站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁廈門軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)字媒體技術(shù)》

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、當設(shè)計一個數(shù)字邏輯電路來比較兩個4位二進制數(shù)的大小關(guān)系時，以下哪種電路結(jié)構(gòu)和邏輯門的組合可能是最有效的（）A.使用多個比較器級聯(lián)B.僅使用與門和或門C.通過加法器計算差值判斷D.以上方法都效率低下2、在現(xiàn)代電子系統(tǒng)的設(shè)計中，數(shù)字邏輯與模擬電路常常結(jié)合使用。以下關(guān)于數(shù)字邏輯與模擬電路結(jié)合的描述，不正確的是（）A.數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）和模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）用于實現(xiàn)數(shù)字信號和模擬信號的相互轉(zhuǎn)換B.在一些系統(tǒng)中，數(shù)字邏輯用于控制模擬電路的工作狀態(tài)C.數(shù)字邏輯和模擬電路的結(jié)合可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，提高系統(tǒng)性能D.數(shù)字邏輯和模擬電路的設(shè)計方法和工具完全相同，不需要分別考慮3、一個4位的并行加法器，若采用先行進位方式，其運算速度比串行進位方式：（）A.快很多B.慢很多C.差不多D.無法比較4、在數(shù)字邏輯中，有限狀態(tài)機（FSM）是一種用于描述系統(tǒng)狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換的模型。Mealy型和Moore型是兩種常見的有限狀態(tài)機類型。Mealy型有限狀態(tài)機的輸出不僅取決于當前狀態(tài)，還取決于：（）A.上一個狀態(tài)B.輸入信號C.時鐘信號D.初始狀態(tài)5、在數(shù)字系統(tǒng)中，存儲器是用于存儲數(shù)據(jù)和程序的重要部件。關(guān)于只讀存儲器（ROM），以下說法錯誤的是（）A.ROM中的數(shù)據(jù)在斷電后不會丟失B.PROM是一種可編程的ROM，但只能編程一次C.EPROM可以多次擦除和編程，使用紫外線進行擦除D.ROM的存儲容量通常比隨機存儲器（RAM）大6、對于一個異步時序邏輯電路，若輸入信號同時發(fā)生變化，可能會導(dǎo)致？（）A.狀態(tài)不確定B.輸出錯誤C.電路損壞D.以上都有可能7、在數(shù)字邏輯中，乘法器是實現(xiàn)乘法運算的重要電路。以下關(guān)于乘法器實現(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8、考慮到一個數(shù)字通信系統(tǒng)中的糾錯編碼，假設(shè)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(guān)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(shù)據(jù)塊D.是一種分組碼9、在數(shù)字電路中，用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)時，如果相鄰的最小項可以合并，那么最少需要幾個相鄰的最小項才能進行合并？（）A.2B.4C.8D.1610、數(shù)字邏輯是計算機科學(xué)的重要基礎(chǔ)，它研究數(shù)字信號的存儲、傳輸和處理。在數(shù)字電路中，邏輯門是實現(xiàn)基本邏輯運算的單元。以下關(guān)于與門的描述中，錯誤的是（）A.與門的邏輯功能是當所有輸入都為高電平時，輸出才為高電平B.與門可以用二極管和電阻來實現(xiàn)C.與門的邏輯表達式為Y=A∧B，其中A和B是輸入，Y是輸出D.與門在實際應(yīng)用中，輸入信號的變化不會影響輸出結(jié)果11、寄存器是數(shù)字系統(tǒng)中用于存儲數(shù)據(jù)的部件。對于寄存器的特點和操作，以下說法不正確的是（）A.寄存器可以存儲多位二進制數(shù)據(jù)B.寄存器的存儲內(nèi)容可以隨時讀取和寫入C.移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作D.寄存器中的數(shù)據(jù)在斷電后不會丟失12、對于一個8位的串行加法器，完成一次加法運算所需的時間是并行加法器的：（）A.8倍B.1/8C.2倍D.1/213、若一個數(shù)字系統(tǒng)的輸入信號頻率為100kHz，經(jīng)過一個二分頻電路后，輸出信號的頻率是多少？（）A.50kHzB.200kHzC.100kHzD.不確定14、當研究數(shù)字邏輯中的奇偶校驗碼時，假設(shè)要對一組8位數(shù)據(jù)進行奇偶校驗。以下關(guān)于奇偶校驗的作用和特點，哪個描述是準確的（）A.只能檢測奇數(shù)個錯誤B.能糾正數(shù)據(jù)中的錯誤C.奇偶校驗位的位置是固定的D.增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?5、在數(shù)字邏輯中，移位寄存器不僅可以進行數(shù)據(jù)的移位操作，還可以用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和串行-并行轉(zhuǎn)換。一個8位移位寄存器，在時鐘脈沖的作用下，將數(shù)據(jù)10101010串行輸入，經(jīng)過4個時鐘脈沖后，寄存器中的數(shù)據(jù)為：（）A.10101010B.01010101C.10100000D.00001010二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在數(shù)字系統(tǒng)中，說明如何利用數(shù)字邏輯實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行傳輸和并行傳輸轉(zhuǎn)換，分析其優(yōu)缺點。2、（本題5分）闡述數(shù)字邏輯中只讀存儲器（ROM）的存儲單元結(jié)構(gòu)和尋址方式，分析其容量擴展方法。3、（本題5分）詳細闡述如何用硬件描述語言實現(xiàn)一個計數(shù)器的計數(shù)方向控制功能。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）給定一個由多個編碼器和譯碼器組成的數(shù)字通信系統(tǒng)，分析系統(tǒng)的編碼和解碼過程，計算信號的傳輸效率和誤碼率。討論在通信系統(tǒng)設(shè)計中如何選擇合適的編碼方式和提高系統(tǒng)的抗干擾能力。2、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字電路，能夠?qū)⒁粋€8位的格雷碼轉(zhuǎn)換為二進制碼。仔細分析格雷碼和二進制碼之間的轉(zhuǎn)換規(guī)律，說明電路中如何根據(jù)輸入的格雷碼逐位計算出對應(yīng)的二進制碼值，并考慮可能出現(xiàn)的錯誤情況及處理方法。3、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字邏輯電路，實現(xiàn)一個4位的減法器，能夠?qū)⒁粋€4位二進制數(shù)減去一個2位二進制數(shù)。詳細描述減法運算的步驟和邏輯實現(xiàn)，通過示例計算進行驗證，并畫出邏輯電路圖。思考該減法器在數(shù)字計算和控制系統(tǒng)中的應(yīng)用和改進。4、（本題5分）給定一個數(shù)字邏輯電路的真值表，推導(dǎo)其對應(yīng)的邏輯表達式，并根據(jù)表達式設(shè)計出相應(yīng)的電路。分析在推導(dǎo)過程中如何運用卡諾圖等方法進行化簡，以及化簡后的邏輯表達式對電路復(fù)雜度的影響。5、（本題5分）使用觸發(fā)器和組合邏輯構(gòu)建一個數(shù)字鎖存器和寄存器，分析它們在數(shù)據(jù)存儲和傳輸中的作用和區(qū)別。探討如何在電路設(shè)計中正確選擇使用鎖存器和寄存器，以滿足不同的需求。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計一個能檢測輸入的14位二進制數(shù)中是否存在連續(xù)的11個1的邏輯電路，寫出詳細的邏輯表達式和設(shè)計方法。2、（本題10