普考-資訊處理計算機概要112 年第 17 題單選題
如圖所示之邏輯電路,若A = 0、B = 1,則當輸出達到穩定狀態時,下列何者正確?
AC = 1、D = 1
BC = 1、D = 0正確答案
CC = 0、D = 1
DC = 0、D = 0
B正確答案
此為 SR 鎖存器(NAND 型),A=0 使上閘輸出強制為1,B=1 配合 C=1 使下閘輸出為0,故 C=1、D=0。
為什麼答案是 B
符合 NAND latch 推導:C=1、D=0,且代回穩定。
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完整詳解
Pro · 無限重點 此為 SR 鎖存器(NAND 型),A=0 使上閘輸出強制為1,B=1 配合 C=1 使下閘輸出為0,故 C=1、D=0。
1. 圖示為兩個 NAND 閘交叉耦合:上 NAND 輸入為 A 與 D,輸出 C;下 NAND 輸入為 B 與 C,輸出 D。
2. 此即 \(\overline{S}\overline{R}\) NAND-Latch,A、B 視為 \(\overline{S}\)、\(\overline{R}\) 輸入。
3. 代入 A=0:NAND 任一輸入為0,輸出必為1,故 \(C = \overline{A \cdot D} = \overline{0 \cdot D} = 1\)。
4. 代入 B=1、C=1:\(D = \overline{B \cdot C} = \overline{1 \cdot 1} = 0\)。
5. 回代驗證:\(C = \overline{0 \cdot 0} = 1\),穩定。
6. 答案為 (B) C=1、D=0。
逐選項分析
✕
A=0 時 C 必為1,但 B=1 且 C=1 會使 D=0,不可能 D=1。
✓ 正確
符合 NAND latch 推導:C=1、D=0,且代回穩定。
✕
A=0 時上 NAND 輸出必為1,C 不可能為0。
NAND 型 SR Latch 真值表(A=\(\overline{S}\), B=\(\overline{R}\))
| A | B | C (Q) | D (\(\overline{Q}\)) | 說明 |
|---|
| 0 | 0 | 1 | 1 | 禁止態(不穩定) |
| 0 | 1 | 1 | 0 | Set:本題情形 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | Reset |
| 1 | 1 | 保持 | 保持 | 記憶態 |
需看出兩個 NAND 是交叉耦合(上閘輸出回授到下閘輸入,反之亦然),並認得這是低態有效的 SR Latch;若誤判為一般組合電路,會忽略回授而算錯。