(完整word版)《数字逻辑》(第二版)习题答案

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●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)(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＋15×16-36.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=64+32+16+4+1=（117）10（001110101）2（165）8（01110101）2（75）16即：（1110101）2=（117）10=（165）8=（75）16(2)(0.110101)2=1×2-1＋1×2-2＋1×2-4＋1×2-6=0.5+0.25+0.0625+0.015625=（0.828125）10（0．110101）2（0．65）8（0.11010100）2（0.D4）16即：（0.110101）2=（0.828125）10=（0.65）8=（0.D4）16（3）（10111.01）2=1×24＋1×22＋1×21＋1×20＋1×2-2=16+4+2+1+0.25=（23.25）10（010111.010）2（27.2）8（00010111.0100）2（17.4）16即：（10111.01）2=（23.25）10=（27.2）8=（17.4）167.将下列十进制数转换成二进制数、八进制数和十六进制数(精确到小数点后4位)。(1)29(2)0.27(3)33.33解答(1)（29）10=24+23+22+20=(11101)2=(011101)2=(35)8=(00011101)2=(1D)16(2)(0.27)10≈2-2+2-6=(0.010001)2=(0.010001)2=(0.21)8=(0.01000100)2=(0.44)16（3）（33.33）10=（？）2=（？）8=（？）16即：（33.33）10=（100001.0101）2=(41.24)8=(21.5)168.如何判断一个二进制正整数B=b6b5b4b3b2b1b0能否被(4)10整除？解答B=b6b5b4b3b2b1b0=b6×26+b5×25+b4×24+b3×23+b2×22+b1×21+b0×20=(b6×24+b5×23+b4×22+b3×21+b2)×22+b1×21+b0×20可见，只需b1=b0=0即可。9.写出下列各数的原码、反码和补码。(1)0.1011(2)–10110解答(1)由于0.1011为正数，所以有原码=补码=反码=0.1011（2）由于真值=-10110为负数，所以有原码=110110（符号位为1，数值位与真值相同）反码=101001（符号位为1，数值位为真值的数值位按位变反）补码=101010（符号位为1，数值位为真值的数值位按位变反，末位加1）10.已知［N］补=1.0110，求［N］原，［N］反和N。解答[N]反码=1.0101（补码的数值位末位减1）[N]原码=1.1010（反码的数值位按位变反）N=-0.1010（原码的符号位1用“-”表示）11.将下列余3码转换成十进制数和2421码。(1)011010000011(2)01000101.1001解答（1）（011010000011）余3码=350）10=（001110110000）2421(2)(01000101.1001)余3码=(12.6)10=(00010010.1100)242112.试用8421码和格雷码分别表示下列各数。(1)(111110)2(2)(1100110)2解答(1)(111110)2=(62)10=(01100010)8421=(100001)Gray(2)(1100110)2=(102)10=(000100000010)8421=(1010101)Gray第二章1假定一个电路中，指示灯F和开关A、B、CF=(A+B)C试画出相应电路图。解答电路图如图1所示。图12用逻辑代数的公理、定理和规则证明下列表达式：(1)CABACAAB(2)1BABABAAB(3)CABCBACBAABCA(4)CACBBACBAABC解答(1)证明如下CABACBCABA)C)(ABA(CAABCAAB(2)证明如下1AA)B(BA)BA(BBABABAAB(3)证明如下CABCBACBACABCBACBACBAB)B(CAC)C(BACABA)CBAA(ABCA（4）证明如下CBAABC)C(ABC)CABA()C(AC)B(B)A(CACBBACACBBA3用真值表验证下列表达式：(1)BABABABA(2)BAABBABA解答(1)真值表证明如表1所示。表1ABBABABAA+BBABAB))(ABA(00001000010111111010111111000100(2)真值表证明如表2所示。表2ABBAABBAA+BABBAB))(ABA(001010000100111110001111110101004求下列函数的反函数和对偶函数：(1)BAABF(2)EDECCABAF(3)))((ACDCBAF(4)GEDCBAF解答(1)B))(ABA(F)BAB)((AF'(2)E)]ED(CCABA[FEE)]C(DCA[ABF'(3))CAD(CBAF)CAC(DBAF'(4)]GD)ECB[(AFG]E)D[(CBAF，5(1)如果已知X+Y和X+Z的逻辑值相同,那么Y和Z的逻辑值一定相同。正确吗?为什么?(2)如果已知XY和XZ的逻辑值相同,那么那么Y和Z的逻辑值一定相同。正确吗?为什么?(3)如果已知X+Y和X+Z的逻辑值相同,且XY和XZ的逻辑值相同，那么Y=Z。正确吗?为什么?(4)如果已知X+Y和X·Y的逻辑值相同,那么X和Y的逻辑值一定相同。正确吗?为什么?解答(1)错误。因为当X=1时，Y≠Z同样可以使等式X+Y=X+Z成立。(2)错误。因为当X=0时，Y≠Z同样可以使等式XY=XZ成立。(3)正确。因为若Y≠Z，则当X=0时，等式X+Y=X+Z不可能成立；当X=1时，等式XY=XZ不可能成立；仅当Y=Z时，才能使X+Y=X+Z和XY=XZ同时成立。(4)正确。因为若Y≠Y，则X+Y=1，而X·Y=0，等式X+Y=X·Y不成立。6用代数法求出下列逻辑函数的最简“与-(1)BCCBAABF(2)BCDBBAF(3)CBABACBAF(4)BACCBDDBCF解答（1）CAABBCCAABB)CA(ABB)CBA(ABBCCBAABF（2）BABBABCDBBAF（3）BB)A(B)(ACBABACBAF（4）ACDBBACDBCB)(ACBCDBCB))(ACCB(DBCBACCBDDBCF7．将下列逻辑函数表示成“最小项之和”形式及“最大项之积”的(1)BCDCABBADCBDCBAF,,,(2))(,,,CDBABDBADCBAF解答（1）8,9,10,11)M(0,1,2,3,D)C,B,F(A,5)12,13,14,1m(4,5,6,7,mmmmmmmmmmmABCDDABCBCDADBCADCABBCDADBCADCBADCBADCABDCBAAD)BCDADADA(DCABCD)DCDCDCB(ADCA)BA(BCDCABBADCBDC,B,A,F151476137654124（2）M(0,1,2)15)~m(3mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmABCDCDBABCDACDBAABCDDABCDCABDCABBCDADBCADCBADCBADABCDCABDBADCBACDBADCBADCBADCBAAB)BABABACD(ACD)DACDCADCACDADCADCADCAB(BC)CBCBCB(DACD)DCDCDC(BACDBDABACDBDBDABABACDB)DBAB)((ACDBABDBACD)(BABDBADC,B,A,F1511731514131276541412108111098C8用卡诺图化简法求出下列逻辑函数的最简“与-或”表达式和最简“或-与”表达式(1)CBACDCABADCBAF),,,((2))()(),,,(BADCBDDBCDCBAF(3))15,14,13,12,11,10,6,4,2(),,,(MDCBAF解答（1）函数CBACDCABADCBAF),,,(的卡诺图如图2所示。图2CBACBAD)C,B,F(A,(最简与-或式)CBABCAD)C,B,(A,FC)BA)(CB(AD)C,B,F(A,（最简或-与式）（2）函数)()(),,,(BADCBDDBCDCBAF的卡诺图如图3所示。DCBDBCB)AD)(DCDB(DBCB)(AD)CB(DDBCD)C,B,F(A,图3F(A,B,C,D)=B+D（既是最简与-或式，也是最简或-与式）(3)函数7,8,9)m(0,1,3,5,14,15),11,12,13,M(2,4,6,10D)C,B,F(A,00CD0111101011