牡丹江大學(xué)《邏輯學(xué)導(dǎo)論》2023-2024學(xué)年第二學(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頁牡丹江大學(xué)

《邏輯學(xué)導(dǎo)論》2023-2024學(xué)年第二學(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中，只有一項是符合題目要求的．）1、在數(shù)字電路中，若要將一個頻率為100kHz的方波信號分頻為10kHz的方波信號，需要幾級分頻電路？（）A.3B.4C.5D.102、在數(shù)字電路的測試和驗證中，常用的方法有功能測試、時序測試等。以下關(guān)于數(shù)字電路測試的描述，不正確的是（）A.功能測試主要檢查電路在各種輸入組合下的輸出是否符合預(yù)期B.時序測試用于驗證電路的時序特性，如建立時間和保持時間是否滿足要求C.測試向量是一組用于測試電路的輸入值，其生成是一個簡單的過程D.數(shù)字電路的測試可以完全保證電路在實際應(yīng)用中的可靠性和穩(wěn)定性3、數(shù)字邏輯中的觸發(fā)器可以存儲一位二進(jìn)制數(shù)據(jù)。一個T觸發(fā)器，在時鐘上升沿到來時，根據(jù)輸入T的值確定輸出。如果T=1，時鐘上升沿到來后，輸出會怎樣變化？（）A.輸出會翻轉(zhuǎn)B.輸出會保持不變C.不確定D.根據(jù)其他因素判斷4、對于一個同步時序邏輯電路的狀態(tài)表，若存在兩個狀態(tài)在同一輸入下轉(zhuǎn)換到同一后繼狀態(tài)，則這兩個狀態(tài)是？（）A.等價狀態(tài)B.不等價狀態(tài)C.不確定D.以上都不對5、已知一個邏輯函數(shù)F=A+B·C，其反函數(shù)F'為：（）A.F'=A·(B+C)B.F'=A·(B·C)C.F'=(A+B)·CD.F'=A·(B'+C')6、在數(shù)字電路中，使用ROM（只讀存儲器）存儲一個8位的乘法表，需要多大容量的ROM？（）A.8×8位B.8×16位C.16×8位D.16×16位7、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8、在數(shù)字電路中，若要將一個頻率為100kHz的矩形波信號分頻為10kHz的矩形波信號，應(yīng)采用哪種計數(shù)器？（）A.十進(jìn)制計數(shù)器B.二進(jìn)制計數(shù)器C.八進(jìn)制計數(shù)器D.十六進(jìn)制計數(shù)器9、隨機存儲器（RAM）在數(shù)字系統(tǒng)中用于臨時存儲數(shù)據(jù)。以下關(guān)于RAM的特點，描述不正確的是（）A.分為靜態(tài)RAM（SRAM）和動態(tài)RAM（DRAM）B.DRAM的集成度比SRAM高，但速度較慢C.SRAM需要定時刷新來保持?jǐn)?shù)據(jù)，DRAM則不需要D.RAM的讀寫操作比ROM靈活10、在數(shù)字電路中，觸發(fā)器的觸發(fā)方式有多種。以下關(guān)于觸發(fā)器觸發(fā)方式的描述中，不正確的是（）A.電平觸發(fā)方式在觸發(fā)信號為高電平時有效B.邊沿觸發(fā)方式在上升沿或下降沿時有效C.主從觸發(fā)方式可以避免空翻現(xiàn)象D.所有的觸發(fā)器都可以采用以上三種觸發(fā)方式11、加法器是數(shù)字電路中進(jìn)行算術(shù)運算的重要部件。以下關(guān)于加法器的描述，不正確的是（）A.半加器不考慮低位的進(jìn)位B.全加器考慮低位的進(jìn)位C.串行加法器的運算速度比并行加法器快D.可以通過多個全加器級聯(lián)構(gòu)成多位加法器12、考慮一個復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)，其中包含多個子模塊。為了確保各個子模塊之間能夠正確地通信和協(xié)調(diào)工作，通常會使用一些控制信號。如果要產(chǎn)生一個同步的控制信號，使得多個子模塊在特定的時鐘周期內(nèi)執(zhí)行特定的操作，以下哪種方法是最可靠的？（）A.使用一個單獨的時鐘源，通過分頻產(chǎn)生控制信號B.利用組合邏輯電路根據(jù)輸入條件生成控制信號C.隨機生成控制信號，依靠系統(tǒng)的容錯能力來保證正確運行D.以上方法都不可靠，無法實現(xiàn)同步控制13、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.使用計數(shù)器14、對于一個用邏輯門實現(xiàn)的加法器，若要提高其運算速度，可以采取什么措施？（）A.減少門的級數(shù)B.增加門的級數(shù)C.提高電源電壓D.降低電源電壓15、假設(shè)正在研究數(shù)字電路中的時序問題，即輸入信號和時鐘信號之間的時間關(guān)系對電路輸出的影響。以下哪種情況可能導(dǎo)致時序違規(guī)？（）A.輸入信號在時鐘上升沿附近變化B.時鐘信號的占空比不穩(wěn)定C.建立時間和保持時間不滿足要求D.以上情況都可能導(dǎo)致時序違規(guī)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。2、（本題5分）詳細(xì)說明在譯碼器的可測試性設(shè)計中，如何添加測試點和測試邏輯。3、（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。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）使用比較器和觸發(fā)器構(gòu)建一個數(shù)字電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對輸入信號的峰值檢測和保持。分析峰值檢測的原理和電路實現(xiàn)，包括比較器的閾值設(shè)置和觸發(fā)器的控制邏輯，以及如何處理連續(xù)的輸入信號。2、（本題5分）用數(shù)字邏輯實現(xiàn)一個簡單的數(shù)字信號濾波電路，例如中值濾波。深入分析濾波算法的邏輯實現(xiàn)和特點，解釋如何去除噪聲和保持信號的特征，研究在實時信號處理中的應(yīng)用。3、（本題5分）設(shè)計一個簡單的數(shù)字時鐘電路，包括時、分、秒的顯示和計時功能。詳細(xì)闡述時鐘電路的邏輯結(jié)構(gòu)、計時脈沖的產(chǎn)生、時間的調(diào)整和顯示方式，分析在實際應(yīng)用中可能遇到的時鐘同步和精度問題。4、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字邏輯電路，用于實現(xiàn)對輸入數(shù)據(jù)的排序功能（如冒泡排序、插入排序等）。仔細(xì)分析排序算法的邏輯實現(xiàn)過程，包括比較和交換操作的控制邏輯，研究如何提高排序電路的效率和速度。5、（本題5分）構(gòu)建一個數(shù)字邏輯電路，用于實現(xiàn)對傳感器數(shù)據(jù)的預(yù)處理和校準(zhǔn)。全面分析傳感器數(shù)據(jù)的特點和處理要求，討論如何通過數(shù)字邏輯去除噪聲、補償誤差和進(jìn)行線性化處理。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計一個譯碼器，