漯河食品職業(yè)學(xué)院《數(shù)字邏輯A》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁漯河食品職業(yè)學(xué)院《數(shù)字邏輯A》

2023-2024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20個小題，每小題2分，共40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)字系統(tǒng)中，需要對一個脈沖信號進(jìn)行整形和濾波，以得到更清晰穩(wěn)定的信號。以下哪種電路可以實現(xiàn)這個功能？（）A.施密特觸發(fā)器，對輸入進(jìn)行整形B.低通濾波器，濾除高頻噪聲C.積分電路，平滑信號D.以上電路都可以用于信號整形和濾波2、在數(shù)字邏輯中，若要將一個8位的二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行編碼，使其編碼后的位數(shù)最少，可采用：（）A.8421BCD碼B.格雷碼C.余3碼D.原碼3、考慮數(shù)字邏輯中的觸發(fā)器的類型，JK觸發(fā)器是一種常見的觸發(fā)器。假設(shè)JK觸發(fā)器的J和K輸入端都為高電平，在時鐘脈沖作用下，觸發(fā)器的狀態(tài)會如何變化（）A.翻轉(zhuǎn)B.保持不變C.置0D.置14、在數(shù)字邏輯的發(fā)展中，新技術(shù)和新方法不斷涌現(xiàn)。以下關(guān)于數(shù)字邏輯發(fā)展趨勢的描述，不正確的是（）A.集成度越來越高，芯片功能越來越強大B.功耗越來越低，性能越來越高C.設(shè)計方法越來越復(fù)雜，對設(shè)計者的要求越來越低D.應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展，與其他學(xué)科的交叉融合越來越緊密5、在數(shù)字邏輯電路的可測試性設(shè)計中，假設(shè)一個復(fù)雜的集成電路需要進(jìn)行生產(chǎn)測試和故障診斷。為了提高測試效率和覆蓋率，需要在設(shè)計階段考慮可測試性結(jié)構(gòu)的插入。以下哪種可測試性結(jié)構(gòu)對于大規(guī)模集成電路的測試最為有效？（）A.掃描鏈B.邊界掃描C.內(nèi)置自測試（BIST）D.以上都是6、在數(shù)字邏輯中，若要將一個十進(jìn)制數(shù)37轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，其結(jié)果是多少？（）A.100101B.101001C.110101D.1001117、在數(shù)字邏輯中，組合邏輯電路的輸出僅僅取決于當(dāng)前的輸入。以下關(guān)于組合邏輯電路特點的描述中，錯誤的是（）A.不包含記憶元件B.輸出與電路過去的狀態(tài)無關(guān)C.可以實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯功能，如加法器和編碼器D.其輸出會隨著輸入的變化而立即變化，沒有延遲8、在數(shù)字邏輯的應(yīng)用領(lǐng)域中，計算機存儲系統(tǒng)是一個重要的方面。以下關(guān)于數(shù)字邏輯在計算機存儲系統(tǒng)中的應(yīng)用，不正確的是（）A.數(shù)字邏輯用于實現(xiàn)存儲單元的讀寫控制和地址譯碼B.存儲芯片內(nèi)部的電路設(shè)計大量運用了數(shù)字邏輯技術(shù)C.數(shù)字邏輯在提高存儲系統(tǒng)的速度和容量方面沒有作用D.不同類型的存儲器，如RAM和ROM，其內(nèi)部的數(shù)字邏輯實現(xiàn)方式有所不同9、對于一個采用正邏輯的數(shù)字系統(tǒng)，高電平表示邏輯1，低電平表示邏輯0。當(dāng)輸入信號為0110時，經(jīng)過一個非門后的輸出信號是？（）A.1001B.1100C.0011D.101010、若要將一個8位的二進(jìn)制數(shù)擴展為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111、在數(shù)字邏輯中，計數(shù)器的設(shè)計可以采用不同的方法。假設(shè)我們正在設(shè)計一個計數(shù)器。以下關(guān)于計數(shù)器設(shè)計方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用觸發(fā)器和邏輯門直接搭建計數(shù)器電路B.可以利用現(xiàn)成的計數(shù)器芯片進(jìn)行級聯(lián)擴展C.可以使用可編程邏輯器件（PLD）或現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）來實現(xiàn)計數(shù)器D.無論采用哪種設(shè)計方法，計數(shù)器的性能和功能都是完全相同的12、已知一個JK觸發(fā)器的J=0，K=1，在時鐘脈沖的下降沿到來時，觸發(fā)器的輸出狀態(tài)會如何變化？（）A.置1B.置0C.保持不變D.翻轉(zhuǎn)13、在數(shù)字邏輯的發(fā)展歷程中，以下關(guān)于集成電路技術(shù)的描述，不正確的是（）A.集成電路的規(guī)模不斷增大，性能不斷提高B.摩爾定律預(yù)測了集成電路上晶體管數(shù)量的增長趨勢C.隨著工藝的進(jìn)步，集成電路的成本不斷降低D.集成電路技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了物理極限，無法繼續(xù)提高14、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15、若一個邏輯函數(shù)的最簡與或表達(dá)式為F=A+B'C，則其對偶式為？（）A.F'=(A'+B)C'B.F'=A'(B+C')C.F'=(A'+B')CD.F'=A(B'+C)16、考慮數(shù)字邏輯中的移位寄存器的應(yīng)用，假設(shè)在數(shù)字通信系統(tǒng)中使用移位寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)的串行到并行轉(zhuǎn)換。以下關(guān)于這種應(yīng)用的優(yōu)勢和工作原理，哪個描述是準(zhǔn)確的（）A.提高數(shù)據(jù)傳輸速度B.增加數(shù)據(jù)的錯誤率C.移位寄存器在轉(zhuǎn)換過程中會丟失數(shù)據(jù)D.以上描述都不準(zhǔn)確17、數(shù)字邏輯中的加法器可以分為半加器和全加器。半加器和全加器的主要區(qū)別是什么？（）A.半加器不考慮進(jìn)位輸入，全加器考慮進(jìn)位輸入B.半加器的運算速度快，全加器的運算速度慢C.不確定D.半加器和全加器沒有區(qū)別18、在數(shù)字電路中，異步時序電路與同步時序電路相比，具有一些不同的特點。假設(shè)一個異步計數(shù)器，其計數(shù)速度可能會受到以下哪個因素的影響？（）A.時鐘信號的頻率B.觸發(fā)器的類型C.各觸發(fā)器之間的延遲差異D.計數(shù)器的初始值19、對于一個由與非門組成的基本邏輯電路，已知輸入信號A=1，B=0，C=1，那么經(jīng)過邏輯運算后的輸出結(jié)果是多少？（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對20、假設(shè)在一個智能家電控制系統(tǒng)中，需要根據(jù)用戶的設(shè)定和環(huán)境條件來自動控制各種設(shè)備的運行狀態(tài)。例如，根據(jù)室內(nèi)溫度自動調(diào)節(jié)空調(diào)的制冷或制熱，根據(jù)光線強度自動控制燈光的亮度。為了實現(xiàn)這種智能控制邏輯，以下哪種數(shù)字邏輯器件能夠提供靈活且可靠的解決方案？（）A.可編程邏輯控制器（PLC）B.復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）C.現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）D.專用集成電路（ASIC）二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入解釋在數(shù)字電路的靜電放電測試中，測試的等級和對電路的影響。2、（本題5分）說明在數(shù)字邏輯中如何進(jìn)行代碼覆蓋率分析，以評估測試的完整性。3、（本題5分）說明在數(shù)字系統(tǒng)中如何進(jìn)行數(shù)字信號的頻分復(fù)用和解復(fù)用。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）使用計數(shù)器和數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計一個能產(chǎn)生多種不同頻率脈沖信號的電路，畫出邏輯圖和頻率分析。2、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字電路，能夠判斷輸入的19位二進(jìn)制數(shù)是否為對稱數(shù)（如10101010101010101），輸出結(jié)果為1表示是，0表示否，給出邏輯表達(dá)式和電路連接。3、（本題5分）設(shè)計一個組合邏輯電路，對輸入的20位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行排序，輸出為從大到小排列的20位二進(jìn)制數(shù)，畫出邏輯電路圖。4、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字電路，能夠?qū)斎氲?3位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行循環(huán)左移3位的操作，輸出移位后的13位二進(jìn)制數(shù)，畫出邏輯電路圖。5、（本題5分）設(shè)計一個計數(shù)器，能夠?qū)崿F(xiàn)從0到255的計數(shù)，并在特定狀態(tài)下輸出特定信號。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）設(shè)計一個數(shù)字電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對輸入