABCD ABCD ABCD (13)(4)Y ABCD ABCD ABCD ABC D ABCD ABCD ABCD ABCD (5)Y LM N LMN LMN LMN L M N LMN1.12 将下列各函数式化为最大项之积的形式(1)Y (A B C )( A B C)( A B C )(2)Y (A B C)( A B C)( A B C)(3)Y M 0 M 3 M 4 M 6 M 7(4) Y M 0 M 4 M 6 M 9 M12 M13(5)Y M 0 M 3 M 51.13 用卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式：(1)Y A D(3)Y 1(2)Y AB AC BC CD(4)Y AB AC BC(5)Y B C DY C D AB(7)(9)Y B D AD BC ACD (8)Y ( A, B, C, D) m (0,1,2,3,4,6,8,9,10,11,14)Y AB AC(6)Y AB AC BCY C(10)Y ( A, B, C) (m1,m4 , m7 )Y B CD AD 【最新整理，下载后即可编辑】Y ABC ABC ABC1.14 化简下列逻辑函数 (1)Y A B C D (3)Y AB D AC (5)Y AB DE CE BDE AD ACDE1.20 将下列函数化为最简与或式 (1)Y ACD BCD AD (3)Y A B C (5)Y 1 第三章3.1 解：由图可写出 Y1、Y2 的逻辑表达式：Y1 ABC ( A B C) AB AC BC ABC ABC ABC ABCY2 AB AC BC真值表：(2)Y CD ACD (4)Y BC BD(2)Y B AD AC (4)Y A B D (6)Y CD B D AC3.2 解： ， comp 1、Z 0 时，Y1 A，Y2 A2，Y3 A2 A3 A2 A3，Y4 A2 A3 A4comp 0、Z 0 时，Y1 A1，Y2 A2，Y3 A3，Y4 A真值表：3.3 解：【最新整理，下载后即可编辑】3.4 解：采用正逻辑，低电平＝0，高电平＝1。
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。
数电第五版答案阎石第一三章
数电第五版答案阎⽯第⼀三章1.1⼆进制到⼗六进制、⼗进制(4)(11.001)2=(3.2) 16=(3.125) 10(3) Y (A B)(A C)AC BC第⼀章(1)Y=A+B(3)Y=1(2)Y ABC A BC(4)Y ABCD ABD ACD解：Y BC AB CC A B C 1(A + A =1)解:Y AD(BC B C) AD(B C C) AD(5)Y=0(7)Y=A+CD(6)Y AC (CD :AB) BC(BAD CE)解：Y BC(B AD CE) BC(B AD) CE ABCD(CE) ABCDE(0.63D70A )16(2)(127) 10=(1111111) 2=(7F) 16(4) (25.7)10(11001.101 1 0011)2(19.B3)16⑻丫解:A Y A (B C)(A B C)(A B A (B C)(A B C)(AC A A (ABC \ BCBC)(A B C)BC(A B C) AABC (9)Y BCA D AD(10)Y AC AD AEF BDE BDE1.9 (a)Y ABC BC(b)Y ABC ABC(c) Y 1AB ACD,Y 2AB ACDACD , ACD(d) 丫 1 AB AC BC,Y 2ABC ABCABC ABC1.10 求下列函数的反函数并化简为最简与或式 Y A C D (1)Y ABC ACBC解: Y ABCAC Be A BC A (B B)C (AA)BCA BC ABC ABC ABC ABC A B CABC ABC⑵YABCD ABCD ABCD ABCD ABCDA BCDACD(B C D) ABCD将函数化简为最⼩项之和的形式ABC(3)(0.01011111) 2=(0.5F) 16=(0.37109375) 10 1.2⼗进制到⼆进制、⼗六进制(1)(17) 10=(10001) 2=(11) 16 (3) (0.39)10 (0.0110 0011 1101 0111 0000 1010) 2 1.8⽤公式化简逻辑函数 (1) Y AC BC 解:丫 (A B)(A C)AC BC[(AB)(A C) AC] BC(5)Y(AB AC BCAD AC BCD C 解：丫 (A D)( A C)(BAC)(BC)C D)C AC(A D)(B D)1.11(3) Y A B CD解：Y A(BCDBCD BCD BCD BCD BCD BCD BCD)B(ACDACDA CD A CD ACD ACD ACDACD) (AB AB AB AB)CDABCD ABCDABCD ABCD ABCDABCD ABCD ABCDA B CD A B C D A BCD A BCDABCD (13)⑷ Y ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD(5) Y LMN LMN LMN LMN LMN LMN 1.12 将下列各函数式化为最⼤项之积的形式(1) Y (A B C)(A B C)(A B C) (2)(5) Y M o M 3 M 5 1.13⽤卡诺图化简法将下列函数化为最简与或形式:1.20将下列函数化为最简与或式(1) Y ACD BCD AD (2) Y B AD AC(3) Y A BCA BD(5) Y 1(6)YCDBD ACY (A B C)(A B C)(A B C)(3) Y M o M 3 M 4 M 6 M 7Y M 0 M 4 M 6 M 9 M 12 M 13(1) Y A D (2) Y AB AC BCCD AB AC BC0 i r:0 J 1i1 1[1JLi)D AB(6)(9)E p0 011〕 0ABACY AB AC BC Y BD AD BCA CD(8) Y(A,B,C,D) m (0,1,2,3,4,6,8,9,10,11,14) (10) Y (A ,B ,C)10 0 J 0 0 D 1j i11B CD AD1 0 0 11Y ABC ABC ABC(1) YABCD (2) ⑶ YAB D AC(4)⑸ Y A B D E CEBDE AD A C DEY CD ACD YBC BD00 01 II 10,1 JIt LCM 01.11 1001 11 101.14化简下列逻辑函数3.1解：由图可写出 Y i 、Y 2的逻辑表达式:Y 1 ABC (A B C) ―AC ―BCABC ABC ABC ABC Y 2 AB AC BC真值表：ABC Yi Yi0 0 0 0 Q0 & 1 0 1 0 ；J 曲真值表知，电路是⼀亍⼀位全加器。
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。
数字电子技术基础阎石第五版课后答案
数字电子技术基础阎石第五版课后答案第一章：引言1.数字电子技术是现代电子技术的基础，它是将模拟电子技术应用到数字系统中的学科。
数字电子技术的发展对计算机技术、通信技术等领域起到了重要的推动作用。
2.数字电子技术的基本概念包括数字信号、模拟信号、信号采样、量化、编码等。
3.数字电子技术的应用广泛，涵盖数字计算机、数字通信、数字音频、数字视频等多个领域。
第二章：数字逻辑基础1.逻辑代数是数字电子技术的基础，它包括逻辑运算、逻辑表达式、逻辑函数等概念。
2.逻辑代数的基本运算包括与运算、或运算、非运算等。
3.逻辑函数可以用真值表、卡诺图等形式表示。
4.数字逻辑电路是由逻辑门组成的，常见的逻辑门有与门、或门、非门等。
5.在数字逻辑电路中，还有多种逻辑门的组合形式，如与或非门、与非门等。
第三章：组合逻辑电路1.组合逻辑电路是由多个逻辑门组成的电路，逻辑门的输入和输出之间没有时钟信号的约束。
2.组合逻辑电路的设计过程包括确定所需逻辑关系、选择合适的逻辑门、进行逻辑门的连线等。
3.组合逻辑电路常见的应用有加法器、减法器、译码器、多路选择器等。
4.确定组合逻辑电路的最小项和最大项是一种常用的设计方法。
5.组合逻辑电路可以用Karnaugh图来进行化简和优化。
第四章：时序逻辑电路1.时序逻辑电路是由组合逻辑电路和触发器组成的电路，触发器引入了时钟信号来控制电路的状态。
2.触发器的种类有RS触发器、D触发器、JK触发器等。
3.时序逻辑电路中常见的电路有时钟发生器、计数器、寄存器等。
4.时序逻辑电路在数字系统中起到了重要的作用，可以实现状态的存储和传输。
5.时序逻辑电路的设计需要考虑时序条件、逻辑功能、触发器的选择等因素。
第五章：数字系统的设计1.数字系统的设计包括功能设计和硬件设计两个方面。
2.功能设计是根据系统的需求，确定系统所完成的功能和算法。
3.硬件设计是根据功能设计，选择合适的逻辑门、触发器等器件，进行电路图的设计。
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)}
数电第五版(阎石)第五章课后习题与答案
【题5.9】 若主从结构SR触发器的CLK,S,R, 各输入端电压波 形如图P5.9所示， =1，试画出Q,Q’ 端对应的电压波形。
解：根据SR触发器逻辑功能的定义及脉冲触发方式的动作特 点，即可画出Q,Q’的电压波形，如图A5.9所示。
【题5.11】已知脉冲触发JK触发器输入端J,K和CLK的电压波 形如图P5.11所示，试画出Q,Q’端对应的电压波形。设触发器 的初始状态为Q=0.
解：根据SR触发器逻辑功能的定义和脉冲触发方式的动作特 点（主从结构触发器属于脉冲触发方式），即可画出如图 A5.7所示的输出电压波形图。
【题5.8】 在脉冲触发SR触发器电路中，若S,R,CLK 端的电压 波形如图P5.8所示，试画出Q,Q’端对应的电压波形。假定触 发器的初始状态为Q=0.
解：根据SR触发器逻辑功能的定义及脉冲触发方式的动作特 点，即可画出图A5.8中Q和Q’的电压波形。
【题5.14】已知维持阻塞结构D触发器各输入端的电 压波形如图P5.14所示，试画出Q,Q’端对应的电压波形。
解：根据D触发器逻辑功能的定义及维持阻塞结构所具有的 边沿触发方式，即可画出Q和Q’的电压波形如图A5.14。
【题5.15】已知CMOS边沿触发方式JK触发器各输入端 的电压波形如图P5.15所示,试画出Q,Q式的动作特 点，画出的Q,Q’ 端电压波形如图A5.15。
【题5.18】设图P5.18中各触发器的初始状态皆为Q=0，试画 出在CLK信号连续作用下各触发器输出端的电压波形
解：根据每个触发器的逻辑功能和触发方式，画出输出端Q 的电压波形，如图A5.18。
解：见图A5.4.
【题5.5】 在图P5.5电路中，若CLK,S,R的电压波形如图中所 示，试画出Q和Q’端与之对应的电压波形。假定触发器的初 始状态为Q=0.
数电第五版阎石第三章课后习题及答案
【题3.7】试分析图3.7中各电路图的逻辑功能，写出输出的
逻辑函数式。
（a）图P3.7（a）电路可划分为四个反相器电路和一个三输
入端的与非门电路，如图所示。从输入到输出逐级写出输出
的逻辑函数式，
A1 A , B1 B , C1 C , D ( A1 B1C1 )
关S断开时，要求门电路的输入电压 V IH 4V , 试求1 和2 的
最大允许阻值。1 ~5 为74LS系列TTL反相器，它们的高电平
输入电流 I IH 20A ,低电平输入电流 I IL 0.4mA
解：
当S闭合时， 1 被短路 ，
当 为最大值0.4V时
V
5I
R （2 max）
如右图所示：
【题3.9】 在图3-21所示电路中，G1和G2是两个OD输出结构
的与非门74HC03，74HC03输出端MOS
管截止电流为I OH (max) 5uA 导通时允
许的最大负载电流为I OL(max) 5.2mA
这时对应的输出电压VOL（max）=0.33V。
负载门G3-G5是3输入端或非门74HC27，
R L(min)
0.9k
'
3
6
I OL(max) | m I IL | 5.2 10 10 10
故 的取值范围应为：
0.9k
R
L
20k
【题3.11】在图P3.11的三极管开关电路中，若输入信号1 的
高、低电平分别为 =5V， =0V，试计算在图中标注的参
每个输入端的高电平输入电流最大值
为I IH (max) 1uA，低电平输入电流最
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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。
3.八进制八进制数的每位有0～7八个不同的数码，计数的基数为8。
低位和相邻高位间的关系是“逢八进一”。
八进制的展开形式为4.十六进制十六进制数的每位有十六个不同的数码，分别为0～9、A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)。
低位和相邻高位间的关系是“逢十六进一”。
十六进制展开的形式为。
三、不同进制间的转换1.二进制与十进制的转换转换时只要将二进制数按展开，然后将所有各项的数值按十进制数相加，即可得到等值的十进制数。
例如：(1011.01)2 。
2.十进制与二进制的转换（1）整数部分的转换：将十进制数除以2，取所余数为k0；将其商再除以2，取其余数为k1，……以此类推，直到所得商等于0为止，余数k n…k1k0即为二进制数。
以273.69为例，如图1-1所示。
（2）小数部分的转换：将十进制数乘以2，取乘积的整数部分为k-1；将乘积的小数部分再乘以2，取乘积的整数部分为k-2，……以此类推，直到求出要求的位数为止，k-1k-2k-3…即为二进制数。
以273.69 为例，如图1-2所示。
图1-1 十→二进制整数部分的转换图1-2 十→二进制小数部分的转换所以（273.69）10=（1000100001.1101）2。
3.二进制与十六进制的转换（1）二→十六：整数部分从低位到高位每4位二进制数分为一组并代之以等值的十六进制数，小数部分从高位到低位每4位数分为一组并代之以等值的十六进制数，即可得到对应的十六进制数。
例如：（2）十六→二：将十六进制数的每一位用等值的4位二进制数代替即可。
例如：4.八进制与二进制的转换将二进制数转换为八进制数时，只要将二进制数的整数部分从低位到高位每3 位分为一组并代之以等值的八进制数，同时将小数部分从高位到低位每3 位分为一组并代之以等值的八进制数。
在方法上与二-十六转换和十六-二转换的方法基本相同。
例如：二→八转换八→二转换5.十六进制与十进制的转换将十六进制数转换为十进制数时，根据将各位按权展开后相加求得。
将十进制数转换为十六进制数时，可以先转换为二进制数，然后再将得到的二进制数转换为等值的十六进制数。
四、原码、反码、补码之间的转换及补码运算用符号位的0表示正数，符号位的1表示负数。
（1）正数的反码和补码与原码相同，即正数不存在需要转换的问题。
（2）从负数的原码求反码和补码：符号位不变，将数值位逐位取反，即得反码，在最低位加1即得补码。
（3）从负数的补码求原码：将补码再求补码，即得原码。
（4）二进制补码运算：用补码相加完成两数相减（不同符号两个数的代数和）运算。
方法为先将两个带符号数写成补码形式，将这两补码按二进制加法相加即得。
五、几种常用的码制1.十进制码用二进制代码表示十进制数的0～9这十个状态，二进制代码至少应当有4位。
常见的十进制代码有8421（BCD）码、余3码、2421码、5211码、余3循环码。
2.格雷码格雷码的构成方法就是每一位的状态变化都按一定的顺序循环。
如果从0000开始，最右边一位的状态按0110顺序循环变化，右边第二位的状态按00111100顺序循环变化，右边第三位按0000111111110000 顺序循环变化。
自右向左，每一位状态循环中连续的0、1数目增加一倍。
由于4位格雷码只有16个，所以最左边一位的状态只有半个循环，即0000000011111111。
3.ASCII码ASCII码是国际标准化组织(ISO)认定的国际通用标准代码。
ASCII码是一组7位二进制代码(b7b6b5b4b3b2b1)，共128个，其中包括表示0～9的十个代码，表示大、小写英文字母的52个代码，32个表示各种符号的代码以及34个控制码。
1.2 课后习题详解1.1 为了将600份文件顺序编码，如果采用二进制代码，最少需要用几位?如果改用八进制或十六进制代码，则最少各需要用几位?解：若用二进制代码，由可得，n至少为10，即最少需要用10位二进制码；若用八进制代码，则最少需要用4位；若用十六进制代码，则最少需要用3位。
1.2将下列二进制整数转换为等值的十进制数。
(1)(01101)2；(2)(10100)2；(3)(10010111)2；(4)(1101101)2。
解：(1)(2)(3)(4)1.3将下列二进制小数转换为等值的十进制数。
(1)(0.1001)2；(2)(0.0111)2；(3)(0.101101)2；(4)(0.001111)2。
解：(1)(2)(3)(4)1.4将下列二进制数转换为等值的十进制数。
(1)(101.011)2；(2)(110.101)2；(3)(1111.1111)2；(4)(1001.0101)2。
解：(1)(2)(3)(4)1.5将下列二进制数转换为等值的八进制数和十六进制数。
(1)(1110.0111)2；(2)(1001.1101)2；(3)(0110.1001)2；(4)(101100.110011)2。
解：(1)(2)(3)(4)1.6将下列十六进制数转换为等值的二进制数。
(1)(8C)16；(2)(3D.BE)16；(3)(8F.FF)16；(4)(10.00)16 。
解：(1)(2)(3)(4)1.7将下列十进制数转换为等值的二进制数和十六进制数。
(1)(17)10；(2)(127)10；(3)(79)10；(4)(255)10 。
解：(1)(2)(3)(4)1.8将下列十进制数转换为等值的二进制数和十六进制数。
要求二进制数保留小数点以后8位有效数字。
(1)(0.519)10；(2)(0.251)10；(3)(0.0376)10；(4)(0.5128)10 。
解：(1)(2)(3)(4)1.9将下列十进制数转换为等值的二进制数和十六进制数。
要求二进制数保留小数点以后4位有效数字。
(1)(25.7)10；(2)(188.875)10；(3)(107.39)10；(4)(174.06)10 。
解：1.10写出下列二进制数的原码、反码和补码。
(1)(+1011)2；(2)(+00110)2；(3)(-1101)2；(4)(-00101)2。
解：如表1-1所示。
表1-1（1）（2）（3）（4）原码0101100011011101100101反码0101100011010010111010补码01011000110100111110111.11写出下列带符号位二进制数(最高位为符号位)的反码和补码。
(1)(011011)2；(2)(001010)2；(3)(111011)2；(4)(101010)2。
解：如表1-2所示。
表1-2（1）（2）（3）（4）反码011011001010100100110101补码0110110010101001011101101.12用8位的二进制补码表示下列十进制数。
(1)+17；(2)+28；(3)-13；(4)-47；(5)-89；(6)-121。
解：因正数的补码与其原码相同，负数的补码等于相应正数的原码取反加1。
得（1）00010001；（2）00011100；（3）11110011；（4）11010001；（5）10100111；（6）10000111。
1.13计算下列用补码表示的二进制数的代数和。
如果和为负数，请求出负数的绝对值。
(1)01001101＋00100110；(2)00011101＋01001100；(3)00110010＋10000011；(4)00011110＋10011100；(5)11011101＋01001011；(6)10011101＋01100110；(7)11100111＋11011011；(8)11111001＋10001000。
解：1.14用二进制补码运算计算下列各式。
式中的4位二进制数是不带符号位的绝对值。
如果和为负数，请求出负数的绝对值。
(提示：所用补码的有效位数应足够表示代数和的最大绝对值。
)(1)1010＋0011；(2)1101＋1011；(3)1010－0011：(4)1101-1011；(5)0011－1010；(6)1011－1101；(7)-0011－1010；(8)-1101－1011 。
解：将每个表达式，写成（a）+（b）的形式，然后用补码分别表示（a）和（b），最后将补码相加求和。
若和的绝对值，则需用n+1位表示每个加数的补码。
(1)1010＋0011=（+1010）＋（+0011）1.15用二进制补码运算计算下列各式。
(提示：所用补码的有效位数应足够表示代数和的最大绝对值。
)(1)3＋15；(2)8＋11；(3)12－7；(4)23－11；(5)9－12；(6)20－25；(7)-12－5；(8)-16－14。