Quiz: Introduction aux circuits logiques et numériques — 16 questions

1. Quel type de signal varie de façon continue dans le temps et peut prendre une infinité de valeurs dans une plage donnée ?

A. Un signal analogique

B. Un signal logique complémenté

C. Un signal triétat

D. Un signal numérique

Answer: (A)

Explanation

Un signal analogique est continu et peut varier continûment dans le temps. Un signal numérique, lui, évolue par états discrets.

2. Quel type de circuit traite un signal numérique ?

A. Un circuit analogique

B. Un circuit numérique

C. Un circuit de puissance

D. Un circuit à mémoire

Answer: (B)

Explanation

Un circuit numérique est conçu pour traiter des signaux numériques. Le circuit analogique traite, lui, des signaux continus.

3. Comment se décrit une impulsion positive par rapport à la tension statique ?

A. Son amplitude s’annule dès son apparition

B. Son amplitude devient inférieure à la valeur statique après son apparition

C. Son amplitude devient supérieure à la valeur statique après son apparition

D. Son amplitude reste égale à la valeur statique en permanence

Answer: (C)

Explanation

Une impulsion positive élève l’amplitude au-dessus de la tension statique après l’apparition du signal. La diminution correspond au cas d’une impulsion négative.

4. Quel est le nombre cardinal du système binaire ?

A. 8

B. 2

C. 10

D. 16

Answer: (B)

Explanation

Le système binaire n’utilise que deux symboles de base, donc son nombre cardinal est 2. À l’inverse, le décimal a pour nombre cardinal 10.

5. Quel code BCD pondéré associe les poids 8, 4, 2 et 1 ?

A. Le code 5421 BCD

B. Le code hexadécimal

C. Le code Gray

D. Le code 8421 BCD

Answer: (D)

Explanation

Le code 8421 BCD est le BCD pondéré dont les bits ont pour poids 8, 4, 2 et 1. Le 5421 BCD utilise d’autres poids.

6. Quelle est la première étape pour convertir un entier décimal en binaire par la méthode indiquée ?

A. Remplacer chaque chiffre par son poids décimal

B. Le regrouper par paquets de 4 bits

C. Le diviser successivement par 2 et relever les restes

D. Inverser directement tous les bits

Answer: (C)

Explanation

La conversion décimal vers binaire se fait par divisions successives par 2 en notant les restes, puis lecture dans l’ordre inverse. Le regroupement par 4 bits sert plutôt à passer du binaire à l’hexadécimal.

7. Quand la porte ET produit-elle une sortie égale à 1 ?

A. Lorsque les entrées sont différentes

B. Uniquement lorsque les deux entrées valent 1

C. Dès qu’une seule entrée vaut 1

D. Uniquement lorsque les deux entrées valent 0

Answer: (B)

Explanation

La porte ET réalise une multiplication logique et ne sort 1 que si les deux entrées valent 1. La porte OU, elle, sort 1 dès qu’au moins une entrée vaut 1.

8. Quelle expression correspond à la sortie d’une porte NON ?

A. La sortie est l’inversion de l’entrée

B. La sortie est égale au produit logique des entrées

C. La sortie vaut 1 dès qu’une entrée vaut 1

D. La sortie vaut 1 seulement si les deux entrées valent 1

Answer: (A)

Explanation

La porte NON inverse l’entrée : 0 devient 1 et 1 devient 0. Les autres propositions décrivent respectivement ET, OU ou une porte à deux entrées.

9. Quelle affirmation décrit correctement une porte à trois états ?

A. Elle fournit toujours un état de sortie actif, même sans validation

B. Elle inverse systématiquement son entrée

C. Elle peut fournir 0, 1 ou un état de haute impédance

D. Elle ne peut fournir que 0 et 1, comme une porte ordinaire

Answer: (C)

Explanation

Une porte à trois états possède deux niveaux logiques et un troisième état de haute impédance. Cet état apparaît lorsque la validation désactive la sortie.

10. Que se passe-t-il lorsque l’entrée de validation EN vaut 0 sur une porte à trois états ?

A. La sortie devient forcément 0

B. La sortie devient forcément 1

C. La sortie suit directement l’entrée

D. La sortie passe en haute impédance

Answer: (D)

Explanation

Quand EN=0, la sortie est indépendante de l’entrée et passe en haute impédance. Quand EN=1, la porte fonctionne normalement et la sortie suit la logique prévue.

11. Quelle transformation traduit correctement la loi de De Morgan appliquée à la négation d’une somme logique ?

A. La somme niée reste une somme de mêmes termes

B. Le produit nié devient la somme des négations

C. La somme niée devient le produit des négations

D. Le produit nié devient le produit des négations

Answer: (C)

Explanation

La loi de De Morgan donne bien \(\overline{A+B}=\overline A\cdot\overline B\) : une somme niée devient un produit de négations. L’option inverse correspond à l’autre forme de la loi, sur un produit nié.

12. Dans l’algèbre booléenne, que représentent les valeurs 0 et 1 ?

A. Deux états logiques opposés

B. Deux niveaux de courant variables

C. Deux mesures de tension continues

D. Deux nombres décimaux ordinaires

Answer: (A)

Explanation

En algèbre logique, 0 et 1 représentent deux états logiques opposés, et non des quantités physiques ou des nombres ordinaires. C’est la base du cadre booléen utilisé pour décrire les circuits numériques.

13. Quel est l’objectif principal de la simplification des fonctions logiques ?

A. Augmenter le nombre de portes pour stabiliser le circuit

B. Transformer toute fonction en forme canonique développée

C. Réduire d’abord le nombre de termes de produit, puis le nombre de variables

D. Remplacer toutes les variables par des constantes

Answer: (C)

Explanation

La simplification vise d’abord à diminuer le nombre de termes de produit, puis à réduire le nombre de variables dans chaque terme. Cela permet d’obtenir une forme plus simple pour la réalisation du circuit.

14. Par quelle méthode peut-on simplifier une fonction logique en regroupant des termes sur une carte ?

A. La méthode des états haute impédance

B. La méthode de carte de Karnaugh

C. La méthode du codage BCD

D. La méthode des divisions successives

Answer: (B)

Explanation

La carte de Karnaugh est précisément une méthode de simplification qui regroupe les termes pour réduire la complexité d’une fonction logique. Les autres propositions concernent d’autres notions du cours, mais pas la simplification logique.

15. Que permet de déterminer l’analyse d’un circuit combinatoire à partir d’un diagramme logique connu ?

A. Le code hexadécimal puis le code BCD

B. Les exigences fonctionnelles puis le schéma

C. L’expression logique puis la table de vérité

D. La base du système puis le nombre cardinal

Answer: (C)

Explanation

L’analyse part d’un diagramme logique connu pour établir d’abord l’expression logique, puis la table de vérité. La démarche inverse correspond à la conception, pas à l’analyse.

16. Quelle caractéristique distingue un circuit combinatoire ?

A. Sa sortie est toujours haute impédance

B. Sa sortie change seulement après une validation EN

C. Sa sortie dépend d’une mémoire interne

D. Sa sortie dépend uniquement des entrées à l’instant considéré

Answer: (D)

Explanation

Un circuit combinatoire n’a pas de mémoire : sa sortie dépend uniquement des valeurs d’entrée présentes à l’instant considéré. L’existence d’une mémoire ou d’une validation EN renvoie à d’autres structures ou fonctions.