数电习题解答_杨志忠_第一章练习题
习题数电参考答案(终)(可编辑修改word版)
第一章数字逻辑概论1.1 数字电路与数制信号1.1.1 试以表1.1.1所列的数字集成电路的分类为依据，指出下列IC器件属于何种集成度器件：（1）微处理器；（2）计数器；（3）加法器；（4）逻辑门；（5）4兆位存储器。
解：依照表1.1.1所示的分类，所列的五种器件：（1）、（5）属于大规模；（2）、（3）属于中规模；（4）属于小规模。
1.1.2一数字信号波形如图题1.1.2所示，试问该波形所代表的二进制数是什么？解：图题1.1.2所示的数字信号波形的左边为最高位（MSB），右边为最低位（LSB），低电平表示0，高电平表示1。
该波形所代表的二进制数为010110100。
1.1.3 试绘出下列二进制数的数字波形，设逻辑1的电压为5V，逻辑0的电压为0V。
（1）001100110011（2）0111010 （3）1111011101解：用低电平表示0，高电平表示1，左边为最高位，右边为最低位，题中所给的3个二进制数字的波形分别如图题1.1.3（a）、（b）、（c）所示，其中低电平为0V，高电平为5V。
1.1.4一周期性数字波形如图1.1.4所示，试计算：（1）周期；（2）频率；（3）占空比。
解：因为图题1.1.4所示为周期性数字波，所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期，T=10ms。
频率为周期的倒数，f=1/T=1/0.01s=100Hz。
占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比，q=1ms/10ms×100%=10%。
1.2 数制1.2.1 一数字波形如图1.2.1所示，时钟频率为4kHz，试确定：（1）它所表示的二进制数；（2）串行方式传送8位数据所需要的时间；（3）以8位并行方式传送的数据时需要的时间。
解：该波形所代表的二进制数为00101100。
时钟周期T=1/f=1/4kHz=0.25ms。
串行方式传送数据时，每个时钟周期传送1位数据，因此，传送8位数据所需要的时间t=0.25ms×8=2ms。
数字电子技术基础第一章练习题及参考答案
第一章 数字电路基础第一部分 基础知识一、选择题一、选择题1．以下代码中为无权码的为．以下代码中为无权码的为 。
A . 8421BCD 码B . 5421BCD 码C . 余三码余三码D . 格雷码格雷码2．以下代码中为恒权码的为．以下代码中为恒权码的为 。
A 8421BCD 码B 5421BCD 码C 余三码余三码D 格雷码格雷码 3．一位十六进制数可以用．一位十六进制数可以用 位二进制数来表示。
位二进制数来表示。
A . １B . ２C . ４D . 16 4．十进制数25用8421BCD 码表示为码表示为 。
A .10 101 B .0010 0101 C .100101 D .10101 5．在一个8位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是 。
A .（256）10 B .（127）10 C .（FF ）16 D .（255）106．与十进制数（53.5）10等值的数或代码为等值的数或代码为 。
A .(0101 0011.0101)8421BCDB .(35.8)16C .(110101.1)2D .(65.4)8 7．矩形脉冲信号的参数有．矩形脉冲信号的参数有 。
A.周期B.占空比C.脉宽D.扫描期8．与八进制数(47.3)8等值的数为：A. (1 (1000111.011)2B.(27.6)16C.(27.3 )1616D. (1 (1000111.11)29. 常用的B C D 码有 。
A.奇偶校验码B.格雷码C.8421码D.余三码10．与模拟电路相比，数字电路主要的优点有 。
A.容易设计B.通用性强C.保密性好D.抗干扰能力强二、判断题（正确打√，错误的打×）二、判断题（正确打√，错误的打×）1. 方波的占空比为0.5。
（ ）2. 8421码1001比0001大。
（ ）3. 数字电路中用“1”和“0”分别表示两种状态,二者无大小之分。
杨志忠数电(第3版)1-绪论
第 1 章 绪论
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二、十进制转换为二进制、八进制和十六进制
方法：整数部分采用“除基取余法” 小数部分采用“乘基取整法”
［例］ 将十进制数 (174.437)10 转换成二进制数。(要 求八进制数保留到小数点以后 5 位)
2 174 余数
0.437 ×2
整数
2 87 0
常用的二-十进制 BCD 码有：
(1) 8421BCD码
恒权码,取4位自然二进 制数的前10种组合。
(2) 2421BCD 码和 5421BCD码
恒权码,从高位到低位 的权值分别为2、4、2、 1 和 5、4、2、1。
(3) 余 3 BCD码 无权码，比8421BCD 码多余3(0011)。
(5EC.D4)16 = (1516.828125)10
第 1 章 绪论
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若用 R 表示 R 进制的基数，用 K 表示数码，Ki 为第 i 位数码， 对于一个具有 n 位整数和 m 位小数的 R 进制数 N ，可表示为：
n1
(N)R KiRi
im
十进制、二进制、八进制、十六进制对照表
十 二 八 十六 十 二 八 十六
开关工作状态： 导通(开关闭合)、截止(开关断开)
主要优点
便于高度集成化、工作可靠性高、 抗干扰能力强和保密性好等
第 1 章 绪论
二、数字电路的分类
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根据电路结构不同分为
分立元件电路
集成电路
将晶体管、电阻、电 容等元器件用导线在线路 板上连接起来的电路。
将上述元器件和导线通过半 导体制造工艺做在一块硅片上而 成为一个不可分割的整体电路。
［例］(10111101.01110111)2 = ( ? )8 。 0 1100111110011.00111111001111110
数电1-3章习题解答汇总
第1章习题解答1.1把下列二进制数转换成十进制数①10010110；②11010100；③0101001；④10110.111；⑤101101.101；⑥0.01101。
[解] 直接用多项式法转换成十进制数①(10010110)B = (1⨯2 7+1⨯24 + 1⨯22 +1⨯21)D = (150)D=150②(11010100)B = 212③(0101001)B = 41④(10110.111)B = 22.875⑤(101101.101)B = 45.625⑥(0.01101)B = 0.406251.2把下列十进制数转换为二进制数①19；②64；③105；④1989；⑤89.125；⑥0.625。
[解] 直接用基数乘除法①19= (10011)B②64= (1000000)B③105 = (1101001)B④1989 = (11111000101)B⑤89.125 = (1011001.001)B⑥0.625= (0.101)B1.3把下列十进制数转换为十六进制数①125；②625；③145.6875；④0.5625。
[解]直接用基数乘除法①125 = (7D)H②625 = (271)H③145.6875= (91.B)H④0.56255=(0.9003)H1.4把下列十六进制数转换为二进制数①4F；②AB；③8D0；④9CE。
[解]每位十六进制数直接用4位二进制数展开①(4F)H= (1001111)B②(AB)H= (10101011)B③(8D0)H= (100011010000)B 2 19 余数2 9 …… 1 ……d02 4 …… 1 ……d12 2 ……0 ……d22 1 ……0 ……d32 0 …… 1 ……d4图题1.2 ①基数除法过程图12④ (9CE)H = (100111001110)B1.5 写出下列十进制数的8421BCD 码 ① 9；② 24；③ 89；④ 365。
数字电路第1章习题解答
第1章 数字逻辑基础1－1 将下列二进制数转换为十进制数。
(1) 2(1101) (2) 2(10110110) (3) 2(0.1101) (4) 2(11011011.101) 解（1）3210210(1101)12120212(13)=⨯+⨯+⨯+⨯=（2）75421210(10110110)1212121212(182)=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= （3） 124210(0.1101)1212120.50.250.0625(0.8125)---=⨯+⨯+⨯=++= （4）76431013210(11011011.101)22222222 12864168210.50.125 (219.625)--=+++++++=+++++++= 1－2 将下列十进制数转换为二进制数和十六进制数(1) 10(39) (2) 10(0.625) (3) 10(0.24) (4) 10(237.375) 解（1）10216(39)(100111)(27)== (2) 10216(0.625)(0.101)(0.A)==（3）近似结果： 16210)3.0()00111101.0()24.0(D =≈ (4) 10216(237.375)(1110'1101.011)(0ED.6)== 1－3 将下列十六进制数转换为二进制数和十进制数(1) 16(6F.8) (2) 16(10A.C) (3) 16(0C.24) (4) 16(37.4) 解（1） 16210(6F.8)(1101111.1)(111.5)== (2) 16210(10A.C)(1'0000'1010.11)(266.75)== (3) 16210(0C.24)(1100.0010'01)(12.140625)== (4) 16210(37.4)(11'0111.01)(55.25)== 1－4 求出下列各数的8位二进制原码和补码(1) 10(39)- (2) 10(0.625) (3) 16(5B) (4) 2(0.10011)- 解（1）10(39)(1'0100111)(1'1011001)-==原码补码 (2) (0.1010000)(0.1010000)==10原码补码(0.625)(3) 16(5B)(01011011)(01011011)==原码补码(4) 2(0.10011)(1.1001100)(1.0110100)-==原码补码1－5 已知10X (92)=-，10Y (42)=，利用补码计算X ＋Y 和X －Y 的数值。
(完整版)《数字电子技术基础》第一章习题答案
第一章 逻辑代数及逻辑函数的化简1。
1、用布尔代数的基本公社和规则证明下列等式. 1、D B A DC D A BD B A +=+++证：左边=D B A DC D BD B A DC D A AD BD B A +=+++=++++=右边 2、C AB D A C AB D B A D AB +=++证：左边=C AB D A C AB B B D A +=++)(=右边 3、D B B DA C B D D BC +=++++))((证：左边=D B C B C DA B DA D BC B DA C B D BC +=++++=++++))((=右边 4、D B C B BC D A D C A ACD +=++++ 证：左边=B D B D A AD +=++=右边 5、))()((A C C B B A CA BC AB +++=++证：右边=AB BC AC A C B AC A C BC B AC AB ++=++=++++))(())((=左边 6、A C C B B A C B A ABC ++=+证：右边=C B A ABC A C BC C A B A A C C B B A A C C B B A +=+++=+++=))(())()(( 7、A C C B B A A C C B B A ++=++证:左边=A C C B B A C B B A A C A C C B B A ++=+++++=右边 8、)())()()((X W YZ Z Y Z Y X W Z Y +=++++证：左边=)())()((X W YZ Z Y X W Y Z YZ +=+++=右边 9、0))()()((=++++B A B A B A B A证：左边=0))((==++++A A B A B A A AB B A A =右边10、A D D C C B B A D C CD C B BC B A AB +++=+++))()(( 证：左边=D C B A ABCD D C CD C B A ABC +=++))((右边=))()()((A D D C C B B A A D D C C B B A ++++==D C B A ABCD AD C A D C BC C A B A +=++++))((=左边11、=⊕⊕C B A A ⊙B ⊙C证：左边=C B A ABC C B A C B A C B A AB C B A B A +++=+++)()( ==+++)()(C B C B A C B BC A A ⊙B ⊙C =右边 12、如果Y B X A BY AX B A +=+=⊕，证明0证：AB B A Y X X B Y A B A Y B X A BY AX +++++=++=+))((=X A Y B AB Y X X B Y A B A ++++++ =X A Y B X A Y B AB B A +=+++=右边1.2、求下列函数的反函数.1、B A AB F += 解:))((B A B A F ++=2、C B A C B A C AB ABC F +++=解：))()()((C B A C B A C B A C B A F ++++++++=3、)(D A C C B B A F +++= 解：))()((D A C C B B A F +++=4、))()((B A D C C D A B F +++= 解：B A D C C D A B F ++++=)(5、RST T S R T S R F ++= 解：))()((T S R T S R T S R F ++++++= 1.3、写出下列函数的对偶式.1、E DE C C A B A F ++++=))()(( 解：E E D C C A AB F )](['+++=2、B A D B C AB F = 解:B A D B C B A F ++++++='3、C B C A C B B A F +++++++= 解:BC C A BC B A F ='4、Z Y X Z XY F += 解：Z Y X Z Y X F ++++=' 1.4、证明函数F 为自对偶函数。
数字电子技术讲义杨志忠版
第1章 数字电子技术讲义杨志忠版1.1 概述学习目标：了解数字电路的特点、应用概况； 熟悉逻辑电平、数字信号的概念；了解数字电路的优点；了解脉冲波形的要紧参数。
教学重点：区分数字信号和模拟信号的区别 课时分配：2学时 教学过程：1.1.1数字信号和数字电路信号分为两类：模拟信号、数字信号模拟信号：指在时刻上和数值上差不多上连续变化的信号。
如电视图像和伴音信号。
数字信号：指在时刻上和数值上差不多上断续变化的离散信号。
如生产中自动记录零件个数的计数信号。
模拟电路：对模拟信号进行传输和处理的电路 数字电路：对数字信号进行传输和处理的电路tu模拟信号图ut数字信号图1.1.2数字电路的分类〔1〕按集成度分类：数字电路可分为小规模〔SSI ，每片数十器件〕、中规模〔MSI ，每片数百器件〕、大规模〔LSI ，每片数千器件〕和超大规模〔VLSI ，每片器件数目大于1万〕数字集成电路。
集成电路从应用的角度又可分为通用型和专用型两大类型。
〔2〕按所用器件制作工艺的不同：数字电路可分为双极型〔TTL 型〕和单极型〔MOS 型〕两类。
〔3〕按照电路的结构和工作原理的不同：数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。
组合逻辑电路没有经历功能，其输出信号只与当时的输入信号有关，而与电路往常的状态无关。
时序逻辑电路具有经历功能，其输出信号不仅和当时的输入信号有关，而且与电路往常的状态有关。
数字电路的产生和进展是电子技术进展最重要的基础。
由于数字电路相关于模拟电路有一系列的优点，使它在通信、电子运算机、电视雷达、自动操纵、电子测量仪器等科学领域得到广泛的应用，对现代科学、工业、农业、医学、社会和人类的文明产生着越来越深刻地阻碍。
1.1.3数字电路的优点和特点特点：〔1〕工作信号是二进制的数字信号，在时刻上和数值上是离散的〔不连续〕，反映在电路上确实是低电平和高电平两种状态〔即0和1两个逻辑值〕。
〔2〕在数字电路中，研究的要紧问题是电路的逻辑功能，即输入信号的状态〔0和1〕和输出信号的状态〔0和1〕之间的关系。
数电课后习题及答案
第1章 数字电路基础知识1 电子电路主要分为两类：一类是电子电路主要分为两类：一类是 模拟电路 ，另一类是，另一类是 数字电路 。
2 模拟电路处理的是模拟电路处理的是 模拟信号 ，而数字电路处理的是，而数字电路处理的是 数字信号 。
3 晶体管（即半导体三极管）的工作状态有三种：晶体管（即半导体三极管）的工作状态有三种：截止截止、 放大和 饱和。
在模拟电路中，晶体管主要工作在体管主要工作在 放大状态 。
4 在数字电路中，晶体管工作在在数字电路中，晶体管工作在 截止与 饱和状态，也称为状态，也称为 “开关”状态。
状态。
5 模拟信号是一种模拟信号是一种大小随时间连续变化大小随时间连续变化的电压或电流，数字信号是一种的电压或电流，数字信号是一种突变突变的电压和电流。
6 模拟信号的电压或电流的大小是模拟信号的电压或电流的大小是随时间连续缓慢变化的随时间连续缓慢变化的，而数字信号的特点是“保持”（一段时间内维持低电压或高电压）和“段时间内维持低电压或高电压）和“突变突变”（低电压与高电压的转换瞬间完成）。
7 在数字电路中常将0~1v 范围的电压称为范围的电压称为低电平低电平，用，用““0”来表示；将3~5v 范围的电压称为高电平，用，用““1”来表示。
来表示。
介绍了数字电路的发展状况和数字电路的一些应用领域，并将数字电路和模拟电路进行了比较，让读者了解两者的区别，以利于后面数字电路的学习。
以利于后面数字电路的学习。
第2章 门电路1 基本门电路有基本门电路有与门与门、或门、非门三种。
三种。
2 与门电路的特点是：只有输入端都为只有输入端都为 高电平 时，输出端才会输出高电平；只要有一个输入端为“0”，输出端就会输出输出端就会输出 低电平 。
与门的逻辑表达式是与门的逻辑表达式是 Y A B =· 。
3 或门电路的特点是：只要有一个输入端为只要有一个输入端为 高电平 ，输出端就会输出高电平。
只有输入端都为 低电平 时，输出端才会输出低电平。
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教材：数字电子技术基础（“十五”国家级规划教材） 杨志忠 卫桦林 郭顺华 编著
高等教育出版社2009年7月第2版； 2010年1月 北京 第2次印刷；
第一章 绪 论
练习题P17
【题1.1】将下列二进制数转换成十进制数。
解题思路：不同进制数按照位权展开成多项式，然后求和，都成为十进制表达形式。
R 进制数R m 21012n 1n R )k k k .k k k k ((N)−−−−−⋅⋅⋅⋅⋅⋅=的多项式表达式是：
∑−−=−−−−−−−−−×=×+⋅⋅⋅+×+×+×+×+⋅⋅⋅+×+×=1n m i i i m m 221100112n 2n 1n 1n R R k R k R k R k R k R k R
k R k )N (（1）、502(100001)1212(33)D =×+×=；
（2）、430232(11001.011)12121212
12(25.375)D −−=×+×+×+×+×=； （3）、4321122(11110.110)121212121212
(30.75)D −−=×+×+×+×+×+×=； （4）、2352(0.01101)121212(0.40625)D −−−=×+×+×=；
【题1.2】将下列十进制数转换成二进制数。
（要求二进制数保留到小数点以后5位） 解题思路：(N)D →(N)B 时，需将整数部分和小数部分分别转换，然后合成。
整数部分——除2取余，直到商为0；小数部分：乘2取整，直到小数部分为0（满足精度要求）；
（1）、(75)10=（1001011）2； （2）
、(156)10=（10011100）2； （3）、（45.378)10≈（101101.01100）2； （4）、(0.742)10≈（0.10111）2；
【题1.3】将下列十六进制数转换成二进制数、八进制数和十进制数。
解题思路：(N)B →(N)D 时，按照位权展开公式就可以的二进制数的十进制表示形式；(N)B →(N)O 时，将二进制数从小数点开始，分别向左、右按3位分组，不足3位的则需在最高位或最低位补0，最后将每组用对应的八进制数代替。
(N)B →(N)H 时，将二进制数从小数点开始，分别向左、右按4位分组，不足4位的则需在最高位或最低位补0，最后将每组用对应的十六进制数代替。
（1）、（45C ）16 = (100 0101 1100)2= (2134)8 = (1116)10；
（2）、（6DE.C8）16= (11011011110.11001)2= (3336.62)8 = (1758.78125)10；
（3）、（8FE.FD ）16= (100011111110.11111101)2=（4376.772）8=（2302.98828125）10；
（4）、（79E.FD ）16=（11110011110.11111101）2=（3636.772）8=（1950.98828125）10；
【题1.4】将下列二进制数转换成八进制数和十六进制数。
解题思路：(N)B→(N)O时，将二进制数从小数点开始，分别向左、右按3位分组，不足3位的则需在最高位或最低位补0，最后将每组用对应的八进制数代替。
(N)B→(N)H时，将二进制数从小数点开始，分别向左、右按4位分组，不足4位的则需在最高位或最低位补0，最后将每组用对应的十六进制数代替。
（1）、(11001011.101)2=（011 001 011.101）2=（313.5）8=（CB.A）16；
（2）、(11110010.1011)2=（362.54）8 =（F2.B）16；
（3）、(1100011.011)2=（143.3）8=（63.6）16；
（4）、(1110111.001)2=（167.1）8=（77.2）16；
【题1.5】将下列十进制数转换成8421BCD码和余3BCD码。
解题思路：8421BCD码、余3BCD码和2421BCD码都是用每4位二进制数表示1位10进制数（0~9）；实际上它们都是用二进制表示的十进制数。
（注意：BCD码在形式上还是二进制数，但它的最高位0和最低位0不能省去，始终保持4位一组）。
（1）、(74)10=（0111 0100）8421BCD=（1010 0111）余3BCD；
（2）、(45.36)10=（0100 0101.0011 0110）8421BD=（0111 1000.0110 1001）余3BCD；
（3）、(136.45)10=（0001 0011 0110.0100 0101）8421BCD=（0100 0110 1001.0111 1000）余3BCD；（4）、(374.51)10=（0011 0111 0100.0101 0001）8421BCD=（0110 1010 0111.1000 0100）余3BCD；
【题1.6】将下列842lBCD码和542lBCD码转换成十进制数。
解题思路：8421BCD码和5421BCD码都是用每4位二进制数表示1位10进制数（0~9）；实际上它们都是用二进制表示的十进制数。
（1）、(111000)8421BCD=（0011 1000）8421BCD=（38）10；
（2）、(1001 0011）8421BCD=（93）10；
（3）、（1001 1100）5421BCD=（69）10；
（4）、（111010）5421BCD=（0011 1010）5421BCD=（37）10；
【题1.7】已知A=（11100110）2，B=（101111）2，C=（1010100）2，D=（110）2。
试求：（1）、根据二进制数的算术运算规律求出A+B，A-B，C×D，C÷D；
A+B=（1110 0110）B+（10 1111）B=（1 0001 0101）B=（277）D；
A-B=（1110 0110）B-（10 1111）B=（1011 0111）B=（183）D；
C×D=（101 0100）B×（110）B=（1 1111 1000）B=（504）D；
C÷D=（101 0100）B.÷（110）B=（1110）B=（14）D；
数字电子技术习题解答
（2）、将A、B、C、D的二进制数转换成十进制数后，再求出A+B，A-B，C×D，C÷D，并将得数和（1）的结果进行比较。
A+B=（1110 0110）B+（10 1111）B=（230）D+（47）D=（277）D；
A-B=（1110 0110）B-（10 1111）B=（230）D-（47）D =（183）D；
C×D=（101 0100）B×（110）B=（84）D×（6）D =（504）D；
C÷D=（101 0100）B÷（110）B=（84）D÷（6）D =（14）D；
【题1.8】写出下列正数和负数的补码。
解题思路：正数的原码、反码和补码形式相同；负数的反码要对原码数值按位取反；负数的补码要对原码的数值按位取反再加1得到。
（1）、+35=（0 10 0011）原码=（0 10 0011）补码；
（2）、+56=（0 11 1000）原码=（0 11 1000）补码；
（3）、-26=（1 11010）原码=（1 00101）反码=（1 00110）补码；
（4）、-67=（1 1000011）原码=（1 0111100）反码=（1 0111101）补码；
【题1.9】写出下列二进制数的反码和补码。
解题思路：正数的原码、反码和补码形式相同；负数的反码要对原码数值按位取反；负数的补码要对原码的数值按位取反再加1得到。
（1）、+1011=（0 1011）反码=（0 1011）补码；
（2）、+100101=（0 100101）反码=（0 100101）补码；
（3）、-100101=（1 011010）反码=（1 011011）补码；
（4）、-110011=（1 001100）反码=（1 001101）补码；
【题1.10】用二进制数补码计算下列各式。
解题思路：原码运算时，符号位不参与运算，数值的运算要根据符号和相对大小进行；反码运算符号位参与运算，符号位的进位要加到和数的最低位；补码运算符号位也参与运算，不过符号位进位数自动丢弃，补码运算时为了防止溢位错误运算时要进行数位的扩展。
（1）、1010+0011=（00 1010）补码+（00 0011）补码=（00 1101）补码=（001101）原码；
（2）、1101+1011=（00 1101）补码+（00 1011）补码=（01 1000）补码=（011000）原码；
（3）、1101-1011=（00 1101）补码+（11 0101）补码=（00 0010）补码=（000010）原码；
（4）、-0011-1010=（11 1101）补码+（11 0110）补码=（11 0011）补码=（101101）原码；
End。