数字逻辑课程期末考试卷

简介：
《数字逻辑课程期末考试卷》旨在全面评估学生对数字系统设计与分析的理解，涵盖逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路及Verilog/VHDL语言编程等关键知识点。 数字逻辑是计算机科学与电子工程领域的重要学科之一，涵盖了诸如数字电路、逻辑设计及计算机组成原理等多个方面的内容。本试卷全面覆盖了数字逻辑的各个关键点，包括但不限于：基础理论知识、逻辑函数分析、实际应用中的各种数字电路结构、触发器的工作机制和特性、计数器的设计与实现以及存储技术（如ROM）的应用等。 一、选择题 1. 无权码是指没有权重意义的一类编码形式。例如8421BCD码，5421BCD码均属于此类。 2. 给定逻辑函数F=AB+CD+EF是一个复杂表达式，通常需要借助真值表或卡诺图化简。 3. 实现“线与”功能的电路元件包括TTL与非门、三态输出及OC（开集）门等。 4. TTL与非门在悬空状态、通过100Ω电阻连接至电源正极，或者通过100kΩ电阻接地的情况下均视为逻辑0输入。 5. 一个具备16选一功能的数据选择器拥有四个地址（或称控制）输入端。 6. 对于D型触发器而言，若要使输出下一周期值保持不变，则需将输入设置为当前状态Qn。 7. 当使用555定时器构建施密特触发器，并且在控制电压VC引脚加入10V直流电时，回差电压约为6.66伏。 8. N个D型触发器可以组合成一个最大计数长度（进制）为2的N次方的计数装置。 9. 同步与时序电路的主要区别在于后者不依赖于统一的时间基准信号来同步操作过程中的各个步骤。 10. 若某存储设备具有8条地址线和同样数量的数据线路，则其总容量可达256×8位。 二、简答题 1. 对偶式与反演式的直接推导需要用到De Morgan定理及布尔代数相关理论支撑。 2. 采用卡诺图化简逻辑函数则需要掌握逻辑代数原则以及如何绘制并运用卡诺图进行简化操作的知识体系。 3. 根据给定电路图，要求列出其最小项表达式，则需结合逻辑运算规则和真值表分析方法完成任务。 4. 描述利用ROM实现特定输出功能的原理时，需要熟悉布尔代数及读写存储器（如ROM）的工作机制。 三、图形题 1. 分析提供的电路图，并根据其结构特点推断该组合逻辑的功能，则需运用到逻辑运算规则、真值表和状态转换图表等工具。 2. 对于555定时器在某一特定应用情境中的角色，要求解释它在此情形下的具体作用机制。这同样需要具备一定的电路分析能力和对相关理论的理解。 四、设计题 1. 设计一种解决方案以满足三个工厂分别由甲乙两个变电站供电的需求，则可以考虑利用74LS138译码器来实现逻辑控制功能。 2. 使用74LS161器件构建一个五进制的计数电路，需要综合运用数字逻辑基础、硬件设计技巧及对各类计数设备特性的掌握。