學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁沈陽理工大學(xué)

《趣味邏輯學(xué)與人生智慧》2023-2024學(xué)年第二學(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)字邏輯中，移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作。以下關(guān)于移位寄存器工作方式的描述中，不正確的是（）A.可以實現(xiàn)左移和右移B.移位操作通常在時鐘脈沖的控制下進行C.移位寄存器可以存儲多位數(shù)據(jù)D.移位寄存器的移位方向是固定不變的2、在數(shù)字邏輯電路的故障診斷中，有多種方法可以使用。以下關(guān)于故障診斷方法的描述，錯誤的是（）A.可以通過觀察電路的輸出信號是否符合預(yù)期來判斷是否存在故障B.可以使用邏輯分析儀等工具對電路中的信號進行監(jiān)測和分析C.可以采用替換法，逐個更換可能故障的元器件來確定故障位置D.故障診斷只需要依靠經(jīng)驗和直覺，不需要遵循任何科學(xué)的方法和流程3、已知一個數(shù)字系統(tǒng)采用同步置數(shù)的計數(shù)器，在置數(shù)信號有效的下一個時鐘脈沖，計數(shù)器將置入什么數(shù)值？（）A.0B.設(shè)定的數(shù)值C.隨機數(shù)值D.不確定4、在數(shù)字邏輯中，若要將一個十進制數(shù)37轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，其結(jié)果是多少？（）A.100101B.101001C.110101D.1001115、在數(shù)字邏輯設(shè)計中，若要實現(xiàn)一個能判斷輸入的3位二進制數(shù)是否大于4的電路，最少需要幾個邏輯門？（）A.2B.3C.4D.56、在數(shù)字邏輯中，競爭冒險現(xiàn)象是需要關(guān)注的問題。以下關(guān)于競爭冒險的產(chǎn)生原因，描述不正確的是（）A.由于信號傳輸延遲導(dǎo)致輸入信號到達邏輯門的時間不同B.邏輯門的傳輸延遲是競爭冒險產(chǎn)生的主要原因C.當多個輸入信號同時變化時容易產(chǎn)生競爭冒險D.只要邏輯電路設(shè)計合理，就一定不會出現(xiàn)競爭冒險現(xiàn)象7、對于一個用VHDL描述的數(shù)字邏輯電路，以下哪種數(shù)據(jù)類型通常用于表示二進制數(shù)？（）A.integerB.std_logic_vectorC.bitD.boolean8、在數(shù)字邏輯中，對于一個復(fù)雜的時序邏輯電路，需要判斷其是否能夠正常工作并且滿足設(shè)計要求。以下哪種方法是最有效的驗證手段？（）A.功能仿真，通過軟件模擬電路行為B.硬件測試，實際搭建電路進行測試C.理論分析，根據(jù)邏輯關(guān)系推斷D.依靠經(jīng)驗判斷，不進行具體測試9、在數(shù)字邏輯中，需要對一個邏輯表達式進行化簡并轉(zhuǎn)換成最簡與或表達式。給定表達式F=(A+B)(A'+C)，以下哪種化簡步驟是正確的？（）A.F=A+BCB.F=A+AC+B+BCC.F=A+BD.F=A'+B'10、對于一個T觸發(fā)器，在時鐘脈沖作用下，當T=1時，觸發(fā)器的輸出將：（）A.翻轉(zhuǎn)B.置0C.置1D.保持不變11、寄存器是用于存儲一組二進制數(shù)據(jù)的時序邏輯電路。以下關(guān)于寄存器的描述，錯誤的是（）A.寄存器可以由多個觸發(fā)器組成，能夠同時存儲多位數(shù)據(jù)B.移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行輸入和并行輸出，或者并行輸入和串行輸出C.寄存器在數(shù)字系統(tǒng)中常用于暫存數(shù)據(jù)、緩沖數(shù)據(jù)等D.寄存器的存儲容量是固定的，不能根據(jù)需要進行擴展12、在數(shù)字邏輯的應(yīng)用中，數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計通常遵循一定的步驟。以下關(guān)于數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計步驟的描述，錯誤的是（）A.首先進行需求分析，確定系統(tǒng)的功能和性能指標B.然后進行邏輯設(shè)計，確定系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)和電路實現(xiàn)C.接著進行電路實現(xiàn)和硬件調(diào)試，最后進行系統(tǒng)測試和優(yōu)化D.在整個設(shè)計過程中，不需要考慮成本和可靠性等因素13、已知一個數(shù)字系統(tǒng)采用8位二進制補碼表示整數(shù)，那么其能表示的數(shù)值范圍是多少？（）A.-128到127B.-255到255C.-256到255D.0到25514、在數(shù)字邏輯設(shè)計中，寄存器可以存儲數(shù)據(jù)。一個8位寄存器，能夠存儲的最大二進制數(shù)是多少？（）A.255B.256C.不確定D.根據(jù)寄存器的類型判斷15、在數(shù)字電路的設(shè)計中，卡諾圖是一種用于化簡邏輯函數(shù)的工具。以下關(guān)于卡諾圖化簡的描述，錯誤的是（）A.卡諾圖中的相鄰方格可以合并，以消去變量B.卡諾圖化簡可以得到最簡與或表達式C.卡諾圖只適用于變量較少的邏輯函數(shù)化簡D.卡諾圖化簡的結(jié)果一定是唯一的16、在一個8位的數(shù)字加法器中，如果發(fā)生了進位溢出，那么這個溢出標志位應(yīng)該是第幾位？（）A.第8位B.第9位C.第7位D.第6位17、數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計需要遵循一定的步驟和方法。假設(shè)我們正在設(shè)計一個簡單的數(shù)字系統(tǒng)。以下關(guān)于數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的描述，哪一項是不準確的？（）A.首先需要明確系統(tǒng)的功能和性能要求，制定詳細的設(shè)計方案B.然后進行模塊劃分和邏輯設(shè)計，使用硬件描述語言（HDL）進行描述C.設(shè)計完成后需要進行仿真驗證，確保系統(tǒng)的功能正確無誤D.數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計不需要考慮成本和可維護性，只要功能實現(xiàn)即可18、用4個全加器實現(xiàn)兩個4位二進制數(shù)的加法運算，需要考慮的進位方式是？（）A.串行進位B.并行進位C.串并結(jié)合進位D.以上都可以19、將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)可以使用除2取余法。關(guān)于除2取余法的步驟，以下描述不正確的是（）A.將十進制數(shù)除以2，取余數(shù)作為二進制數(shù)的最低位B.不斷將商除以2，直到商為0C.除2取余的順序是從高位到低位D.將所得的余數(shù)從右到左排列，即可得到二進制數(shù)20、對于數(shù)字電路中的加法運算，假設(shè)要實現(xiàn)兩個8位有符號二進制數(shù)的加法，并且需要考慮溢出的情況。以下哪種方法最適合檢測溢出？（）A.檢查最高位的進位B.比較和與操作數(shù)的符號C.使用專門的溢出檢測電路D.以上方法結(jié)合使用二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述數(shù)字邏輯中編碼器和譯碼器的噪聲容限和抗干擾能力，分析其在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用。2、（本題5分）說明在數(shù)字邏輯設(shè)計中如何進行邏輯電路的可綜合性考慮，確保設(shè)計能夠被綜合工具實現(xiàn)。3、（本題5分）詳細闡述如何用Verilog或VHDL語言描述一個計數(shù)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個能判斷輸入的3位二進制數(shù)是否能被2整除且大于1的邏輯電路，畫出邏輯圖和真值表。2、（本題5分）使用移位寄存器和計數(shù)器設(shè)計一個能產(chǎn)生特定序列（如101010...）的電路，畫出邏輯圖和說明工作過程。3、（本題5分）使用計數(shù)器和譯碼器設(shè)計一個能顯示0-99數(shù)字的電路，畫出邏輯圖和說明工作原理。4、（本題5分）使用JK觸發(fā)器設(shè)計一個模5的同步計數(shù)器，分析其工作原理并畫出邏輯圖。5、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)據(jù)選擇器，根據(jù)3個控制信號從8個輸入數(shù)據(jù)中選擇一個輸出。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)斎氲膬蓚€4位二進制數(shù)進行比較