数电试题与详细答案解析

数电经典试题与详细答案解析

一、单选题（每题2分，共20分）

1.下列逻辑门中，具有记忆功能的逻辑门是（）（2分）A.与门B.或门C.非门D.触发器【答案】D【解析】触发器具有记忆功能，可以存储一位二进制信息

2.逻辑表达式F=A⊕B的输出结果是（）（2分）A.AB.BC.A+BD.AB【答案】A【解析】异或门（⊕）当输入不同时输出1，相同输出

03.下列数制中，基数最大的是（）（2分）A.二进制B.八进制C.十进制D.十六进制【答案】D【解析】十六进制基数为16，二进制基数为2，八进制基数为8，十进制基数为

104.将二进制数1101转换为十进制数是（）（2分）A.12B.13C.14D.15【答案】B【解析】1101₂=1×2³+1×2²+0×2¹+1×2⁰=8+4+0+1=13₁₀

5.在数字电路中，CMOS电路的主要特点是（）（2分）A.低功耗B.高速度C.高集成度D.以上都是【答案】D【解析】CMOS电路具有低功耗、高速度和高集成度等特点

6.下列器件中，不属于组合逻辑电路的是（）（2分）A.全加器B.编码器C.触发器D.译码器【答案】C【解析】触发器属于时序逻辑电路，全加器、编码器和译码器属于组合逻辑电路

7.在JK触发器中，若J=1，K=0，输入时钟信号CLK，则输出Q的次态为（）（2分）A.QB.QC.0D.1【答案】A【解析】在JK触发器中，当J=1，K=0时，输出Q的次态等于输入J

8.下列关于多谐振荡器的描述中，正确的是（）（2分）A.具有稳态B.需要外部触发信号C.输出方波信号D.以上都不对【答案】C【解析】多谐振荡器是一种无稳态电路，能够自激振荡并输出方波信号

9.下列逻辑表达式化简结果为1的是（）（2分）A.A⊕AB.A⊕AC.A+AD.A·A【答案】B【解析】异或门（⊕）当输入不同时输出1，A⊕A永远为

110.下列关于三态门的描述中，正确的是（）（2分）A.只能输出高电平B.只能输出低电平C.可以输出高电平、低电平或高阻态D.以上都不对【答案】C【解析】三态门可以输出高电平、低电平或高阻态

二、多选题（每题4分，共20分）

1.下列哪些属于数字电路的基本逻辑门？（）A.与门B.或门C.非门D.异或门E.同或门【答案】A、B、C、D、E【解析】与门、或门、非门、异或门和同或门都属于数字电路的基本逻辑门

2.下列哪些是时序逻辑电路的特点？（）A.输出只与当前输入有关B.输出与当前输入和电路状态有关C.具有记忆功能D.输出只与电路状态有关【答案】B、C【解析】时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关，还与电路的过去状态有关，具有记忆功能

3.下列哪些是常见的数字集成电路系列？（）A.TTLB.CMOSC.ECLD.MOSE.PLA【答案】A、B、C【解析】TTL、CMOS和ECL是常见的数字集成电路系列

4.下列哪些是组合逻辑电路的分析方法？（）A.逻辑表达式法B.真值表法C.电路图法D.时序图法【答案】A、B、C【解析】组合逻辑电路的分析方法包括逻辑表达式法、真值表法和电路图法

5.下列哪些是常用的时序逻辑电路？（）A.触发器B.计数器C.寄存器D.多谐振荡器E.译码器【答案】A、B、C【解析】触发器、计数器和寄存器是常用的时序逻辑电路

三、填空题（每题4分，共20分）

1.数字电路中，用______和______两种状态表示二进制数【答案】0；1（4分）

2.将八进制数75转换为二进制数是______【答案】111101（4分）【解析】75₈=7×8¹+5×8⁰=56+5=61₁₀，61₁₀=111101₂

3.在JK触发器中，当J=K=1时，触发器处于______状态【答案】计数（4分）【解析】当J=K=1时，触发器处于计数状态，每个时钟脉冲翻转一次

4.逻辑表达式F=A⊕B·C的与非门实现表达式为______【答案】（A⊕B·C（4分）【解析】根据德摩根定律，F=A⊕B·C=A⊕B·C

5.8位二进制数能表示的最大十进制数为______【答案】255（4分）【解析】8位二进制数能表示的最大十进制数为2⁸-1=255

四、判断题（每题2分，共10分）

1.与非门和或非门都是复合逻辑门（）（2分）【答案】（√）【解析】与非门和或非门都是由基本逻辑门组合而成的复合逻辑门

2.时序逻辑电路的输出只与当前输入有关（）（2分）【答案】（×）【解析】时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关，还与电路的过去状态有关

3.三态门的三种输出状态分别是高电平、低电平和高阻态（）（2分）【答案】（√）【解析】三态门的输出状态包括高电平、低电平和高阻态

4.异或门的输出与输入的奇偶性有关（）（2分）【答案】（√）【解析】异或门的输出当输入不同时为1，相同为0，与输入的奇偶性有关

5.触发器是一种无稳态电路（）（2分）【答案】（×）【解析】触发器是一种具有记忆功能的时序逻辑电路，不是无稳态电路

五、简答题（每题5分，共15分）

1.简述组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别【答案】组合逻辑电路的输出只与当前输入有关，没有记忆功能；时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关，还与电路的过去状态有关，具有记忆功能

2.简述二进制数、八进制数和十六进制数之间的转换方法【答案】二进制数转换为八进制数，每三位二进制数对应一位八进制数；二进制数转换为十六进制数，每四位二进制数对应一位十六进制数；八进制数和十六进制数可以转换为二进制数，每位八进制数或十六进制数对应三位或四位二进制数

3.简述触发器的功能和应用【答案】触发器是一种具有记忆功能的时序逻辑电路，能够存储一位二进制信息触发器广泛应用于数字电路中，用于实现计数、寄存、移位等功能

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析如下逻辑电路的功能```F=A⊕B·C⊕D```【答案】该逻辑电路实现的功能是四变量异或门当输入A、B、C、D中有奇数个1时，输出F为1；当输入A、B、C、D中有偶数个1时，输出F为

02.分析如下触发器的状态转换图```J=1,K=0```【答案】该触发器为JK触发器，当J=1，K=0时，触发器处于计数状态，每个时钟脉冲翻转一次状态转换图如下```Qt+1|Qt|J|K--------|-------|---|---0|0|1|01|1|1|0```

七、综合应用题（每题25分，共25分）

1.设计一个三人表决电路，当多数人同意时，输出结果为1，否则输出为0要求用与非门实现【答案】三人表决电路的逻辑表达式为F=A⊕B⊕C用与非门实现该电路的步骤如下

1.首先将逻辑表达式转换为与非门表达式F=A⊕B⊕C

2.根据与非门表达式，连接电路图如下```A───┐│B───┤│┌───┴───┐││└───┐│││C───┤│││┌───┴───┐││└───┐│││F───┤│││```

3.最终电路图如下```A───┐│B───┤│┌───┴───┐││└───┐│││C───┤│││┌───┴───┐││└───┐│││F───┤│││```

4.电路功能验证当A、B、C中有两个或三个为1时，输出F为1；当A、B、C中有一个或没有为1时，输出F为0完整标准答案

一、单选题

1.D

2.A

3.D

4.B

5.D

6.C

7.A

8.C

9.B

10.C

二、多选题

1.A、B、C、D、E

2.B、C

3.A、B、C

4.A、B、C

5.A、B、C

三、填空题

1.0；

12.

1111013.计数

4.（A⊕B·C

5.255

四、判断题

1.√

2.×

3.√

4.√

5.×

五、简答题

1.组合逻辑电路的输出只与当前输入有关，没有记忆功能；时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关，还与电路的过去状态有关，具有记忆功能

2.二进制数转换为八进制数，每三位二进制数对应一位八进制数；二进制数转换为十六进制数，每四位二进制数对应一位十六进制数；八进制数和十六进制数可以转换为二进制数，每位八进制数或十六进制数对应三位或四位二进制数

3.触发器是一种具有记忆功能的时序逻辑电路，能够存储一位二进制信息触发器广泛应用于数字电路中，用于实现计数、寄存、移位等功能

六、分析题

1.该逻辑电路实现的功能是四变量异或门当输入A、B、C、D中有奇数个1时，输出F为1；当输入A、B、C、D中有偶数个1时，输出F为

02.该触发器为JK触发器，当J=1，K=0时，触发器处于计数状态，每个时钟脉冲翻转一次状态转换图如下```Qt+1|Qt|J|K--------|-------|---|---0|0|1|01|1|1|0```

七、综合应用题

1.三人表决电路的逻辑表达式为F=A⊕B⊕C用与非门实现该电路的步骤如下

1.首先将逻辑表达式转换为与非门表达式F=A⊕B⊕C

2.根据与非门表达式，连接电路图如下```A───┐│B───┤│┌───┴───┐││└───┐│││C───┤│││┌───┴───┐││└───┐│││F───┤│││```

3.最终电路图如下```A───┐│B───┤│┌───┴───┐││└───┐│││C───┤│││┌───┴───┐││└───┐│││F───┤│││```

4.电路功能验证当A、B、C中有两个或三个为1时，输出F为1；当A、B、C中有一个或没有为1时，输出F为0。