第21卷 组合逻辑电路——特点、结构、分析与设计 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21卷 组合逻辑电路——特点、结构、分析与设计 单元过关卷《电子技术基础与技能》电气技术类 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. 下列属于组合逻辑电路的器件是（ ） A. 计数器 B. 寄存器 C. 触发器 D. 编码器 2. 组合逻辑电路中没有（ ） A. 输入回路 B. 输出回路 C. 记忆元件 D. 逻辑门 3. 某逻辑电路图如图所示，关于Y的表达式，正确的是（ ） A. B. C. Y= D. 4. 组合逻辑电路的特点有（ ） A. 电路某时刻的输出只决定于该时刻的输入 B. 含有记忆元件 C. 输出、输入间有反馈通路 D. 电路输出与以前状态有关 5. 组合逻辑电路的特点是（ ） A. 含有记忆元件 B. 输出、输入间有反馈通路 C. 电路输出与以前状态有关 D. 全部由门电路构成 6. 比较器的逻辑功能是（ ） A. 比较两个数字的大小 B. 比较两个数字的快慢 C. 比较两个数字的频率 D. 比较两个数字的相位 7. 如图所示电路中，同时按下、，则、的状态是（ ） A. 00 B. 01 C. 10 D. 11 8. 组合逻辑电路中，当输入信号变化时，输出信号（ ） A. 立即变化 B. 延迟变化 C. 保持不变 D. 随机变化 9. 4 位超前进位加法器与串行进位加法器相比，优势在于（ ） A. 结构更简单 B. 功耗更低 C. 运算速度更快 D. 成本更低 10. 某逻辑电路如图所示，关于Y0的表示正确的是（ ） A. B. C. + D. . 11. 组合电路故障分析的常用方法是（ ） A. 替换法 B. 波形观测法 C. 短路法 D. 开路法 12. 分析组合逻辑电路时，不需要考虑的是（ ） A. 输入信号的高低电平 B. 逻辑门的类型 C. 电路的历史状态 D. 输出信号的逻辑关系 13. 分析组合逻辑电路的步骤通常不包括（ ） A. 写出逻辑表达式 B. 化简表达式 C. 画出时序图 D. 列出真值表 14. 下图中，若要实现，那么的状态是（ ） A. 0001 B. 1000 C. 1110 D. 0111 15. 关于组合逻辑电路的分析步骤，下列描述正确的是（ ） A. 电路图→逻辑表达式→化简→真值表→功能描述 B. 电路图→功能描述→逻辑表达式→化简→真值表 C. 电路图→真值表→逻辑表达式→化简→功能描述 D. 电路图→真值表→功能描述→逻辑表达式→化简 16. 在组合逻辑电路的分析中，首先要做的是（ ）。 A. 写出逻辑表达式 B. 列出真值表 C. 确定输入输出变量 D. 化简逻辑表达式 17. 如图所示，下列操作能够让绿灯亮的是（ ） A. 只将S1按下 B. 只将S2按下 C. 只将S3按下 D. 将S1、S2同时按下 18. 已知某组合逻辑电路的真值表，要绘制其逻辑电路图，第一步应该（ ） A. 直接选取逻辑门搭建电路 B. 根据真值表写出逻辑表达式 C. 确定电路的输入输出端数量 D. 测试电路的抗干扰能力 19. 若要检测三人表决电路是否正常工作，以下哪种方法是不合适的（ ） A. 使用示波器检测输出信号 B. 手动改变输入信号观察输出变化 C. 仅检查电路连接是否正确 D. 使用电压表检测各个点的电压 20. 已知组合电路的真值表，求逻辑表达式的过程称为（ ） A. 电路设计 B. 电路分析 C. 逻辑化简 D. 逻辑转换 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 由3只开关串联起来控制一只电灯时，电灯的亮与不亮同3个开关的闭合或断开之间的对应关系属于或逻辑关系。（ ） 22. 组合逻辑电路的输出仅与当时的输入状态有关，而与电路原来的状态无关。（ ） 23. 在电路原理图种，蜂鸣器的正极位下图中符号的1脚。（ ） 24. 组合逻辑电路中含有记忆元件，所以输出会受历史输入影响。（ ） 25. 组合逻辑电路由门电路和具有记忆功能的触发器构成。（ ） 26. 组合逻辑电路的输出状态与当前的输入状态有关， 因此它具有记忆功能。（ ） 27. 如图所示，测试74LS138的4、5、6脚电位，显示数字是0，表示使能端有效。（ ） 28. 不同的表达式可以对应同一真值表，表达同一逻辑功能。（ ） 29. 一个全加器可以由两个半加器和一个或门组成。（ ） 30. 根据电路图可知，只要按键按下合适，两只发光二极管都会亮。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 某组合电路逻辑表达式为 Y=AB+A’C，输入 A=1、B=0、C=1 时，理论输出应为 0，但实际测量输出为 1。列出可能的故障原因（至少 3 种）。 32. 请用74LS00实现一数字电路，完成以下逻辑功能：两名以上裁判且必须主裁判同意，才判为合格。 33. 在军训考核中，每名学员发三发子弹，凡命中靶心不少于两发者，考核为优秀。试设计判别优秀者的电路。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 已知逻辑函数 Y=A’BC+AB’C+ABC’+ABC，完成以下任务：（1）列出该逻辑函数的真值表。（2）根据真值表分析该函数的逻辑功能。 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21卷 组合逻辑电路——特点、结构、分析与设计 单元过关卷《电子技术基础与技能》电气技术类 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. 下列属于组合逻辑电路的器件是（ ） A. 计数器 B. 寄存器 C. 触发器 D. 编码器 【答案】D 【解析】时序逻辑电路主要由触发器和门电路组成，主要分为寄存器和计数器两大类。 2. 组合逻辑电路中没有（ ） A. 输入回路 B. 输出回路 C. 记忆元件 D. 逻辑门 【答案】C 【解析】组合逻辑电路的输出只由当前输入决定，不具有保存历史状态的能力，因此电路中不含记忆元件。输入回路、输出回路和逻辑门均可属于组合逻辑电路的组成部分，故选C。 3. 某逻辑电路图如图所示，关于Y的表达式，正确的是（ ） A. B. C. Y= D. 【答案】A 【解析】根据逻辑图从第一级输入开始，逐级写到最后一级即可得到表达式。 4. 组合逻辑电路的特点有（ ） A. 电路某时刻的输出只决定于该时刻的输入 B. 含有记忆元件 C. 输出、输入间有反馈通路 D. 电路输出与以前状态有关 【答案】A 【解析】组合逻辑电路的输出只由当前时刻的输入决定，与电路过去的状态无关，不含记忆元件，也不存在反馈保持状态的功能。因此选A。 5. 组合逻辑电路的特点是（ ） A. 含有记忆元件 B. 输出、输入间有反馈通路 C. 电路输出与以前状态有关 D. 全部由门电路构成 【答案】D 【解析】组合逻辑电路是指在任何时刻，输出状态只决定于同一时刻各输入状态的组合，而与电路以前的状态无关。A：组合逻辑电路不含有记忆元件，记忆元件用于存储信息，会使电路的输出与之前的状态有关，这是时序逻辑电路的特点，不是组合逻辑电路的特点。B：组合逻辑电路的输出和输入之间不存在反馈通路，反馈通路会使电路的输出不仅取决于当前输入，还取决于之前的输出，不符合组合逻辑电路的定义。C：组合逻辑电路的输出只与当前输入有关，与以前的状态无关。D：组合逻辑电路是由各种逻辑门电路（如与门、或门、非门等）组合而成的，这是组合逻辑电路的一个特点。选D。 6. 比较器的逻辑功能是（ ） A. 比较两个数字的大小 B. 比较两个数字的快慢 C. 比较两个数字的频率 D. 比较两个数字的相位 【答案】A 【解析】比较器用于比较两个数字量的大小，并根据比较结果输出相应的逻辑信号，如A>B、A=B或A<B。因此选A。 7. 如图所示电路中，同时按下、，则、的状态是（ ） A. 00 B. 01 C. 10 D. 11 【答案】C 【解析】题干所引用的电路图未提供，无法仅依据文字独立复核同时按下S1、S2时Y1、Y0的具体状态。若原图计算结果为Y1Y0=10，则答案C正确；正式试卷应补充完整电路图及必要的输入有效电平说明。 8. 组合逻辑电路中，当输入信号变化时，输出信号（ ） A. 立即变化 B. 延迟变化 C. 保持不变 D. 随机变化 【答案】B 【解析】组合逻辑电路没有记忆功能，输入变化会引起输出随逻辑关系发生变化，但由于逻辑门存在传播延迟，输出是在经过一定延迟后变化，而不是理想的立即变化。因此选B。 9. 4 位超前进位加法器与串行进位加法器相比，优势在于（ ） A. 结构更简单 B. 功耗更低 C. 运算速度更快 D. 成本更低 【答案】C 【解析】串行进位加法器必须等待低位的进位逐级传递到高位，延迟较大。超前进位加法器利用各位的产生函数和传递函数并行计算进位，减少了进位传递时间，因此运算速度更快，选C。 10. 某逻辑电路如图所示，关于Y0的表示正确的是（ ） A. B. C. + D. . 【答案】C 【解析】根据组合逻辑电路的分析，从输入逐级写到输出即可得到表达式。 11. 组合电路故障分析的常用方法是（ ） A. 替换法 B. 波形观测法 C. 短路法 D. 开路法 【答案】B 【解析】组合电路故障分析通常通过示波器或逻辑分析仪观察输入、输出及关键节点的逻辑波形，比较实际波形与理论波形来定位故障，因此波形观测法是常用方法，选B。替换法、短路法和开路法可作为辅助排查手段，但不是该题所指的常用基本方法。 12. 分析组合逻辑电路时，不需要考虑的是（ ） A. 输入信号的高低电平 B. 逻辑门的类型 C. 电路的历史状态 D. 输出信号的逻辑关系 【答案】C 【解析】分析组合逻辑电路时，需要根据输入信号的高低电平、逻辑门类型和输出逻辑关系确定电路功能。组合逻辑电路没有记忆功能，因此不需要考虑电路的历史状态，选C。 13. 分析组合逻辑电路的步骤通常不包括（ ） A. 写出逻辑表达式 B. 化简表达式 C. 画出时序图 D. 列出真值表 【答案】C 【解析】分析组合逻辑电路通常包括写出逻辑表达式、化简表达式、列出真值表，一般不包括画出时序图。选择C选项。 14. 下图中，若要实现，那么的状态是（ ） A. 0001 B. 1000 C. 1110 D. 0111 【答案】C 【解析】根据逻辑图写出表达式，根据表达式即可得到答案。 15. 关于组合逻辑电路的分析步骤，下列描述正确的是（ ） A. 电路图→逻辑表达式→化简→真值表→功能描述 B. 电路图→功能描述→逻辑表达式→化简→真值表 C. 电路图→真值表→逻辑表达式→化简→功能描述 D. 电路图→真值表→功能描述→逻辑表达式→化简 【答案】A 【解析】组合逻辑电路的分析步骤通常是：电路图→逻辑表达式→化简→真值表→功能描述，A 选项正确。 16. 在组合逻辑电路的分析中，首先要做的是（ ）。 A. 写出逻辑表达式 B. 列出真值表 C. 确定输入输出变量 D. 化简逻辑表达式 【答案】A 【解析】从高位输入的是左移寄存器，A 选项正确。 17. 如图所示，下列操作能够让绿灯亮的是（ ） A. 只将S1按下 B. 只将S2按下 C. 只将S3按下 D. 将S1、S2同时按下 【答案】D 【解析】根据操作视频看出，当任意两个及以上按键按下时，绿灯会亮。 18. 已知某组合逻辑电路的真值表，要绘制其逻辑电路图，第一步应该（ ） A. 直接选取逻辑门搭建电路 B. 根据真值表写出逻辑表达式 C. 确定电路的输入输出端数量 D. 测试电路的抗干扰能力 【答案】B 【解析】由真值表设计组合逻辑电路时，首先应根据输出为1的输入组合写出逻辑表达式，再进行化简并选择合适的逻辑门实现。因此第一步是根据真值表写出逻辑表达式，选B。 19. 若要检测三人表决电路是否正常工作，以下哪种方法是不合适的（ ） A. 使用示波器检测输出信号 B. 手动改变输入信号观察输出变化 C. 仅检查电路连接是否正确 D. 使用电压表检测各个点的电压 【答案】C 【解析】仅检查电路连接是否正确不能确保电路的逻辑功能是否正常，因此这种方法是不合适的。 20. 已知组合电路的真值表，求逻辑表达式的过程称为（ ） A. 电路设计 B. 电路分析 C. 逻辑化简 D. 逻辑转换 【答案】D 【解析】根据真值表中各输入组合与输出结果的对应关系，建立输入变量与输出变量之间的逻辑表达式，这一过程属于逻辑转换。逻辑化简是对已得到的逻辑表达式进行简化，电路分析和电路设计的含义更宽泛，因此选D。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 由3只开关串联起来控制一只电灯时，电灯的亮与不亮同3个开关的闭合或断开之间的对应关系属于或逻辑关系。（ ） 【答案】错误 【解析】三个开关串联时，只有三个开关全部闭合，电灯才会亮。其逻辑关系为Y=ABC，属于与逻辑，而不是或逻辑。因此题干说法错误。 22. 组合逻辑电路的输出仅与当时的输入状态有关，而与电路原来的状态无关。（ ） 【答案】正确 【解析】组合逻辑电路的输出只由当前输入状态决定，与输入的历史状态及电路原来的状态无关，因此该说法正确。 23. 在电路原理图种，蜂鸣器的正极位下图中符号的1脚。（ ） 【答案】正确 【解析】根据电流流向，确定1端为正极。 24. 组合逻辑电路中含有记忆元件，所以输出会受历史输入影响。（ ） 【答案】错误 【解析】组合逻辑电路不含触发器等记忆元件，输出不受历史输入影响，只由当前输入决定。题干把组合逻辑电路与时序逻辑电路的特征混淆，因此说法错误。 25. 组合逻辑电路由门电路和具有记忆功能的触发器构成。（ ） 【答案】错误 【解析】组合逻辑电路由门电路构成，没有记忆功能。 26. 组合逻辑电路的输出状态与当前的输入状态有关， 因此它具有记忆功能。（ ） 【答案】错误 【解析】组合逻辑电路的输出状态确实与当前输入状态有关，但这并不意味着电路具有记忆功能。只有输出还与过去输入或原来状态有关时，才具有记忆特征。因此题干说法错误。 27. 如图所示，测试74LS138的4、5、6脚电位，显示数字是0，表示使能端有效。（ ） 【答案】错误 【解析】74LS138的4、5、6脚是使能端，其中6脚对应G1，高电平有效，4、5脚低电平有效。 28. 不同的表达式可以对应同一真值表，表达同一逻辑功能。（ ） 【答案】正确 【解析】同一逻辑下，逻辑功能的表达式呈现形式可以是多样的，真值表是唯一的。 29. 一个全加器可以由两个半加器和一个或门组成。（ ） 【答案】正确 【解析】全加器有3个输入A、B、Cin和2个输出S、Cout。第一个半加器完成A与B相加，第二个半加器将第一个半加器的和与Cin相加，两个半加器产生的进位再通过或门合成最终进位。因此一个全加器可以由两个半加器和一个或门组成，题干说法正确。 30. 根据电路图可知，只要按键按下合适，两只发光二极管都会亮。（ ） 【答案】错误 【解析】通过电路图可知，两只发光二极管的状态是相反的，所以不会出现一样的状态。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 某组合电路逻辑表达式为 Y=AB+A’C，输入 A=1、B=0、C=1 时，理论输出应为 0，但实际测量输出为 1。列出可能的故障原因（至少 3 种）。 【答案】可能的故障原因：（1）非门 A’ 输出错误（应为 0 却输出 1，导致 A’C=1×1=1）；（2）与门 AB 输出错误（应为 0 却输出 1）；（3）或门输入端接入错误信号，导致输出被拉高；（4）电路中存在寄生电容，引发竞争冒险产生高电平毛刺。 【解析】当A=1、B=0、C=1时，A'=0，AB=1×0=0，A'C=0×1=0，所以理论输出Y=AB+A'C=0。实际测得Y=1，说明电路中可能存在故障，例如：非门输出A'错误地为1；实现AB的与门输出错误地为1；实现A'C的与门输出错误地为1；或门输入端接线错误、接入了高电平信号；器件输入端悬空或电源、接地异常；存在竞争冒险或寄生电容导致测量时出现高电平毛刺。 32. 请用74LS00实现一数字电路，完成以下逻辑功能：两名以上裁判且必须主裁判同意，才判为合格。 【答案】设主裁判同意为M，两名其他裁判同意分别为A、B，裁判同意为1，不同意为0。要求主裁判同意，且另外两名裁判中至少有一名同意，因此Y=M(A+B)=MA+MB。用74LS00实现：N1=(MA)'，N2=(MB)'，N3=(N1N2)'=MA+MB=Y。将M、A接入第一个与非门，将M、B接入第二个与非门，再将两个与非门输出接入第三个与非门，第三个与非门输出即为Y。其余与非门输入应按器件规范处理。 【解析】根据题意，主裁判必须同意，且两名其他裁判中至少有一名同意。设主裁判为M，另外两名裁判为A、B，则“至少一名其他裁判同意”为A+B，合格条件为Y=M(A+B)=MA+MB。利用74LS00的与非门，先得到N1=(MA)'和N2=(MB)'，再利用第三个与非门得到Y=(N1N2)'=MA+MB。这样只需3个与非门即可完成逻辑功能。 33. 在军训考核中，每名学员发三发子弹，凡命中靶心不少于两发者，考核为优秀。试设计判别优秀者的电路。 【答案】（1）设三发子弹是否命中靶心分别为A、B、C，命中为1，未命中为0；Y=1表示优秀，Y=0表示不合格。 （2）真值表： A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 （3）输出为1的情况是至少有两发命中，因此 Y=A'BC+AB'C+ABC'+ABC =BC+AC+AB。 （4）电路由三个二输入与门分别实现AB、AC、BC，再将三个与门输出接入一个三输入或门，或门输出即为Y。 【解析】只有命中数不少于2时输出Y才为1，对应输入组合011、101、110、111。由真值表可写出Y=A'BC+AB'C+ABC'+ABC。利用分配律和吸收律化简：A'BC+ABC=BC，AB'C+ABC=AC，ABC'+ABC=AB，因此Y=AB+AC+BC。该表达式表示三个输入中至少有两个为1，电路可用三个与门和一个或门实现。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 已知逻辑函数 Y=A’BC+AB’C+ABC’+ABC，完成以下任务：（1）列出该逻辑函数的真值表。（2）根据真值表分析该函数的逻辑功能。 【答案】（1）真值表： A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 （2）当A、B、C中至少有两个变量为1时，Y=1；当三个变量中1的个数少于2时，Y=0。因此该函数实现三变量多数表决器功能。 【解析】函数Y=A'BC+AB'C+ABC'+ABC由4个最小项组成，分别对应输入011、101、110、111，其余输入组合输出均为0。上述4种情况恰好是A、B、C中至少有两个变量为1的情况，因此该函数的逻辑功能是三变量多数表决器。进一步化简可得Y=AB+AC+BC。 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 $