**章 开关理论基础 1.1 选 择 题 1 若输入变量A 、B 全为1 时, 输出F = 0 , 则其输入与输出的关系是 。 A 异或B 同或C 与非D 或非 2 在 情况下, 函数F = A B + CD的输出是逻辑“1” 。 A 全部输入为“0” B A 、B 同时为“1” C C 、D 同时为“1” D 全部输入为1 3 求一个逻辑函数F 的对偶式, 可将F 中的 。 A “ ? ” 换成“ + ” , “ + ” 换成“ ? ” B 原变量换反变量, 反变量换原变量 C 原变量不变D 常数中的“0” 换“1” , “1” 换“0” 4 逻辑表达式A + BC = 。 A A B B A + C C ( A + B)( A + C) D B + C 5 逻辑表达式( A + B) ? ( A + C) = 。 A A B + A C B A + BC C B + A C D C + A B 6 下面逻辑式中, 正确的是 。 A A ?B = A ⊙ B B A + A = 1 C A ? A = 0 D A + A = 1 7 下面逻辑式中, 正确的是 。 A A + A = A B A + A = 0 C A + A = 1 D A ? A = A 8 下面逻辑式中, 正确的是 。 A A ? A = 0 B A ? A = 1 C A ? A = 0 D A + A = 1 9 下面逻辑式中, 正确的是 。 A A + A ? B = A B A ? ( A + B) = B C A + A B = A D A + A B = B 10 下面逻辑式中, 正确的是 。 A A( A + B) = B B A ? ( A + B) = A C A ? ( A + B) = A B D ( A + B) ? ( A + C) = A + BC 11 设F = A B + CD , 则它的非函数是 。 A F = ( A + B) ? ( C + D) B F = A + B ? C + D C F = ( A + B) ? ( C + D) D F = A + B ? C― D― 12 设F = A B + C D , 则它的非函数是 。 A F = A + B ? C + D B F = ( A + B)( C + D) C F = ( A + B) ? ( C + D) D F = AB― ? CD― 13 下面表达式中, 正确的是 。 A A BC = A ? B ? C B A ?B = A ⊙ B C A B + A C = ( A + B)( A + C) D A + B + C = A + B + C 14 逻辑表达式A( B + C) = A B + A C 的对偶式是 。 A A + B C = ( A + B)( A + C) B A + BC = ( A + B)( A + C) C A B + A C = A( B + C) D A + B C = ( A + B)( A + C) 15 逻辑表达式A + BC = ( A + B)( A + C)的对偶式是 。 A A( B + C) = A B + A C B A ( B + C) = A B + A C C A + B ? C = A ? B + A C D A + B C = A B + A C 16 逻辑函数F = A ?( A ?B) 的值是 。 A B B A C A ?B D A ⊙ B 17 n 个变量的*小项是 。 A n 个变量的积项, 它包含全部n 个变量, 每个变量可用原变量或非变量 B n 个变量的和项, 它包含全部n 个变量, 每个变量可用原变量或非变量 C n 个变量的积项, 它包含全部n 个变量, 每个变量仅为原变量 D n 个变量的和项, 它包含全部n 个变量, 每个变量仅为非变量 18 *小项A B C D的逻辑相邻项是 。 A A BCD B A BCD C A B C D D A BC D 19 逻辑函数F1 = A B C + A BC + A B C + A B F2 = AB + B( A ?C) 它们之间的关系是 。 A F1 = F2 B F1 = F2 C F1 = F2 D F1 、F2 互为对偶式 参考答案: 1 A , C , D 2 A 3 A , C , D 4 C 5 B 6 A , D 7 A , D 8 A , D 9 A 10 B , D 11 A 12 C , D 13 B 14 B 15 A 16 A 17 A 18 A , D 19 A , B 1.2 填 空 题 1 电子电路分为模拟电路和数字电路两大类。前者的特点是数值为( A ) 量, 后者的 特点是数值为( B ) 量。 2 二进制系统的两个数字1 和0 是一个( A ) 量, 它们的电平称为( B ) 电平。 3 T TL 型数字电路中高电平( A ) 伏代表逻辑1 , 低电平( B ) 伏代表逻辑0 。 CMOS 型数字电路中高电平( C ) 伏代表逻辑1 , 低电平( D ) 伏代表逻辑0 。 4 数字系统所处理的二进制信息, 可用脉冲波形的形式表示, 其技术指标有脉冲的 ( A )沿时间, ( B ) 沿时间, ( C ) 宽度或( D ) 。 5 常用的进位计数制有( A ) 制、( B ) 制、( C ) 制和( D ) 制。 6 数字系统中常用的BCD 码有( A ) 和( B ) , 前者是有权码, 后者是无权码。 7 数字电路是一种开关电路, 又称( A ) 电路, 可用( B ) 来描述。 8 逻辑函数的描述工具除了布尔代数、真值表、逻辑图外, 还有( A ) 、( B ) 和( C ) 。 9 常用的硬件描述有( A ) 、( B ) 、( C ) 多种, 它们采用**语言来表示逻辑函数 的输入输出关系。 10 二变量与运算的VHDL 表示是( A ) , 二变量或运算的VHDL 表示是( B ) 。 11 二变量与非运算的VHDL 表示是( A ) , 二变量或非运算的VHDL 表示是( B ) 。 12 异或运算的VHDL 表示是( A ) , 同或运算的VHDL 表示是( B ) 。 13 三态门的输出有( A ) 、( B ) 、( C ) 三种状态。 14 利用反演规则, 逻辑函数F = A B + CD 的非函数F表达式为( A ) 。 15 利用对偶规则, 逻辑函数F = ( A + B) ? ( A + C)的对偶表达式F′为( A ) 。 16 利用并项法( M + M = 1) ,F = A B C + A B C 的简化表达式为( A ) 。 17 利用吸收法( M + M N = M) ,F = AB + ABCD( E + F)的简化表达式为( A ) 。 18 利用消去法( M + MN = M + N) , F = A B + AC + B C 的简化表达式为( A )。 19 集成电路平面封装采用( A ) 、( B ) 、( C ) 等形式。 20 按电路的复杂性, 集成电路有SSI 、MSI 、( A ) 、( B ) 、( C ) 五种类型。 参考答案: 1 A 连续 B 离散 2 A 开关 B 逻辑 3 A 2 ~ 5 B 0 ~ 0.8 C 2 ~ 3.3 D 0 ~ 0.8 4 A 上升 B 下降 C 脉冲 D 脉冲频率 5 A 十进 B 二进 C 十六进 D 八进 6 A 8421 B 格雷 7 A 逻辑 B 逻辑函数 8 A 卡诺图 B 波形图 C 硬件描述语言 9 A AHDL B VHDL C Verilog 10 A F < = A and B B F < = A or B 11 A F < = not ( A and B) B F < = not ( A or B) 12 A F < = A xor B B F < = A xnor B 13 A 逻辑1 B 逻辑0 C 高阻抗 14 A ( A + B) ? ( C + D) 15 A A B + AC 16 A AB 17 A AB 18 A AB + C 19 A SOIC B PLCC C LCCC 20 A LSI B VLSI C VLSI 1.3 分 析 题 1 将下列十进制数转换为等值的二进制数: 43 , 58 , 102 , 342 。 【解】 43 = (101011)2 58 = (111010)2 102 = (1100110)2 342 = (101010110)2 2 将下列十进制数转换为等值的二进制数(准确到小数点后四位) : 0.125 , 27.675 , 41.8125 , 59.452 。 【解】 0.125 = (0.0010)2 27.675 = (11011.1010)2 41.8125 = (101001.1101)2 59.452 = (111011.0111)2 3 将下列二进制数转换为等值的八进制数和十六进制数: 10001100 , 101001101001 , 1001100101101 , 1010011011010 。 【解】 (10001100)2 = (214)8 = (8C)16 (101001101001)2 = (5151)8 = (0A69)1 6 (1001100101101)2 = (11455)8 = (132D)1 6 (1010011011010)2 = (12332)8 = (14DA)16 4 将下列八进制数转换为二进制数: 576 , 24.3 , 42.65 。 【解】 (576)8 = (101111110)2 (24.3)8 = (10100.011)2 (42.65)8 = (100010.110101)2 5 将下列十六进制数转换为二进制数: BC27 , 4D0F , 4B.65 , 74.A3 。 【解】 (BC27)16 = (1011110000100111)2 (4D0F)16 = (100110100001111)2 (4B.65)16 = (1001011.01100101)2 (74.A3)16 = (1110100.10100011)2 6 将下列十进制数转换为十六进制数: 112 , 83 , 468 , 520 。 【解】 112 = (70)1 6 83 = (53)16 468 = (1D4)16 520 = (208)16 7 分别用8421 码、余3 码表示下列十进制数: 30.7 , 215 , 80.16 , 263.27 。 【解】 30.7 = (00110000.0111)8421 = (01100011.1010)余3 215 = (1000010101)8421 = (10101001000)余3 80.16 = (10000000.00010110)8421 = (10110011.01001001)余3 263.27 = (1001100011.00100111)8421 = (10110010110.01011010)余3 8 用真值表证明下列等式: (1) A + AB = A + B (2) A B + AB = ( A + B)( A + B) 【证】 (1) 真值表 (2) 真值表 A B A B + A A + B 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 所以A + AB = A + B A B A B + AB ( A + B)( A + B) 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 所以A B + AB = ( A + B)( A + B) 9 用布尔代数公式证明A B + AC + ( B + C) D = A B + AC + D 。 【证】 左边A B + AC + BC + BD + CD = A B + AC + BC + BD + CD + CD = A B + AC + BC + BD + D = A B + AC + D 10 用布尔代数公式证明A ?B ?C = A ⊙ B ⊙ C 。 【证】 左边A ?B ?C = A ⊙ B ?C = A ⊙ B ?C = A ⊙ B― ⊙ C = A ⊙ B ⊙ C 11 用布尔代数公式证明BC + D + D( B + C)( A D + B) = B + D 。 【证】 左边BC + D + D( B + C)( A D + B) = BC + D + B C D = B( C + C D) + D = B ( C + D) + D = BC + B D + D = B + D 12 用布尔代数公式证明A C + A B + BC + A C D = A + BC 。 【证】 左边A C + A B + BC + AC = A + A B + BC = A + BC 13 用布尔代数公式证明A ?B = A ?B 。 【证】 左边A ⊙ B = A― ⊙ B― = A ?B 14 用布尔代数公式证明A ?B ?C = A ?B ?C = A ?B ?C 。 【证】 左边A― ⊙ B ?C = A ⊙ B ?C = A ?B ?C = A ?B ⊙ C = A ?B ⊙ C = A ?B ?C 15 设A 、B 、C 为逻辑变量, 回答: (1) 若已知A + B = A + C , 则B = C , 正确否? (2) 若已知A B = BC , 则B = C , 正确否? (3) 若已知A + B = A + C , 且A B = A C , 则B = C , 正确否? 【解】 (1) 和(2) 错误, (3) 正确。 16 根据下列文字叙述建立真值表。 (1) 设有一个三变量逻辑函数F( A ,B ,C) , 当变量组合中出现偶数个1 时, F = 1 , 否则F = 0 。 (2) 设有一个三变量逻辑函数F( A ,B ,C) , 当变量取值完全一致时, 输出为1 , 其 余情况输出为0 。 (3) 设有一个四输入信号的电路, 当四个输入信号中有奇数个1 时, 输出为1 , 其 余情况输出为0 。 【解】 (1) , (2) 真值表 (3) 真值表 A B C F1 F2 000 1 1 001 0 0 010 0 0 011 1 0 100 0 0 101 1 0 110 1 0 111 0 1 A B C D F3 A B C D F3 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 17 直接写出下列函数的对偶函数和反演函数: F = [( A B + C) D + E] B 【解】 对偶函数为:F′ = [( A + B) C + D] E + B 反演函数为:F = [( A + B) C + D] E + B 18 用布尔代数简化下列函数为*简与或式: (1) F = ( A + B)( B + C + D)( B + C + D) (2) F = ( A + B C)( A + DE) (3) F = A( C + B D)( A + BD) + B( C + DE) + BC 【解】 (1) F = ( A + B)( B + C + D)( B + C + D) = ( A + B)( C + B D + B D) = A C + AB D + A B D + BC + B D = A C + AB D + B C + B D