裝訂線裝訂線PAGE2第1頁(yè)，共3頁(yè)懷化師范高等專(zhuān)科學(xué)校

《數(shù)值計(jì)算與語(yǔ)言實(shí)訓(xùn)》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15個(gè)小題，每小題2分，共30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、在復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)中，常常采用層次化設(shè)計(jì)方法。以下關(guān)于層次化設(shè)計(jì)的描述，正確的是（）A.層次化設(shè)計(jì)將系統(tǒng)劃分為多個(gè)層次，每個(gè)層次完成特定的功能B.層次化設(shè)計(jì)可以提高系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率和可維護(hù)性C.不同層次之間通過(guò)明確的接口進(jìn)行通信和交互D.層次化設(shè)計(jì)是一種自頂向下的設(shè)計(jì)方法，不支持自底向上的設(shè)計(jì)過(guò)程2、在數(shù)字電路中，編碼器是一種常見(jiàn)的組合邏輯器件。假設(shè)需要設(shè)計(jì)一個(gè)8線-3線編碼器，即有8個(gè)輸入信號(hào)，3個(gè)輸出信號(hào)。當(dāng)輸入信號(hào)有效時(shí)，輸出對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制編碼。如果同時(shí)有多個(gè)輸入信號(hào)有效，以下哪種編碼器的輸出結(jié)果是符合設(shè)計(jì)要求的？（）A.輸出為任意值B.輸出為優(yōu)先級(jí)最高的輸入對(duì)應(yīng)的編碼C.輸出為所有有效輸入編碼的或運(yùn)算結(jié)果D.輸出為所有有效輸入編碼的與運(yùn)算結(jié)果3、在數(shù)字電路中，施密特觸發(fā)器具有回差特性。關(guān)于施密特觸發(fā)器的應(yīng)用，以下說(shuō)法不正確的是（）A.施密特觸發(fā)器可以用于波形整形B.施密特觸發(fā)器可以用于脈沖鑒幅C.施密特觸發(fā)器可以用于消除干擾信號(hào)D.施密特觸發(fā)器只能用于數(shù)字電路，不能用于模擬電路4、對(duì)于一個(gè)8位的串行加法器，完成一次加法運(yùn)算所需的時(shí)間是并行加法器的：（）A.8倍B.1/8C.2倍D.1/25、除法運(yùn)算在數(shù)字邏輯中也有相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方法。以下關(guān)于除法運(yùn)算的描述，錯(cuò)誤的是（）A.恢復(fù)余數(shù)法和不恢復(fù)余數(shù)法是常見(jiàn)的除法運(yùn)算算法B.除法運(yùn)算可以通過(guò)減法和移位操作來(lái)實(shí)現(xiàn)C.除法運(yùn)算的速度通常比乘法運(yùn)算快D.除法運(yùn)算在數(shù)字電路中的實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜，需要考慮更多的細(xì)節(jié)6、已知一個(gè)邏輯函數(shù)F=AB+CD，若要用與非門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)該函數(shù)，最少需要幾個(gè)與非門(mén)？（）A.3B.4C.5D.67、在數(shù)字系統(tǒng)中，三態(tài)門(mén)常用于實(shí)現(xiàn)總線的連接。以下關(guān)于三態(tài)門(mén)的描述中，不正確的是（）A.三態(tài)門(mén)有高電平、低電平和高阻態(tài)三種輸出狀態(tài)B.三態(tài)門(mén)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備共享數(shù)據(jù)總線C.當(dāng)三態(tài)門(mén)處于高阻態(tài)時(shí)，相當(dāng)于與總線斷開(kāi)D.三態(tài)門(mén)的控制信號(hào)決定了其輸出狀態(tài)8、在數(shù)字電路中，若要實(shí)現(xiàn)一個(gè)能將輸入的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)的電路，以下哪種器件可能會(huì)被用到？（）A.計(jì)數(shù)器B.移位寄存器C.編碼器D.譯碼器9、在一個(gè)復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)中，可能會(huì)包含多個(gè)時(shí)鐘域。不同時(shí)鐘域之間的信號(hào)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(hào)在不穩(wěn)定的狀態(tài)停留一段時(shí)間。以下關(guān)于亞穩(wěn)態(tài)的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.可以通過(guò)增加同步器來(lái)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(cuò)誤輸出C.亞穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時(shí)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)10、在數(shù)字邏輯電路的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象中，當(dāng)輸入信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致輸出出現(xiàn)短暫的錯(cuò)誤脈沖。假設(shè)一個(gè)邏輯電路存在競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)，以下哪種方法可以有效地消除這種現(xiàn)象（）A.增加冗余項(xiàng)B.減少邏輯門(mén)的數(shù)量C.改變輸入信號(hào)的頻率D.以上方法都不能消除競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)11、想象一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)，需要對(duì)兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行加法運(yùn)算，并輸出結(jié)果。在設(shè)計(jì)這個(gè)加法器時(shí)，需要考慮速度、成本和復(fù)雜性等因素。以下哪種加法器結(jié)構(gòu)可能是最合適的？（）A.半加器級(jí)聯(lián)組成的加法器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但速度較慢B.全加器級(jí)聯(lián)組成的加法器，速度較快但使用的邏輯門(mén)較多C.并行加法器，能夠同時(shí)處理所有位的相加，速度快但成本高D.利用移位和加法操作實(shí)現(xiàn)的加法器，算法復(fù)雜但節(jié)省硬件資源12、對(duì)于一個(gè)異步復(fù)位的觸發(fā)器，復(fù)位信號(hào)的撤銷(xiāo)時(shí)間與時(shí)鐘脈沖的關(guān)系會(huì)影響觸發(fā)器的狀態(tài)嗎？（）A.會(huì)B.不會(huì)C.有時(shí)會(huì)D.以上都不對(duì)13、數(shù)字邏輯中的觸發(fā)器可以存儲(chǔ)一位二進(jìn)制數(shù)據(jù)。一個(gè)JK觸發(fā)器，在時(shí)鐘上升沿到來(lái)時(shí)，根據(jù)輸入J和K的值確定輸出。如果J=1，K=1，時(shí)鐘上升沿到來(lái)后，輸出會(huì)怎樣變化？（）A.輸出會(huì)翻轉(zhuǎn)B.輸出會(huì)保持不變C.不確定D.根據(jù)其他因素判斷14、編碼器是一種將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為編碼輸出的組合邏輯電路。以下關(guān)于編碼器的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.普通編碼器在多個(gè)輸入同時(shí)有效時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的輸出B.優(yōu)先編碼器可以解決普通編碼器的輸入沖突問(wèn)題C.編碼器可以將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制編碼D.編碼器的輸出位數(shù)總是與輸入信號(hào)的數(shù)量相同15、在數(shù)字邏輯的邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)中，假設(shè)給定一個(gè)復(fù)雜的邏輯函數(shù)，需要使用卡諾圖進(jìn)行化簡(jiǎn)。以下哪種情況可能會(huì)導(dǎo)致卡諾圖化簡(jiǎn)的難度增加？（）A.變量數(shù)量較多B.無(wú)關(guān)項(xiàng)較多C.邏輯函數(shù)的表達(dá)式復(fù)雜D.以上情況都可能二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明數(shù)字邏輯中數(shù)據(jù)選擇器的擴(kuò)展和復(fù)用方法，舉例說(shuō)明如何用較少的數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯功能。2、（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(duì)超標(biāo)問(wèn)題的解決措施。3、（本題5分）深入解釋在數(shù)字電路的可靠性設(shè)計(jì)中，如何考慮噪聲、干擾和溫度等因素對(duì)電路性能的影響。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）使用譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)輸入信號(hào)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(hào)正確地選擇和輸出所需的信號(hào)。2、（本題5分）給定一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)序約束條件，分析電路設(shè)計(jì)是否滿足這些約束。探討如何通過(guò)調(diào)整邏輯門(mén)的延遲、布線長(zhǎng)度和時(shí)鐘頻率等因素來(lái)滿足時(shí)序要求，確保系統(tǒng)的正確工作。3、（本題5分）給定一個(gè)數(shù)字邏輯電路的噪聲容限分析報(bào)告，分析電路在不同工作條件下的噪聲容限。提出提高電路噪聲容限的方法，如增加驅(qū)動(dòng)能力、優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)或采用抗干擾技術(shù)，以確保電路在惡劣環(huán)境下的正常工作。4、（本題5分）給定一個(gè)數(shù)字邏輯電路的功耗評(píng)估報(bào)告，分析功耗的主要來(lái)源和分布。提出降低功耗的具體措施和優(yōu)化方案，包括電源管理、時(shí)鐘門(mén)控等技術(shù)的應(yīng)用。5、（本題5分）有一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)，使用JK觸發(fā)器構(gòu)建一個(gè)4位的異步計(jì)數(shù)器。分析JK觸發(fā)器的工作特性，給出計(jì)數(shù)器的邏輯表達(dá)式和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。討論異步計(jì)數(shù)器與同步計(jì)數(shù)器的區(qū)別，以及在實(shí)際應(yīng)用中選擇的考慮因素。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字比較