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學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè),共3頁(yè)北京郵電大學(xué)《數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)》
2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題(本大題共15個(gè)小題,每小題2分,共30分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.)1、考慮數(shù)字邏輯中的計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián),假設(shè)將兩個(gè)模10的計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)組成一個(gè)更大的計(jì)數(shù)器。以下關(guān)于級(jí)聯(lián)后的計(jì)數(shù)器的模值,哪個(gè)是正確的()A.模20B.模100C.取決于級(jí)聯(lián)方式,可能是20或100D.以上都不對(duì)2、在數(shù)字系統(tǒng)中,能夠?qū)⑤斎氲亩M(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為特定輸出信號(hào)的電路稱(chēng)為?()A.編碼器B.譯碼器C.數(shù)據(jù)選擇器D.數(shù)值比較器3、在數(shù)字電路中,奇偶校驗(yàn)碼常用于檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤。以下關(guān)于奇偶校驗(yàn)碼的描述中,錯(cuò)誤的是()A.奇校驗(yàn)時(shí),數(shù)據(jù)中1的個(gè)數(shù)加上校驗(yàn)位為奇數(shù)B.偶校驗(yàn)時(shí),數(shù)據(jù)中1的個(gè)數(shù)加上校驗(yàn)位為偶數(shù)C.奇偶校驗(yàn)只能檢測(cè)奇數(shù)個(gè)錯(cuò)誤D.奇偶校驗(yàn)?zāi)軌蚣m正數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤4、在數(shù)字電路中,若要將一個(gè)4位的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)輸出,以下哪種方法是可行的?()A.使用數(shù)據(jù)選擇器B.使用移位寄存器C.使用加法器D.使用計(jì)數(shù)器5、在數(shù)字邏輯中,提高數(shù)字電路的可靠性可以采用多種措施。以下措施中,不能提高數(shù)字電路可靠性的是()A.采用冗余設(shè)計(jì)B.優(yōu)化電路布局和布線C.提高工作電壓D.選用高質(zhì)量的元器件6、時(shí)序邏輯電路與組合邏輯電路不同,它具有記憶功能,能夠存儲(chǔ)過(guò)去的輸入信息。以下關(guān)于時(shí)序邏輯電路的描述,錯(cuò)誤的是()A.觸發(fā)器是時(shí)序邏輯電路的基本存儲(chǔ)單元,常見(jiàn)的有D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器等B.時(shí)序邏輯電路的輸出不僅取決于當(dāng)前的輸入,還與電路的過(guò)去狀態(tài)有關(guān)C.時(shí)序邏輯電路可以用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、狀態(tài)表等方式進(jìn)行描述D.時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)比組合邏輯電路簡(jiǎn)單,不需要考慮復(fù)雜的時(shí)序關(guān)系7、在數(shù)字邏輯中,數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器是常用的組件。假如有一個(gè)4選1的數(shù)據(jù)選擇器,有4個(gè)輸入數(shù)據(jù)和2位選擇控制信號(hào)。那么,這個(gè)數(shù)據(jù)選擇器能夠?qū)崿F(xiàn)的邏輯功能相當(dāng)于哪種基本邏輯門(mén)?()A.與門(mén)B.或門(mén)C.與非門(mén)D.無(wú)法等效為常見(jiàn)的基本邏輯門(mén)8、假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路來(lái)檢測(cè)一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)中1的個(gè)數(shù)是否大于4。以下哪種方法可能是最有效的?()A.使用逐位判斷和計(jì)數(shù)器來(lái)統(tǒng)計(jì)1的個(gè)數(shù),然后進(jìn)行比較B.將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制,然后與4比較C.通過(guò)復(fù)雜的邏輯運(yùn)算直接得出結(jié)果,不進(jìn)行計(jì)數(shù)D.無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)此功能9、對(duì)于一個(gè)異步時(shí)序邏輯電路,若輸入信號(hào)同時(shí)發(fā)生變化,可能會(huì)導(dǎo)致?()A.狀態(tài)不確定B.輸出錯(cuò)誤C.電路損壞D.以上都有可能10、已知一個(gè)8位的D/A轉(zhuǎn)換器,輸入數(shù)字量為10000000,參考電壓為5V,那么輸出的模擬電壓大約是多少?()A.0.39VB.1.25VC.2.5VD.5V11、對(duì)于一個(gè)采用上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器,若在時(shí)鐘上升沿到來(lái)之前,D輸入端的值發(fā)生變化,那么觸發(fā)器的輸出會(huì)受到影響嗎?()A.會(huì)B.不會(huì)C.取決于變化的時(shí)間D.以上都不對(duì)12、對(duì)于一個(gè)5位的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器,若初始狀態(tài)為00000,經(jīng)過(guò)18個(gè)時(shí)鐘脈沖后,計(jì)數(shù)器的狀態(tài)是多少?()A.10010B.10001C.01001D.0010013、譯碼器是數(shù)字電路中的另一種重要器件。關(guān)于譯碼器的功能和應(yīng)用,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.譯碼器可以將輸入的編碼轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)B.譯碼器常用于地址譯碼和指令譯碼C.二進(jìn)制譯碼器輸入的編碼位數(shù)和輸出的信號(hào)數(shù)量相同D.譯碼器只能對(duì)特定的編碼進(jìn)行譯碼,不能處理任意的輸入14、在數(shù)字電路中,施密特觸發(fā)器具有回差特性。關(guān)于施密特觸發(fā)器的應(yīng)用,以下說(shuō)法不正確的是()A.施密特觸發(fā)器可以用于波形整形B.施密特觸發(fā)器可以用于脈沖鑒幅C.施密特觸發(fā)器可以用于消除干擾信號(hào)D.施密特觸發(fā)器只能用于數(shù)字電路,不能用于模擬電路15、在數(shù)字電路中,使用比較器比較兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的大小時(shí),如果兩個(gè)數(shù)相等,輸出的比較結(jié)果是什么?()A.00B.01C.10D.11二、簡(jiǎn)答題(本大題共3個(gè)小題,共15分)1、(本題5分)詳細(xì)闡述在數(shù)字邏輯中,組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的根本區(qū)別,并分別舉例說(shuō)明它們?cè)趯?shí)際數(shù)字系統(tǒng)中的應(yīng)用。2、(本題5分)詳細(xì)說(shuō)明在譯碼器的多輸出控制設(shè)計(jì)中,如何協(xié)調(diào)多個(gè)輸出信號(hào)的邏輯關(guān)系。3、(本題5分)詳細(xì)闡述如何用邏輯門(mén)實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)值比較器的擴(kuò)展,能夠比較更多位數(shù)的數(shù)值。三、分析題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)用數(shù)字邏輯實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字信號(hào)加密傳輸系統(tǒng)。深入分析加密算法、傳輸協(xié)議和接收端的解密邏輯,解釋如何保證信號(hào)在傳輸過(guò)程中的安全性和完整性。2、(本題5分)給定一個(gè)數(shù)字音頻處理系統(tǒng)中的音頻壓縮模塊,如MP3壓縮。分析音頻壓縮的原理和算法,設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)壓縮功能。探討如何在保證音頻質(zhì)量的前提下提高壓縮比和降低計(jì)算復(fù)雜度。3、(本題5分)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字邏輯電路,用于檢測(cè)一個(gè)12位二進(jìn)制數(shù)中是否存在連續(xù)的六個(gè)0。詳細(xì)闡述設(shè)計(jì)思路,通過(guò)邏輯表達(dá)式和真值表進(jìn)行分析,并畫(huà)出邏輯電路圖。探討該電路在數(shù)據(jù)檢測(cè)和錯(cuò)誤診斷中的應(yīng)用和優(yōu)化。4、(本題5分)利用數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字調(diào)制解調(diào)器電路,例如ASK、FSK或PSK調(diào)制。詳細(xì)闡述調(diào)制和解調(diào)的原理和邏輯實(shí)現(xiàn),分析信號(hào)的頻譜特性和傳輸性能。5、(本題5分)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字邏輯電路,將一個(gè)8位的二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行反碼轉(zhuǎn)換。詳細(xì)闡述反碼的定義和轉(zhuǎn)換邏輯,通過(guò)真值表和邏輯表達(dá)式進(jìn)行分析,并畫(huà)出邏輯電路圖。分析反碼在數(shù)字運(yùn)算和糾錯(cuò)編碼中的應(yīng)用。四、設(shè)計(jì)題(本大題共3個(gè)小題,共30分)1、(本題10分)使用D觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)同步時(shí)序邏輯電
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