Цифровая электроника : сборник вопросов и задач

Московский государственный технический университет  

имени Н. Э. Баумана 

 
 
 
 

В. Н. Атаманов, Т. О. Князькова 

 
 

 

Цифровая электроника 

Сборник вопросов и задач 

 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

УДК 621.38 
ББК 32.84 
 А92 
 
Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru  
по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/72/book1295.html 
 
Факультет «Фундаментальные науки» 
Кафедра «Электротехника и промышленная электроника» 
 
Рекомендовано Редакционно-издательским советом  
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве сборника вопросов и задач 
 
Рецензент  
канд. техн. наук, доцент О. И. Мисеюк 
 
 
Атаманов, В. Н. 
Цифровая электроника : сборник вопросов и задач / В. Н. Атаманов, Т. О. Князькова. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015. — 45, [3] с. : ил. 

ISBN 978-5-7038-4255-3 

Издание содержит вопросы и задачи по разделам курса «Цифровая 
электроника», посвященным двоичным логическим элементам, шифраторам, дешифраторам, сумматорам, счетчикам, регистрам, мультиплексорам, аналого-цифровым и цифроаналоговым преобразователям, элементам 
памяти и микропроцессорам. Сборник предназначен для самостоятельной 
подготовки студентов к практическим занятиям и экзаменам, оценки знаний по балльно-рейтинговой системе. 
Для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана 3-го и 4-го курсов факультетов «Машиностроительные технологии», «Специальное машиностроение», «Робототехника и комплексная автоматизация», «Энергомашиностроение». 
 
УДК 621.38 
ББК 32.84 
 
 
 

 
 
 МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015 
 Оформление. Издательство 
ISBN 978-5-7038-4255-3  
 
    МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015 

 
 

А92 

Предисловие 

Широкое внедрение цифровой техники связано как с создани
ем электронных систем управления, так и с уровнем подготовки в 
этой области специалистов самого разного профиля. Изданий, подобных настоящему сборнику, в которых представлен такой же 
объем вопросов и задач по курсу «Цифровая электроника», практически нет. 

Сборник может быть использован студентами для самостоя
тельной подготовки к семинарским, лабораторным занятиям и экзаменам, а также при выполнении домашних заданий. Он позволит 
студентам получить знания определенного уровня и научиться 
разбираться в вопросах цифровой электроники. 

В структуре сборника представлены вопросы и задачи к следу
ющим разделам курса «Цифровая электроника»: «Цифровой сигнал. 
Системы счисления», «Алгебра логики, логические элементы, 
структурные уравнения, минимизация», «Комбинационные схемы», 
«Счетчики», «Триггеры и регистры», «Двоичная арифметика и 
арифметические устройства», «Базовые ячейки интегральных микросхем», «Запоминающие устройства», «Аналого-цифровые и цифроаналоговые преобразователи», «Микропроцессоры». В конце 
каждого раздела предложены примеры решения задач. Вопросы 
подразумевают краткие ответы, в задачах предусмотрены вывод 
формул, вычисления и построения. 

В результате проработки заданий, предложенных в сборнике, 

студенты усвоят элементную базу цифровой электроники и 
научатся проектировать комбинационные и последовательностные 
цифровые устройства. 

 
 
 

1. ЦИФРОВОЙ СИГНАЛ, СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ 

Вопросы 

1.1. Дайте определение следующим понятиям: 

− аналоговый сигнал; 
− цифровой сигнал. 

1.2. Чем отличается положительная логика от отрицательной? 
1.3. Изобразите цифровой сигнал в виде непрерывной по
следовательности прямоугольных импульсов. Укажите высокий и низкий логические уровни. Отметьте логические нули и 
единицы. 

1.4. Какому уровню аналогового сигнала соответствует логиче
ский нуль для микросхем серии ТТЛ? 

1.5. Какому уровню аналогового сигнала соответствует логиче
ская единица для микросхем серии ТТЛ? 

1.6. В чем причина широкого распространения цифровых элек
тронных схем? 

1.7. Что такое бит и байт? 
1.8. Назовите основные системы счисления. Для чего исполь
зуется та или иная система счисления? 

1.9. Назовите десятичное число, соответствующее двоичному 

числу 1001. 

Задачи 

1.10. Преобразуйте следующие двоичные числа в десятичные: 

0001, 0100, 0101, 1011, 1000, 1111. 

1.11. Преобразуйте следующие десятичные числа в двоичные: 

0, 1, 18, 25, 32, 64, 69, 128. 

1.12. Запишите десятичные числа от 0 до 15 в двоичной системе. 
1.13. Сколько битов и байтов содержит выраженное в двоич
ном коде десятичное число 13? 

1.14. Преобразуйте 
следующие 
шестнадцатеричные 
числа  

в двоичные: 8А, В7, 6С, FF. 

1.15. Преобразуйте следующие двоичные числа в шестнадца
теричные: 01011110, 00011111, 11011011, 00110000. 

1.16. Запишите десятичные числа от 0 до 15 в шестнадцатерич
ной системе. 

Примеры решения задач 

1.1. Переведите двоичное число 00010100 в десятичную систе
му счисления. 

Решение. Преобразуем заданное число: 

(B)

7
6
5
4
3
2
1
0
(00010100)

2
0
2
0
2
0
2
1
2
0
2
1
2
0
2
0
16
4
20.

=

=
⋅
+
⋅
+
⋅
+
⋅ +
⋅
+
⋅ +
⋅
+
⋅
=
+
=
 

1.2. Переведите десятичное число 214 в двоичное. 
Решение. Десятичное число 214 делим на 2 нацело, как показа
но на рис. 1.1. 
 

Младший разряд

Старший разряд

 

Рис. 1.1. Перевод десятичного числа в двоичный код 

 
В результате получим 

 
.
214
0110
1101
)
10
(
)
2
(
мл.разряд
ст.разряд
=
 

1.3. Переведите число 105(H) из шестнадцатеричной системы  

в десятичную. 

Решение. Преобразуем заданное число: 

 
105(H) = 5⋅160 + 0⋅161 + 1⋅162 = 5 + 256 = 261(D).