第 3 次作业一、填空题（本大题共 30 分，共 10 小题，每小题 3 分）1. 3 的 8421BCD 码是 ______ 。2. VLSI 是指 ______ 。3. 模/数转换是指 ______ 量到 ______ 量的转化。4. 同步时序逻辑中，引起所有状态发生共同变化的信号是 ______ 。5. 一个具有 n 个触发器的机器中，状态的总数为 ______ 。6. 组合逻辑电路需要讨论的问题是 ______ 和 ______ 。7. 三种基本的简单逻辑门电路为 ______ 、 ______ 、 ______ 。8. 当 T=0 时，T 触发器的次态为 ______ 。9. 矩形脉冲信号的参数有（ ）。10. 二极管的基本组成结构是 ______ 。二、计算题（本大题共 40 分，共 5 小题，每小题 8 分）1. 设 x=+0.1101，y=–0.0110，计算[x+y]反2. 设 x=0.0101，y=-0.1001，计算[x+y]补。3. 设 x=+0.1101，y=–0.0110，计算[x+y]补4. 设计一个半加器（不考虑低位的进位），试写出其真值表。5. 设有一个多种码源转换系统，该转换系统的输入为 8421 码，输出通过控制实现与输入码所对应的余 3 码和 2421 码表示，请写出该转换系统的真值表。三、简答题（本大题共 30 分，共 5 小题，每小题 6 分）1. 请简述中规模集成电路设计基本思路。2. 请简述中规模集成电路的设计要求。3. 请简述计数器的分类。4. 请结合 Mealy 型和 Moore 型电路的特点简述为什么 Mealy 型状态表和Moore 型状态表的画法不同？5. 试写出基本 R-S 触发器的逻辑功能表。答案：一、填空题（30 分，共 10 题，每小题 3 分）1. 参考答案：0011解题方案：评分标准： 2. 参考答案：超大规模集成电路解题方案：评分标准：3. 参考答案：模拟数字解题方案：评分标准：4. 参考答案：时钟脉冲解题方案：评分标准：5. 参考答案：2n解题方案：评分标准：6. 参考答案：逻辑电路分析逻辑电路设计解题方案：评分标准：7. 参考答案：与门或门非门解题方案：评分标准：8. 参考答案：Q解题方案：评分标准：9. 参考答案：B解题方案：评分标准：10. 参考答案：P-N 结解题方案：评分标准：二、计算题（40 分，共 5 题，每小题 8 分）1. 参考答案：[x]反=0.1101；[y]反=1.1001;[x+y]反=0.0111解题方案：先写出 x 和 y 的反码表示，然后根据反码的运算规则进行计算。评分标准：2. 参考答案：[x]补＝0.0101；[y]补＝1.0111；[x+y]补＝0.0101＋1.0111＝1.1100解题方案：先写出 x 和 y 的补码表示，然后根据补码的运算规则进行计算。评分标准：3. 参考答案：[x]补=0.1101；[y]补=1.1010;[x+y]补=0.0111解题方案：先写出 x 和 y 的补码表示，然后根据补码的运算规则进行计算。一定要注意补码运算时最高位的进位要去掉。 评分标准：4. 参考答案：设输入的加数分别为 A 和 B，输出和为 SUM，向高位的进位信息为CARRAY。ABSUMCARRY0000011010101101解题方案：首先搞懂题目的含义和要求，然后确定输入和输出，最后画出真值表，根据逻辑功能写出输出和输出的对应关系。评分标准：5. 参考答案：控制位输入 8421 码余 3 码控制位 2421 码00000001110000000010100100010001001011001000011011010011001000111101000010110001101100110100111100001111010111010100010111111001001110011111解题方案：参考单输出组合逻辑电路设计的步骤进行设计。评分标准：三、简答题（30 分，共 5 题，每小题 6 分）1. 参考答案：MSI 设计技术的思路主要是基于非定制器件技术模式。在这种设计方法中，设计时首先分析设计需求，将设计需求中的各个功能部件分离出来，然后通过器件生产厂商所提供的所有产品技术手册，选出各个功能部件所需要的一些功能器件，并通过搭积木的方式将它们连接起来。解题方案：评分标准：2. 参考答案：1、以设计要求逻辑功能为设计背景，合理选用系统所需要的组件。2、尽可能地最大限度发挥选用组件的内部资源功能，组件间的互连引线满足最少为原则。3、尽量减少组件使用量。4、在一些不能使用中规模集成电路的地方才使用SSI。5、设计中不以局部最小化为最佳设计目标，而以系统整体最小化为设计目标。解题方案： 评分标准：3. 参考答案：计数器是一种对脉冲信号进行计数的是序功能部件，它在计算机技术中被广泛的应用。1、计数器按工作方式可分成同步计数器和异步计数器。2、按进位计数制方式可以分成二进制计数器、十进制计数器、任意进制计数器。3、按功能可分成加法计数器、减法计数器和可逆（双向）计数器。解题方案：评分标准：4. 参考答案：Mealy 型状态表和 Moore 型状态表的不同之处主要在于输出的表示不同。因为 Mealy 型电路的输出是输入和现态的函数，所以对应每一种输入和现态的情况，输出都可能不同，所以在 Mealy 型状态表中输出是和输入以及现态一一对应的；而对于 Moore 型电路而言，因为其输出仅是现态的函数，所以不管输入如何，只要现态一定，输出就是定的，所以 Moore 型状态表是单独列在最后一列，和现态一一对应。解题方案：评分标准：5. 参考答案：RSQ（n+1）功能说明 00d 不定 010 置 0101 置 111Q 不变解题方案：评分标准：