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数字电路与逻辑设计_课后答案.pdf

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第一章习题全解
第二章习题全解
第三章习题全解
第四章习题全解
第五章习题全解
第七章习题全解
第九章习题全解
1-1 将下列二进制数转换成等值的十进制数和十六进制数。 (1)(1101010.01)2 ; (2)(111010100.011) 2 ; (3)(11.0101)2 ; (4)(0.00110101) 2 ; 解:二进制数按位权展开求和可得等值的十进制数;利用进制为 2k 数之间 的特点可以直接将二进制数转换为等值的十六进制数。 (1)(1101010.01)2=1×26+1×25+1×23+1×21+1×2-2 =(106.25)10=(6A.4)16 (2)(111010100.011)2=1×28+1×27+1×26+1×24+1×22+1×2-2+ 1×2-3=(468.375)10=(1D4.6)16 (3)(11.0101)2=1×21+1×20+1×2-2+1×2-4 =(3.3125)10=(3.5)16 (4)(0.00110101)2=1×2-3+1×2-4+1×2-6+1×2-8 =(0.20703125)10=(0.35)16 1-2 将下列十进制数转换成等值的二进制数、八进制数和十六进制数。要求 二进制数保留小数点后 4 位有效数字。 (1)(378.25)10 ; (2)(194.5) 10 ; (3)(56.7)10 ; (4)(27.6) 10 ; 解法 1:先将十进制数转换成二进制数,再用进制为 2k 数之间的特点可以直 接将二进制数转换为等值的八进制数和十六进制数。 (1)(378.25)10=(101111010.0100)2=(572.2)8=(17A.4)16 (2)(194.5)10 =(11000010.1000)2=(302.4)8=(C2.8)16
2 194 97 2 2 2 48 24 2 2 12 6 2 2 3 1 0 余数 …… 0(LSB) …… 1 …… 0 …… 0 …… 0 …… 0 …… 1 …… 1(MSB) 0.5 × 2 1.0 …… 1 (3)(56.7)10 =(111000.1011)2=(70.54)8=(38.B)16 (4)(27.6)10 =(11011.1001)2=(33.44)8=(1B.9)16 解法 2:直接由十进制数分别求二进制、八进制和十六进制数。由于二进制 数在解法 1 已求出,在此以(1)为例,仅求八进制数和十六进制数。 八进制数: 8 8 8 378 47 5 0 余数 …… 2(LSB) …… 7 …… 5(MSB) 0.25 × 8 2.00 …… 2
十六进制数: 16 16 378 23 1 0 16 余数 …… A(LSB) …… 7 …… 1(MSB) 0.25 × 16 4.00 …… 4 1-3 将下列十六进制数转换成等值的二进制数、八进制数和十进制数。 (1)(FC.4)16 ; (2)(DB.8) 16 ; (3)(6A)16 ; (4)(FF) 16 ; 解:利用进制为 2k 数之间的特点将十六进制数转换为二进制数和八进制数; 十六进制数按位权展开求和可得十进制数。 (1)(FC.4)16 =(11111100.0100)2=(374.2)8 =15×161+12×160+4×16-1=(252.25)10 (2)(DB.8)16 =(11011011.1000)2=(333.4)8 =13×161+11×160+8×16-1=(219.5)10 (3)(6A)16=(01101010)2=(152)8=6×161+10×160=(106)10 (4)(FF)16 =(11111111)2=(377)8=15×161+15×160=(255)10 1-4 完成下列各数的转换。 (1)(0010 0011 1001)8421BCD 码=( ?)10 ; (2)(36.7)10 =( ?)8421BCD 码=( ?)余 3 BCD 码; (3)(1000 0101)8421BCD 码=( ?)格雷 BCD 码 ; (4)(1100 0110)余 3 BCD 码=( ?)10 ; 解: (1)(0010 0011 1001)8421BCD 码=(239)10 ; (2)(36.7)10=(00110110.0111)8421BCD 码=(01101001.1010)余 3 BCD 码; (3)(1000 0101)8421BCD 码=(156)格雷 BCD 码 ; (4)(1100 0110)余 3 BCD 码=(93)10 ; 1-5 一个 8 位二进制数,能够表示的最大无符号整数是多少? 解:28-1=255。
1-6 用十六进制数表示十进制数(87)10 与二进制数(10100111)2 相加的和。 解:(10100111)2=(167)10; (87)10+(167)10=(254)10; (254)10=(11111110)2=(FE)16 1-7 十进制数 5 和 9 以二进制形式存储在计算机的相邻存储单元中。查找每 个数的 ASCII 码并将其转换为对应的格雷 BCD 码和余 3BCD 码。 解: (5)10→(0110101)ASCII→(53)10→(01110010)格雷 BCD→(11000101)余 3BCD 码 (9)10→(0111001)ASCII→(57)10→(01110100)格雷 BCD→(11001111)余 3BCD 码 1-8 试总结并说出: (1)已知真值表写逻辑函数式的方法; (2)已知逻辑函数式列真值表的方法; (3)已知逻辑图写逻辑函数式的方法; (4)已知逻辑函数式画逻辑图的方法; (5)已知逻辑函数式画波形的方法; 解:(1)由真值表可得到逻辑函数的两种标准形式:最小项表达式和最大项 表达式。其中,最小项表达式是由函数值为 1 的各最小项相加组成;最大项表达 式是由函数值为 0 的各最大项相与组成。 (2)将输入变量的所有取值组合以二进制递增的顺序排列,并根据逻辑函 数式求出和该组合下对应的函数值,形成表格,即得真值表。 (3)根据给定的逻辑图,逐级写出输出端的逻辑函数表达式,即可。 (4) (5) 1-9 根据已知某逻辑函数的真值表如题表 1-1 所 示,写出该逻辑函数的标准与或表达式和标准或与表 达式。 解: F  BCACBA   CBA  ABC = CBACBACBACBA   )(  )( ( )( ) 题表 1-1 A B 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 F 1 0 0 1 1 0 0 1
1-10 将余 3 BCD 码(ABCD)转换成 8421BCD 码(WXYZ)的真值表如题 表 1-2 所示,写出 WXYZ 的最简与-或表达式。 题表 1-2 A B C D W X Y 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 Z 0 1 0 1 0 A B C D W X Y 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 Z 1 0 1 0 1 解: W  AB  ACD ; X  CB  BCD  DB DCDCY   ; DZ  1-11 利用反演规则和对偶规则,直接写出下列逻辑函数的反函数表达式和 对偶函数表达式。 (1) F  AB  CD  BC  EBECD  GCAHG   (2) F  AB  DE 
(3) F  ( ACDA  )  CADB  ( ) (4) F   CDBBA  (  AD )  E 解:(1) F  ( EBECDCBDCBA     ) ( )   * F  ( ECDCBDCBA     ( )  )  BE (2) F  ( GCAHGEDBA    ) ( )    * F  ( CGAHGEDBA    ) ( )    (3) F    CADBCADA CADBCA  AD      ) ( ) ( * F  (4) F  ( )       EDADCBBA   EDADCBBA        ) ( * F  1-12 用公式法证明下列等式。   ABC BC B  ACD DCBDCB   A B B C A C ) )(   AB  )(  CBA  CDBADCBA A B A C ( )   )(   DCB  BCD  CB  BD  CB  (1) (2) (3)( 证明: ()左式 1    B AB    AB ABC ABC     BC ABC   右式    BAB BAB BC ABC BCABC         (2)左式 ACD ABCD   ( )左式 3 )  ( ) ( ) (           ( ( )  )   (      BCD BCD BCD ABCD ) (   ABCD BCD ( ) BC D AD BD A AB CD BCD   BD A B CD BCD BC D A )  BCD ABC BD ACD BCD BCD   BCD BCD ABC BD ACD BCD ) (   BC ABC BD ACD BCD (    (多余项) BC B D CD BC BD BC    右式  A B B C A C (   AB BC AC AB AC  B AC A C ( )  A B A C ( )   ) (      )( )( )      )(         ) ( )  右式
1-13 根据题表 1-1,写出该逻辑函数的最简与非-与非表达式、最简或非- 或非表达式和最简与或非式。 解: F BC BC )(     B C B C (与-或式)  ( ) (或-与式)    BC BC BC BC    (与非-与非式) )     B C B C (或非-或非式)   B C B C ( )( BC BC  (与或非式) 1-14 用公式法将逻辑函数化简为最简与或表达式。 (1) F ABD AC BCD B D AC       (2) F AB BCD C D ABC ACD       (3) F AB A DE A B G A D A B E D         )(   ( ) (4) F AB BCD C D ABC ACD       (5) F A B CD ADB AD AB C D        ( ) (6) F ACD AC BD AB AD      (7) F ACD BC BD AB AC BC       (8) F AC AB AC AC CD ACB CEF DEF         F AB ABC A AB B     ( ) (9) 解:          ) (  F ABD AC BCD B D AC ABD AC BCD B D AC ( ABCD BCD ABCD ABCD BCD BD AC C )  F F BD A C )      BD A C )    ( BD A C B D AC     ( (        ) 1 ( )
( ) 2 ( F AB BCD CD ABC ACD  AB ABC CD ACD ) ( ( A B C C D B C D A ( )  AB AC CD BC CD AC AB AC CD BC   AB BC AC CD AB BC CD (    BCD CD (   )                  (         ) ) ) ) ( ) 3 F AB A DE A B G A D A B E D   ( ) (                  )( )(  A DE ABG A D ABE D )  A DE ABG AD ABDE D  A ABDE ) (  A ABG D A BG D ( )      DE AD D ABG (       ) (4)同(2) ( ) 5 ) ( (      ( F A B CD ADB AD AB C D )(   A BCD AD B )   A BCD AD B AD AC AD BC BD    A AD AC ( ) (   A AD B A B AD (   A D B AD A B C D )  BCD B BC BD AD                         ) ) ( ) 6  (  AD   F ACD AC BD AB AD    BD AB ACD AC ) ( )   ACD AD AC BD AB ) (    AC BD AB D A C (  AD CD AC BD AB  AD BD AB CD AC AB (  AD AB AC AB BD CD (  A BD CD            )              ) ) F ACD BC BD AB AC BC )        (  AC C    ACD BC BD BC )   ACD BD BC  ACD BD BC     AB B BD ACD AB AC BC ( AB AC BC BC AB AB C ACD BD BC AB C BC  AB C B ACD BD C     C ACD B C AD B (                   )    ( ) ( ( ) ) ACD BD         ( ) 7
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