保山中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)?！稊?shù)字圖形設(shè)計》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁保山中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)?！稊?shù)字圖形設(shè)計》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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)字邏輯中，邏輯表達(dá)式的化簡是一項重要的工作。以下關(guān)于邏輯表達(dá)式化簡方法的描述中，錯誤的是（）A.可以使用公式法進(jìn)行化簡B.卡諾圖法只能用于化簡與或表達(dá)式C.代數(shù)法化簡需要熟練掌握邏輯運算的規(guī)則D.無論使用哪種方法，化簡的結(jié)果應(yīng)該是唯一的2、在數(shù)字邏輯中，若要將一個4位并行輸入的數(shù)值轉(zhuǎn)換為串行輸出，需要使用以下哪種電路？（）A.計數(shù)器B.編碼器C.譯碼器D.移位寄存器3、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.2564、在數(shù)字電路中，能夠?qū)⑤斎氲母?、低電平編碼為二進(jìn)制代碼的電路是？（）A.優(yōu)先編碼器B.普通編碼器C.七段顯示譯碼器D.以上都不是5、若要將一個8位的二進(jìn)制數(shù)擴(kuò)展為16位，同時保持?jǐn)?shù)值不變，應(yīng)該進(jìn)行什么操作？（）A.在高位補0B.在高位補1C.在低位補0D.在低位補16、對于一個PLA器件，其與門陣列和或門陣列的可編程性分別體現(xiàn)在哪里？（）A.連接方式B.輸入信號C.輸出信號D.以上都不是7、數(shù)字邏輯中的ROM（只讀存儲器）可以存儲固定的數(shù)據(jù)。假設(shè)一個8×4的ROM，其地址線有3條，數(shù)據(jù)線有4條。當(dāng)輸入地址為010時，輸出的數(shù)據(jù)可能是什么？（）A.0000B.0101C.1111D.以上都有可能8、在數(shù)字邏輯中，若要檢測一個電路是否存在靜態(tài)冒險，可通過觀察其：（）A.真值表B.卡諾圖C.邏輯表達(dá)式D.以上均可9、對于一個異步時序邏輯電路，與同步時序邏輯電路相比，其主要特點是？（）A.狀態(tài)轉(zhuǎn)換與時鐘脈沖同步B.狀態(tài)轉(zhuǎn)換不受時鐘脈沖控制C.電路結(jié)構(gòu)更簡單D.以上都不是10、在數(shù)字邏輯中，要用FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）實現(xiàn)一個復(fù)雜的邏輯功能，首先需要進(jìn)行什么操作？（）A.編寫代碼B.設(shè)計電路原理圖C.配置引腳D.以上都不是11、在數(shù)字邏輯中，若要將一個4位的二進(jìn)制數(shù)擴(kuò)展為8位，應(yīng)該在高位補多少？（）A.0B.1C.原數(shù)的最高位D.隨機(jī)值12、在數(shù)字電路中，需要存儲一位二進(jìn)制信息。以下哪種存儲元件可以實現(xiàn)這個功能，并且具有簡單可靠的特點？（）A.觸發(fā)器，能夠保持狀態(tài)B.寄存器，多位存儲單元C.計數(shù)器，用于計數(shù)操作D.譯碼器，將輸入編碼轉(zhuǎn)換為輸出13、在數(shù)字系統(tǒng)中，存儲器用于存儲數(shù)據(jù)和程序。以下關(guān)于存儲器的分類和特點，不正確的是（）A.隨機(jī)存儲器（RAM）在斷電后數(shù)據(jù)會丟失B.只讀存儲器（ROM）在工作時只能讀取數(shù)據(jù)，不能寫入C.閃存（Flash）是一種非易失性存儲器，讀寫速度快D.動態(tài)隨機(jī)存儲器（DRAM）需要定期刷新來保持?jǐn)?shù)據(jù)14、對于一個異步時序邏輯電路，其狀態(tài)轉(zhuǎn)換與時鐘信號不同步。若在某個時刻，輸入發(fā)生變化，那么狀態(tài)的改變會立即發(fā)生嗎？（）A.會B.不會C.有時會D.不確定15、在現(xiàn)代電子系統(tǒng)的設(shè)計中，數(shù)字邏輯與模擬電路常常結(jié)合使用。以下關(guān)于數(shù)字邏輯與模擬電路結(jié)合的描述，不正確的是（）A.數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）和模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）用于實現(xiàn)數(shù)字信號和模擬信號的相互轉(zhuǎn)換B.在一些系統(tǒng)中，數(shù)字邏輯用于控制模擬電路的工作狀態(tài)C.數(shù)字邏輯和模擬電路的結(jié)合可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，提高系統(tǒng)性能D.數(shù)字邏輯和模擬電路的設(shè)計方法和工具完全相同，不需要分別考慮16、一個4位的并行加法器，若采用先行進(jìn)位方式，其運算速度比串行進(jìn)位方式：（）A.快很多B.慢很多C.差不多D.無法比較17、在數(shù)字邏輯電路的功耗優(yōu)化中，假設(shè)一個移動設(shè)備中的數(shù)字電路需要降低功耗以延長電池壽命?？梢詮碾娐方Y(jié)構(gòu)、工作電壓和時鐘管理等多個方面進(jìn)行優(yōu)化。以下哪種功耗優(yōu)化策略在移動設(shè)備中通常能夠帶來最顯著的效果？（）A.電源門控B.多閾值電壓技術(shù)C.動態(tài)時鐘門控D.以上都是18、對于一個由多個邏輯門組成的電路，已知輸入信號A、B、C的變化順序為000->001->010->011，輸出信號的變化順序為1->0->1->0，該電路實現(xiàn)的是什么邏輯功能？（）A.與B.或C.非D.異或19、考慮到一個數(shù)字系統(tǒng)的時鐘信號生成，時鐘的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性對于整個系統(tǒng)的正常運行至關(guān)重要。假設(shè)需要設(shè)計一個能夠產(chǎn)生穩(wěn)定、高精度時鐘信號的電路，同時要考慮到功耗和成本的限制。以下哪種時鐘生成技術(shù)在滿足這些要求方面表現(xiàn)最為出色？（）A.晶體振蕩器B.環(huán)形振蕩器C.電感電容振蕩器D.壓控振蕩器20、在數(shù)字邏輯中，已知一個邏輯函數(shù)F=A+BC，若A=1，B=0，C=1，那么函數(shù)F的值是多少？（）A.0B.1C.無法確定D.以上都不對二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在數(shù)字電路設(shè)計中，解釋如何進(jìn)行邏輯電路的功耗分析和優(yōu)化，以降低系統(tǒng)的能耗。2、（本題5分）解釋在數(shù)字電路中如何處理信號的毛刺，通過濾波或其他方法減少其影響。3、（本題5分）在數(shù)字電路設(shè)計中，解釋如何根據(jù)給定的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖設(shè)計出相應(yīng)的時序邏輯電路，包括狀態(tài)分配和邏輯方程的推導(dǎo)。4、（本題5分）詳細(xì)闡述在加法器的性能評估指標(biāo)中，除了速度和面積，還有哪些重要因素。5、（本題5分）深入解釋在數(shù)字電路的電磁兼容性整改中，針對超標(biāo)問題的解決措施。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）利用邏輯門設(shè)計一個邏輯電路，用于實現(xiàn)特定的加密功能。2、（本題5分）設(shè)計一個譯碼器，將17位二進(jìn)制輸入信號譯碼為131072個輸出信號。3、（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。4、（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。5、（本題5分）利用加法器和譯碼器設(shè)計一個能實現(xiàn)兩個一位十進(jìn)制數(shù)相加并顯示結(jié)果的電路，畫出邏輯圖和運算過程。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）用數(shù)字邏輯實現(xiàn)一個簡單的數(shù)字信號自適應(yīng)濾波電路。深入分析自適應(yīng)濾波算法的邏輯實現(xiàn)和性能特點，解釋如何根據(jù)輸入信號的變化調(diào)整濾波器參數(shù)，研究在信號處理中的應(yīng)用優(yōu)勢。2、（本題10分）給定一個數(shù)字系統(tǒng)的資源利用率報告