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1、 1北京邮电大学北京邮电大学 20062007 学年第一学期学年第一学期 数字逻辑与数字系统期末考试试题(A)标准答案 一、一、 选择题（每小题选择题（每小题 1 分，共分，共 10 分）分） 1A 2B 3C 4D 5A 6B 7C 8D 9A 10.B 二、填空题（每小题二、填空题（每小题 2 分，共分，共 20 分）分） 1. 余 3 码 2. 数据输入 D、地址控制输入 A1、A0 3. 0、1 4. 输入、原来 5. 多对一、一对多 6. 同一个、状态 7. 米里型 8. D 触发器、JK 触发器 95 10. 多路选择器型（MUX） 、定序型 三、三、简答题（各简答题（各 5 分，
2、共分，共 10 分）分） 1. （5 分）ispLSI1032 中通用逻辑块 GLB 的五种组态模式是标准组态，高速直通组 态，异或逻辑组态，单乘积项组态，多模式组态。其中单乘积项组态最快，多模式 和异或逻辑组态最慢。 2 （5 分）小型控制器的组成框图。 2四、四、时序电路分析题（时序电路分析题（10 分）分） 1、 （2 分）右图从左到右为A0 A1 A2 A3A15 2、 （4 分）1514131211109876543210AAAAAAAAAAAAAAAAF+= 1514131211109876543210AAAAAAAAAAAAAAAAF = 3、 （4 分）当变量A0 A1 A2
3、A3A15全位 0 时，输出 F=1,由打入信号打入标志触发器保 存。F=1 标志着三态门输出信号为全 0。这是判别总线上代码全为 0 的电路。 五、组合电路设计五、组合电路设计（10 分）分） 1、真值表（2 分） Ai Bi Ci-1 Si Ci 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 控制信号译码电路 若干触发器 激励方程逻辑电路 控制信号 反馈输入信号 T1 T2 清零 T1 T2 T 32、画图（3 分）: 3、 （3 分）32 位加法器最长时间为：最低位异或门+3
4、1 级进位+最高位异或门： t=40ns+(20+20)ns31+40ns=1320ns 六、六、时序电路分析时序电路分析（12 分）分） 1、写出状态方程 (3 分) n 2n 101n 0QQDQ=+n 011n 1QDQ=+n 121n 2QDQ=+2、 出状态转移表(3 分) iiiiCBAS=1iiiii1ii1iiiii C)BA(BACBCABAC +=+=S1 C1 A1 B1 C0 S2 C2 A2 B2 C1 S32 A32 B32 C31 表达式：2 分4Q2nQ1n Q0n Q2n+1 Q 1n+1 Q 0n+1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1
5、1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 3 状态转移图（3 分） 4、此电路是五进制计数器，可自启动（3 分） 七、硬件描述语言设计（七、硬件描述语言设计（14 分）分） MODULE counter TITLE 3-bit Gray code counter; Clock, pin; X pin; Q2,Q1,Q0 node istype reg; QSTATE=Q3,Q2,Q0; A=0,0,0; A=0,0,1; A=0,1,1; A=0,1,0; A=1,1,0; A=1,1,1; A=1,
6、0,1; A=1,0,0; EQUATIONS QSTATE.CLK=Clock; 61 3 7 6 4 65 62 60 （3 分） （3 分） （2 分） 5State_diagram QSTATE State A; CASE X=1:B; X=0:H; END CASE State B; CASE X=1:C; X=0:A; END CASE State H; CASE X=1:A; X=0:G; END CASE END State_diagram QSTATE State A: if X=1 then B else H; State B: if X=1 then C else A;
7、State C: if X=1 then D else B; State D: if X=1 then E else C; State E: if X=1 then F else D; State F: if X=1 then G else E; State G: if X=1 then H else F; State H: if X=1 then A else G; END 八、小型控制器设计（八、小型控制器设计（14 分）分） 1、ASM 流程图（3 分） 2、 状态转移真值表（3 分） PS NS Q1n Q0n Q1n+1 Q 0n+1 a 0 0 b 0 1 b 0 1 c 1 1
8、c 1 1 d 1 0 d 1 0 c 1 1 （6 分）方案2LDA LDB LDA LDA ADD,LDB a b c d (00) (01) (11) (10) 63、写出激励方程和控制信号表达式（2 分+2 分） n 0n 11QQD+= n 1n 00QQD+= 2n 0n 1n 0n 1T)QQQQ(LDA+= 2n 0n 1n 0n 1T)QQQQ(LDB+= n 0n 1QQADD = 4、设计定序型控制器电路。 （4 分） Q1 Q0 D1 Q2 D0 Q0 T1(cp) Q1 Q1 Q0 ADD LDB LDA Q1Q0 T1(cp) T2 Q1 Q0 Q1 Q0 Q1Q0Q1Q0Q1 Q0
