数字逻辑技术考试复习教版样本
《数字逻辑技术》期末考试复习指导性资料
( 特别说明: 仅供老师总复习课使用, 不提供给学生电子版和复印件)
教材: 王毓银主编数字电路逻辑设计( 第二版) 12月
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第 1 章绪论
1、数字信号、模拟信号的定义与两者的区别。
2、十进制、二进制、八进制、十六进制数的相互转换。
总结1: 将十进制转换为R进制方法。
示例: P5例1–4: 把十进制53转换为二进制和八进制。
总结2: 2k进制之间的转换方法。
示例: P6: 将二进制数110101.转换为八进制和十六进制。
3、常见的BCD代码( p7 表1–3–1) 。
示例: P9: 把十进制863转换为8421BCD码。
4、算术运算、逻辑运算的定义与两者的区别。
总结: 本书采用正逻辑系统, 即用”1”表示高电平, 用”0”表示低电平。
第 2 章逻辑代数基础
1、掌握逻辑函数与、或、非基本运算及常见复合逻辑运算( 与非、或非、与或非、异或) 。
·教材p15图2–1–4 与、或、非逻辑符号的识别。
· p17图2–1–5 复合逻辑符号: 与非、或非、与或非、异或、同或逻辑符号的识别。
示例: W2–11: 写出下列逻辑运算结果:
( 1) 1⊕1⊕1⊕……⊕1= 其中”1”的个数为偶数
( 2) 1⊕1⊕1⊕……⊕1= 其中”1”的个数为奇数
( 3) 1⊙1⊙1⊙……⊙1= 其中”1”的个数为偶数
( 4) 1⊙1⊙1⊙……⊙1= 其中”1”的个数为奇数
· 教材p15公式( 2–1–1) ~ p20公式( 2–1–20) 的理解、 运用。
· 教材p14表2–1–4 ~ p19表2–1–11的理解、 运用。
2、 掌握逻辑函数的几种表示方法( 真值表、 逻辑函数、 逻辑电路图、 卡诺图、 波形图、 VHDL) 及相互之间转换。何种表示方法是唯一的?
总结: 真值表、 卡诺图和波形图是唯一的。
3、 掌握最小项及最小项逻辑表示式概念( p28–p30) 的理解、 运用。逻辑函数的标准形式、 何种函数式是唯一的?
总结1: 最小项和最大项概念。( p28–p31) 示例: 已知CD A 、 D C A ++、 CD A 、 BCD A 、 D C B A +++, 问哪些属于属于最小项, 哪些属于最大项?
总结2: 在逻辑函数真值表确定后, 最小项表示式和最大项表示式是唯一的。
总结3: 求最小项表示式的方法。 示例: P30例2–6: 将D C CD A ABC F ++=展开为最小项表示式。
4、 了解逻辑函数基本规则( p25-p27) 。
· 代入规则
· 反演规则
示例: P26例2–4: 已知函数CD B A F +=, 利用反演规则求F 。
· 对偶规则
示例: P26例2–4: 已知函数CD B A F +=, 利用对偶规则求F *。
· 由函数最小项表示式出发, 会求其反函数最小项表示式及其对偶函数最小项表示式( p144例4–3) 。
5、 掌握常见逻辑公式及逻辑函数公式化简方法。P32-34
· 教材p24公式( 2–1–25) ~p25( 2–1–40＇) 。( 说明: 公式2–1–36和36＇除外) 。
6、 掌握卡诺图概念及逻辑函数卡诺图化简方法( 四变量及以下, 包括含无关项的函数) ( p34-p44) 。
7、掌握逻辑表示式五种表示形式及相互转换( 与或式、或与式、与非–与非式、或非–或非式、与或非式; 见p140例4–1所示方法) 。
·由给定函数式推导出它的五种表示形式函数式的方法, 会画出相应的逻辑电路图, 且当给定输入波形时, 会画出输出信号的波形图。
·由给定函数的真值表推导出它的五种表示形式函数式的方法, 会画出相应的逻辑电路图和波形图。
示例: P141: 已知表4–2–1真值表, 求( 1) 最简与或式; ( 2) 与非–与非式; ( 3) 画与非结构逻辑电路; ( 4) 根据输入波形画输出F的波形。
第 3 章集成逻辑门
1、掌握TTL与非门主要外部特性及特性参数物理意义( 电压传输特性、输入特性、输出特性、输入端接地电阻对工作状态的影响) 、主要参数( 典型逻辑电平VOH( 3V) 、V0L( 0.35V) 、 VIH( 3V) 、 VIL( 0.35V) 、开门电平Von、关门电平Voff、阈值电压Vth( 1.4V) 、拉电流IOH( max) 、灌电流IOL( max) 、上拉电阻、扇出系数N0、传输时间tPHL、 tPLH、 tpd等) 。
2、掌握TTL OC门和三态输出门特性, 给定电路及输入波形, 会判断电路能否工作, 会写出电路函数式、会画输出工作波形。为实现驱动大电流负载应选用OC门( 更确切地讲: 选用OC门中的Buffer缓冲器) 。
总结1: ( 1) TTL OC门逻辑符号及特性; ( 2) TTL三态门逻辑符号及特性。
总结2: TTL OC门典型应用: ( 1) 实现”线与”逻辑; ( 2) 驱动高电压、大电路负载。
总结3: TTL三态门典型应用: ( 1) 总线结构; ( 2) 数据双向传输。
3、掌握CMOS反相器主要特性( 电压传输特性、输入特性、输出特性、电源特性、输入端接地电阻的特点) ; 典型逻辑电平VH( =VDD) 、 VL( =0 V) 、阈值电压Vth( 0.5VDD) .
4、掌握CMOS OD门、三态输出门和传输门特性。给定电路及输入波形, 会判断电路能否工
作, 会写出电路函数式、会画输出工作波形。
总结: ( 1) CMOS OD门逻辑符号及特性; ( 2) CMOS三态门逻辑符号及特性; ( 3) CMOS 传输门逻辑符号及特性。
5、掌握TTL和CMOS器件特性及使用方法。给定电路及输入波形, 会判断电路能否工作, 会写出电路函数式、会画输出工作波形。
示例: 补充题B3–1: 试说明能否将与非门、或非门、异或门当做非门使用? 如果能够, 各输入端应如何连接?
示例: 补充题B 3–3: ( 1) 若器件为TTL时的输出信号的逻辑表示式; ( 2) 若器件为CMOS时的输出信号的逻辑表示式。
示例: 补充题B3–4: ( 1) 若器件为TTL时是否能正常工作, 写出能正常工作电路的输出信号的逻辑表示式。( 2) 若器件为CMOS时是否能正常工作, 写出能正常工作电路的输出信号的逻辑表示式。
第 4 章组合逻辑电路
1、组合逻辑电路的概念及特点; 掌握由小规模数字集成器件构成的组合逻辑电路的分析方法。给定电路及输入波形, 会判断电路能否工作, 会写出电路函数式、会画输出工作波形。
2、掌握由小规模数字集成器件设计组合逻辑电路的方法。
·给定函数表示式设计出组合逻辑电路( 又分为: 变换为与或式、与非-与非式, 只含原变量式等)
·当给定输入、输出的波形图, 会列出真值表, 写出函数式、并设计实现它的组合逻辑电路。
示例: P140例4–1。
3、 掌握常见编码器、 译码器、 数值比较器、 数据选择器和奇偶产生/校验电路中规模数字集成器件完成的逻辑功能。
4、 理解8421BCD 编码、 余3码、 余3循环码( P8表1–3–2) , 会正确使用这些编码。
5、 掌握3线–8线译码器和8选1数据选择器逻辑功能表和输出逻辑表示式。
·教材p124图4–1–14( 3线–8线译码器符号) 、 表4–1–6( 3线–8线译码器真值表) 。
·教材p136图4–1–29( 双4选1符号) 、 表4–1–11( 双4选1真值表) 。
·教材p136图4–1–30( 8选1符号) 、 表4–1–12( 8选1真值表) 。
6、 由中规模数字集成器件设计组合逻辑电路分析方法( 包括多片级联使用) 。
·掌握教材p119图4–1–4全加器扩展使用。
·掌握全加器用于码制变换的读图分析( P155图4–2–25)
示例: 已知图4–2–25, 试分析电路输入、 输出逻辑关系。
·*理解教材p122图4–1–10 优先编码器扩展使用。
·掌握教材p124图4–1–13、 p126图4–1–16和p130图4–1–21译码器扩展使用。片选端会正确联线。
示例: 已知组合逻辑电路如p154图4–2–24所示, 试( 1) 说明片选端正确连接; ( 2) 写出输出逻辑表示式F 1; ( 3) 画输出F1的波形。(按: 75411),,(m m m m C B A F +++=)
·理解教材p134图4–1–26数值比较器扩展使用。
示例: 已知4位数值比较器电路如图所示, 试分析( 1) 当B3B2B1B0＝1000时, 各输出端输出; ( 2) 当B3B2B1B0＝0111时, 各输出端输出。
·掌握教材p137图4–1–31数据选择器扩展使用。片选端会正确联线。
示例: 已知p151图4–2–20, 试( 1) 说明片选端正确连接; ( 2) 写出输出逻辑表示式F;
·*理解教材p139图4–1–34奇偶校验系统。
7、掌握由中规模数字集成器件设计组合逻辑电路方法( 限定器件类型为译码器和数据选择器, 包括2片级联使用) 。
示例: P147例4–5。
示例: 补充题B4–6: 用8选1数据选择器( 74LS151) 设计一个组合逻辑电路。
示例: P153例4–9。
第 5 章集成触发器
1、了解基本触发器工作原理。
2、掌握R–S、 D、 JK、 T触发器的逻辑符号含义、状态转移表、特性方程。
3、掌握集成D触发器和集成JK触发器特性( 异步置”0”端、异步置”1”端、上升沿触发、下降沿触发) 。根据给定的触发器电路及输入信号波形, 会画集成边沿D触发器或集成边沿JK触发器输出端波形。
·教材p193图5–4–3 集成D触发器逻辑符号和p189图5–3–6集成JK触发器逻辑符