随着电子技术的不断发展，数字电路作为现代电子系统的核心组成部分，其重要性日益凸显。为了帮助学生更好地掌握数字电路的基本理论与实际应用，以下是一份精心设计的《数字电路》期末模拟试题及参考答案，适用于课程复习和自我检测。
一、选择题（每题2分，共10分）
1. 下列逻辑门中，输出为“1”的条件是：
A. 与门输入均为1
B. 或门输入均为0
C. 非门输入为1
D. 异或门输入相同
2. 在二进制数中，1011的十进制表示为：
A. 10
B. 11
C. 12
D. 13
3. 下列哪种触发器具有“保持-翻转”功能？
A. D触发器
B. T触发器
C. JK触发器
D. SR触发器
4. 下列哪一种编码方式可以用于消除竞争冒险？
A. 格雷码
B. ASCII码
C. 二进制码
D. 十进制码
5. 一个4位的二进制计数器最多可以表示多少个不同的状态？
A. 4
B. 8
C. 16
D. 32
二、填空题（每空2分，共10分）
1. 三态门有三种输出状态：高电平、低电平和________。
2. 在组合逻辑电路中，输出仅由当前的________决定。
3. 逻辑函数的最小项表达式称为________形式。
4. 74LS00是四路________门集成电路。
5. 同步时序电路中，所有触发器的状态变化都依赖于________信号。
三、简答题（每题5分，共15分）
1. 简述逻辑代数中的基本运算及其符号。
2. 说明什么是“竞争冒险”，并列举两种常见的消除方法。
3. 请解释JK触发器的工作原理，并说明其在时序电路中的作用。
四、分析题（每题10分，共20分）
1. 已知逻辑函数 $ F(A,B,C,D) = \sum m(0,1,3,5,7,9,11,13,15) $，试用卡诺图化简该函数，并写出最简与或表达式。
2. 设计一个4位二进制同步加法计数器，要求能实现从0到15的循环计数，并画出其逻辑框图。
五、综合题（15分）
设计一个逻辑电路，实现如下功能：当输入信号A为1时，输出Y为B；当A为0时，输出Y为C。请使用基本逻辑门（与、或、非）完成该设计，并给出真值表和逻辑表达式。
参考答案
一、选择题
1. A
2. B
3. B
4. A
5. C
二、填空题
1. 高阻态
2. 输入信号
3. 标准与或
4. 与非
5. 时钟
三、简答题
1. 逻辑代数的基本运算是与（AND）、或（OR）、非（NOT）。
2. 竞争冒险是指由于信号传输延迟导致的短暂错误输出，常用方法包括增加冗余项、使用锁存器等。
3. JK触发器具有置0、置1、保持和翻转四种功能，常用于构建更复杂的时序逻辑电路。
四、分析题
1. 化简后表达式为：$ F = A' + B'D' + C'D $
2. 逻辑框图包括四个D触发器连接成级联结构，由统一时钟驱动。
五、综合题
逻辑表达式：$ Y = A \cdot B + A' \cdot C $
真值表略。
