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数字逻辑实用教程(王玉龙)答案.doc

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第二章作业及参考答案
第二章作业及参考答案 1.设 A、B、C 为逻辑变量,试回答 (1)若已知 A+B=A+C,则 B=C,对吗? (2)若已知 AB=AC,则 B=C,对吗? (3)若已知    CABA  AB    AC ,则 B=C,对吗? 答:(1)不对。∵ A=1,B=1,C=0 时有 A+B=A+C,但此时 B≠C。 (2)不对。∵ A=0,B=1,C=0 时有 AB=AC,但此时 B≠C。 (3)对。∵ A=0 满足 AB=AC,A=0 代入 A+B=A+C,得 B=C;A=1 满足 A+B=A+C,代 入 AB=AC,得 B=C。∴ 无论 A 取值如何,都有 B=C。 2.试用逻辑代数的基本公式,化简下列逻辑函数: (1) )CBA)(CBA(   与对或的分配律 CCBBACB 与对或的分配律  )A BC(AB    互补律 (2) 答:(1) )CBA)(CBA(  )CBA(CB)CBA(A  BAA  AC   (2) BC(AB  ABC   AB  吸收律 BC AB   重叠律  AC  CB )A AB     AAB  与对或的分配律 3.已知下面的电灯线路,a、b、c、d、e 为开关,F2 为电灯。若假定开关状态为逻辑变量, 电灯状态为逻辑函数,试写出电灯状态的函数表达式。 答:设 a=1 对应开关 a 闭合,其他开关同;F2=1 对应电灯亮。则 F2  decab a d c b e F2 220V 5.将下列逻辑函数展开为最小项表达式。 (1) F(A, C)B,  答: BCACBA  
    C)B, BCACBA  (A)C    )7,6,5,4,3,1( F(A, )(CB A(B   ABC BCACBACBACBACBACAB    7.将下列逻辑函数展开为最大项表达式。 BCACB)A     (1) F(A, B)(BA(C)B,    C)     答: F(A,    9.已知函数的真值表如下,列出该函数的最小项及最大项表达式。 B)(BA(C)B,  BAA)(CCBA(   BA)(CBA()CBA)(CBA(   (0,1,2,6) C) C)   C)     真值表 A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 F 0 0 0 1 0 1 1 1 答:最小项表达式为: F = m3+m5+m6+m7 = ∑(3,5,6,7) ∴ mmmmF     2 1 0 4 ∴ 可按下面求得最大项表达式。 4 2    0    1 mmmm 4 MMMM  mmmmFF     0 )4,2,1,0(    4 2 1 2 1 0 12.试用德·摩根定理及香农定理分别求下列函数的反函数。 (2)Z = ∑(4,5,6,7) (3)Z = ∏(0,2,4,6) (4) ]G)FEDC(B[AZ    6 7     4  mmmm)7,6,5,4(   答:(2)   Z MMMMmmmmmmmmZ  (3) Z  mmmmMMMMMMMMZ  MMMM6),4,2,0(  5  4             6  4  6  4  5   0  2  6 7 7 5 6 5 7 4 4 6  2 0 2 4 6 0 2 4  0 (4) )7,6,5,4(  6 )6,4,2,0(
]G)FEDC(B[AZ ]G)FE)(DC[(BAZ         13.试用对偶定理(或对偶规则)求下列函数的对偶式。 (1) (2) C)(CA)(BA(Z     F)DE  ABDDCBAZ    答:(1)对函数的变量取反,然后求函数的反函数,则得到函数的对偶函数。∴ F)EDC)(CA)(BA(Z'      也即 AB[Z'   F)]ED(CCA    (2) BADDCBABADDCBAZ'       16.试用展开定理将下列函数展开为最小项表达式和最大项表达式。 )CB(A)C,B,A(F   (2) 答:    )BA CBACAB        )7,6,5,4,1(  (AB   CBABA  CBACBA   AB(C)BABA  )C,B,0(FA)C,B,1(FAF   CBA1A   CBAA   )CAA(B)0A(B   AB  C   ABC   )]C,B,0(FA[F   )1A)(CBA(     C)BA(   (A )(AB   )]CA)(0A(B[     BC)[ A(A AB(    AB( )ABC)(    (AC[ B     )]ABB)( (AC[    C)(A BA(     )32,0( ,    )]AB0)(   C)   )]C,B,1(FA[   )]CA)(1A(B[   )]C   )]AB1)(    BA(C[    )ABC( )CBA)(CB   
19.证明下列有关“异或”运算的公式。 (1) ABA  ⊙ 1BAB  (3) (A 答:(1)  AC)B (B C) BABABA    AB  ABA  ⊙ B  A(  BABABA1BA1B)   AB  ABA  ⊙ B CBABACB)ABA(C)B   1BA (3) (A      ABC   CBACBA CBA   CB(A C)BCB(A)BC   C)BCB(ACBCBA A   C)BC(B CBA       22.求下列函数的最大项表达式,及反函数和对偶函数的最小项表达式和最大项表达式。 (1)F(A,B,C) = ∑(0,1,2,5,7) 答:最大项表达式为 F = ∏(3,4,6) 反函数的最小项表达式为 F  )6,4,(3 ,最大项表达式为 F  )7,5,2,1,0( 对偶函数的最小项表达式为 'F  ) (4,3,1 ,最大项表达式为 'F  )0,2,5,6,7( 23.用代数法将下列函数化简为最简“与或”表达式。 (2) CBACBACBACBAF         答: CBACBACBACBAF        C(BA AC(B)AA(CBC)  CBCBBA   C(BBA C)   BBA  B   A) 24. 用代数法将下列函数化简为最简“或与”表达式。 )DCB)(DCA)(BA(F       (1) 答:
 F' AB       )''F(F  AB AB AB  DCBDCA    D)CBA( DCAB DC  )DC)(BA(   25.试用卡诺图化简下列函数为最简积之和式。 (2)F(A,B,C,D) = ∑(2,3,6,7,8,10,12,14) 答:卡诺图如下, AB CD 00 01 11 10 00 01 11 10 2 3 7 6 14 10 12 8 DACAF   26. 试用卡诺图化简下列函数为最简和之积式。 (2)F(A,B,C,D)= ∑(0,2,5,7,8,10,13,15) (3)F(A,B,C,D,E)= ∑(0,2,8,10,12,14,18,26,30) 答:(2)F=∏(1,3,4,6,9,11,12,14),表示最大项的卡诺图如下, CD AB 00 01 11 10 00 01 11 10 4 12 1 3 9 11 6 14 B)(DB(F    D) (3)F=∏(1,3~7,9,11,13,15,16,17,19~25,27~29,31),表示最大项的卡诺图如下, )CB)(DA(EF    A B C 0 0 1 1 1 0 D E 00 01 11 10 0 1 1 0 0 1 1 0 1 5 13 9 25 29 21 17 3 7 15 11 27 31 23 19 4 24 28 20 16 6 22 28.试用奎因-麦克拉斯基法化简 25 题(2),并与用卡诺图化简的结果做比较。 答:建立素项产生标,如下。
最小项 素项产生表 一次乘积项 二进制 二次乘积项 二进制 组号 项号 二进制数 标记 组号 项号 标记 组号 项号 标记 2 8 3 6 10 12 7 14 1 2 3 0010 1000 0011 0110 1010 1100 0111 1110 √ √ √ √ √ √ √ √ 建立实质素项产生标如下, 素项 a b c 最小项 0-1- --10 1--0 2 × × 3 × 数 001- 0-10 -010 10-0 1-00 0-11 011- -110 1-10 11-0 2(1) 2(4) 2(8) 8(2) 8(4) 3(4) 6(1) 6(8) 10(4) 12(2) √ √ √ √ √ √ √ √ √ 7 × 8 × 1 2 6 × × 1 10 × × 数 0-1- 0-1- --10 --10 1--0 1--0 2(1,4) 2(4,1) 2(4,8) 2(8,4) 8(2,4) 8(4,2) a b c 12 × 14 × × a 和 c 为实质素项,且这两个实质素项覆盖所有最小项,故 F = a + c = AC + AD 与卡诺图化简的结果一样。
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