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頁甘肅有色冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)字媒體概論》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)字電路中，異步時序電路與同步時序電路有明顯的區(qū)別。以下關(guān)于異步時序電路特點(diǎn)的描述中，錯誤的是（）A.沒有統(tǒng)一的時鐘信號B.速度通常比同步時序電路快C.容易產(chǎn)生競爭冒險現(xiàn)象D.設(shè)計(jì)和分析比同步時序電路簡單2、在數(shù)字邏輯的研究領(lǐng)域，新興技術(shù)不斷涌現(xiàn)。以下關(guān)于量子計(jì)算與數(shù)字邏輯的描述，不正確的是（）A.量子計(jì)算有望突破傳統(tǒng)數(shù)字邏輯的計(jì)算能力限制B.量子計(jì)算的原理與傳統(tǒng)數(shù)字邏輯完全不同C.目前量子計(jì)算已經(jīng)完全取代了傳統(tǒng)數(shù)字邏輯D.量子計(jì)算的發(fā)展仍面臨許多技術(shù)挑戰(zhàn)3、對于一個T觸發(fā)器，當(dāng)T輸入端為高電平時，在時鐘脈沖的上升沿到來時，觸發(fā)器的狀態(tài)會發(fā)生怎樣的變化？（）A.置0B.置1C.翻轉(zhuǎn)D.保持不變4、對于一個由與門和或門組成的組合邏輯電路，若輸入信號發(fā)生變化，輸出信號的變化是否存在延遲？（）A.是B.否C.不確定D.取決于電路結(jié)構(gòu)5、在數(shù)字邏輯中，對于一個時序邏輯電路，其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖是分析和設(shè)計(jì)的重要工具。假設(shè)給定一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，以下哪種方法可以最準(zhǔn)確地判斷該電路的功能是否正確？（）A.對照輸入輸出關(guān)系表進(jìn)行檢查B.進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)和計(jì)算C.通過硬件實(shí)現(xiàn)并實(shí)際測試D.憑借經(jīng)驗(yàn)和直覺判斷6、在數(shù)字系統(tǒng)中，能夠?qū)⑤斎氲牟⑿袛?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)輸出的電路是？（）A.計(jì)數(shù)器B.移位寄存器C.編碼器D.譯碼器7、在數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要考慮功耗、速度和面積等性能指標(biāo)之間的平衡。以下關(guān)于這些性能指標(biāo)的描述，錯誤的是（）A.降低功耗通常會導(dǎo)致電路速度變慢或者面積增加B.提高電路速度可能需要增加功耗和面積C.減小電路面積往往會犧牲功耗和速度性能D.可以在不影響其他性能指標(biāo)的情況下，單獨(dú)優(yōu)化某一個性能指標(biāo)8、數(shù)字邏輯中的編碼器可以分為多種類型，如二進(jìn)制編碼器、十進(jìn)制編碼器等。一個十進(jìn)制-二進(jìn)制編碼器，當(dāng)輸入為十進(jìn)制數(shù)7時，輸出的二進(jìn)制編碼是什么？（）A.0111B.1110C.不確定D.根據(jù)編碼器的類型判斷9、在數(shù)字邏輯中，乘法器是實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算的重要電路。以下關(guān)于乘法器實(shí)現(xiàn)方法的描述中，不正確的是（）A.可以使用移位相加的方法B.可以通過硬件電路直接實(shí)現(xiàn)C.乘法器的速度與位數(shù)成正比D.可以使用陣列乘法器提高速度10、在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中，若要將一個8位的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為格雷碼，可通過依次：（）A.與相鄰位異或B.與相鄰位或C.與相鄰位與D.與相鄰位同或11、在數(shù)字圖像處理領(lǐng)域，數(shù)字邏輯可以用于圖像的采集、存儲和處理。以下關(guān)于數(shù)字邏輯在數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用，錯誤的是（）A.圖像傳感器輸出的模擬信號可以通過數(shù)字邏輯電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號B.數(shù)字邏輯可以用于圖像的壓縮和加密，提高圖像的傳輸和存儲效率C.圖像的濾波、邊緣檢測等處理算法可以完全由數(shù)字邏輯電路實(shí)現(xiàn)D.數(shù)字邏輯在數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用主要是輔助性的，不是核心部分12、數(shù)字邏輯中的加法器可以分為串行加法器和并行加法器。串行加法器和并行加法器的主要區(qū)別是什么？（）A.串行加法器逐位進(jìn)行加法運(yùn)算，并行加法器同時對多位進(jìn)行加法運(yùn)算B.串行加法器的運(yùn)算速度快，并行加法器的運(yùn)算速度慢C.不確定D.串行加法器和并行加法器沒有區(qū)別13、在數(shù)字邏輯的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)對于理解概念至關(guān)重要。以下關(guān)于數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)的描述，錯誤的是（）A.可以通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論知識，加深對數(shù)字邏輯的理解B.實(shí)驗(yàn)中常用的儀器包括邏輯分析儀和示波器C.數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)只需要在軟件環(huán)境中進(jìn)行模擬，不需要實(shí)際搭建電路D.實(shí)驗(yàn)中的錯誤和問題有助于培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力14、在數(shù)字邏輯電路中，需要對時鐘信號進(jìn)行分頻。假設(shè)一個時鐘信號的頻率為100MHz，要得到一個頻率為10MHz的分頻信號，以下哪種方法可以實(shí)現(xiàn)？（）A.計(jì)數(shù)器B.移位寄存器C.編碼器D.譯碼器15、在組合邏輯電路設(shè)計(jì)中，如果需要實(shí)現(xiàn)一個兩輸入異或邏輯功能，以下哪種邏輯表達(dá)式是正確的？（）A.F=A+BB.F=A·BC.F=A⊕BD.F=A?B+?AB二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）說明在數(shù)字電路中如何利用時鐘使能信號控制電路的工作狀態(tài)，節(jié)省功耗。2、（本題5分）闡述數(shù)字邏輯中只讀存儲器（ROM）和隨機(jī)存取存儲器（RAM）的刷新機(jī)制和存儲單元的可靠性，分析其對系統(tǒng)性能的影響。3、（本題5分）詳細(xì)闡述如何用硬件描述語言實(shí)現(xiàn)一個狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)恢復(fù)功能，應(yīng)對異常情況。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）用數(shù)字邏輯實(shí)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(shí)現(xiàn)和性能特點(diǎn)，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5分）給定一個數(shù)字邏輯電路的邏輯綜合報告，分析綜合過程中所做的優(yōu)化和資源分配。探討如何根據(jù)綜合結(jié)果進(jìn)一步改進(jìn)電路設(shè)計(jì)，以滿足性能、面積和功耗等方面的要求。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個同步時序電路，用于實(shí)現(xiàn)一個數(shù)字密碼鎖系統(tǒng)。分析密碼鎖的功能需求和時序邏輯，包括密碼輸入、驗(yàn)證和開鎖控制，考慮如何提高密碼鎖的安全性和可靠性。4、（本題5分）用數(shù)字邏輯實(shí)現(xiàn)一個簡單的數(shù)字信號加密傳輸系統(tǒng)。深入分析加密算法、傳輸協(xié)議和接收端的解密邏輯，解釋如何保證信號在傳輸過程中的安全性和完整性。5、（本題5分）構(gòu)建一個數(shù)字邏輯電路，用于實(shí)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(diǎn)和處理要求，討論如何通過數(shù)字邏輯去除噪聲、補(bǔ)償誤差和進(jìn)行線性化處理。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個組合邏輯電路，實(shí)現(xiàn)將輸入的9位二進(jìn)制數(shù)乘以4的功能，輸出為