数字电子学科考试真题及标准答案

数字电子学科考试真题及标准答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.下列逻辑门电路中，实现A和B的逻辑与功能的是（）（2分）A.或门B.与非门C.或非门D.与门【答案】D【解析】与门实现逻辑与功能，即只有当A和B都为1时，输出才为

12.一个8位的二进制数10011010转换为十进制数是（）（2分）A.154B.158C.150D.152【答案】A【解析】10011010=1×128+0×64+0×32+1×16+1×8+0×4+1×2+0×1=

1543.在数字电路中，三态门的主要特点是（）（2分）A.只有0和1两种状态B.可以悬空C.有高电平、低电平和高阻态三种状态D.速度最快【答案】C【解析】三态门有三种状态高电平、低电平和高阻态

4.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】十六进制的基数为16，是最大的

5.在组合逻辑电路中，全加器是一种（）（2分）A.编码器B.译码器C.加法器D.数据选择器【答案】C【解析】全加器是一种进行二进制加法的组合逻辑电路

6.以下哪种逻辑表达式与（A+B）（A+¬B）等价？（）（2分）A.AB.BC.A⊕BD.A·B【答案】C【解析】（A+B）（A+¬B）=A⊕B

7.在时序逻辑电路中，触发器具有（）（2分）A.记忆功能B.放大功能C.滤波功能D.稳压功能【答案】A【解析】触发器具有记忆功能，可以存储一位二进制信息

8.以下哪种编码方式属于有权编码？（）（2分）A.8421编码B.格雷码C.BCD码D.余3码【答案】A【解析】8421编码是一种有权编码，每个位的权重分别为

8、

4、

2、

19.在数字电路中，冒险现象是指（）（2分）A.电路功耗增加B.电路输出出现毛刺C.电路速度变慢D.电路成本增加【答案】B【解析】冒险现象是指电路输出在输入信号变化时出现短暂的错误信号

10.下列存储器中，速度最快的是（）（2分）A.RAMBROMC.ROMD.磁带【答案】A【解析】RAM（随机存取存储器）的访问速度最快

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些属于组合逻辑电路的特点？（）A.输出仅取决于当前输入B.具有记忆功能C.结构简单D.输出与内部状态有关E.延迟小【答案】A、C、E【解析】组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入，结构简单，延迟小

2.以下哪些是常见的逻辑门电路？（）A.与门B.或门C.非门D.三态门E.编码器【答案】A、B、C、D【解析】编码器是组合逻辑电路，不是门电路

三、填空题（每题4分，共16分）

1.将十进制数25转换为二进制数为______【答案】11001【解析】25=16+8+1=

110012.在数字电路中，________是用于存储和检索数据的电子设备【答案】存储器【解析】存储器是用于存储和检索数据的电子设备

3.全加器是用于实现________运算的组合逻辑电路【答案】二进制加法【解析】全加器是用于实现二进制加法的组合逻辑电路

4.触发器是时序逻辑电路的基本单元，具有________和________两种基本类型【答案】同步；异步【解析】触发器分为同步触发器和异步触发器

四、判断题（每题2分，共10分）

1.二进制数1101转换为十六进制数为D（）（2分）【答案】（√）【解析】1101=D（十六进制）

2.在组合逻辑电路中，任意时刻的输出仅取决于当前的输入状态（）（2分）【答案】（√）【解析】组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入状态

3.触发器具有记忆功能，可以在断电后保存数据（）（2分）【答案】（×）【解析】触发器在断电后数据会丢失，只有存储器可以保存数据

4.8421BCD码是一种有权编码，每个位的权重分别为

8、

4、

2、1（）（2分）【答案】（√）【解析】8421BCD码是一种有权编码，每个位的权重分别为

8、

4、

2、

15.在数字电路中，冒险现象是指电路输出出现短暂的错误信号（）（2分）【答案】（√）【解析】冒险现象是指电路输出在输入信号变化时出现短暂的错误信号

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仅取决于当前输入，而时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还取决于电路的过去状态组合逻辑电路没有记忆功能，而时序逻辑电路具有记忆功能

2.什么是二进制编码？常见的二进制编码有哪些？【答案】二进制编码是将信息转换为二进制数的过程常见的二进制编码有8421编码、格雷码、BCD码等

3.简述触发器在数字电路中的作用【答案】触发器是时序逻辑电路的基本单元，用于存储一位二进制信息触发器具有记忆功能，可以在断电后保存数据

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析一个2位二进制加法器的逻辑电路，并画出其逻辑图【答案】2位二进制加法器由两个全加器和一个或门组成第一个全加器接收两个输入位A1和B1，并产生和S1以及进位C1第二个全加器接收A

0、B0和C1，产生和S0以及最终的进位C2或门用于将C1和C2组合成最终的进位输出Cout逻辑图如下```A1B1+-----+||C1--++--S1||+-----+A0B0+-----+||C0--++--S0||+-----+|+--Cout```

2.分析一个4位寄存器的功能，并说明其工作原理【答案】4位寄存器用于存储4位二进制信息它由4个触发器组成，每个触发器存储一位信息寄存器的工作原理是通过时钟信号控制数据的输入和输出当时钟信号为高电平时，数据输入到触发器中；当时钟信号为低电平时，数据保持不变寄存器可以通过并行输入和输出数据，也可以通过串行输入和输出数据

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.设计一个简单的密码锁电路，要求输入正确的4位二进制密码才能解锁请画出逻辑电路图，并说明其工作原理【答案】密码锁电路由4个触发器、4个与门和1个或门组成每个触发器存储一位密码，与门用于比较输入密码和存储的密码，或门用于判断是否所有位都匹配逻辑电路图如下```输入密码||||A3B3+-----+||C3--++--S3||+-----+||||A2B2+-----+||C2--++--S2||+-----+||||A1B1+-----+||C1--++--S1||+-----+||||A0B0+-----+||C0--++--S0||+-----+||+--解锁信号```工作原理当输入密码与存储的密码完全匹配时，所有与门的输出为高电平，或门的输出也为高电平，触发解锁信号如果密码不匹配，至少有一个与门的输出为低电平，或门的输出也为低电平，电路不会解锁

2.设计一个简单的数字时钟电路，要求能够显示小时、分钟和秒请画出逻辑电路图，并说明其工作原理【答案】数字时钟电路由三个计数器（小时、分钟、秒）、三个七段显示器和相应的控制逻辑组成计数器用于记录时间，七段显示器用于显示时间逻辑电路图如下```计数器||||小时分钟+-----++-----+||||C1--++--S1C2--++--S2||||||+-----++-----++-----+||||||秒显示器+-----++-----+||||C3--++--S3C4--++--S4||||||+-----++-----++-----+```工作原理计数器记录时间，每个计数器有一个进位输出，用于连接下一个计数器当秒计数器达到60时，分钟计数器加1，秒计数器归零当分钟计数器达到60时，小时计数器加1，分钟计数器归零七段显示器用于显示时间，控制逻辑根据计数器的输出控制七段显示器的显示

八、标准答案

一、单选题

1.D

2.A

3.C

4.D

5.C

6.C

7.A

8.A

9.B

10.A

二、多选题

1.A、C、E

2.A、B、C、D

三、填空题

1.

110012.存储器

3.二进制加法

4.同步；异步

四、判断题

1.√

2.√

3.×

4.√

5.√

五、简答题

1.组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入，而时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还取决于电路的过去状态组合逻辑电路没有记忆功能，而时序逻辑电路具有记忆功能

2.二进制编码是将信息转换为二进制数的过程常见的二进制编码有8421编码、格雷码、BCD码等

3.触发器是时序逻辑电路的基本单元，用于存储一位二进制信息触发器具有记忆功能，可以在断电后保存数据

六、分析题

1.略

2.略

七、综合应用题

1.略

2.略。