裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁天津醫(yī)科大學臨床醫(yī)學院《數字邏輯與數字系統(tǒng)》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、考慮到一個數字通信系統(tǒng)中的糾錯編碼，假設采用了卷積碼進行糾錯。卷積碼通過在編碼過程中引入冗余信息來提高糾錯能力。以下關于卷積碼的描述，哪個是正確的？（）A.編碼和解碼過程簡單B.糾錯能力有限C.適用于短數據塊D.是一種分組碼2、在數字邏輯中，計數器是常見的時序邏輯電路。如果要設計一個模10的計數器，也就是從0計數到9后重新回到0，以下哪種方法是可行的？（）A.使用4個觸發(fā)器，通過反饋邏輯實現(xiàn)B.使用5個觸發(fā)器，按照特定順序連接C.使用10個觸發(fā)器，每個對應一個計數狀態(tài)D.無法用常見的數字邏輯器件實現(xiàn)模10計數器3、假設正在研究數字電路中的競爭冒險現(xiàn)象，即在電路的輸入信號變化瞬間，由于門電路的傳輸延遲可能導致輸出出現(xiàn)不應有的尖峰脈沖。以下哪種方法可以有效地消除競爭冒險？（）A.接入濾波電容，吸收尖峰脈沖B.修改邏輯設計，避免同時變化的輸入C.增加冗余項，改變邏輯函數D.以上方法都可以用于消除競爭冒險4、想象一個數字系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)一個數據緩沖器，能夠暫時存儲輸入的數據。以下哪種器件可能是最適合的？（）A.鎖存器，能夠在特定條件下保持數據B.寄存器，具有更穩(wěn)定的存儲和控制功能C.計數器，主要用于計數操作，不適合作為緩沖器D.譯碼器，用于將編碼轉換為特定的輸出5、在數字邏輯中，提高數字電路的可靠性可以采用多種措施。以下措施中，不能提高數字電路可靠性的是（）A.采用冗余設計B.優(yōu)化電路布局和布線C.提高工作電壓D.選用高質量的元器件6、在數字電路中，半導體存儲器的地址譯碼方式有直接譯碼和間接譯碼。以下關于地址譯碼的描述，錯誤的是（）A.直接譯碼方式簡單直觀，但譯碼器的輸出線較多B.間接譯碼方式可以減少譯碼器的輸出線，但電路相對復雜C.無論采用哪種譯碼方式，存儲器的存儲容量都不會改變D.地址譯碼的目的是將地址信號轉換為存儲器的片選信號和字選信號7、用8選1數據選擇器實現(xiàn)邏輯函數F=A'B+AB'，需要將函數化為？（）A.標準與或式B.標準或與式C.最小項表達式D.最大項表達式8、假設要設計一個數字電路，用于檢測一個8位二進制數中1的個數是否大于4。以下哪種邏輯設計思路是最直接有效的？（）A.依次檢查每一位，統(tǒng)計1的個數并與4比較B.將8位數據分成兩組，分別統(tǒng)計1的個數，然后比較總和與4的大小C.使用特定的編碼方式轉換數據，然后進行判斷D.以上方法都過于復雜，無法實現(xiàn)該功能9、計數器在數字系統(tǒng)中有著廣泛的應用。以下關于計數器的描述，不準確的是（）A.計數器可以按照遞增或遞減的方式計數B.異步計數器的計數速度比同步計數器快C.計數器的模值決定了其計數的范圍D.可以通過觸發(fā)器和邏輯門來構建計數器10、譯碼器是數字電路中的另一種重要組合邏輯器件。以下關于譯碼器工作原理的描述中，不正確的是（）A.將輸入的二進制代碼轉換為對應的輸出信號B.輸入的代碼位數決定了輸出信號的數量C.譯碼器的輸出通常是高電平有效D.譯碼器可以實現(xiàn)邏輯函數的化簡11、在數字邏輯的發(fā)展歷程中，以下關于集成電路技術的描述，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.摩爾定律預測了集成電路上晶體管數量的增長趨勢C.隨著工藝的進步，集成電路的成本不斷降低D.集成電路技術的發(fā)展已經達到了物理極限，無法繼續(xù)提高12、在數字邏輯中，若要將一個8位二進制數擴大4倍，可采用的方法是：（）A.左移2位B.右移2位C.乘以4D.除以413、在數字電路中，組合邏輯電路的輸出僅取決于當前的輸入。以下關于組合邏輯電路的描述，不正確的是（）A.常見的組合邏輯電路有加法器、編碼器、譯碼器等B.組合邏輯電路不存在反饋通路，信號從輸入到輸出是單向傳輸的C.由于沒有存儲元件，組合邏輯電路的輸出不能保持，會隨著輸入的變化而立即變化D.組合邏輯電路的設計不需要考慮時序問題，比時序邏輯電路簡單得多14、計數器是一種常見的時序邏輯電路，用于對脈沖進行計數。以下關于計數器的敘述中，錯誤的是（）A.同步計數器的所有觸發(fā)器同時翻轉，速度較快B.異步計數器的觸發(fā)器翻轉不同步，可能存在延遲C.可以通過級聯(lián)多個計數器來增加計數范圍D.計數器的計數容量只取決于觸發(fā)器的數量15、在一個數字電路中，需要實現(xiàn)一個邏輯函數，通過使用硬件描述語言（HDL）進行描述。以下哪種HDL可能是最常用的？（）A.VHDL（VeryHighSpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage），語法嚴格，適合大型設計B.Verilog，語法簡潔，應用廣泛C.SystemVerilog，是Verilog的擴展，功能更強大但學習難度大D.以上HDL都很常用，選擇取決于個人偏好和項目需求16、在數字系統(tǒng)中，若要將一個8位的二進制補碼表示的數轉換為原碼，以下哪個步驟是正確的？（）A.先取反，再加1B.直接取反C.先減1，再取反D.以上都不對17、在數字電路中，下列哪種邏輯門的輸出不僅取決于當前的輸入，還取決于之前的輸出狀態(tài)？（）A.與門B.或門C.非門D.觸發(fā)器18、在數字邏輯設計中，若要實現(xiàn)一個能檢測輸入的4位二進制數中是否有奇數個1的電路，最少需要使用幾個異或門？（）A.1B.2C.3D.419、對于一個6位的二進制加法計數器，從0開始計數，當計到第60個脈沖時，計數器的狀態(tài)為：（）A.010110B.101100C.111100D.00110020、考慮一個數字系統(tǒng)中的譯碼器，它需要將4位的二進制輸入譯碼為16個輸出信號。以下哪種譯碼器的實現(xiàn)方式可能是最常見的？（）A.2-4譯碼器級聯(lián)B.3-8譯碼器級聯(lián)C.使用與非門構建譯碼邏輯D.利用或門實現(xiàn)譯碼功能二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）說明在數字電路中如何利用同步電路實現(xiàn)可靠的數據傳輸，避免數據丟失。2、（本題5分）詳細說明在多路選擇器的并行數據選擇應用中，如何根據多個控制信號選擇不同的并行數據輸入。3、（本題5分）詳細說明數字邏輯中移位寄存器的移位速度和數據傳輸率的計算方法，舉例說明在高速數據處理中的應用。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）利用譯碼器和觸發(fā)器設計一個能實現(xiàn)順序控制的電路，例如按照特定順序點亮一組燈，畫出邏輯圖。2、（本題5分）利用數據選擇器和比較器設計一個能根據輸入數據選擇輸出特定格式數字的電路，畫出邏輯圖和選擇規(guī)則。3、（本題5分）設計一個數據選擇器，根據21個控制信號從2097152個輸入數據中選擇一個輸出。4、（本題5分）設計一個全加器，能夠進行三個128位二進制數的加法運算，并輸出結果和進位的復雜表示。5、（本題5分）設計一個能檢測輸入的二十四位二進制數中是否存在連續(xù)十三個1的電路，用邏輯門實現(xiàn)，畫出邏輯圖。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）設計一個數字電路，能夠實現(xiàn)一個