第23卷 数据选择器与分配器 山东省（春季高考）《电子技术基础》（劳保版·第6版） 单元过关卷

山东省（春季高考）考纲百套卷 第23卷 数据选择器与分配器 单元过关卷《电子技术基础与技能》机电技术类 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. 两片4选1数据选择器构成的8选1选择器，有_____个输出端（ ） A. 8 B. 1 C. 2 D. 4 【答案】B 【解析】数据选择器属于多输入单输出结构，所以只有一个输出端。 2. 使用74151数据选择器实现组合逻辑函数时，通常需要将什么连接到选择输入端（ ） A. 逻辑变量 B. 常数 C. 逻辑函数的输出 D. 其他数据选择器的输出 【答案】A 【解析】在使用74151数据选择器实现组合逻辑函数时，通常会将逻辑变量连接到选择输入端（A、B、C、D），以便根据这些变量的状态选择相应的数据输入。 3. 在下图中，安装先后顺序正确的是（ ）。 A. 色环电阻-三极管-按键-发光二极管-芯片座-蜂鸣器-接线端子 B. 三极管-色环电阻-发光二极管-按键-蜂鸣器-芯片座-接线端子 C. 发光二极管-按键-蜂鸣器-芯片座-接线端子-色环电阻-三极管 D. 三极管-按键-芯片座-蜂鸣器-接线端子-色环电阻-发光二极管 【答案】A 【解析】从低到高、从中间到外面的顺序安装。 4. 在74151数据选择器中，哪个引脚用于使能端（ ） A. G1 B. G2A C. G2B D. I0-I15 【答案】A 【解析】在74151数据选择器中，G1引脚用作使能端。当G1为低电平时，选择器工作；当G1为高电平时，选择器输出高阻态。 5. 74LS151是常用的______数据选择器（ ） A. 2选1 B. 4选1 C. 8选1 D. 16选1 【答案】C 【解析】74LS151内部含有8个数据输入端，通过3个地址选择端从8路数据中选择1路送至输出端，因此74LS151是8选1数据选择器，正确选项为C。 6. 关于第10题的逻辑图，下列功能描述说法正确的是（ ） A. 构成了并列的两个4选1数据选择器 B. 构成了3-8译码器 C. 构成了8选1数据选择器 D. 构成了编码器 【答案】C 【解析】根据第10题真值表可以看出，该电路实现了8选1数据选择功能。 7. 逻辑功能见下表所列，已知A和B均为输入，Y为输出，则其逻辑器件是（ ） A. 编码器 B. 半加器 C. 译码器 D. 选择器 【答案】D 【解析】三极管只能工作在截止区、放大区和饱和区，不存在之外的区域。选择D选项。 8. 对于一个16选1的数据选择器，应有______个地址输入端。（ ） A. 1 B. 4 C. 8 D. 16 【答案】B 【解析】数据选择器的地址输入端数量n与可选择的数据通道数N满足N=2n。对于16选1数据选择器，2n=16，因此n=4，正确选项为B。 9. 1个8选1数据选择器，有_____个输入控制端。（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】C 【解析】8选1数据选择器需要从8路输入数据中选择1路输出，所需控制端数量n满足2n=8，因此n=3，正确选项为C。 10. 74LS20的14脚应该连在电路的______处（ ） A. +5V电源 B. GND C. +10V电源 D. -5V电源 【答案】A 【解析】该电路的供电电压为4.5V~5V，所以选A。 11. 如果使用74151数据选择器实现了一个特定的组合逻辑函数，那么当输入变量改变时，输出会如何变化（ ） A. 延迟一段时间后改变 B. 立即改变 C. 不变，除非重新配置数据选择器 D. 不确定 【答案】B 【解析】74151数据选择器是一个组合逻辑电路，因此当输入变量（选择输入和数据输入）改变时，其输出会立即改变，没有延迟。 12. 数据选择器属于（ ） A. 有记忆功能的门电路 B. 时序逻辑电路 C. 触发器 D. 组合逻辑电路 【答案】D 【解析】数据选择器的输出只取决于当前时刻的数据输入和选择控制信号，不具有记忆功能，因此属于组合逻辑电路，正确选项为A。 13. 若将一组并行数据转换为串行数据输出应采用（ ） A. 数据选择器 B. 数据分配器 C. 加法器 D. 比较器 【答案】A 【解析】数据选择是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。数据选择器的应用：(1)逻辑函数产生器（2）实现并行数据到串行数据的转换。 14. 在安装下图电路元件时，下列说法正确的是（ ） A. 若S9013三极管已损坏，可以用2n8550代替 B. 红色发光二极管可以用稳压二极管代替。 C. 按键开关可以直接用导线连通。 D. 100电阻可以用棕黑棕金代替 【答案】D 【解析】A:S9013 是 NPN 型三极管，而 2N8550 是 PNP 型三极管，二者的电流流向和电压极性等特性完全相反，在电路中的作用也不同，无法直接替换B:红色发光二极管不可以用稳压二极管代替。C:按键开关的主要作用是通过手动操作来控制电路的通断，以实现对设备的开启、关闭或不同状态的切换等功能。如果直接用导线连通，就相当于将开关短路，电路会一直处于导通状态，按键开关也就失去了其原本控制电路通断的功能，无法再对设备进行有效的控制D:对于色环电阻，棕黑棕金的颜色代表的数字和倍率如下：棕色代表 1，黑色代表 0，第三个棕色代表倍率101，金色代表误差为 ±5%。所以棕黑棕金表示的电阻阻值为10×101=100Ω，误差为 ±5%，和 100Ω 电阻的阻值是相符的，可以用于代替。 15. 74LS151数据选择器的使能端G=1时，若CBA=010，则选择______数据到输出端（ ） A. D0 B. D1 C. D2 D. 0 【答案】D 【解析】74LS151的使能端G为低电平有效。当G=1时，数据选择器处于禁止状态，不再根据CBA选择数据输入，输出端被强制为固定电平。按照题目所采用的输出端逻辑约定，输出为0，因此正确选项为D。CBA=010在G=1时不影响禁止状态下的输出。 16. 数据分配器的功能是（ ） A. 将通道总线上的信息有选择地送到不同的通道输出 B. 将多个数据通道上的信息有选择地送到传输总线上 C. 将总线上的信息指定送到另一条总线上 D. 将各个通道上的信息同时传送到不同的输出通道上 【答案】A 【解析】数据分配器与数据选择器的功能相反，它将一个输入端的数据，在控制信号作用下有选择地送到多个输出通道中的某一路。因此正确选项为A。 17. 根据下图的分析，下列关于分配器的特点描述准确的是（ ） A. 译码器就是数据分配器。 B. 译码器可以构成数据分配器。 C. 数据分配器都是由译码器构成的。 D. 数据分配器都是由编码器构成的。 【答案】B 【解析】译码器和数据分配器的逻辑功能是不一样的，当二进制译码器的使用得当时，可以实现数据分配器的分配功能。 18. 一个4路数据分配器，有______个数据输出端（ ） A. 1 B. 2 C. 4 D. 16 【答案】C 【解析】4路数据输出，即有4条输出线。 19. 一个8路数据分配器，有______个数据输入端（ ） A. 1 B. 3 C. 4 D. 8 【答案】A 【解析】数据分配器是单输入多输出结构。 20. 1个8路数据分配器，有______个数据控制端（ ） A. 1 B. 3 C. 2 D. 4 【答案】B 【解析】8路数据分配器需要将一路输入数据分配到8个输出通道中的任意一路。选择通道所需的控制端数量n满足2n=8，因此需要3个数据控制端，正确选项为C。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 四选一数据选择器具有4个数据输入端、2个选择控制端和1个数据输出端，选择控制端的状态决定哪一路数据传送到输出端。（ ） 【答案】正确 【解析】四选一数据选择器根据两个选择控制端的编码，从4路数据输入中选出1路送至输出端，其余输入端不直接传送到输出端。 22. 数据分配器的功能是根据选择控制信号，将多路数据输入中的任意一路传送到同一个输出端。（ ） 【答案】错误 【解析】题干混淆了数据分配器和数据选择器的功能。数据分配器通常只有1路数据输入，根据选择控制信号将该数据送到多个输出端中的指定一路；从多路输入中选择1路送至1个输出端的是数据选择器。 23. 数据选择器是一种多输入单输出的组合逻辑电路。（ ） 【答案】正确 【解析】正确，数据选择器是一种常用的组合逻辑电路，它有多个数据输入端口和一个输出端口，其功能是在地址信号的控制下，从多个输入数据中选择其中一个数据输出，就像在一个数据“仓库”中按照指定的“地址”挑选出一个数据并输出，实现了多输入单输出的逻辑功能，常见的数据选择器有2选1、4选1、8选1、16选1等多种类型。 24. 从若干输入数据中选择一路作为输出的电路叫作数据选择器。（ ） 【答案】正确 【解析】数据选择器的基本功能就是在多个输入数据中，根据选择控制信号选取其中一路，并将该路数据送至唯一的输出端。因此题干表述正确。 25. 在安装过中，3个按键的安装要注意区分正负极。（ ） 【答案】错误 【解析】普通按键不用区分极性。 26. 数据选择器能够将多路数据输入端的信号有选择地送到总线上进行传输。（ ） 【答案】正确 【解析】数据选择器能够根据选择控制信号，从多路数据输入中选取一路，并将选中的数据送到公共输出端或总线上进行传输。因此题干表述正确。 27. 数据分配器能够将多路数据输入端的信号有选择地送到总线上进行传输。（ ） 【答案】错误 【解析】数据分配器是将总线上的数据分配到不同的输出通道输出。 28. 数据分配器广泛用于数字仪表、控制程序等电路中，完成了数据并行输入到串行输出的转换。（ ） 【答案】错误 【解析】数据分配器是一种具有串行输入并行输出的数据传输特点的逻辑电路。 29. 数据分配器相当于一个单刀多掷的开关。（ ） 【答案】正确 【解析】从数据选择器单输入多输出的结构可以看出，该说法是正确的。 30. 74HC139内部有1个4路的数据分配器。（ ） 【答案】错误 【解析】74HC139内部有两个4路的数据分配器。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 采用一个四选一数据选择器实现逻辑函数Y（A，B，C）＝Σm（1，2，5，7），规定选择端S1接A、S0接B。确定各数据输入端D0～D3应接入的逻辑信号，并说明实现过程。 【答案】（1）根据选择端S1、S0的状态，确定四选一数据选择器的选择关系：S1S0为00时选通D0，01时选通D1，10时选通D2，11时选通D3。 （2）当AB为00时，函数在C为0时取0、C为1时取1，因此D0接C。 （3）当AB为01时，函数在C为0时取1、C为1时取0，因此D1接非C。 （4）当AB为10时，函数在C为0时取0、C为1时取1，因此D2接C；当AB为11时，函数在C为0时取0、C为1时取1，因此D3接C。 （5）将A、B分别接入S1、S0，并按上述方式连接D0～D3，即可实现该逻辑函数。 【解析】先按照选择端的编码将输入变量A、B分成四种情况，再分别比较函数在C取不同值时的输出，便可确定每个数据输入端应接入C、非C或固定逻辑电平。本题中D0接C，D1接非C，D2和D3均接C。 32. 某自动分拣设备采用一路控制数据D和两个选择信号S1、S0，将控制数据按地址分别送往4个执行单元。要求当D为高电平时，仅被选中的执行单元得到高电平；当D为低电平时，4个执行单元均为低电平。说明应选用哪类组合逻辑器件，并写出4路输出逻辑表达式。 【答案】（1）应选用一分四数据分配器，因为该器件能够根据两个选择信号，将1路输入数据送至4路输出中的指定一路。 （2）设4个执行单元的输入分别为Y0、Y1、Y2、Y3，且输出为高电平有效，则Y0＝D·非S1·非S0，Y1＝D·非S1·S0，Y2＝D·S1·非S0，Y3＝D·S1·S0。 （3）当D为高电平时，S1、S0的不同组合只使对应的一路输出为高电平；当D为低电平时，4路输出均为低电平。 【解析】本题要求将1路数据按选择信号分送到4个不同去向，属于数据分配器的典型应用。两个选择信号形成4种状态，每种状态对应一路输出，输入数据D与相应的选择条件相与后构成各路输出表达式。 33. 简述数据选择器的工作原理。 【答案】数据选择器（又称多路选择器）是一种从多个输入数据中选择一路输出的组合逻辑电路，核心原理是通过控制端的二进制代码 “选通” 对应输入通道，实现“多输入、单输出” 的信号切换，类似“电子开关”。 【解析】数据选择器又称多路选择器，是一种组合逻辑电路。它具有多路数据输入端、若干选择控制端和一路输出端。选择控制端输入的二进制代码决定被选中的数据输入通道，译码电路使该通道导通，并将对应输入数据送至输出端；其余输入通道被禁止。若有2n路数据输入，则通常需要n个选择控制端，实现多输入、单输出的数据传输和切换。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 用一个8选1数据选择器74LS151和非门实现。 【答案】令74LS151的3个选择端分别接A、B、C，其中选择端C接A，选择端B接B，选择端A接C；使能端G接低电平。各数据输入端连接为：D0=1，D1=E，D2=E+非F，D3=E+非D，D4=E，D5=E，D6=1，D7=E。74LS151的输出即为Y；其中“非F”和“非D”分别由非门实现。 【解析】先化简原函数中的部分因子：A+B+非C保持不变；非A+B+BF=非A+B；非B+非C+非A非D保持不变；A+C+非(BF)=A+C+非B+非F。以A、B、C作为74LS151的3个选择变量，对ABC的8种组合逐一分析。当ABC=000时，后三个乘积因子均使括号乘积为1，因此Y=1；当ABC=001时，第一因子为0，Y=E；当ABC=010时，逻辑函数化为Y=E+非F；当ABC=011时，逻辑函数化为Y=E+非D；当ABC=100时，因非A+B=0，Y=E；当ABC=101时，同样有Y=E；当ABC=110时，各因子均为1，Y=1；当ABC=111时，第三因子为0，Y=E。因此按ABC从000到111排列，74LS151的数据端应分别接D0=1、D1=E、D2=E+非F、D3=E+非D、D4=E、D5=E、D6=1、D7=E。74LS151的使能端G为低电平有效，应接低电平；E+非F和E+非D分别用或门与非门实现，若只允许使用非门，可利用德摩根定律及74LS151的数据选择功能完成相应组合逻辑。 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 $ 山东省（春季高考）考纲百套卷 第23卷 数据选择器与分配器 单元过关卷《电子技术基础与技能》机电技术类 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. 两片4选1数据选择器构成的8选1选择器，有_____个输出端（ ） A. 8 B. 1 C. 2 D. 4 2. 使用74151数据选择器实现组合逻辑函数时，通常需要将什么连接到选择输入端（ ） A. 逻辑变量 B. 常数 C. 逻辑函数的输出 D. 其他数据选择器的输出 3. 在下图中，安装先后顺序正确的是（ ）。 A. 色环电阻-三极管-按键-发光二极管-芯片座-蜂鸣器-接线端子 B. 三极管-色环电阻-发光二极管-按键-蜂鸣器-芯片座-接线端子 C. 发光二极管-按键-蜂鸣器-芯片座-接线端子-色环电阻-三极管 D. 三极管-按键-芯片座-蜂鸣器-接线端子-色环电阻-发光二极管 4. 在74151数据选择器中，哪个引脚用于使能端（ ） A. G1 B. G2A C. G2B D. I0-I15 5. 74LS151是常用的______数据选择器（ ） A. 2选1 B. 4选1 C. 8选1 D. 16选1 6. 关于第10题的逻辑图，下列功能描述说法正确的是（ ） A. 构成了并列的两个4选1数据选择器 B. 构成了3-8译码器 C. 构成了8选1数据选择器 D. 构成了编码器 7. 逻辑功能见下表所列，已知A和B均为输入，Y为输出，则其逻辑器件是（ ） A. 编码器 B. 半加器 C. 译码器 D. 选择器 8. 对于一个16选1的数据选择器，应有______个地址输入端。（ ） A. 1 B. 4 C. 8 D. 16 9. 1个8选1数据选择器，有_____个输入控制端。（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 10. 74LS20的14脚应该连在电路的______处（ ） A. +5V电源 B. GND C. +10V电源 D. -5V电源 11. 如果使用74151数据选择器实现了一个特定的组合逻辑函数，那么当输入变量改变时，输出会如何变化（ ） A. 延迟一段时间后改变 B. 立即改变 C. 不变，除非重新配置数据选择器 D. 不确定 12. 数据选择器属于（ ） A. 有记忆功能的门电路 B. 时序逻辑电路 C. 触发器 D. 组合逻辑电路 13. 若将一组并行数据转换为串行数据输出应采用（ ） A. 数据选择器 B. 数据分配器 C. 加法器 D. 比较器 14. 在安装下图电路元件时，下列说法正确的是（ ） A. 若S9013三极管已损坏，可以用2n8550代替 B. 红色发光二极管可以用稳压二极管代替。 C. 按键开关可以直接用导线连通。 D. 100电阻可以用棕黑棕金代替 15. 74LS151数据选择器的使能端G=1时，若CBA=010，则选择______数据到输出端（ ） A. D0 B. D1 C. D2 D. 0 16. 数据分配器的功能是（ ） A. 将通道总线上的信息有选择地送到不同的通道输出 B. 将多个数据通道上的信息有选择地送到传输总线上 C. 将总线上的信息指定送到另一条总线上 D. 将各个通道上的信息同时传送到不同的输出通道上 17. 根据下图的分析，下列关于分配器的特点描述准确的是（ ） A. 译码器就是数据分配器。 B. 译码器可以构成数据分配器。 C. 数据分配器都是由译码器构成的。 D. 数据分配器都是由编码器构成的。 18. 一个4路数据分配器，有______个数据输出端（ ） A. 1 B. 2 C. 4 D. 16 19. 一个8路数据分配器，有______个数据输入端（ ） A. 1 B. 3 C. 4 D. 8 20. 1个8路数据分配器，有______个数据控制端（ ） A. 1 B. 3 C. 2 D. 4 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 四选一数据选择器具有4个数据输入端、2个选择控制端和1个数据输出端，选择控制端的状态决定哪一路数据传送到输出端。（ ） 22. 数据分配器的功能是根据选择控制信号，将多路数据输入中的任意一路传送到同一个输出端。（ ） 23. 数据选择器是一种多输入单输出的组合逻辑电路。（ ） 24. 从若干输入数据中选择一路作为输出的电路叫作数据选择器。（ ） 25. 在安装过中，3个按键的安装要注意区分正负极。（ ） 26. 数据选择器能够将多路数据输入端的信号有选择地送到总线上进行传输。（ ） 27. 数据分配器能够将多路数据输入端的信号有选择地送到总线上进行传输。（ ） 28. 数据分配器广泛用于数字仪表、控制程序等电路中，完成了数据并行输入到串行输出的转换。（ ） 29. 数据分配器相当于一个单刀多掷的开关。（ ） 30. 74HC139内部有1个4路的数据分配器。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 采用一个四选一数据选择器实现逻辑函数Y（A，B，C）＝Σm（1，2，5，7），规定选择端S1接A、S0接B。确定各数据输入端D0～D3应接入的逻辑信号，并说明实现过程。 32. 某自动分拣设备采用一路控制数据D和两个选择信号S1、S0，将控制数据按地址分别送往4个执行单元。要求当D为高电平时，仅被选中的执行单元得到高电平；当D为低电平时，4个执行单元均为低电平。说明应选用哪类组合逻辑器件，并写出4路输出逻辑表达式。 33. 简述数据选择器的工作原理。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 用一个8选1数据选择器74LS151和非门实现。 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 $