1、1数字逻辑 第 2 章作业与习题一、作业1)填空题1传统的逻辑函数的表示方法有 、 、和 。2逻辑变量和函数只有 两种取值,而且它们只是表示两种不同的逻辑状态。3逻辑函数 ,其反函数 = ,其对CDBAFF偶式 F*= 。4函数 的最简与或式是 。E2)单选题1函数 的最简与或式为( ) 。DCBAF 1 0 AB 以上均不是2逻辑函数 ,当 ABC 的取值为( )时,F =1。)( 000 011 101 1113函数 AB 与 ( ) 。 互为反函数 互为对偶式 相等 答案都不正确。3)问答与计算题1将逻辑函数 写成标准与或表达式。BDACF2推导出函数 的最简与或式。3列出下述问题的真值
2、表,利用最小项推导法写出其逻辑函数表达式,并利用公式简化法进行简化。然后写出完整的 Verilog HDL 程序。有 3 个温度检测器,当检测的温度超过 60时,温度检测器输出信号为 1;Z2低于 60时,输出为 0。当两个或两个以上的温度检测器的输出为 1 时,总控制器的输出为 1,以控制调控设备,使温度降低到 60以下。4用公式法证明下列等式: CBDCBACDBADCB 5用 if 语句设计一个二选一的总线选择器,当选择信号 sel 为“1”时,输出 qout3:0等于输入 data3:0;当 sel 为“0”时,输出 qout3:0等于 0。下面程序是否正确?若不正确,一一指明出错的语
3、句,并给出完整的正确程序。尝试用 Quartus 软件输入源程序并进行编译,确保编译通过。6若要设计一个带异步清零和异步预置的 8 位二进制加法计数器,触发信号均为上升沿触发,下面程序是否正确?若不正确,一一指明出错的语句,并给出完整的正确程序。尝试用 Quartus 软件输入源程序并进行编译,确保编译通过。module mux_2(qout,data,sel);output3:0 qout;input3:0 data;input sel;always (sel or data)beginif(sel) qout=data;endendmodule;3二、习题1)填空题1逻辑函数表达式的标准形
4、式有 和 。2逻辑函数化简的常用方法有 和 。3函数 的反函数= 。BEDCAF)(4若逻辑函数 ,则其反函数= 。5函数 F=AB+BC+AC 的反函数的与或表达式为 。6若逻辑函数 F=A+BC,则其或与形式是 。2)单选题1函数 F(A,B,C,D)=m(1,3,5,7,8,9,10,11,14,15)的最简与非实现是( ) 。 ACBDF ABF2函数 F(A, B, C, D)=m(0,1,2,3,6,8, 13,15)+d(10)的简化与或表达式是( ) 。module counter(qout, cout,data,load,reset,clk);output qout;outp
5、ut cout;input7:0 data;input load,reset,clk;reg7:0 qout;always (posedge clk)if (qout=8b11111111)begin qout=0; cout=1; endelsebegin qout=qout+1; cout=0; endalways (negedge reset)qout=0;always (negedge load)qout=data;endmodule4 DCABAF DCABAF 3逻辑函数 的反函数为( ) 。E)( DCBA)( EDCBA)( 4能使逻辑函数 为零的变量(顺序为)()(FABC)
6、组合是( ) 。 011,110,101 010,001,100 110,101,011 110,101,1115下列函数中( )式是函数 的最小项表达式。ACBZ CABZ ABC 6函数 是最简( )表达式。F 或与 与或非 与非与非 或非或非7在下列表达式中,可以全部用或非逻辑实现的是( ) 。 BAF BAF C CZ8能使逻辑函数 F =A B C D 均为 1 的输入变量组合是( ) 。 1101,0001,0100,1000 1100,1110 ,1010,1011 1110,0110,0111,1111 1111,1001 ,1010,00009 n 个变量可以构成( )个最小
7、项。 n 2 n 2 n 2n-110逻辑函数 F =A B 与 G =A B 满足( )关系。 互非 对偶 相等 无任何关系11标准与或式是由( )构成的逻辑表达式。 最大项之积 最小项之积 最大项之和 最小项之和512标准或与式是由( )构成的逻辑表达式。 最大项之积 最小项之积 最大项之和 最小项之和3)问答与计算题1 逻辑代数中 3 种最基本的逻辑运算是什么?2 什么叫真值表,它有什么用处?3 什么叫最小项,它有什么性质?4 什么叫最大项,它有什么性质?5 什么叫最简与或表达式?化简逻辑函数表达式的意义是什么?6 若 ,则 F 和 G 各为多少?给出推导过程。1XF7 列出下述问题的真
8、值表,写出其逻辑函数表达式并利用公式简化法进行简化。然后写出完整的 Verilog HDL 程序。(1)有 3 个输入信号 A、B、C,如果这 3 个输入信号均为 0 或其中一个为 1 时,输出信号 Y=1,其余情况下 Y=0。(2)有 3 个输入信号 A、B、C,当这 3 个输入信号出现奇数个 1 时,输出 Y=1,其余情况下 Y=0。8 用真值表证明下列表达式(1) )(AB(2) BCAC(3)9 直接写出下列各函数的反函数表达式及对偶表达式(1) BEDBAF)((2) CC(3)10 用公式法证明下列各等式(1) DABAB)((2) CCZ611 用公式法化简下列各式(1) BCA
9、DBCAF(2)(3) )()( D12 一个完整的 Verilog HDL 设计模块包括哪几个部分?13 Verilog HDL 模块的各端口数据流动方向包括哪几种?14 Verilog HDL 的信号的数据类型主要有哪些?15 什么叫做顺序语句?什么叫做并行语句?16 判断下列 Verilog HDL 标识符是否合法,如有错误则指出原因。(1)A_B_C, _A_B_C, 1_2_3, _1_2_3(2)74ZHC245, 74HC575, 74HC245,$write(3)CLR/RESET, IN4/SCLK, D100%17 逻辑运算符把它的操作数当作什么变量来处理?对于不确定的操作
10、数是怎样处理的?进行逻辑运算后的结果为什么值?18 缩减运算符和位运算符有何区别? 19 register 型变量与 nets 型变量的主要区别有哪些?20 非阻塞赋值与阻塞赋值方式的主要区别有哪些?一般在可综合风格的模块中使用哪种赋值方式更容易综合?21 case 语句与 if-else 语句有什么区别?各适于什么场合?采用哪种语句耗用器件逻辑资源更少?22 什么是同步清零和异步清零?各适于什么场合?23 试用表格形式列出任务与函数的主要区别。24 Verilog HDL 模型一共有哪几种抽象级别?分别描述的是什么模型?你认为一般采用什么描述级别更合适?为什么?25 4 选 1 数据选择器可以有哪几种描述方法?各有何特点?26 怎样减少器件逻辑资源的耗用?27 在组合逻辑电路的设计中,应怎样做才能有效避免生成隐含锁存器?28 在测试文件中,生成时钟信号通常有哪两种方法?假如要生成周期为20ns 的时钟信号 clk,试给出完整的程序(调用源程序的语句可用省略7号代替) 。29 简述组合逻辑电路的分析方法和传统的设计方法。