第18卷 数字电路基础——数制、逻辑门与逻辑代数 河北省（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 单元过关卷

河北省（对口招生）考纲百套卷 第18卷 数字电路基础——数制、逻辑门与逻辑代数 单元过关卷《电工电子技术与技能》电工电子技术与技能 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 数字信号和模拟信号的不同之处是（ ） A. 数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反 B. 数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反 C. 数字信号在大小、时间上均不连续，而模拟信号则相反 D. 数字信号在大小、时间上均连续，而模拟信号则相反 【答案】C 【解析】数字信号在时间上通常以离散的时间间隔出现，在数值上也只取有限个离散电平，因此其大小和时间均不连续；模拟信号的时间和数值均连续变化。因此选C。 2. 下列哪种数字信号具有更好的稳定性和抗干扰能力？（ ） A. 模拟信号 B. 脉冲信号 C. 数字信号 D. 正弦信号 【答案】C 【解析】数字信号由离散的数值表示，更容易处理和传输，具有更好的稳定性和抗干扰能力。 3. 逻辑表达式 F＝（A＋B）′的等效表达式为（ ） A. A′B′ B. AB C. A′＋B′ D. AB′ 【答案】A 【解析】根据德·摩根定律，或逻辑整体取反等于各变量分别取反后进行与逻辑运算，因此（A＋B）′可化简为A′B′。 4. 若图中为TTL门电路微分型单稳态触发器，对R1和R的选择应使稳态时（ ） A. 与非门G1、G2都导通（低电平输出） B. G1、G2都截止 C. G1截止，G2导通 D. G1导通，G2截止 【答案】D 5. 在数字电路中，二进制数 1101 转换为十进制数是（ ） A. 11 B. 12 C. 13 D. 14 【答案】C 【解析】二进制数 1101 按位展开为 ，计算结果为 13，因此应选 C。 6. (195)H表示（ ） A. 二进制数 B. 十进制数 C. 八进制数 D. 十六进制数 【答案】D 【解析】十六进制数通常在数值后用字母H表示，H是Hexadecimal的缩写。因此（195）H表示十六进制数，选D。 7. 下列四个数中最大的为（ ） A. (11001)2 B. (40)10 C. (2B)16 D. (1A)16 【答案】C 【解析】将各数转换为十进制： (11001)2=25，(40)10=40，(2B)16=2×16+11=43，(1A)16=1×16+10=26。最大值为43，因此选C。 8. 对于TTL数字集成电路来说，下列说法那个是错误的（ ） A. 电源电压极性不得接反，其额定值为5V B. 不使用的输入端接1 C. 输入端可串接电阻，但电阻值不应太大 D. OC门输出端可以并接 【答案】题目无正确选项；选项B“ 不使用的输入端接1”对TTL电路通常是正确的。 【解析】TTL数字集成电路的额定电源电压通常为5V，电源极性不能接反。未使用的TTL输入端通常可接逻辑1，也可按规范处理，不能据此判定选项B错误。TTL输入端可以串接电阻，但电阻值不能过大，以免影响输入电平。OC门输出端在满足电气条件时可以并接实现线与功能。因此现有四个选项均不能作为唯一的错误项，题目需要修改选项或题干。 9. 对于二输入或非门，当输出为0时，输入A、B应满足（ ） A. A、B均为0 B. A、B中至少有一个为1 C. A、B中只有一个为1 D. A、B均为1 【答案】B 【解析】或非门只有在所有输入均为0时输出才为1，只要输入A、B中至少有一个为1，或门输出就为1，经过非运算后输出为0。 10. 在数字电路中，使用的最基本逻辑门是（ ） A. 与门 B. 或门 C. 非门 D. 异或门 【答案】A 【解析】与门是最基本的逻辑门，用于实现与运算。 11. 决定某事件的条件不成立时，结果就会发生；条件成立时，结果反而不会发生。这样的因果关系称为（ ） A. 与逻辑 B. 或逻辑 C. 非逻辑 D. 与非逻辑 【答案】C 【解析】条件不成立时结果发生，条件成立时结果不发生，说明结果是条件的反变量，逻辑关系为非逻辑。因此选C。 12. 已知逻辑函数F(A， B)的真值表如下，则F(A， B)的表达式为？（ ） A. A + B B. A'B + AB' C. A' + B' D. A'B' 【答案】B 【解析】根据真值表，当A为0且B为1时，或A为1且B为0时，F(A， B)为1。这可以用逻辑表达式A'B + AB'表示。因此，答案是B。 13. 一个NOT门电路的输入是1，那么输出是什么?（ ） A. 0 B. 1 C. 取决于其他因素 D. 无法确定 【答案】A 【解析】NOT门电路（非门）的特点是，当输入为1时，输出为0；当输入为0时，输出为1。因此，当输入是1时，输出是0。答案是A。 14. 三输入与非门，当输入变量A=1、B=1、C=0时，输出F为（ ） A. 0 B. 高阻态 C. 1 D. 不确定 【答案】C 【解析】三输入与非门的逻辑表达式为F=（ABC）非。当A=1、B=1、C=0时，ABC=1×1×0=0，所以F=0非=1。因此选B。 15. 如果你想要构建一个“或非”门电路，但你手头上只有“与”门和“非”门电路，你应该如何组合这些基本门电路来得到“或非”门的功能？（ ） A. 直接将一个“与”门接一个“非”门即可。 B. 先将两个输入分别接两个“非”门，然后将这两个“非”门的输出接至一个“与”门。 C. 无需“非”门，直接将两个输入接至一个“与”门，输出结果即为“或非”功能。 D. 先用一个“与”门连接两个输入，然后再接一个“或”门 【答案】B 【解析】或非门的逻辑表达式为Y=（A+B）非。根据德摩根定律，（A+B）非=A非·B非，因此应先将两个输入分别经过非门，再把两个非门的输出接入与门，得到Y=A非·B非=(A+B)非。因此选B。 16. 如图所示，逻辑电路中Y 的值是（ ） A. B B. A+B C. AB D. A 【答案】无法确定；需补充题干所引用的逻辑电路图。 【解析】逻辑电路的输出表达式必须依据电路图中各逻辑门的连接关系确定。当前题干缺少“如图所示”的电路图，无法判断Y是B、A+B、AB还是A，所以原答案D缺乏依据。 17. 以下哪个逻辑门的输出为1的条件是至多只有一个输入为1？（ ） A. 与门 (AND gate) B. 或门 (OR gate) C. 非门 (NOT gate) D. 异或门 (XOR gate) 【答案】D 【解析】异或门 (XOR gate)。异或门的输出为1的条件是只有一个输入为1，其他输入为0或者没有输入为1。 18. TTL集成门电路的输入端需通过（ ）与正电源短接。 A. 电阻 B. 电容 C. 电感 D. 负电源 【答案】A 【解析】TTL集成门电路的输入端不能直接与正电源硬连接，通常应通过限流电阻与正电源相连，以限制输入电流并保证逻辑电平。因此选A。 19. 在逻辑门电路中，非门的输出与输入相反，即输入为0，输出为（ ） A. 取决于门电路的类型 B. 0 C. 不确定 D. 1 【答案】D 【解析】选项D：在逻辑门电路中，非门的输出与输入相反，即输入为0，输出为1。 20. 逻辑函数Y=AB+AC的最简与或式为（ ） A. A（B+C） B. AB+AC C. A+BC D. ABC 【答案】A 【解析】逻辑函数Y=AB+AC中两项具有公共因子A，根据分配律可提取A，得Y=A（B+C）。因此最简与或式为A（B+C），选A。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在时间和数值上不连续变化、离散的信号称为数字信号。（ ） 【答案】正确 【解析】在时间和数值上不连续变化、离散的信号称为数字信号。 22. 数字电路处理的是时间上和数值上均是连续变化的信号。（ ） 【答案】错误 【解析】数字电路主要处理时间上和数值上离散的数字信号，而不是时间上和数值上均连续变化的模拟信号。因此题干说法错误，答案为“错误”。 23. 数字信号具有更好的稳定性和抗干扰能力，因为它们是连续的信号。（ ） 【答案】错误 【解析】数字信号由离散的数值表示，相比之下，模拟信号是连续的。 24. 二进制数（11010）2等于十进制数25。（ ） 【答案】错误 【解析】二进制数（11010）2转换为十进制数，根据转换规则得到的结果是（1×24 + 1×23 + 0×22 + 1×21 + 0×20） = 16 + 8 + 0 + 2 + 0 = 26，而不是25。 25. 二进制在最低位后加一个0,则加0后的是原来的2倍。（ ） 【答案】正确 【解析】对于无符号二进制整数，在最低位后面添一个0，相当于各位左移一位。左移一位后各位权值均扩大2倍，因此数值变为原来的2倍。例如1011后添0得到10110，11变为22。因此答案为“正确”。 26. 多输入或门的输出至少有一个输入为1时，输出才为1；否则，输出为0。（ ） 【答案】正确 【解析】多输入或门的输出只有在至少一个输入为1时才为1，否则为0。 27. 非门的输出取决于所有输入信号的组合。（ ） 【答案】错误 【解析】非门的输出与输入信号相反，与其他输入信号的组合无关。 28. 根据德摩根定律，与非门的输出等于两个输入经过非运算后取反。（ ） 【答案】正确 【解析】德摩根定律指出，与非门的输出等于两个输入经过非运算后取反，即输出等于两个输入取反后进行与运算。 29. “异或”门的逻辑功能是“相同出0，不同出1”。（ ） 【答案】正确 【解析】异或门的逻辑功能是两个输入相异时输出1、相同时输出0。其真值关系为00输出0、01输出1、10输出1、11输出0，因此“相同出0，不同出1”的说法正确。 30. 逻辑函数两次求反则还原，逻辑函数的对偶式再作对偶变换也还原为它本身。（ ） 【答案】正确 【解析】根据逻辑代数的反演律，对逻辑函数连续求两次反，原函数会恢复。对偶变换是将“与”和“或”、常量0和1互换，变量本身不变；同一表达式连续进行两次对偶变换后，各互换对象恢复原状，因此仍得到原函数。所以题干说法正确。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 试总结并说出根据真值表写出逻辑表达式的方法 【答案】从真值表写出逻辑表达式的方法如下：ａ．找出输出为“１”的行；ｂ．将输出为“１”的行中各输入变量为“１”的用原变量表示，为 “０”的 用 反 变 量 表 示，变 量 之 间 进 行 与运算；ｃ．将所有输出为“１”的行中的与项做或运算。 【解析】根据真值表写出逻辑表达式通常采用“与或式”方法：第一步，找出输出F=1的所有行；第二步，对每一个F=1的行写出一个乘积项，该行中取值为1的输入变量写原变量，取值为0的输入变量写反变量，各变量之间进行与运算；第三步，将所有这些乘积项进行或运算，所得表达式就是逻辑函数的标准与或式。若需要化简，再利用逻辑代数公式或卡诺图进行化简。例如某一行A=1、B=0、C=1，则对应乘积项为AB非C。 32. 当RS同时为1时，为什么与非门构成的RS触发器的Q和Q非端同时输出为1，而或非门构成的RS触发器的输出端同时输出为0 【答案】由于与非门的构成的RS触发器输入端S非和R非均为0，0与上任意值都为0，再非一次则输出端都输出为1，而或非门构成的RS触发器的输入端为R和S，1或上任意值还是1，再取反输出端都输出为0。 【解析】与非门构成的RS触发器采用低电平有效输入，外部标为R、S的同时置1时，实际送入两个与非门的输入S非和R非均为0。由于0与任意逻辑值相与均为0，再经过非运算后，两个输出Q和Q非均为1。或非门构成的RS触发器采用高电平有效输入，R=S=1时，两个或非门的输入中均含有1；由于1或任意值仍为1，再经过非运算后，两个输出均为0。因此两种触发器在该同时有效状态下分别出现Q、Q非同时为1和同时为0的非法状态。 33. 逻辑代数与普通代数有何异同？ 【答案】都有输入、输出变量，都有运算符号，且有形式上相似的定理，但逻辑代数的取值只能有0和1两种，而普通代数不限，且运算符号所代表的意义不同。 【解析】相同点：逻辑代数和普通代数都以字母表示变量，都有常量、运算符和运算规则，表达式也都可以进行变形和化简。不同点：逻辑代数中的变量通常只取0和1两个值，而普通代数变量可以取任意规定范围内的数值；逻辑代数中的“与”“或”“非”运算分别对应特定的逻辑关系，不能直接按普通代数中的加法、乘法和减法理解；逻辑代数还具有普通代数中没有的互补律、吸收律等特殊规律。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 在一个4位二进制加法器中，如果输入为1010（二进制）和1101（二进制），请计算输出（包括和与进位）。 【答案】解：1010（二进制）=10（十进制），1101（二进制）=13（十进制）。10+13=23，23（二进制）=10111。因此4位加法器的4位和为0111，最高位进位为1；若将进位和4位和合并，完整结果为10111（二进制）。 【解析】从最低位开始进行逐位二进制加法：0+1=1，进位0；1+0=1，进位0；0+1=1，进位0；1+1=0，向最高位产生进位1。因此4位和为0111，最高位进位为1。验证：1010₂=10，1101₂=13，10+13=23=10111₂，与逐位加法结果一致。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省（对口招生）考纲百套卷 第18卷 数字电路基础——数制、逻辑门与逻辑代数 单元过关卷《电工电子技术与技能》电工电子技术与技能 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 数字信号和模拟信号的不同之处是（ ） A. 数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反 B. 数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反 C. 数字信号在大小、时间上均不连续，而模拟信号则相反 D. 数字信号在大小、时间上均连续，而模拟信号则相反 2. 下列哪种数字信号具有更好的稳定性和抗干扰能力？（ ） A. 模拟信号 B. 脉冲信号 C. 数字信号 D. 正弦信号 3. 逻辑表达式 F＝（A＋B）′的等效表达式为（ ） A. A′B′ B. AB C. A′＋B′ D. AB′ 4. 若图中为TTL门电路微分型单稳态触发器，对R1和R的选择应使稳态时（ ） A. 与非门G1、G2都导通（低电平输出） B. G1、G2都截止 C. G1截止，G2导通 D. G1导通，G2截止 5. 在数字电路中，二进制数 1101 转换为十进制数是（ ） A. 11 B. 12 C. 13 D. 14 6. (195)H表示（ ） A. 二进制数 B. 十进制数 C. 八进制数 D. 十六进制数 7. 下列四个数中最大的为（ ） A. (11001)2 B. (40)10 C. (2B)16 D. (1A)16 8. 对于TTL数字集成电路来说，下列说法那个是错误的（ ） A. 电源电压极性不得接反，其额定值为5V B. 不使用的输入端接1 C. 输入端可串接电阻，但电阻值不应太大 D. OC门输出端可以并接 9. 对于二输入或非门，当输出为0时，输入A、B应满足（ ） A. A、B均为0 B. A、B中至少有一个为1 C. A、B中只有一个为1 D. A、B均为1 10. 在数字电路中，使用的最基本逻辑门是（ ） A. 与门 B. 或门 C. 非门 D. 异或门 11. 决定某事件的条件不成立时，结果就会发生；条件成立时，结果反而不会发生。这样的因果关系称为（ ） A. 与逻辑 B. 或逻辑 C. 非逻辑 D. 与非逻辑 12. 已知逻辑函数F(A， B)的真值表如下，则F(A， B)的表达式为？（ ） A. A + B B. A'B + AB' C. A' + B' D. A'B' 13. 一个NOT门电路的输入是1，那么输出是什么?（ ） A. 0 B. 1 C. 取决于其他因素 D. 无法确定 14. 三输入与非门，当输入变量A=1、B=1、C=0时，输出F为（ ） A. 0 B. 高阻态 C. 1 D. 不确定 15. 如果你想要构建一个“或非”门电路，但你手头上只有“与”门和“非”门电路，你应该如何组合这些基本门电路来得到“或非”门的功能？（ ） A. 直接将一个“与”门接一个“非”门即可。 B. 先将两个输入分别接两个“非”门，然后将这两个“非”门的输出接至一个“与”门。 C. 无需“非”门，直接将两个输入接至一个“与”门，输出结果即为“或非”功能。 D. 先用一个“与”门连接两个输入，然后再接一个“或”门 16. 如图所示，逻辑电路中Y 的值是（ ） A. B B. A+B C. AB D. A 17. 以下哪个逻辑门的输出为1的条件是至多只有一个输入为1？（ ） A. 与门 (AND gate) B. 或门 (OR gate) C. 非门 (NOT gate) D. 异或门 (XOR gate) 18. TTL集成门电路的输入端需通过（ ）与正电源短接。 A. 电阻 B. 电容 C. 电感 D. 负电源 19. 在逻辑门电路中，非门的输出与输入相反，即输入为0，输出为（ ） A. 取决于门电路的类型 B. 0 C. 不确定 D. 1 20. 逻辑函数Y=AB+AC的最简与或式为（ ） A. A（B+C） B. AB+AC C. A+BC D. ABC 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在时间和数值上不连续变化、离散的信号称为数字信号。（ ） 22. 数字电路处理的是时间上和数值上均是连续变化的信号。（ ） 23. 数字信号具有更好的稳定性和抗干扰能力，因为它们是连续的信号。（ ） 24. 二进制数（11010）2等于十进制数25。（ ） 25. 二进制在最低位后加一个0,则加0后的是原来的2倍。（ ） 26. 多输入或门的输出至少有一个输入为1时，输出才为1；否则，输出为0。（ ） 27. 非门的输出取决于所有输入信号的组合。（ ） 28. 根据德摩根定律，与非门的输出等于两个输入经过非运算后取反。（ ） 29. “异或”门的逻辑功能是“相同出0，不同出1”。（ ） 30. 逻辑函数两次求反则还原，逻辑函数的对偶式再作对偶变换也还原为它本身。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 试总结并说出根据真值表写出逻辑表达式的方法 32. 当RS同时为1时，为什么与非门构成的RS触发器的Q和Q非端同时输出为1，而或非门构成的RS触发器的输出端同时输出为0 33. 逻辑代数与普通代数有何异同？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 在一个4位二进制加法器中，如果输入为1010（二进制）和1101（二进制），请计算输出（包括和与进位）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $