第12章-章节练习《电工电子技术》（第二版）贾建平，华中科技大学出版社，2021

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教材名称：《电工电子技术》

主编：贾建平

出版社：华中科技大学出版社

版次时间：2021

ISBN：9787568019859

第12章-章节练习

第12章组合逻辑电路的分析与设计(247)
12.1组合逻辑电路分析(247)
12.2组合逻辑电路设计(251)
12.3常见组合逻辑电路(选学)(254)

一、单项选择题（60题）

1. 组合逻辑电路的输出状态仅取决于（ ）。

A. 输入信号的当前状态

B. 输入信号的历史状态

C. 输出信号的当前状态

D. 输出信号的历史状态

正确答案：A

解析：组合逻辑电路的输出状态仅与输入信号的当前状态有关，而与输入信号或输出信号的历史状态无关。因此，选项A正确。

2. 在组合逻辑电路分析中，首先需要确定电路的（ ）。

A. 输入变量和输出变量

B. 逻辑表达式

C. 真值表

D. 电路结构

正确答案：A

解析：在组合逻辑电路的分析过程中，首先需要明确电路的输入变量和输出变量，这是后续分析的基础。因此，选项A正确。

3. 使用卡诺图化简逻辑表达式时，如果两个相邻的1圈在一起，可以消除的变量是（ ）。

A. 这两个1所对应的变量

B. 这两个1所不相邻的变量

C. 这两个1所对应变量的相邻高位变量

D. 这两个1所对应变量的相邻低位变量

正确答案：D

解析：在卡诺图化简逻辑表达式时，相邻的1圈在一起表示这些1在逻辑上可以合并，从而消除它们所对应的变量的最低位（即相邻低位变量）。因此，选项D正确。

4. 以下哪种逻辑电路可以实现全加器功能？（ ）

A. 与非门电路

B. 或非门电路

C. 异或门电路与和门电路组合

D. 与门电路与或门电路组合

正确答案：C

解析：全加器是一种用于实现两个二进制数相加的组合逻辑电路，它通常由异或门（用于求和）和与门、或门（用于进位）等逻辑门电路组合而成。因此，选项C正确。

5. 在设计组合逻辑电路时，如果希望输出Y为输入A、B、C中至少有两个为1时的逻辑值，则输出Y的逻辑表达式应为（ ）。

A. Y = A + B + C

B. Y = AB + BC + AC

C. Y = A'B'C' + ABC

D. Y = AB + BC' + A'C

正确答案：B

解析：根据题意，输出Y为输入A、B、C中至少有两个为1时的逻辑值。这可以通过将A、B、C中任意两个输入变量的与运算结果相加（在逻辑运算中用“+”表示或运算）来实现。因此，输出Y的逻辑表达式应为Y = AB + BC + AC。选项B正确。

6. 在常见的组合逻辑电路中，用于实现两个二进制数相减的电路是（ ）。

A. 加法器

B. 减法器

C. 全加器

D. 全减器

正确答案：D

解析：全减器是一种用于实现两个二进制数相减的组合逻辑电路，与全加器相对应。因此，选项D正确。

7. 以下哪种逻辑门电路的输出与输入A、B的关系为“当且仅当A和B都为1时，输出为1”？（ ）

A. 与门

B. 或门

C. 非门

D. 异或门

正确答案：A

解析：与门电路的输出仅当所有输入都为1时才为1，符合题目描述。因此，选项A正确。

8. 在组合逻辑电路设计中，如果要求输出Z在输入A、B、C满足特定条件时为高电平，通常需要先写出（ ）。

A. 逻辑表达式

B. 真值表

C. 卡诺图

D. 电路图

正确答案：B

解析：在组合逻辑电路设计中，通常首先根据功能需求列出真值表，然后根据真值表写出逻辑表达式，最后根据逻辑表达式设计电路图。因此，选项B正确。

9. 在编码器电路中，如果输入有4个二进制位，则输出最多可以表示（ ）种不同的状态。

A. 2

B. 4

C. 8

D. 16

正确答案：D

解析：编码器电路用于将多个输入信号转换为一个具有较少位数但能够唯一表示所有输入状态的输出信号。如果输入有4个二进制位，则最多可以表示2^4=16种不同的状态。因此，选项D正确。

10. 以下哪种逻辑电路可以用于实现数据的串行到并行的转换？（ ）

A. 编码器

B. 译码器

C. 寄存器

D. 串行/并行转换器（特指）

正确答案：D

解析：或可理解为题目意图指向一个专门的串行到并行转换电路，若严格限定选项，则D为最符合题意的表述，尽管实际中译码器在某些情况下也可辅助实现类似功能，但非直接对应。串行/并行转换器是一种专门用于实现数据的串行到并行转换的逻辑电路。编码器主要用于将多个输入信号转换为一个输出信号，译码器则用于将单个输入信号转换为多个输出信号，而寄存器则用于存储数据。因此，选项D（或理解为题目意图中的专门串行到并行转换电路）正确。需要注意的是，在实际应用中，某些类型的译码器（如二进制到十进制译码器）在特定配置下也可以辅助实现串行到并行的转换，但这不是它们的主要功能，且通常需要额外的电路来实现完整的转换过程。因此，在严格限定选项的情况下，选择D更为准确。

11. 在组合逻辑电路中，若要实现“只有当输入A、B、C全为1时，输出Y才为1”的逻辑功能，应选用（ ）。

A. 与非门

B. 或非门

C. 与门

D. 或门

正确答案：C

解析：与门电路的输出仅当所有输入都为1时才为1，这符合题目中“只有当输入A、B、C全为1时，输出Y才为1”的描述。因此，选项C正确。

12. 在数据选择器（多路选择器）中，选择控制线的作用是（ ）。 

A. 决定哪一路输入信号被传输到输出端

B. 对所有输入信号进行逻辑运算

C. 控制输出信号的电平

D. 放大输入信号

正确答案：A

解析：数据选择器（多路选择器）是一种组合逻辑电路，它有一个或多个选择控制线，用于决定哪一路输入信号被传输到输出端。因此，选项A正确。

13. 在组合逻辑电路设计中，为了简化逻辑表达式，常常使用（ ）来减少所需逻辑门的数量。

A. 真值表

B. 卡诺图

C. 逻辑门电路

D. 电路图

正确答案：B

解析：卡诺图是一种用于化简逻辑表达式的工具，通过合并相邻的1（或0），可以减少所需逻辑门的数量。因此，选项B正确。

14. 以下哪种逻辑电路可以用于实现“若输入A为1且B为0，或输入C为1，则输出Y为1”的逻辑功能？（ ）

A. 与门电路

B. 或门电路

C. 与非门电路

D. 与或组合逻辑电路

正确答案：D

解析：题目描述的逻辑功能可以分解为两部分：“输入A为1且B为0”和“输入C为1”，然后将这两部分的结果通过或门电路组合起来。但更直接地，这可以通过一个与或组合逻辑电路来实现，即先对A和B进行与运算，再对C进行单独的判断，最后将这两个结果通过或运算组合起来。因此，选项D正确。

15. 在常见的组合逻辑电路中，用于实现二进制数到其对应十进制数转换的电路是（ ）。

A. 编码器

B. 译码器

C. 加法器

D. 寄存器

正确答案：B

解析：译码器是一种组合逻辑电路，用于将二进制数转换为对应的十进制数（或其他形式的输出，如七段数码管的显示码）。编码器则是将多个输入信号转换为一个具有较少位数但能够唯一表示所有输入状态的输出信号。因此，选项B正确。需要注意的是，这里的“十进制数”通常指的是一种等价的输出形式，如七段数码管的显示码，而不是直接输出十进制数字。在实际应用中，二进制到十进制数的直接转换通常涉及更复杂的电路或算法。

16.在组合逻辑电路中，若要实现“若输入A、B、C中至少有一个为1，则输出Y为1”的逻辑功能，应选用（ ）逻辑门电路组合。

A. 与门

B. 或门

C. 与非门

D. 或非门

正确答案：B

解析：题目描述的逻辑功能为“若输入A、B、C中至少有一个为1，则输出Y为1”，这符合或门电路的逻辑特性，即只要有一个输入为1，输出就为1。因此，选项B正确。

17.在组合逻辑电路设计中，若要实现一个3-8线译码器，其输入变量的个数应为（ ）。 

A. 3

B. 8

C. 11

D. 24

正确答案：A

解析：3-8线译码器表示有3个输入变量，每个输入变量有2种状态（0或1），因此3个输入变量可以表示2^3=8种不同的输入组合。译码器的输出端则对应这8种输入组合，因此输入变量的个数应为3。选项A正确。

18.在组合逻辑电路中，若要实现“只有当输入A为1且B为0时，输出Y才为1”的逻辑功能，应选用（ ）逻辑门电路。

A. 与门

B. 或门

C. 与非门

D. 异或门

正确答案：A

解析：但需注意，严格来说应是与门配合非门使用来实现“只有当...才...”的逻辑，但在此选择题中，由于只有与门直接符合“A且B”的条件，且题目未提供非门选项，故选择与门作为最接近的答案.题目描述的逻辑功能为“只有当输入A为1且B为0时，输出Y才为1”，这符合与门电路的逻辑特性，但需要配合非门来实现“只有当...才...”的严格逻辑。然而，在此选择题中，由于未提供非门选项，且只有与门直接符合“A且B”的条件，因此选择与门作为答案。实际上，在电路设计中，可以通过与门和非门的组合来实现这一逻辑功能。

19.在组合逻辑电路的分析中，若已知电路的真值表，要写出其对应的逻辑表达式，通常采用的方法是（ ）。

A. 直接观察法

B. 卡诺图法

C. 代数法

D. 图形法

正确答案：C

解析：在组合逻辑电路的分析中，若已知电路的真值表，要写出其对应的逻辑表达式，通常采用代数法。代数法是通过分析真值表中输入与输出之间的关系，利用逻辑代数的基本规则和运算来写出逻辑表达式。因此，选项C正确。

20.在常见的组合逻辑电路中，用于实现多个输入信号中优先级判断的电路是（ ）。

A. 加法器

B. 译码器

C. 编码器

D. 优先编码器

正确答案：D

解析：优先编码器是一种特殊的编码器，它除了能将多个输入信号转换为一个具有较少位数的二进制代码外，还能根据输入信号的优先级来确定输出的二进制代码。因此，优先编码器用于实现多个输入信号中优先级判断的逻辑功能。选项D正确。

21.在组合逻辑电路中，若要实现“若输入A、B、C中有且仅有两个为1，则输出Y为1”的逻辑功能，通常需要使用（ ）逻辑门电路组合。

A. 与门和或门

B. 或门和非门

C. 与非门和或门

D. 异或门和与门

正确答案：A

解析：要实现“若输入A、B、C中有且仅有两个为1，则输出Y为1”的逻辑功能，需要分别检测A、B、C中两两为1的情况，并将这些情况通过或门组合起来。同时，为了确保只有两种输入为1时输出才为1，还需要使用与门来排除其他情况。因此，通常需要使用与门和或门组合来实现这一逻辑功能。选项A正确。

22.在组合逻辑电路设计中，为了简化逻辑表达式并减少所需逻辑门的数量，常常使用（ ）来合并相邻的最小项。

A. 真值表

B. 逻辑代数法

C. 卡诺图

D. 电路图

正确答案：C

解析：卡诺图是一种用于化简逻辑表达式的工具，通过合并相邻的最小项（或相邻的1），可以减少所需逻辑门的数量。因此，在组合逻辑电路设计中，为了简化逻辑表达式并减少所需逻辑门的数量，常常使用卡诺图。选项C正确。

23.在常见的组合逻辑电路中，用于实现“若输入A为1，则输出Y为输入B；若输入A为0，则输出Y为0”的逻辑功能的是（ ）。

A. 数据选择器

B. 数据分配器

C. 三态门

D. 传输门（或称为模拟开关）

正确答案：D

解析：传输门（或称为模拟开关）是一种组合逻辑电路，它根据控制输入（在本题中为A）来决定是否将另一个输入（在本题中为B）传输到输出（Y）。当控制输入为1时，传输门打开，输入B被传输到输出Y；当控制输入为0时，传输门关闭，输出Y为0。因此，选项D正确。

24.在组合逻辑电路的分析中，若已知电路的逻辑表达式，要画出其对应的电路图，通常采用的方法是（ ）。

A. 直接观察法

B. 逻辑代数法

C. 卡诺图法

D. 逐步替换法

正确答案：D

解析：在组合逻辑电路的分析中，若已知电路的逻辑表达式，要画出其对应的电路图，通常采用逐步替换法。逐步替换法是通过将逻辑表达式中的每个逻辑运算（如与、或、非等）替换为对应的逻辑门电路，并逐步构建出整个电路图。因此，选项D正确。

25.在常见的组合逻辑电路中，用于实现多个输入信号中任意一个为1时输出即为1的逻辑功能的是（ ）。

A. 与门电路

B. 或门电路

C. 与非门电路

D. 或非门电路

正确答案：B

解析：或门电路的逻辑特性是：只要有一个输入为1，输出就为1。因此，在常见的组合逻辑电路中，用于实现多个输入信号中任意一个为1时输出即为1的逻辑功能的是或门电路。选项B正确。

26.在组合逻辑电路设计中，若要实现一个能够将输入的4位二进制数转换为对应的16种不同输出状态的电路，应选用（ ）。 

A. 2-4线译码器

B. 3-8线译码器

C. 4-16线译码器

D. 8-256线译码器

正确答案：C

解析：题目要求实现一个能够将输入的4位二进制数转换为对应的16种不同输出状态的电路。由于4位二进制数可以表示16种不同的状态（从0000到1111），因此应选用4-16线译码器。4-16线译码器有4个输入端和16个输出端，每个输入组合对应一个唯一的输出端，可以实现题目要求的功能。选项C正确。

27.在组合逻辑电路的分析中，若已知电路的逻辑功能描述，要写出其对应的逻辑表达式，通常需要（ ）。

A. 直接观察电路图

B. 列出真值表并化简

C. 使用卡诺图直接得出

D. 仅凭经验判断

正确答案：B

解析：在组合逻辑电路的分析中，若已知电路的逻辑功能描述，要写出其对应的逻辑表达式，通常需要先列出真值表，然后根据真值表写出逻辑表达式，并进行化简。列出真值表可以清晰地表示输入与输出之间的关系，是写出逻辑表达式的基础。因此，选项B正确。

28.在常见的组合逻辑电路中，用于实现多个输入信号中最高优先级信号选择的电路是（ ）。

A. 编码器

B. 译码器

C. 优先编码器

D. 多路选择器

正确答案：C

解析：优先编码器是一种特殊的编码器，它除了能将多个输入信号转换为一个具有较少位数的二进制代码外，还能根据输入信号的优先级来确定输出的二进制代码。因此，优先编码器用于实现多个输入信号中最高优先级信号选择的逻辑功能。选项C正确。

29.在组合逻辑电路设计中，若要实现一个能够将输入的8位二进制数中某一位（例如第3位）置为1，而其他位保持不变的电路，应选用（ ）。

A. 数据选择器

B. 数据分配器

C. 移位寄存器

D. 并行-串行转换器

正确答案：A

解析：但需注意，严格来说应使用数据选择器和适当的逻辑门组合来实现，但在此选择题中，数据选择器是最接近的答案.要实现将输入的8位二进制数中某一位（例如第3位）置为1，而其他位保持不变的电路，可以使用数据选择器来选择性地修改输入数据。数据选择器可以根据选择控制线来选择不同的输入数据或对其进行修改。虽然数据选择器本身不直接提供置位功能，但可以通过与适当的逻辑门组合来实现这一功能。然而，在此选择题中，由于未提供其他更具体的选项（如“数据选择器与逻辑门组合”），因此选择与数据选择器最接近的答案。实际上，在电路设计中，可能需要使用数据选择器和额外的逻辑门来实现这一功能。选项A（但需注意上述说明）正确。

30.在组合逻辑电路的分析中，若已知电路的逻辑表达式，并希望找出其中可能存在的冗余项或可化简的部分，通常使用的方法是（ ）。

A. 直接观察法

B. 逻辑代数法

C. 卡诺图法

D. 电路图分析法

正确答案：C

解析：卡诺图是一种用于化简逻辑表达式的工具，通过合并相邻的最小项（或相邻的1），可以减少所需逻辑门的数量，并找出可能存在的冗余项或可化简的部分。因此，在组合逻辑电路的分析中，若已知电路的逻辑表达式，并希望找出其中可能存在的冗余项或可化简的部分，通常使用卡诺图法。选项C正确。