数字逻辑考试题解：状态合并、触发器设计与逻辑电路图

本资源是一份关于数字逻辑考试的题目与解答，涉及的内容主要包括数字逻辑状态图的构建、编码、触发器设计、状态方程和驱动方程的转化、逻辑电路图的制作以及基本概念的填空和选择题。以下是详细解析： 1. 状态图简化与编码: 题目要求合并等效状态，如S2和S3，这通常在设计数字逻辑电路时用于减少状态机的复杂性。通过合并，最后得到了一个由三个状态（S0, S1, S2）组成的最简状态图，使用两位二进制编码（00, 01, 11）来表示这些状态。 2. 触发器选择与方程设计: 选择了两个CP上升沿触发的J-K触发器，并确保它们同步工作，这意味着CP信号对两者都是相同的。通过卡诺图和次态卡诺图，分别得到了输出方程（Y = XQ1_n）和状态方程（Q1_n+1 = XQ0_n, Q0_n+1 = X），然后将状态方程调整成与J-K触发器的特征方程（Q = JKQ_n + JQ_n-1）一致，得到驱动方程（XQ_J, XQ_K, X_J, X_K）。 3. 逻辑电路设计: 考生需根据上述状态方程和驱动方程构建逻辑电路图，确保电路能正确反映输入X和时钟CP的影响，实现预期的功能。 4. 基础知识应用: 题目中的填空部分测试了考生对数字逻辑的基本概念理解，如二进制数的转换、数值状态的识别、触发器类型的选择等。选择题则涵盖了存储器类型、电路性能指标、触发器类型的区别、同步与异步电路以及不同RAM类型的特性等。 5. 自启动检查: 最后，考生需验证电路是否具有自启动能力，即在无效态（如10）下，通过状态方程和输出方程是否能得到正确的输出，以确认电路设计的正确性。 这份试题旨在考核学生对于数字逻辑基本理论的理解、分析问题的能力以及实际电路设计的技能，对于学习和复习数字逻辑课程的学生来说，是很好的实战练习材料。