河南工程學(xué)院《數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在半導(dǎo)體器件中，場(chǎng)效應(yīng)管（FET）和雙極型晶體管（BJT）有不同的特性。場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻通常？（）A.比雙極型晶體管高B.比雙極型晶體管低C.與雙極型晶體管相當(dāng)D.隨工作條件變化而不確定2、在通信網(wǎng)絡(luò)中，ATM技術(shù)曾經(jīng)被廣泛研究和應(yīng)用。ATM信元的長(zhǎng)度固定為：（）A.53字節(jié)B.64字節(jié)C.128字節(jié)D.256字節(jié)3、在電子電路的電磁兼容性設(shè)計(jì)中，以下哪種布線方式可以減少電磁輻射：（）A.平行布線B.交叉布線C.雙絞線布線D.蛇形布線4、在數(shù)字信號(hào)處理的有限字長(zhǎng)效應(yīng)中，以下哪種因素會(huì)導(dǎo)致量化誤差增大：（）A.字長(zhǎng)增加B.運(yùn)算次數(shù)增加C.信號(hào)幅度減小D.采樣頻率降低5、在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可靠性設(shè)計(jì)是非常重要的。以下關(guān)于提高電子系統(tǒng)可靠性的方法，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.采用冗余設(shè)計(jì)B.進(jìn)行故障診斷和容錯(cuò)處理C.降低系統(tǒng)的工作溫度D.減少系統(tǒng)的功能模塊6、在數(shù)字信號(hào)處理中，離散傅里葉變換（DFT）是一種重要的工具。以下關(guān)于DFT的說(shuō)法，哪一個(gè)是正確的？（）A.DFT的計(jì)算效率比快速傅里葉變換（FFT）高B.DFT只能處理有限長(zhǎng)的離散信號(hào)C.DFT變換結(jié)果的幅度和相位都是實(shí)數(shù)D.DFT不存在頻譜泄漏問(wèn)題7、關(guān)于集成電路的制造工藝，以下哪個(gè)步驟是用于在硅片上形成晶體管等器件？（）A.光刻B.蝕刻C.擴(kuò)散D.離子注入8、在集成電路設(shè)計(jì)中，以下哪種綜合工具能夠?qū)⒂布枋稣Z(yǔ)言轉(zhuǎn)換為門(mén)級(jí)網(wǎng)表？（）A.SynplifyB.ModelSimC.QuartusD.ISE9、在無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）標(biāo)準(zhǔn)中，以下哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率？（）A.IEEE802.11aB.IEEE802.11bC.IEEE802.11gD.IEEE802.11n10、在數(shù)字電子技術(shù)中，邏輯門(mén)是基本的組成單元。與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)等邏輯門(mén)的功能各不相同。如果一個(gè)邏輯電路的輸入為A和B，輸出為Y，當(dāng)且僅當(dāng)A和B都為高電平時(shí)，Y才為高電平。這個(gè)邏輯電路是哪種邏輯門(mén)？（）A.與門(mén)B.或門(mén)C.非門(mén)D.異或門(mén)11、在集成電路設(shè)計(jì)中，以下哪種工藝可以實(shí)現(xiàn)更小的晶體管尺寸和更高的集成度：（）A.雙極型工藝B.CMOS工藝C.砷化鎵工藝D.鍺硅工藝12、在數(shù)字通信系統(tǒng)的同步技術(shù)中，以下哪個(gè)同步用于確定每個(gè)碼元的起止時(shí)刻？（）A.位同步B.幀同步C.網(wǎng)同步D.載波同步13、在通信網(wǎng)絡(luò)中，IP地址用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。IPv4地址和IPv6地址在格式和長(zhǎng)度上有很大的不同。以下關(guān)于IPv6地址的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.地址長(zhǎng)度為32位B.采用點(diǎn)分十進(jìn)制表示C.提供了更多的地址空間D.與IPv4地址不兼容14、在數(shù)字電子技術(shù)中，格雷碼是一種特殊的二進(jìn)制編碼方式。格雷碼的特點(diǎn)是什么呢？相鄰的兩個(gè)編碼之間只有一位發(fā)生變化。以下關(guān)于格雷碼的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是？（）A.格雷碼可以減少數(shù)字電路中的誤碼率B.格雷碼可以用于編碼器和譯碼器的設(shè)計(jì)C.格雷碼可以直接進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算D.格雷碼可以通過(guò)簡(jiǎn)單的電路實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制碼到格雷碼的轉(zhuǎn)換15、在數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，以下哪種量化方式對(duì)小信號(hào)的量化誤差較??？（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對(duì)數(shù)量化D.以上都不是16、在模擬通信系統(tǒng)中，噪聲對(duì)信號(hào)的傳輸有很大的影響。以下關(guān)于噪聲的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.熱噪聲是由電子的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，其功率譜密度是均勻的B.散粒噪聲是由半導(dǎo)體器件中的電流起伏引起的，只存在于低頻段C.閃爍噪聲是由電阻的熱噪聲引起的，其功率譜密度與頻率成正比D.以上都不對(duì)17、在數(shù)字圖像處理中，以下哪種圖像增強(qiáng)方法能夠突出圖像的邊緣和輪廓？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.平滑濾波18、在數(shù)字信號(hào)處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，以下哪種算法可以減少計(jì)算量？（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是19、在自動(dòng)控制理論中，根軌跡法是一種分析系統(tǒng)性能的方法。根軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別是？（）A.開(kāi)環(huán)零點(diǎn)和開(kāi)環(huán)極點(diǎn)B.閉環(huán)零點(diǎn)和閉環(huán)極點(diǎn)C.開(kāi)環(huán)極點(diǎn)和閉環(huán)極點(diǎn)D.閉環(huán)極點(diǎn)和開(kāi)環(huán)極點(diǎn)20、在電子電路中，反饋放大器的類型有電壓反饋和電流反饋，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.電壓反饋能穩(wěn)定輸出電壓，電流反饋能穩(wěn)定輸出電流B.電壓反饋能穩(wěn)定輸出電流，電流反饋能穩(wěn)定輸出電壓C.電壓反饋和電流反饋都能穩(wěn)定輸出電壓D.電壓反饋和電流反饋都能穩(wěn)定輸出電流21、對(duì)于可編程邏輯器件（PLD），以下哪種類型具有更高的集成度和靈活性？（）A.PALB.GALC.CPLDD.FPGA22、在數(shù)字邏輯電路中，卡諾圖常用于邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)。對(duì)于一個(gè)四變量的邏輯函數(shù)，其卡諾圖中相鄰的最小項(xiàng)在邏輯上是？（）A.互斥的B.相等的C.相鄰的D.無(wú)關(guān)的23、在電子信息系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)中，以下哪種方法可以提高系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間？（）A.冗余設(shè)計(jì)B.故障診斷與自修復(fù)C.降額設(shè)計(jì)D.以上都是24、在數(shù)字電路中，下列哪種邏輯門(mén)的輸出狀態(tài)取決于輸入信號(hào)的全部組合？（）A.與門(mén)B.或門(mén)C.非門(mén)D.與非門(mén)25、對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單的共發(fā)射極放大電路，若集電極電阻增大，而其他參數(shù)不變，以下關(guān)于其電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的變化情況，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻不變，輸出電阻增大B.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻不變，輸出電阻減小C.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻增大，輸出電阻不變D.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻減小，輸出電阻增大二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，闡述系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)，如勞斯判據(jù)、奈奎斯特判據(jù)等的應(yīng)用和局限性。2、（本題5分）在微處理器系統(tǒng)中，總線的作用至關(guān)重要。請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明總線的分類（如數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線）和工作原理，以及總線仲裁的方法和意義。3、（本題5分）解釋同步數(shù)字體系（SDH）中的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用映射原理，以及其優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用。4、（本題5分）在數(shù)字信號(hào)處理的濾波器設(shè)計(jì)中，IIR濾波器和FIR濾波器各有特點(diǎn)。請(qǐng)比較它們?cè)谛阅?、結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法上的差異，并說(shuō)明在不同應(yīng)用中的選擇策略。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在生物特征識(shí)別技術(shù)中，指紋識(shí)別、人臉識(shí)別和虹膜識(shí)別是常見(jiàn)的方法。分析這三種生物特征識(shí)別技術(shù)的原理、特點(diǎn)和識(shí)別流程，研究它們?cè)跍?zhǔn)確性、安全性和適用性方面的差異，探討生物特征識(shí)別技術(shù)在身份認(rèn)證、安防領(lǐng)域的應(yīng)用和面臨的挑戰(zhàn)。2、（本題5分）一個(gè)光通信網(wǎng)絡(luò)中，需要進(jìn)行波長(zhǎng)分配和路由選擇。分析波長(zhǎng)分配算法和路由策略，研究如何提高網(wǎng)絡(luò)的資源利用率和傳輸效率，降低阻塞概率。3、（本題5分）在一個(gè)智能穿戴設(shè)備中，低功耗設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。分析系統(tǒng)各模塊的功耗特性、電源管理策略以及節(jié)能算法的應(yīng)用，以延長(zhǎng)設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。4、（本題5分）電子信息系統(tǒng)中的高速接口技術(shù)，如USB、HDMI等不斷更新?lián)Q代。分析這些高速接口的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、傳輸協(xié)議和性能特點(diǎn)，探討如何滿足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)傳輸需求。5、（本題5分）分析某電子投票系統(tǒng)的區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用、安全審計(jì)、透明性保障等方面，探討其在選舉中的可靠性