大学生数电期末考试题库及答案

大学生数电期末考试题库及答案考试时长：120分钟满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________试卷名称：大学生数电期末考试题库及答案考核对象：电子信息工程专业本科生题型分值分布：-单选题（10题，每题2分，共20分）-填空题（10题，每题2分，共20分）-判断题（10题，每题2分，共20分）-简答题（3题，每题4分，共12分）-应用题（2题，每题9分，共18分）总分：100分一、单选题（每题2分，共20分）1.逻辑门电路中，实现“有0出1，全1出0”功能的门是（）。A.与门B.或门C.非门D.与非门2.TTL反相器的输入电压在0.8V～2.0V之间时，其输出状态为（）。A.高电平B.低电平C.高阻态D.不确定3.在组合逻辑电路中，下列哪项不属于其特点？（）A.输出状态仅取决于当前输入B.存在反馈回路C.具有记忆功能D.无需时钟控制4.下列电路中，属于时序逻辑电路的是（）。A.加法器B.数据选择器C.触发器D.编码器5.将二进制数1011转换为十六进制数是（）。A.11B.BC.1BD.166.在数字电路中，CMOS电路相比TTL电路的主要优势是（）。A.速度更快B.功耗更低C.抗干扰能力更强D.以上都是7.下列逻辑表达式化简结果为Y=A⊕B的是（）。A.Y=(A+B)(A+B')B.Y=A'B+AB'C.Y=A⊕B⊕CD.Y=(A⊕B)'+C8.在JK触发器中，当J=K=1时，其功能相当于（）。A.D触发器B.T触发器C.R-S触发器D.T'触发器9.下列器件中，可用于实现数据并行传输的是（）。A.串行接口B.并行接口C.中断控制器D.DMA控制器10.在异步时序电路中，触发器的翻转时序取决于（）。A.输入信号B.时钟信号C.前级触发器状态D.以上都是二、填空题（每题2分，共20分）1.逻辑函数F=A⊕B的约束条件是________。2.TTL电路的输出高电平典型值为________V。3.将八进制数75转换为二进制数为________。4.时序逻辑电路的基本单元是________。5.在组合逻辑电路中，实现“一个输入，多个输出”功能的器件是________。6.触发器的特性方程中，JK=00时，Q(t+1)=________。7.CMOS电路的静态功耗主要来源于________。8.数字电路中，将二进制代码转换为特定信息的器件是________。9.异步时序电路的响应速度通常________同步时序电路。10.在加法器电路中，全加器的输入包括________和进位输入。三、判断题（每题2分，共20分）1.与非门的多输入端之间是“与”逻辑关系。（）2.TTL电路的输入端悬空时，相当于接高电平。（）3.组合逻辑电路的输出状态会随时间变化。（）4.D触发器的特性方程为Q(t+1)=D。（）5.触发器是组合逻辑电路的基本单元。（）6.CMOS电路的输入端不允许并联使用。（）7.十六进制数FF转换为二进制数为11111111。（）8.异步时序电路需要时钟信号驱动。（）9.数据选择器可以实现多路数据到一路数据的转换。（）10.时序逻辑电路的输出状态仅取决于当前输入。（）四、简答题（每题4分，共12分）1.简述TTL反相器的输入输出特性。2.解释什么是“竞争冒险”现象及其解决方法。3.比较同步时序电路和异步时序电路的优缺点。五、应用题（每题9分，共18分）1.已知逻辑函数F=(A⊕B)C'+BC，试用真值表证明其正确性，并化简表达式。2.设计一个三人表决电路，当多数人同意时输出为1，否则为0。要求：-列出逻辑表达式；-画出逻辑电路图；-说明电路工作原理。标准答案及解析---一、单选题答案1.C2.B3.B4.C5.B6.D7.B8.B9.B10.D解析：1.非门实现“有0出1，全1出0”逻辑。2.TTL反相器输入电压在0.8V～2.0V时输出低电平。3.组合逻辑电路无记忆功能，输出仅依赖当前输入。4.触发器是时序逻辑电路的基本单元。5.1011₂=B₁₆。6.CMOS电路功耗低、速度快、抗干扰强。7.Y=A⊕B=A'B+AB'。8.J=K=1时，JK触发器为T触发器。9.并行接口用于数据并行传输。10.异步时序电路时序由输入和前级状态决定。---二、填空题答案1.A⊕B=02.3.63.1111014.触发器5.数据选择器6.Q(t)7.输入端的静态漏电流8.译码器9.更快10.本位输入解析：1.约束条件为A⊕B≠0。2.TTL高电平典型值3.6V。3.75₈=111101₂。7.CMOS静态功耗来自漏电流。---三、判断题答案1.×2.√3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.√10.×解析：3.组合逻辑电路无记忆功能。5.触发器是时序逻辑电路单元。6.CMOS输入端可并联，但需考虑负载。8.异步时序电路无时钟驱动。---四、简答题解析1.TTL反相器特性：-输入低电平（≤0.8V）时，输出高电平（≥3.6V）；-输入高电平（≥2.0V）时，输出低电平（≤0.4V）；-输入电压在0.8V～2.0V时，输出状态不确定。2.竞争冒险：-定义：多个输入信号同时向相反方向变化时，输出可能产生毛刺；-解决方法：引入滤波电容、增加冗余项、同步控制。3.同步vs异步：-同步：时钟统一控制，速度高、设计复杂；-异步：无时钟，响应快、易产生竞争冒险。---五、应用题解析1.真值表与化简：|A|B|C|F||---|---|---|---||0|0|0|0||0|0|1|0||0|1|0|1||0|1|1|1||1|0|0|0||1|0|1|1||1|1|0|1||1|1|1|1|-化简：F=A⊕B+C2.三人表决电路：-表达式：F=(A⊕B)⊕C-电路图：三个异或门串联，输入A、B、C，输出F。-原理：多数同意时，异或门输出1