宜春學(xué)院《數(shù)字電子技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁宜春學(xué)院《數(shù)字電子技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在數(shù)字邏輯的邏輯函數(shù)化簡中，假設(shè)一個邏輯函數(shù)表達(dá)式較為復(fù)雜。以下哪種化簡方法可以在保證邏輯功能不變的前提下，最大程度地減少邏輯門的數(shù)量（）A.公式法B.卡諾圖法C.奎因-麥克拉斯基法D.以上方法效果相同2、數(shù)字邏輯中的計數(shù)器可以按照不同的計數(shù)方式進(jìn)行計數(shù)。一個模10計數(shù)器，需要幾個觸發(fā)器來實現(xiàn)？（）A.四個B.五個C.不確定D.根據(jù)計數(shù)器的類型判斷3、對于一個同步時序邏輯電路，若狀態(tài)方程和驅(qū)動方程已知，能否確定其輸出方程？（）A.能B.不能C.不確定D.以上都有可能4、數(shù)字邏輯中的寄存器可以用于存儲數(shù)據(jù)和移位操作。一個雙向移位寄存器，在時鐘上升沿到來時，可以進(jìn)行左移和右移操作。如果當(dāng)前寄存器的值為1010，控制信號為左移，輸入為1，時鐘上升沿到來后，寄存器的值會變成什么？（）A.0101B.1101C.不確定D.根據(jù)其他因素判斷5、在數(shù)字邏輯電路中，時序邏輯電路與組合邏輯電路的主要區(qū)別是什么？時序邏輯電路的輸出除了取決于當(dāng)前輸入還與什么有關(guān)？（）A.時序邏輯電路的輸出還與過去的輸入有關(guān)B.時序邏輯電路的輸出還與電路的結(jié)構(gòu)有關(guān)C.不確定D.時序邏輯電路的輸出還與邏輯門的數(shù)量有關(guān)6、在一個多位數(shù)字比較器中，如果要比較兩個8位的二進(jìn)制數(shù)，需要多少個基本比較單元？（）A.8B.16C.64D.2567、在數(shù)字系統(tǒng)中，接口電路用于連接不同的數(shù)字設(shè)備。以下關(guān)于接口電路的功能和要求，不正確的是（）A.接口電路要實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)換和匹配B.接口電路要保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性C.接口電路不需要考慮設(shè)備之間的速度差異D.接口電路要符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范8、在數(shù)字系統(tǒng)中，數(shù)制轉(zhuǎn)換是常見的操作。以下關(guān)于數(shù)制轉(zhuǎn)換的描述，不正確的是（）A.可以通過除基取余法將十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制B.二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制時，每三位二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)一位八進(jìn)制數(shù)C.十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制可以通過位權(quán)相加法D.不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換總是精確無誤的9、在一個采用正邏輯的數(shù)字系統(tǒng)中，若用高電平表示邏輯1，低電平表示邏輯0，那么以下哪種電平組合表示邏輯與運(yùn)算的結(jié)果為1？（）A.兩個輸入均為高電平B.兩個輸入均為低電平C.一個輸入為高電平，一個輸入為低電平D.以上都不對10、數(shù)字邏輯中的譯碼器可以將輸入的二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號。一個3線-8線譯碼器，當(dāng)輸入為特定的二進(jìn)制代碼時，有幾個輸出為高電平？（）A.一個B.兩個C.不確定D.根據(jù)具體情況判斷11、在數(shù)字系統(tǒng)中，若要對一個10位的二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行編碼，使其能夠通過較少的線路進(jìn)行傳輸，以下哪種編碼方式可能是合適的？（）A.格雷碼B.8421碼C.余3碼D.以上都不是12、假設(shè)正在設(shè)計一個數(shù)字電路，用于實現(xiàn)兩個4位二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算。如果要采用硬件實現(xiàn)，并且要求速度較快，以下哪種方法是最優(yōu)的？（）A.使用移位相加的方法，逐步計算乘積B.構(gòu)建一個乘法器的真值表，通過組合邏輯實現(xiàn)C.利用現(xiàn)有的乘法器集成電路芯片D.以上方法的效果相同，沒有優(yōu)劣之分13、對于一個由D觸發(fā)器構(gòu)成的移位寄存器，如果要實現(xiàn)串行輸入并行輸出，最少需要幾個D觸發(fā)器？（）A.2B.4C.8D.1614、譯碼器是編碼器的逆過程，它將輸入的編碼轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的輸出信號。以下關(guān)于譯碼器的說法，不正確的是（）A.譯碼器可以將二進(jìn)制編碼轉(zhuǎn)換為多個輸出信號，每個輸出信號對應(yīng)一個編碼值B.二進(jìn)制譯碼器的輸入編碼位數(shù)和輸出信號數(shù)量之間存在固定的關(guān)系C.譯碼器在數(shù)字電路中常用于地址譯碼和數(shù)據(jù)選擇D.譯碼器的輸出信號總是相互獨立，不會存在相互影響的情況15、邏輯門是數(shù)字電路的基本組成單元。假設(shè)我們正在分析一個由邏輯門組成的電路。以下關(guān)于邏輯門的描述，哪一項是不正確的？（）A.與門的輸出只有在所有輸入都為1時才為1，否則為0B.或門的輸出只要有一個輸入為1時就為1，只有所有輸入都為0時才為0C.非門的作用是將輸入的邏輯值取反D.異或門的輸出在輸入相同為0，輸入不同為1，其功能可以用與、或、非門組合實現(xiàn)，并且組合方式是唯一的16、在一個復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)中，可能會包含多個時鐘域。不同時鐘域之間的信號傳輸需要進(jìn)行特殊的處理，以避免出現(xiàn)亞穩(wěn)態(tài)。亞穩(wěn)態(tài)是指信號在不穩(wěn)定的狀態(tài)停留一段時間。以下關(guān)于亞穩(wěn)態(tài)的描述，錯誤的是：（）A.可以通過增加同步器來減少亞穩(wěn)態(tài)的影響B(tài).亞穩(wěn)態(tài)可能導(dǎo)致系統(tǒng)的錯誤輸出C.亞穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間是固定的D.亞穩(wěn)態(tài)在高速數(shù)字系統(tǒng)中更容易出現(xiàn)17、在數(shù)字系統(tǒng)中，常常需要將數(shù)字信號進(jìn)行編碼以提高傳輸效率和可靠性。格雷碼是一種常見的編碼方式，其特點是相鄰的兩個編碼之間只有一位發(fā)生變化。從二進(jìn)制編碼000轉(zhuǎn)換為格雷碼，結(jié)果為：（）A.000B.001C.010D.01118、若一個PLA有16個輸入變量，8個輸出函數(shù)，那么其內(nèi)部與陣列和或陣列的規(guī)模大約為：（）A.16×8B.2^16×8C.16×2^8D.2^16×2^819、在數(shù)字邏輯電路中，移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作。一個8位左移寄存器，當(dāng)輸入為特定的二進(jìn)制數(shù)時，經(jīng)過多次時鐘脈沖后，輸出會發(fā)生什么變化？（）A.輸出的數(shù)據(jù)依次向左移動B.輸出的數(shù)據(jù)依次向右移動C.不確定D.輸出的數(shù)據(jù)保持不變20、若一個ROM存儲的信息為“1010011111000011”，其地址為4位，數(shù)據(jù)線為8位，則其存儲容量為：（）A.16×8位B.8×16位C.4×8位D.8×4位二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述在數(shù)字電路的可靠性管理體系中，包含的要素和作用。2、（本題5分）解釋在數(shù)字電路中如何處理數(shù)字信號的量化誤差，提高信號的精度。3、（本題5分）深入分析在數(shù)字電路中，競爭冒險現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是什么，有哪些方法可以消除或減少競爭冒險。4、（本題5分）詳細(xì)闡述在加法器的速度與面積權(quán)衡中，如何根據(jù)具體需求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。5、（本題5分）詳細(xì)闡述在編碼器的編碼方式中，如二進(jìn)制編碼、格雷碼編碼等，各自的特點和適用情況。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個計數(shù)器，能夠?qū)崿F(xiàn)從0到131071的計數(shù)，并在特定狀態(tài)下進(jìn)行計數(shù)速度的調(diào)整。2、（本題5分）設(shè)計一個組合邏輯電路，判斷輸入的22位二進(jìn)制數(shù)是否能被11整除，輸出結(jié)果為1表示能整除，0表示不能整除，畫出邏輯電路圖。3、（本題5分）用邏輯門設(shè)計一個能實現(xiàn)兩個8位二進(jìn)制數(shù)除法運(yùn)算（商和余數(shù)）的電路，畫出邏輯圖和真值表。4、（本題5分）設(shè)計一個能對輸入的10位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行反序排列的邏輯電路，列出真值表和邏輯函數(shù)表達(dá)式。5、（本題5分）設(shè)計一個譯碼器，將9位二進(jìn)制輸入信號譯碼為512個輸出信號。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）使用譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計一個數(shù)字電路，實現(xiàn)對多個輸入信號的選擇和輸出。分析譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器的工作原理，以及如何根據(jù)輸入的控制信號正確地選擇和輸出所需的信號