玉林師范學(xué)院《數(shù)值計(jì)算與語言》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)值計(jì)算與語言》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、已知一個計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)時鐘頻率為20MHz，要計(jì)滿1000個數(shù)，大約需要多長時間？（）A.50μsB.50msC.500μsD.500ms2、數(shù)字邏輯中的PAL（可編程陣列邏輯）具有固定的或陣列和可編程的與陣列。假設(shè)設(shè)計(jì)一個PAL實(shí)現(xiàn)一個特定的邏輯功能，以下哪個步驟對于確保功能的正確性最為關(guān)鍵？（）A.確定或陣列的連接B.編程與陣列的連接C.選擇合適的PAL芯片D.測試PAL的輸出3、數(shù)字邏輯中的計(jì)數(shù)器可以按照不同的進(jìn)制和計(jì)數(shù)方式進(jìn)行計(jì)數(shù)。一個模12的可逆計(jì)數(shù)器，當(dāng)控制信號為加法計(jì)數(shù)時，從0開始計(jì)數(shù)，經(jīng)過多次時鐘脈沖后，計(jì)數(shù)器的值會變成多少？（）A.11B.12C.不確定D.根據(jù)計(jì)數(shù)器的類型判斷4、對于一個由與非門組成的基本邏輯電路，若輸入為A=1，B=0，則輸出為：（）A.1B.0C.不確定D.取決于其他輸入5、已知一個數(shù)字系統(tǒng)的時鐘頻率為50MHz，要實(shí)現(xiàn)一個周期為40ns的信號，需要經(jīng)過幾級計(jì)數(shù)器分頻？（）A.2B.3C.4D.56、或門是另一種常見的邏輯門，其邏輯功能為只要有一個輸入為高電平，輸出就為高電平。關(guān)于或門的特點(diǎn)，以下說法不正確的是（）A.或門的邏輯表達(dá)式為Y=A+BB.或門可以用于實(shí)現(xiàn)多個條件中只要滿足一個就執(zhí)行的邏輯C.或門的輸出電平與輸入電平的變化是同步的，沒有延遲D.或門在組合邏輯電路中起著重要的作用，常用于數(shù)據(jù)選擇和控制信號生成7、若一個數(shù)字電路的輸入信號為連續(xù)變化的模擬信號，需要經(jīng)過什么處理才能被數(shù)字電路識別？（）A.濾波B.放大C.量化D.編碼8、在數(shù)字電路中，若要將一個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9、在數(shù)字電路中，若要實(shí)現(xiàn)一個能將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)的電路，并且數(shù)據(jù)在時鐘的上升沿進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以下哪種觸發(fā)器較為合適？（）A.D觸發(fā)器B.JK觸發(fā)器C.T觸發(fā)器D.以上都可以10、已知邏輯函數(shù)F=(A+B')(C+D')，用摩根定律展開后為？（）A.A'C+A'D'+B'C+B'D'B.A'C+A'D'+BC+BDC.AC'+AD'+B'C'+B'D'D.AC'+AD'+BC'+BD'11、對于一個T觸發(fā)器，若T輸入端一直為0，則觸發(fā)器的功能相當(dāng)于？（）A.D觸發(fā)器B.JK觸發(fā)器C.RS觸發(fā)器D.以上都不對12、在數(shù)字系統(tǒng)中，總線是用于傳輸數(shù)據(jù)和控制信號的公共通道。關(guān)于總線的特點(diǎn)和類型，以下說法不正確的是（）A.總線可以分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線B.總線的帶寬決定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣菴.并行總線比串行總線的數(shù)據(jù)傳輸速度快D.總線上的設(shè)備可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)13、在數(shù)字系統(tǒng)中，計(jì)數(shù)器是常見的功能模塊。假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一個計(jì)數(shù)器。以下關(guān)于計(jì)數(shù)器的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.計(jì)數(shù)器可以按照二進(jìn)制、十進(jìn)制等不同的進(jìn)制進(jìn)行計(jì)數(shù)B.同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器在計(jì)數(shù)速度和穩(wěn)定性上可能存在差異C.可以通過級聯(lián)多個計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)更大范圍的計(jì)數(shù)D.計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)容量是固定的，不能通過外部控制信號進(jìn)行改變14、數(shù)字邏輯中的狀態(tài)機(jī)有多種類型，如摩爾型和米利型。假設(shè)一個狀態(tài)機(jī)用于檢測輸入序列中連續(xù)的1，以下哪種類型的狀態(tài)機(jī)更適合？（）A.摩爾型B.米利型C.兩者都可以D.兩者都不適合15、在一個8位的數(shù)字加法器中，如果發(fā)生了進(jìn)位溢出，那么這個溢出標(biāo)志位應(yīng)該是第幾位？（）A.第8位B.第9位C.第7位D.第6位二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述如何用硬件描述語言實(shí)現(xiàn)一個有限狀態(tài)機(jī)的異常處理機(jī)制。2、（本題5分）深入分析在數(shù)字邏輯電路的熱仿真中，使用的軟件和仿真流程以及結(jié)果分析。3、（本題5分）解釋在數(shù)字邏輯中如何分析邏輯電路的扇入和扇出，以及對電路性能的影響。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個譯碼器，將4位二進(jìn)制輸入譯碼為16個輸出信號。詳細(xì)闡述譯碼原理，通過真值表和邏輯表達(dá)式進(jìn)行分析，并畫出邏輯電路圖。分析該譯碼器在地址譯碼和顯示驅(qū)動中的應(yīng)用，以及如何優(yōu)化譯碼速度和減少譯碼錯誤。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個同步時序電路，用于實(shí)現(xiàn)一個數(shù)字時鐘系統(tǒng)，能夠顯示小時、分鐘和秒。分析時鐘系統(tǒng)的計(jì)時邏輯和顯示控制，考慮如何實(shí)現(xiàn)時鐘的校準(zhǔn)和調(diào)整功能，以及如何提高時鐘的精度和穩(wěn)定性。3、（本題5分）給定一個由多個編碼器、譯碼器和寄存器組成的數(shù)字通信協(xié)議轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，分析系統(tǒng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換過程和數(shù)據(jù)格式變換，評估系統(tǒng)的兼容性和效率。討論在不同通信協(xié)議之間轉(zhuǎn)換時的關(guān)鍵問題和解決方案。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個數(shù)字電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對輸入的多位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行排序，例如冒泡排序或快速排序算法的硬件實(shí)現(xiàn)。分析排序算法在數(shù)字電路中的實(shí)現(xiàn)方式，以及如何優(yōu)化排序過程的速度和資源利用。5、（本題5分）給定一個由多個編碼器和譯碼器組成的數(shù)字通信系統(tǒng)，分析系統(tǒng)的編碼和解碼過程，計(jì)算信號的傳輸效率和誤碼率。討論在通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中如何選擇合適的編碼方式和提高系統(tǒng)的抗干擾能力。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個數(shù)字電路，能夠?qū)斎氲?5位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，若1的個