第1章数字逻辑概论
第1章数字逻辑概论
?内容提要?
本章将探究为什么要学习数字电子技术二数字电路中的数值表达,以及计算机是如何进行运算和处理信息(数值二文字二符号二图形二声音和图像信号)等数字电路基础知识三主要内容有:数字信号的概念和数字电路的分类及特点,数字电路与模拟电路的比较,常用数制二码制以及各种数制间的转换三
?本章目标?
(1)了解数字信号与模拟信号的区别二数字电路的特点及分类三
(2)掌握数字电路中1和0的含义,掌握二进制二八进制二十进制二十六进制数及其转换三
(3)理解8421码二2421码二余3码及格雷码等三
1.1概述
当今世界,科学技术的发展日新月异,人类社会进入了一个前所未有的数字化二信息化的时代,计算机的应用已经普及到寻常百姓家三信息数字化,使得广播及通信变得多频道化二双向化和多媒体化三目前广泛应用的D V D二因特网二电子邮件二微博及微信等,无不在改变人们的工作方式二学习方式及生活方式三有人说,世界已进入数字经济时代,一切信息都将数字化三所有这些都是与数字电子技术密不可分的三数字电子技术是现代工程技术的重要组成部分,是信息技术的基础,与国民经济和社会生活的关系日益密切三计算机网络二广播二雷达二通信二电视及音像传媒二自动控制二医疗二电子测量仪表二核物理二航天等无一不与数字电子技术密切相关并因此获得了巨大的技术进步三例如,在通信系统中,应用数字电子技术的数字通信系统,不仅比模拟通信系统的抗干扰能力强二保密性好,而且还能应用计算机进行数字处理和控制,形成以计算机为中心的自动交换通信网;在测量仪表中,数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高二测试功能强,而且还易实现测试的自动化和智能化三随着集成电路技术(尤其是大规模和超大规模集成器件)的发展,各种电子系统可靠性大大提高,全世界正在经历一场数字化信息革命 即进入用数字0和1编码的信息时代三
1.1.1模拟信号和数字信号
1.模拟信号
自然界广泛存在的物理量都是模拟量,如温度二压力二位移二声音等三这类物理量的变化
在时间上和数值上都是连续的三表示模拟量的信号叫作模拟信号,处理和传输模拟信号的电路叫作模拟电路三温度是一个模拟量,因为它的取值是连续的,而且在连续变化过程中的任何一个取值都有具体的物理意义,即表示一个相应的温度三在一天中的某个时间段内,温度的变化不是从一个值跳变到另一个值,而是在值域范围内连续变化三例如,温度不会在一瞬间从20?跳变到30?,而是经历了从20?到30?之间的所有值三图1-1所示为气象台记录的某城市夏季一天内的气温曲线三其中,纵轴为温度值,横轴为一天的时间值三
随着计算机的广泛应用,绝大多数电子系统都已经采用计算机来对信号进行处理三由
于计算机无法直接处理模拟信号,所以需将模拟信号转换为数字信号三
图1-1夏季某一天的温度变化曲线图1-2对图1-1中温度的取样(间隔为1h)
2.数字信号
图1-2所示为一天内每隔1h取样测量到的离散气温点图三由此可见,这类物理量的变化在时间上和数量上都是离散的,也就是说,它们的变化在时间上是不连续的,总是发生在一系列离散的瞬间三而且,它们数值的大小和每次的增减变化都是某一个最小数量单位的整数倍,而小于这个最小数量单位的数值没有任何物理意义三我们把这一类物理量称为数字量,把表示数字量的信号称为数字信号,并把工作在数字信号下的电子电路称为数字电路三例如,用一个电子电路记录信号灯闪亮的次数,信号灯每闪亮一次,就给电子电路一个信号,记作1;不闪亮时,不给电子电路信号,记作0三可见,电路工作信号的变化非0即1,即发生在离散信号的瞬间三又如电子表的秒信号二生产流水线上记录零件个数的计数信号二交通信号灯控制电路二智力竞赛抢答电路二计算机键盘输入电路中的信号,都是数字信号三不考虑温度的连续变化,只考虑时间轴上整点的温度值,这实际上是对温度曲线的特定点进行取样三如果取样点足够多,量化单位足够小,数字信号可以较真实地反映模拟信号三从一般的模拟信号到数字信号,要经过取样二保持二量化二编码,最终一个连续的模拟信号波形就变成了一串离散的二只有高低电平之分的 0101 变化的数字信号三如何实现模拟信号向数字信号的转化(数字化)是我们将要研究的数字电路问题三
下面举例说明三传统电话线传输的是声音信号,计算机处理的是数字信号三利用传统
的电话线即采用模拟传送线路的通信方式进行信息传递(E P上网)是过去许多家庭使用的一种方式三如图1-3所示,此种方式只能在1条通道上传递信息,因此用计算机进行数据传递时,还要通过MO D E M与传统的电话线路的模拟传送通路相连接,将模拟信号转换为数
字信号三
第1章数字逻辑概论
1.1.2数字电路的特点及优点
随着计算机技术和数字技术的发展,现代电子设备已经实现从单纯用模拟电路到大范围地转变为数字电路三目前,大多只在模拟信号采集二微弱信号放大二高频大功率输出等局部电路采用模拟电路,其余部分广泛采用数字电子技术及数字电路三其广泛应用的主要原因是廉价集成电路的发展,以及显示二存储和计算机技术的应用三数字电路是数字电子技术的核心,是计算机和数字通信的硬件基础三与模拟电路相比,数字电路具有以下特点及优点三
1.数字电路的特点
(1)数字电路研究的是数字电路输入信号与输出信号间的因果关系,也称逻辑关系或逻辑功能三
(2)由于数字电路的输入信号和输出信号都只有两种状态,所以工作在数字电路中的半导体二极管一般工作在开(导通)或关(截止)状态,对于半导体三极管,则不是工作在饱和状态就是工作在截止状态(而模拟电路中这类器件经常工作在放大状态),这两种状态的外部表现正是开关的通断二电流的有无二电压的高低三这种开与关二有与无二高与低二通与断二亮与灭二是与否二真与伪相对应的两种逻辑状态分别用逻辑1和逻辑0两个数码来表示(这里的1和0不是数值)三这种只有两种对立逻辑状态的逻辑关系称为二值逻辑,可以进行逻辑运算三数字电路能够对数字信号进行各种逻辑运算和算术运算,因此在数控装置二智能仪表以及计算机等方面得到了广泛应用三
(3)数字电路的主要任务是进行逻辑分析和设计,运用的数学工具是逻辑代数,所以数字电路又叫逻辑电路三数字电路的研究可以分为两种:一种是对已有电路分析其逻辑功能,叫作逻辑分析;另一种是按逻辑功能要求设计出满足逻辑功能的电路,称为逻辑设计三而模拟电路研究的主要是对输入信号的放大和变换的电路三
(4)数字电路的基本单元是逻辑门和触发器,而模拟电路的基本单元是放大器三
(5)数字电路表达电路功能的方法主要有真值表二逻辑函数式二波形图二卡诺图及状态转换图(状态图)等,而模拟电路采用的分析方法是图解法和微变等效电路法三
数字电路和模拟电路的主要区别见表1-1三
2.数字电路的优点
(1)数字电路实现简单,易于设计三以二进制为基础的数字逻辑电路,基本单元电路比
较简单,只要能够可靠地区分0和1两种状态就可以正常工作,主要分析设计工具是逻辑代
表1-1数字电路和模拟电路的主要区别
类别数字电路模拟电路
电路功能(研究问题)输入信号与输出信号间的逻辑关系如何不失真地进行模拟信号的放大
工作信号数字信号(在时间上和数量上都离散)模拟信号(在时间上和数量上都连续)管子的作用及工作区域开关,工作在饱和区或截止区放大,工作在放大区
研究对象逻辑功能放大性能
基本单元电路逻辑门二触发器放大器
主要分析工具真值表二逻辑函数式二卡诺图二波形图二状态图图解法和微变等效电路法
数,不需要复杂的数学知识,电路元器件的精度要求不高,允许有较大的误差,制作时工艺要求相对低三因此,电路的分析和设计相对较容易三特别是采用计算机辅助设计工具以后,数字电路的设计时间要远远小于模拟电路的设计时间三
(2)数字电路稳定性好,抗干扰能力强,精度高三数字电路主要是用高电平1和低电平0来表示信号的有和无,而高电平和低电平为一定的范围值(如T T L系列的高电平为3~ 5V),并不是一个固定值,只需要能区分信号两种截然不同的状态,不必精确地测量信号的大小,允许在一定范围内波动,从而大大提高了数字电路工作的可靠性,信号易辨别,不像模拟电路那样容易受噪声的干扰,噪声容限大三数字电路通过增加数字信号的位数就可以提高精度,它可以通过整形很方便地去除叠加于传输信号上的噪声与干扰,可以利用差错控制技术对传输信号进行查错和纠错,而模拟电路易受温度二电源电压二元器件老化及其他因素的影响三
(3)数字信号更便于存储二加密二压缩二传输和再现三数字信息可以利用某种媒介,如磁带二磁盘二光盘等进行长时期的存储二携带和交换,可以方便地进行加密处理,保密性好,信息资源不易被窃取三
(4)数字电路集成度高二产品系列多二通用性强二成本低三集成度高二体积小二速度高二功耗低是数字电路突出的优点之一三电路的设计二维修二维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高,从元件级二器件级二部件级二板卡级上升到系统级三电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路模块单元连接而成三对于非标准的特殊电路还可以使用可编程逻辑阵列电路,通过编程的方法实现任意的逻辑功能三数字电路能够制造成系列化二标准化的数字部件,并以此构成各种各样的数字系统,产品系列多二通用性强二容易制造且成本低廉三
(5)便于计算机处理,实现智能化三只有数字电路才能直接与计算机连接,容易实现算术和逻辑运算功能,实现自动化二智能化控制三
1.1.3数字电路的发展与应用
数字电子技术产生于20世纪30年代,是在通信技术(电报二电话)中首先引入二进制的信息存储技术三在1847年由英国科学家乔治四布尔(G e o r g eB o o l e)创立布尔代数,形成开关代数,有一套完整的数字逻辑电路的分析和设计方法,并在电子电路中得到应用三
数字电子技术是一门应用学科,数字电路的发展与应用可分为5个阶段三
初级阶段:20世纪40年代以电子管(真空管)作为基本器件,在电子计算机中得到应
用,另外在电话交换和数字通信方面也有应用三
第二阶段:1947年晶体管的出现,使得数字电子技术有一个飞跃发展,除了在计算机二通信领域应用外,在其他(如测量)领域也得到了应用三
第三阶段:20世纪50年代末期集成电路的出现,使得数字电子技术有了更广泛的应用,如在医疗二雷达二卫星等领域三
第四阶段:20世纪70年代中期到80年代中期,微电子技术的发展使得数字电子技术得到迅猛的发展,产生了大规模和超大规模的集成数字芯片,应用在各行各业和我们的日常生活中三
第五阶段:20世纪80年代中期以后,产生了一些专用和通用的集成芯片,以及一些可编程的数字芯片,并且制作技术日益成熟三数字电路的设计模块化和可编程的特点,提高了设备的性能二适用性,并降低了成本三越来越大的设计二越来越短的推向市场的时间二越来越低的价格二多层次的设计表述二大量使用复用技术二大量使用计算机辅助设计工具(E D A技术)是数字电路今后发展的趋势三
随着微电子技术及集成电路(I C)工艺技术的迅猛发展,数字电路在计算机二通信系统二仪器仪表二数控技术二家电等领域都得到了广泛应用三电子电路数字化是当今电子技术的发展趋势三对数字电路的分析与设计,成为电子工程技术人员必备的专业基础知识三
1.1.4数字电路的分类
1.按组成结构分类
按组成结构,数字电路可分为分立电路和集成电路两大类三分立电路是指将电阻二电感二电容二变压器二开关等分立元器件用导线在电路板上逐个连接起来的电路,从外观上可以看到一个一个的电子元器件三当你打开一台高清晰度的液晶电视机的后盖,或当你拆开一部功能齐全的手机或笔记本电脑时,你所看到的电路板已经不再是密密麻麻的分立元件,而是排列整齐的一个个I C(集成)芯片,有的芯片集成了几十个电子元器件,有的集成了几十万个电子元器件(例如:奔腾ⅣC P U就集成了38万个之多的电子元器件)三集成电路是用特殊的半导体制作工艺将许多微小的电子元器件及连接导线制作在同一块半导体晶片上而成为一个不可分割的整体电路(集成芯片),从外观上看不到任何元器件,只能看到一个一个的引脚三通常把一个芯片封装后含有等效元器件的个数定义为集成度三随着微电子技术的发展和数字I C芯片集成度的不断提高,在不久的将来,量子器件和以分子(原子)为基础的纳米电子学将成为集成电路技术领域研究的热点三集成电路技术和其他新技术相结合,将形成新的技术增长点,智能计算机二光子计算机二生物芯片等将会出现在人们的现实生活中三
2.按集成度分类
按照传统的集成度划分方法,数字集成电路可划分为小规模集成电路(S m a l lS c a l e I n t e g r a t i o n,S S I)二中规模集成电路(M e d i u m S c a l eI n t e g r a t i o n,M S I)二大规模集成电路(L a r g eS c a l e I n t e g r a t i o n,L S I)二超大规模集成电路(V e r y L a r g eS c a l e I n t e g r a t i o n,V L S I)二特大规模集成电路(U l t r aL a r g eS c a l e I n t e g r a t i o n,U L S I)二巨大规模集成电路(G r e a tL a r g e S c a l e I n t e g r a t i o n,G L S I),见表1-2三不过,国际上最近出现了一种模糊了小规模集成电路
与中规模集成电路之间的分类界限的集成电路,将它们统称为普通规模集成电路;同时也有
(完整word版)《数字逻辑》(第二版)
第一章 1. 什么是模拟信号什么是数字信号试举出实例。 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。 2. 数字逻辑电路具有哪些主要特点 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 靠性好。 3. 数字逻辑电路按功能可分为哪两种类型主要区别是什么 根据数字逻辑电路有无记忆功能，可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。组合逻辑电路：电路在任意时刻产生的稳定输出值仅取决于该时刻电路输入值的组合，而与电路过去的输入值无关。组合逻辑电路又可根据 输出端个数的多少进一步分为单输出和多输出组合逻辑电路。时序逻辑电路：电路在任意时刻产生的稳定输出值不仅与该时刻电路的输入值有关，而且与电路过去的输入值有关。时序逻辑电路又可根据电 路中有无统一的定时信号进一步分为同步时序逻辑电路和异 步时序逻辑电路。 4. 最简电路是否一定最佳为什么 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。 5. 把下列不同进制数写成按权展开形式。 (1) 10 (3) 8 (2) 2 (4) 16 解答（1）10 = 4×103＋5×102＋1×101＋7×100＋2×10-1＋3×10-2 ＋9×10-3 （2）2= 1×24＋1×22＋1×21＋1×2-2＋1×2-4
数字电路知识点汇总(精华版)
数字电路知识点汇总(东南大学) 第1章数字逻辑概论 一、进位计数制 1. 十进制与二进制数的转换 2?二进制数与十进制数的转换 3.二进制数与16进制数的转换 二、基本逻辑门电路 第2章逻辑代数 表示逻辑函数的方法，归纳起来有：真值表，函数表达式，卡诺图，逻辑图及波形图等几种。 一、逻辑代数的基本公式和常用公式 1) 常量与变量的关系A +0 =人与人1 = A A +1 = 1 与 A 0 = 0 A A = 1 与 A A = 0 2 )与普通代数相运算规律 a. 交换律：A + B = B + A A B 二 B A b. 结合律：(A + B) + C = A + (B + C) (A B) C 二A (B C) C.分配律：A (B C) = A B A C
A B C =(A B)()A C)) 3)逻辑函数的特殊规律 a. 同一律：A + A + A b. 摩根定律：A A B , ~AB=~A B b.关于否定的性质人=A 二、逻辑函数的基本规则 代入规则 在任何一个逻辑等式中，如果将等式两边同时出现某一变量A的地方，都用一个函数L表示，则等式仍然成立，这个规则称为代入规则例如：A B 二 C ? A B 二C 可令L= B二C 则上式变成A L A L = A二L=A二B二C 三、逻辑函数的：一一公式化简法 公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑 函数，通常，我们将逻辑函数化简为最简的与一或表达式 1) 合并项法： 利用A + A A -1或A ^A B -A，将二项合并为一项，合并时可消去一个变量 例如：L= ABC ABC -AB(C C) = AB 2) 吸收法 利用公式A A ，消去多余的积项，根据代入规则AB可以是任何一个
数字电路(第二版)贾立新1数字逻辑基础习题解答
自我检测题 1．（）10=（）2 =（1A.2）16 2．（）10=（）2 3．（1011111．01101）2=（ ）8=（）10 4．（）8=（）16 5．（1011）2×（101）2=（110111）2 6．（486）10=（0）8421BCD =（0）余3BCD 7．（）10=（）8421BCD 8．（）8421BCD =（93）10 9．基本逻辑运算有 与 、或、非3种。 10．两输入与非门输入为01时，输出为 1 。 11．两输入或非门输入为01时，输出为 0 。 12．逻辑变量和逻辑函数只有 0 和 1 两种取值，而且它们只是表示两种不同的逻辑状态。 13．当变量ABC 为100时，AB +BC = 0 ，（A +B ）（A +C ）=__1__。 14．描述逻辑函数各个变量取值组合和函数值对应关系的表格叫 真值表 。 15． 用与、或、非等运算表示函数中各个变量之间逻辑关系的代数式叫 逻辑表达式 。 16．根据 代入 规则可从B A AB +=可得到C B A ABC ++=。 17．写出函数Z =ABC +（A +BC ）（A +C ）的反函数Z =））（C A C B A C B A ++++)((。 18．逻辑函数表达式F =（A +B ）（A +B +C ）（AB +CD ）+E ，则其对偶式F ＇= __（AB +ABC +（A +B ）（C +D ））E 。 19．已知CD C B A F ++=）（，其对偶式F ＇=D C C B A +??+）（。 20．ABDE C ABC Y ++=的最简与-或式为Y =C AB +。
21．函数D =的最小项表达式为Y= ∑m（1,3,9,11,12,13,14,15）。 Y+ AB B 22．约束项是不会出现的变量取值所对应的最小项，其值总是等于0。 23．逻辑函数F（A,B,C）=∏M（1,3,4,6,7），则F（A,B,C）=∑m（ 0，2，5）。 24．VHDL的基本描述语句包括并行语句和顺序语句。 25．VHDL的并行语句在结构体中的执行是并行的，其执行方式与语句书写的顺序无关。 26．在VHDL的各种并行语句之间，可以用信号来交换信息。 27．VHDL的PROCESS（进程）语句是由顺序语句组成的，但其本身却是并行语句。 28．VHDL顺序语句只能出现在进程语句内部，是按程序书写的顺序自上而下、一条一条地执行。 29．VHDL的数据对象包括常数、变量和信号，它们是用来存放各种类型数据的容器。 30．下列各组数中，是6进制的是。 A．14752 B．62936 C．53452 D．37481 31．已知二进制数，其对应的十进制数为。 A．202 B．192 C．106 D．92 32．十进制数62对应的十六进制数是。 A．（3E）16 B．（36）16 C．（38）16 D．（3D）16 33．和二进制数（）2等值的十六进制数是。 A．（）16 B．（）16 C．（）16 D．（）16 34．下列四个数中与十进制数（163）10不相等的是。 A．（A3）16 B．（）2 C．（0001）8421BCD D．（1）8 35．下列数中最大数是。
数字逻辑第一章课后答案
（1）（1011.10101）2 =（13.52）8=（0B.A8）16=（11.65625）10 （2）（1110.11001）2 =（16.62）8=（0E.C8）16=（14.78125）10 （3）（110110.111）2 =（66.7）8=（36.E ）16=（54.875）10 （4）（10101.0011）2 =（25.14）8=（15.3）16=（21.1875）10 1-2 （1）（105.625）10 =（1101001.101）2=（69.A ）16 （2）（27/64）10 =（0.011011）2=（0.6C ）16 （3）（37.4）10 =（100101. 01100110）2=（25.66）16 （4）（42.375）10 =（101010. 011）2=（2A.6）16 （5）（62/128）10 =（0.0111110）2=（0.7C ）16 （6）（9.46）10 =（1001. 01110101）2=（9.75）16 1-3 （1）（AB.7）16 =（10101011. 0111）2=（171.4375）10 （2）（3A.D ）16 =（111010. 1101）2=（58.8125）10 （3）（5F.C8）16 =（1011111. 11001）2=（95.78125）10 （4）（2E.9）16 =（101110. 1001）2=（46.5625）10 1-4 （1）真值表 （2）真值表 逻辑函数表达式： 逻辑函数表达式： 1-5 （1）反函数： 对偶函数： （2）反函数： 对偶函数： （3）反函数： 对偶函数： （4）反函数： 对偶函数： AB BC F +++??=ABCD D C AB D C B A D C B A D BC A D C B A CD B A D C B A F +?++?++?+?+???=ABC C A B A A C B A F =?+=+?+=)()(A C B A F +?+=)('C B A C B A B A C B A B A F )()()()(⊕=??+?=?+?+=C B A B A F ?+?+=)()('))()(())((E D B C A C B A F ++?+??+=))()(()(B ++?+?++=))()(())(('E D B C A C B A F ++?+??+=) ()('D C A C B A C A F ++?+++?=D C A ??+?=)()(D C A C B A C A F ++?+++?=
数字逻辑第一章作业参考答案
第一章数字逻辑基础作业及参考答案 （） P43 1-11 已知逻辑函数 A C C B B A F+ + = ，试用真值表、卡诺图和逻辑图表示该函数。解：（1 ）真值表表示如下： 输入输出 A B C F 0000 0011 0101 0111 1001 1011 1101 1110 （2）卡诺图表示如下： 00011110 0101 1111 由卡诺图可得C B C B A F+ + =＝C B C B A? ? （3）逻辑图表示如下： 1-12 用与非门和或非门实现下列函数，并画出逻辑图。 解：（1）BC AB C B A F+ = ) , , (BC AB? = （2）) + (?) + ( = ) , , , (D C B A D C B A F D C B A+ + + = 题1-12 (1) 题1-12 (2) A BC
1-14 利用公式法化简下列函数为最简与或式。 解：（2）C AB C B BC A AC F +++=C AB C B BC A AC +??= C AB C B C B A C A ++?++?+=)()()( C AB C B C C B C A C A B A ++?++++=)()( C AB C C B C B C A C AB C A C B A C B A ++++++++= C AB C C B C B C A C AB C A C B A C B A ++++++++= C = 解（3）DE E B ACE BD C A AB D A AD F +++++++= DE E B BD C A A ++++= E B BD C A +++= 解（5）))()((D C B A D C B A D C B A F +++++++++= D C AB BCD A ABCD F ++='ΘD C AB BCD +=ABD BCD += D B AC D B A D C B F ++=)++)(++(=∴ P44 1-15利用卡诺图化简下列函数为最简与或式。 解：（3）)+++)(+++)(+++)(+++(=D C B A D C B A D C B A D C B A F 方法1：)+++)(+++)(+++(=D C B A D C B A D C B A F ))((D C B A D CD D A D C C A D B C B B B A AD AC B A ++++++++++++++= ))((D C B A D C A B AC ++++++= D C BD AD D C A C A C B A D B C B B A D AC ABC AC +++++++++++= D C BD AD C A D B C B B A AC +++++++= 方法2：D C AB CD B A D BC A F ++= F 的 卡 诺 图
数字电路(第二版)贾立新1数字逻辑基础习题解答
自我检测题 1．（26.125）10=（11010.001）2 =（1A.2）16 2．（100.9375）10=（1100100.1111）2 3．（1011111．01101）2=（ 137.32 ）8=（95.40625）10 4．（133.126）8=（5B.2B ）16 5．（1011）2×（101）2=（110111）2 6．（486）10=（010*********）8421BCD =（011110111001）余3BCD 7．（5.14）10=（0101.00010100）8421BCD 8．（10010011）8421BCD =（93）10 9．基本逻辑运算有 与 、或、非3种。 10．两输入与非门输入为01时，输出为 1 。 11．两输入或非门输入为01时，输出为 0 。 12．逻辑变量和逻辑函数只有 0 和 1 两种取值，而且它们只是表示两种不同的逻辑状态。 13．当变量ABC 为100时，AB +BC = 0 ，（A +B ）（A +C ）=__1__。 14．描述逻辑函数各个变量取值组合和函数值对应关系的表格叫 真值表 。 15． 用与、或、非等运算表示函数中各个变量之间逻辑关系的代数式叫 逻辑表达式 。 16．根据 代入 规则可从B A AB +=可得到C B A ABC ++=。 17．写出函数Z =ABC +（A +BC ）（A +C ）的反函数Z =））（C A C B A C B A ++++)((。 18．逻辑函数表达式F =（A +B ）（A +B +C ）（AB +CD ）+E ，则其对偶式F ＇= __（AB +ABC +（A +B ）（C +D ））E 。 19．已知CD C B A F ++=）（，其对偶式F ＇=D C C B A +??+）（。 20．ABDE C ABC Y ++=的最简与-或式为Y =C AB +。 21．函数D B AB Y +=的最小项表达式为Y = ∑m （1,3,9,11,12,13,14,15）。 22．约束项是 不会出现 的变量取值所对应的最小项，其值总是等于0。 23．逻辑函数F （A ,B ,C ）=∏M （1,3,4,6,7），则F （A ,B ,C ）=∑m （ 0，2，5）。 24．VHDL 的基本描述语句包括 并行语句 和 顺序语句 。 25．VHDL 的并行语句在结构体中的执行是 并行 的，其执行方式与语句书写的顺序无关。 26．在VHDL 的各种并行语句之间，可以用 信号 来交换信息。 27．VHDL 的PROCESS （进程）语句是由 顺序语句 组成的，但其本身却是 并行语句 。 28．VHDL 顺序语句只能出现在 进程语句 内部，是按程序书写的顺序自上而下、一条一条地执行。 29．VHDL 的数据对象包括 常数 、 变量 和 信号 ，它们是用来存放各种类型数据
《数字逻辑》(第二版)习题答案 第一章
第一章 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。 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 靠性好。 3. 数字逻辑电路按功能可分为哪两种类型？主要区别是什么？ 解答 根据数字逻辑电路有无记忆功能，可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。 组合逻辑电路：电路在任意时刻产生的稳定输出值仅取决于该时刻电路 输入值的组合，而与电路过去的输入值无关。组合逻辑 电路又可根据输出端个数的多少进一步分为单输出和 多输出组合逻辑电路。 时序逻辑电路：电路在任意时刻产生的稳定输出值不仅与该时刻电路的输 入值有关，而且与电路过去的输入值有关。时序逻辑电 路又可根据电路中有无统一的定时信号进一步分为同 步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路。 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。 5. 把下列不同进制数写成按权展开形式。 (1) (4517.239)10 (3) (325.744)8 (2) (10110.0101)2 (4) (785.4AF)16 解答 （1）(4517.239)10 = 4×103＋5×102＋1×101＋7×100＋2×10-1 ＋3×10-2＋9×10-3 （2）(10110.0101)2 = 1×24＋1×22＋1×21＋1×2-2＋1×2-4 （3）(325.744)8 = 3×82＋2×81＋5×80＋7×8-1＋4×8-2＋4×8-3 (4) (785.4AF)16 = 7×162＋8×161＋5×160＋4×16-1＋10×16-2 ＋15×16-3 6.将下列二进制数转换成十进制数、八进制数和十六进制数。 （1）1110101 (2) 0.110101 (3) 10111.01 解答 （1）（1110101）2= 1×26＋1×25＋1×24＋1×22＋1×20
数字逻辑复习知识点
数字逻辑课程知识点 第一章数字逻辑概论 1．计算机中常见的几种数制及其转换方法（十进制、二进制、十六进制） 2．有符号数的补码表示方法（要求会求符号数的补码或从补码求实际的有符号数）3．掌握ASCII码概念。知道常用字符（空格、数字0-9和字母A – Z，a- z等）的ASCII 码。 4．掌握8421BCD码的概念，会用BCD码表示十进制数 5．掌握基本逻辑运算（“与”、“或”、“非”、“与非”、“或非”、“异或”以及“同或”等运算）及其逻辑符号。 6．掌握逻辑函数的5种表示方法（真值表表示法、逻辑表达式表示法、逻辑图表示法、波形图表示法、卡诺图表示法） 第二章逻辑代数 1．逻辑代数的基本定律和恒等式（摩根定理） 2．逻辑代数的基本规则（代入规则、反演规则、对偶规则） 3．把“与---或”表达式变换为“与非---与非”和“或非---或非”表达式的方法 4．逻辑函数的代数化简方法： 并项法（A+/A=1） 吸收法（A+AB=A） 消去法（A+/AB=A+B） 配项法（A=A*（B+/B）） 5．卡诺图的特点：每个小方格都惟一对应于一个不同的变量组合（一个最小项），而且，上、下、左、右在几何上相邻的方格内只有一个因子有差别。任何一个函数都等于其卡诺图中为1的方格所对应的最小项之和。 6．掌握用卡诺图化简逻辑函数的方法 7．理解无关项的概念：即实际应用中，在真值表内对应于变量的某些取值，函数的值是可以任意的，或者这些变量的取值根本不会出现，这些变量取值对应的最小项即称为
无关项或任意项，每个无关项的值既可以取0，也可以取1，具体的取值以得到最简的函数表达式为准。 第三章MOS逻辑门电路 1．数字集成电路的分类： 从集成度方面分：小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）、超大规模（VLSI） 和甚大规模（ULSI）。 从制造工艺方面分：CMOS、TTL、ECL以及BiCMOS等 2．CMOS的特点：（功耗低、抗干扰能力强、电源范围宽） 3．理解集成电路各种参数的意义: （1）V IL （max ） 、V IH(min)、V OH(min)、V OL(max)、I IH （max） 、I IL （max） 、I OH （max） 、I OL （max） （2）高电平噪声容限期VNH = V OH(min) —V IH(min) （3）低电平噪声容限期VNL = V IL （max） —V OL(max) （4）传输延迟时间t PLH、t pHL以及tpd = (t PLH + t pHL)/2 （5）功耗（动态功耗和静态功耗）。动态功耗P d = (C pd+C L)* V2DD*f （6）延时--功耗积 （7）扇入数与扇出数 扇入数是指门电路的输入端个数； 扇出数是指正常工作情况下，所能带同类门电路的最大数目。计算扇出数时， 同时考虑输出高、低电平以及负载门类型三种因素，取最小值。 4．漏极开路门、三态门的作用？ 5．CMOS传输门的作用？ 6．门电路相接时需要考虑两个问题： （1）电平兼容问题：V OH(min)≥V IH(min)；V OL(max) ≤V IL（max） （2）扇出（驱动）问题： 灌电流（即驱动门输出为低）时，要求：I OL（max） ≥I IL（total） 拉电流（即驱动门输出为高）时，要求：I OH（max） ≥I IH（total） 7．抗干扰措施（P116-P117，多余端的除理、去耦滤波电容、接地）
1章数字逻辑概论与逻辑代数复习题
数字逻辑概论与逻辑代数 一、选择题： 1、是8421BCD 码的是( ) A. 0101 B. 1010 C. 1100 D. 1111 2、=++++B A A C B A ( ) A. 1 B. A C. A D. A+B+C 3、欲对全班53个学生以二进制代码表示，至少需要二进制码的位数是( ) A. 6 B. 5 C. 10 D. 53 4、在数字电路中，晶体管的工作状态为：( ) A.饱和或截止； B.放大； C.饱和或放大； D. 饱和； 5、以下式子中不正确的是（ ） A . B A B A +=+ B . A A A += C . 1A A ?= D . 11A += 6、在数字电路中，稳态时三极管一般工作在( )状态。在图示电路中，若0i u <，则三极管T ( ),此时uo =( ) A ．开关，截止，3.7V B ．放大，截止，5V C ．开关，饱和，0.3V D ．开关，截止，5V 7、N 个变量可以构成（ ）个最小项。 A . 2N B . 2N C 、N D 、 2N -1 8、数字电路中的工作信号为( )。 A . 脉冲信号 B . 随时间连续变化的电信号 C .直流信号 D .模拟信号 9、下列等式不成立的是( ) A. AB+AC+BC=AB+BC B. (A+B)(A+C)=A+BC C. A+AB=A D. 1=+++B A AB B A B A 10、和二进制数(1100110111)2等值的十六进制数是( )。 A. (337)16 B. (637)16 C. (1467)16 D. (C37)16 11、逻辑函数F=A ⊕(A ⊕B)=( ) A.B B.A C.A ⊕B D.A ⊙B 12、下面描述逻辑功能的方法中，具有唯一性的是（ ） A. 真值表 B. 逻辑函数表达式 C.波形图 D.逻辑图
第1章—数字逻辑概论
1. 数字逻辑概论 1.1 数字电路与数字信号 1.1.2 一数字信号波形如图题1.1.2所示，试问该波形所代表的二进制数是什么？ 解：图题1.1.2所示的数字信号波形的左边为最高位（MSB ），右边为最低位（LSB ），低电平表示0，高电平表示1。该波形所代表的二进制数为010110100。 1.2 数 制 1.2.1 一数字波形如图题1.2.1，时钟频率为4 kHz ，试确定：（1）它所表示的二进制数；（2）串行方式传送8位数据所需要的时间；（3）以8位并行方式传送数据时需要的时间。 解：该波形所代表的二进制数为00101100 。 时钟的周期 110.254T ms f kHz === 串行方式传送数据时，每个时钟周期传送1位数据，因此，传送8位数据所需要的时间t=0.25 ms ×8=2 ms 。 8位并行方式传送数据时，每个时钟周期可以将8位数据同时并行传送，因此，需要的时间t=0.25 ms 。 1.2.2 将下列十进制数转换为二进制数、八进制数和十六进制数（要求转换误差不大于2 -4）； （1）43 （2）127 （3）254. 25 (4)2. 718 解：此题的解答可分为三部分，即十﹣二、十﹣八和十﹣十六转换。解题过程及结果如下： 1. 十﹣二转换 2. 将十进制整数43转换为二进制数，采用“短除法”，其过程如下：
从高位到低位写出二进制数，可得（43）D =（101011）B。 （2）将十进制数127转换为二进制数，可以采用“短除法”，也可以采用“拆分法”。 采用“短除法”，将127逐次除2，所得余数即为二进制数，（127）D =27 －1=(10000000)B -1=(1111111)B 。 （3）将十进制数254.25转换为二进制数，由两部分组成：整数部分（254）D =（11111110)B ，小数部分（0.25）D =（0.01）B 。 对于小数部分的十﹣二进制转换，采用“连乘法”，演算过程如下： 将整数部分和小数部分的结果相加得（254.25）D=（11111110.01）B。为了检查转换结果的误差，可将转换结果返回到十进制数，即27+26+25+24+23+22+21+2-2=254.25，可见没有转换误差。 （4）将十进制数2.718转换为二进制数，由两部分组成：整数部分（2）D=（10）B；
数字逻辑课程作业答案
数字逻辑课程作业_A 交卷时间：2016-05-04 16:55:11 一、单选题 1. (4分)如图x1-275 A. (A) B. (B) C. (C) D. (D) 得分：0 知识点：第一章 答案D 解析第一章补码 2. (4分)以下电路中常用于总线应用的有()
A. TSL门门 C. 漏极开路门与非门 得分：0 知识点：第三章 答案A 解析第三章其他类型的TTL与非门电路 3. (4分)如果异步二进制计数器的触发器为10个，则计数状态有（）种 A. A：20 B. B：200 C. C：1000 D. D：1024 得分：0 知识点：第九章 答案D
解析第九章计数器 4. (4分)用n个触发器构成的计数器，可得到的最大计数模是（） A. (A) n B. (B) 2n C. (C) 2n D. (D)2n-1 得分：4 知识点：第六章 答案C 解析第六章触发器电路结构和工作原理 5. (4分)如图x1-109 A. (A) B. (B)
C. (C) D. (D) 得分：0 知识点：第四章 答案C 解析第四章组合逻辑电路的分析6. (4分)如图x1-229 A. (A) B. (B) C. (C) D. (D) 得分：0 知识点：第五章
答案D 解析第五章译码器 7. (4分)如图x1-218 A. (A) B. (B) C. (C) D. (D) 得分：0 知识点：第十一章 答案C 解析第十一章数字系统概述8.
(4分)化简如图h-d-1-22 A. A B. B C. C D. D 得分：0 知识点：第三章 答案A 解析第三章逻辑代数基础/逻辑函数的化简9. (4分)如图x1-371
第一章数字逻辑基础
第一章数字逻辑基础 [教学目的和要求] 1.要求掌握数字信号和模拟信号的区别；了解数字电路的含义、研究对象、特点与应用等； 2.要求了解二进制的算术运算与逻辑运算的不同之处；掌握不同数制之间的相互转换；了解8421BCD码、Gray码的概念；掌握数、代码之间的相互转换； 3.掌握逻辑代数的三种基本运算； 4.掌握逻辑函数的四种表示方法（真值表法、逻辑式法、卡诺图法及逻辑图法）及其相互之间的转换。 [教学内容] 1．模拟信号与数字信号 2．数字电路的含义、研究对象、特点与应用 3．数制、不同数制间的转换；码制、数码之间的相互转换 4．逻辑代数的三种基本运算――与、或、非 5．逻辑函数的四种表示方法（真值表法、逻辑式法、卡诺图法及逻辑图法）及其相互之间的转换 1.1 模拟信号与数字信号 一、模拟信号 模拟信号是一种时间上和数值上都连续的物理量，从自然界感知的大部分物理量都是模拟性质的，如速度、压力、温度、声音、重量以及位置等都是最常见的物理量。 图1.1.1
频率为50Hz ，美国为60Hz。调幅波的射频信号在 530Hz～1600kHz之间。调频波的射频信号在880MHz～108MHz之间。甚高频（VHF）和超高频（UHF）视频信号在6GHz以上。 二、数字信号 1.二值数字逻辑和逻辑电平――二进制数正好是利用二值数字逻辑中的０和１来表示的。二值数字逻辑是Binary Digital Logic的译称。 与模拟信号相反，数字信号在时间上和数值上均是离散的，而离散信号的值只有真或假，是与不是，因此可以使用二进制数中的０和１来表示。需要注意的是这里的０和１指的是逻辑０和逻辑１。 应该注意的是逻辑电平不是一个具体的物理量，而是物理量的相对表示。 表1.1.1 逻辑电平与电压值的关系
数字逻辑基础 作业及参考答案
第一章 数字逻辑基础 作业及参考答案 P43 1-7 列出下列问题的真值表，并写出逻辑函数表达式 （1）3个输入信号A 、B 、C ，如果3个输入信号都为1或其中两个信号为0，输出信号F 为1，其余情况下输出信号F 为0 。 （2）4个输入信号A 、B 、C 、D ，如果4个输入信号出现偶数个0时，输出信号F 为1，其余情况下，输出信号F 为0. （1）解：根据题意列出真值表如下：（2）解：根据题意列出真值表如下： ABC C B A C B A C B A F +++= ABCD D C AB D C B A D C B A D BC A D C B A D C AB D C B A F +++++++= 1-8 写出下列函数的反函数表达式和对偶函数表达式 解：（1）C AB F += C B A F ?+=)( C B A F ?+=)(' （2）C B A F +⊕= C B A F +⊕= C B A B A F ?+?+=)()(' （3）E BD AC D B A F )()(+++= ])()[()]([E D B C A D B A F ++?+?++= ])()[()('E D B C A BD A F ++?+?+= (4) CD A C B A B A F ++=)( )(CD A C B A B A F ++= )()('D C A C B A B A F ++?+++=
1-9 证明下列等式 （1）))(())()((C A B A C B C A B A ++=+++ 证明：))(())()((C B BC B A AC C B C A B A +++=+++ BC BC A B A AC ABC ++++=BC B A AC ++=))((C A B A ++= 证毕。 （2）E CD A E D C CD A ABC A ++=++++)( 证明：E D C CD A A E D C CD A ABC A )()(+++=++++ E D C A E D C D C A E D C CD A +++=++++=+++=)()( E CD A ++= 证毕。 （3）BC A BC D C A B A C A +=+++ 证明：BC B C A BC B A C A BC D C A B A C A ++=++=+++)( BC A BC BC A +=+=)( 证毕。 （4）D C D C B A D AC D C B D C A ⊕=+++⊕)( 证明：D C A D AC D C B D C A D C B A D AC D C B D C A +++⊕=+++⊕)()( )()()()(D C D C B D C D C A D C B D C A ⊕=+⊕=⊕++⊕= 证毕。 1-10 画出实现逻辑表达式BD E CD AB F ++=)(的逻辑电路图。 解：BD E CD AB F ++=)(BD CDE ABE ++=
数字电子技术基础第三版第一章答案
第一章数字逻辑基础 第一节重点与难点 一、重点： 1.数制 2.编码 (1) 二—十进制码（BCD码） 在这种编码中，用四位二进制数表示十进制数中的0~9十个数码。常用的编码有8421BCD码、5421BCD码和余3码。 8421BCD码是由四位二进制数0000到1111十六种组合中前十种组合，即0000~1001来代表十进制数0~9十个数码，每位二进制码具有固定的权值8、4、2、1，称有权码。 余3码是由8421BCD码加3（0011）得来，是一种无权码。 (2)格雷码 格雷码是一种常见的无权码。这种码的特点是相邻的两个码组之间仅有一位不同，因而其可靠性较高，广泛应用于计数和数字系统的输入、输出等场合。 3.逻辑代数基础 (1)逻辑代数的基本公式与基本规则 逻辑代数的基本公式反映了二值逻辑的基本思想，是逻辑运算的重要工具，也是学习数字电路的必备基础。 逻辑代数有三个基本规则，利用代入规则、反演规则和对偶规则使逻辑函数的公式数目倍增。 (2)逻辑问题的描述 逻辑问题的描述可用真值表、函数式、逻辑图、卡诺图和时序图，它们各具特点又相互关联，可按需选用。 (3)图形法化简逻辑函数 图形法比较适合于具有三、四变量的逻辑函数的简化。 二、难点： 1.给定逻辑函数，将逻辑函数化为最简 用代数法化简逻辑函数，要求熟练掌握逻辑代数的基本公式和规则，熟练运用四个基本方法—并项法、消项法、消元法及配项法对逻辑函数进行化简。 用图形法化简逻辑函数时，一定要注意卡诺图的循环邻接的特点，画包围圈时应把每个包围圈尽可能画大。 2.卡诺图的灵活应用 卡诺图除用于简化函数外，还可以用来检验化简结果是否最简、判断函数间的关系、求函数的反函数和逻辑运算等。 3.电路的设计
数字逻辑 第一章 作业参考答案
第一章 数字逻辑基础 作业及参考答案 （2008.9.25） P43 1-11 已知逻辑函数A C C B B A F ++=，试用真值表、卡诺图和逻辑图表示该函数。 解：（1）真值表表示如下： 输 入 输出 A B C F 0 0 0 0 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 （2）卡诺图表示如下： 00 01 11 10 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 由卡诺图可得 C B C B A F ++=＝C B C B A ?? （3）逻辑图表示如下： 1-12 用与非门和或非门实现下列函数，并画出逻辑图。 解：（1）BC AB C B A F +=) ,,(BC AB ?= （2）)+(?)+(=),,,(D C B A D C B A F D C B A +++= 题1-12 (1) 题1-12 (2) A BC
1-14 利用公式法化简下列函数为最简与或式。 解：（2）C AB C B BC A AC F +++=C AB C B BC A AC +??= C AB C B C B A C A ++?++?+=)()()( C AB C B C C B C A C A B A ++?++++=)()( C AB C C B C B C A C AB C A C B A C B A ++++++++= C AB C C B C B C A C AB C A C B A C B A ++++++++= C = 解（3）DE E B ACE BD C A AB D A AD F +++++++= DE E B BD C A A ++++= E B BD C A +++= 解（5）))()((D C B A D C B A D C B A F +++++++++= D C AB BCD A ABCD F ++=' D C AB BCD +=ABD BCD += D B AC D B A D C B F ++=)++)(++(=∴ P44 1-15利用卡诺图化简下列函数为最简与或式。 解：（3）)+++)(+++)(+++)(+++(=D C B A D C B A D C B A D C B A F 方法1：)+++)(+++)(+++(=D C B A D C B A D C B A F ))((D C B A D CD D A D C C A D B C B B B A AD AC B A ++++++++++++++= ))((D C B A D C A B AC ++++++= D C BD AD D C A C A C B A D B C B B A D AC ABC AC +++++++++++= D C BD AD C A D B C B B A AC +++++++= 方法2：D C AB CD B A D BC A F ++= 00 01 11 10 00 0 0 1 0 01 0 0 0 1 11 1 0 0 0 10 F 的卡诺图 AD D B BD C A AC F ++++= AB CD 00 01 11 10 00 1 1 0 1 01 1 1 1 0 11 0 1 1 1 10 1 1 1 1 F 的卡诺图 AB CD
天津大学信息学院数字逻辑电路第一章课后作业答案
第1章作业答案 1-15 将下列带符号数分别表示成原码、反码和补码形式。 (1) (+1011010)2； (2) (-1101100)2； (3) (-1111111)2； (4) (-0000001)2 解：(1)01011010，01011010，01011010 (2)11101100，10010011，10010100 (3)11111111，10000000，10000001 (4)10000001，11111110，11111111 1-16 将下列反码和补码形式的二进制数变成带符号的十进制数 (1) (01001001)反；(2) (10010010)反；(3) (10000000)补；(4) (11100101)补 解： (1) (73)10；(2) (-109) 10；(3) (-128) 10 ；(4) (-27) 10 1-20列出下述问题的真值表，并写出逻辑式。 （1）有A 、B 、C 三个输入信号，如果三个输入信号均为0或其中一个为1时，输出信号Y=1，其余情况下，输出Y=0。 （2）有A 、B 、C 三个输入信号，当三个输入信号出现奇数个1时，输出Z 为1，其余情况下，输出为0。 （3）有三个温度探测器，当探测的温度超过60℃时，输出控制信号为1；如果探测的温度低于60℃时，输出控制信号为0。当有两个或两个以上的温度探测器输出为1时，总控制器输出1信号，自动控制调控设备，使温度降低到60℃以下。试写出总控制器的真值表和逻辑式。 （4）一个电路有三个输入端A 、B 、C ，当其中有两个输入端为1时，输出F 为1，其余情况输出为0。 C B A C B A C B A C B A Y +++= ABC C B A C B A C B A Z +++ = ABC C AB C B A BC A P +++= C AB C B A BC A F ++=
第1章数字逻辑概论
第1章数字逻辑概论 ?内容提要? 本章将探究为什么要学习数字电子技术二数字电路中的数值表达,以及计算机是如何进行运算和处理信息(数值二文字二符号二图形二声音和图像信号)等数字电路基础知识三主要内容有:数字信号的概念和数字电路的分类及特点,数字电路与模拟电路的比较,常用数制二码制以及各种数制间的转换三 ?本章目标? (1)了解数字信号与模拟信号的区别二数字电路的特点及分类三 (2)掌握数字电路中1和0的含义,掌握二进制二八进制二十进制二十六进制数及其转换三 (3)理解8421码二2421码二余3码及格雷码等三 1.1概述 当今世界,科学技术的发展日新月异,人类社会进入了一个前所未有的数字化二信息化的时代,计算机的应用已经普及到寻常百姓家三信息数字化,使得广播及通信变得多频道化二双向化和多媒体化三目前广泛应用的D V D二因特网二电子邮件二微博及微信等,无不在改变人们的工作方式二学习方式及生活方式三有人说,世界已进入数字经济时代,一切信息都将数字化三所有这些都是与数字电子技术密不可分的三数字电子技术是现代工程技术的重要组成部分,是信息技术的基础,与国民经济和社会生活的关系日益密切三计算机网络二广播二雷达二通信二电视及音像传媒二自动控制二医疗二电子测量仪表二核物理二航天等无一不与数字电子技术密切相关并因此获得了巨大的技术进步三例如,在通信系统中,应用数字电子技术的数字通信系统,不仅比模拟通信系统的抗干扰能力强二保密性好,而且还能应用计算机进行数字处理和控制,形成以计算机为中心的自动交换通信网;在测量仪表中,数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高二测试功能强,而且还易实现测试的自动化和智能化三随着集成电路技术(尤其是大规模和超大规模集成器件)的发展,各种电子系统可靠性大大提高,全世界正在经历一场数字化信息革命 即进入用数字0和1编码的信息时代三 1.1.1模拟信号和数字信号 1.模拟信号 自然界广泛存在的物理量都是模拟量,如温度二压力二位移二声音等三这类物理量的变化
数字逻辑概论-华科习题
数字逻辑概论 1．一数字信号的波形如图1所示，试问该波形所代表的二进制数是什么？ 图1 2．试绘出下列二进制数的数字波形，设逻辑1的电压为5V ，逻辑0的电压为0V 。 (1) 001100110011 (2) 0111010 (3) 1111011101 3．一周期性数字波形如图3所示，试计算：(1) 周期；(2) 频率；(3) 占空比。 11 2 0 12 (ms) 1 图3 4．一数字波形如图4所示，时钟频率为4kHz ，试确定：(1) 它所表示的二进制数；(2) 串行方式传送8位数据所需要的时间；(3) 以8位并行方式传送数据时需要的时间。 4 3 2 1 CP 1 0 5 6 7 1 LSB MSB 0 图4 5．将下列十进制数转换为二进制数、八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于2–4)。 (1) 43 (2) 127 (3) 254.25 (4) 2.718 6．将下列二进制数转换为十六进制数： (1) (101001)B (2) (11.01101)B 7．将下列十六制进数转换为二进制数 (1) (23F.45)H (2) (A040.51)H 8．将下列十六进制数转换为十进制数 (1) (103.2)H (2) (A040.51)H 9．写出下列二进制数的原码、反码和补码。
(1) (+1110)B (2) (+10110)B (3) (-1110)B (4) (-10110)B 10．写出下列有符号二进制补码所表示的十进制数。 (1) 0010111 (2) 11101000 11．试用8位二进制补码计算下列各式，并用十进制数表示结果。 (1) 12+9 (2) 11-3 (3) -29-25 (4) -120+30 12．将下列十进制数转换为8421BCD 码。 (1) 43 (2) 127 (3) 254.25 (4) 2.718 13．将下列数码作为自然二进制数或8421BCD 码时，分别求出相应的十进制数。 (1) 10010111 (2) 100010010011 (3) 000101001001 14．在图14中，已知输入信号A 、B 的波形，画出各门电路输出L 的波形。 A B L A B A B A B L (a) (b) 图14