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頁巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《數(shù)字化版面設(shè)計(jì)（ndesgn）》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1分，共20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、已知一個數(shù)字電路的輸入信號頻率為10kHz，經(jīng)過一個2分頻電路后，輸出信號的頻率是多少？（）A.5kHzB.10kHzC.20kHzD.40kHz2、已知一個數(shù)字系統(tǒng)的時鐘周期為20ns，若要傳輸一個16位的數(shù)據(jù)，需要多長時間？（）A.320nsB.160nsC.80nsD.40ns3、想象一個數(shù)字系統(tǒng)中，需要對輸入的模擬信號進(jìn)行數(shù)字化處理。以下哪個步驟可能是最先需要進(jìn)行的？（）A.采樣，按照一定的時間間隔獲取模擬信號的樣本值B.量化，將采樣得到的模擬值轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字值C.編碼，對量化后的數(shù)字值進(jìn)行編碼，以便存儲和傳輸D.濾波，去除模擬信號中的噪聲4、在數(shù)字邏輯電路中，使用集成電路芯片構(gòu)建電路時，需要考慮芯片的引腳功能和連接方式。假設(shè)使用一個特定的譯碼器芯片，以下關(guān)于芯片引腳的理解和使用，哪個是正確的（）A.所有引腳的功能都是固定的，不能改變B.可以根據(jù)需要靈活配置某些引腳的功能C.引腳的連接順序不影響電路功能D.以上說法都不正確5、若一個ROM存儲的信息為“1010011111000011”，其地址為4位，數(shù)據(jù)線為8位，則其存儲容量為：（）A.16×8位B.8×16位C.4×8位D.8×4位6、對于一個同步時序邏輯電路，其輸出不僅取決于當(dāng)前輸入，還取決于：（）A.上一時刻的輸入B.上一時刻的輸出C.內(nèi)部狀態(tài)D.時鐘脈沖頻率7、對于一個JK觸發(fā)器，當(dāng)J=1，K=0，在時鐘脈沖上升沿作用下，其輸出狀態(tài)將：（）A.置0B.置1C.翻轉(zhuǎn)D.保持8、當(dāng)研究數(shù)字邏輯中的只讀存儲器（ROM）時，假設(shè)需要存儲一個8×8的真值表。以下關(guān)于ROM的容量和地址線、數(shù)據(jù)線的數(shù)量，哪個是正確的（）A.容量為64位，地址線8條，數(shù)據(jù)線8條B.容量為8位，地址線64條，數(shù)據(jù)線1條C.容量為64位，地址線3條，數(shù)據(jù)線8條D.容量為8位，地址線8條，數(shù)據(jù)線1條9、若要將一個十進(jìn)制數(shù)37轉(zhuǎn)換為8421BCD碼，其結(jié)果為：（）A.00110111B.01110111C.10010111D.1101011110、在解決競爭冒險問題時，可以采用多種方法。以下方法中，不能有效消除競爭冒險的是（）A.接入濾波電容B.修改邏輯設(shè)計(jì)C.增加冗余項(xiàng)D.提高電源電壓11、對于數(shù)字邏輯中的ROM（只讀存儲器），假設(shè)需要存儲一個固定的查找表。以下哪種ROM類型在成本和性能上能夠達(dá)到較好的平衡？（）A.掩膜ROMB.PROMC.EPROMD.EEPROM12、寄存器是用于存儲一組二進(jìn)制數(shù)據(jù)的時序邏輯電路。在寄存器中，以下說法錯誤的是（）A.寄存器可以由多個D觸發(fā)器組成B.寄存器可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入和并行輸出C.移位寄存器可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的左移或右移操作D.寄存器中的數(shù)據(jù)在斷電后會自動丟失13、在數(shù)字系統(tǒng)中，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（DAC）起著重要的作用。以下關(guān)于ADC轉(zhuǎn)換精度的描述中，錯誤的是（）A.轉(zhuǎn)換精度取決于ADC的位數(shù)B.位數(shù)越多，轉(zhuǎn)換精度越高C.轉(zhuǎn)換精度與輸入信號的頻率無關(guān)D.轉(zhuǎn)換精度與參考電壓的穩(wěn)定性有關(guān)14、在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中，若要實(shí)現(xiàn)一個能判斷輸入的3位二進(jìn)制數(shù)是否大于4的電路，最少需要幾個邏輯門？（）A.2B.3C.4D.515、用3線-8線譯碼器和與非門實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)F=A'B'C+ABC'，需要幾片譯碼器？（）A.1B.2C.3D.416、在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中，有限狀態(tài)機(jī)（FSM）是一種重要的模型。以下關(guān)于有限狀態(tài)機(jī)的描述中，錯誤的是（）A.有限狀態(tài)機(jī)可以分為摩爾型和米利型B.摩爾型有限狀態(tài)機(jī)的輸出只取決于當(dāng)前狀態(tài)C.米利型有限狀態(tài)機(jī)的輸出只取決于輸入D.有限狀態(tài)機(jī)可以用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和狀態(tài)表來描述17、考慮數(shù)字邏輯中的編碼器，假設(shè)需要將8個輸入信號編碼為3位二進(jìn)制輸出。以下關(guān)于編碼器的特點(diǎn)和工作原理，哪個描述是正確的（）A.編碼器在任何時刻只能有一個輸入有效B.編碼器的輸出總是固定的，與輸入無關(guān)C.編碼器可以同時有多個輸入有效，輸出為這些輸入的平均值D.編碼器的輸入和輸出之間沒有明確的邏輯關(guān)系18、數(shù)字邏輯中的編碼方式有多種，如8421碼、格雷碼等。以下關(guān)于這些編碼方式的特點(diǎn)描述，正確的是（）A.8421碼是一種有權(quán)碼，每一位的權(quán)值固定B.格雷碼相鄰兩個編碼之間只有一位發(fā)生變化C.8421碼和格雷碼都可以直接進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算D.不同的編碼方式適用于不同的應(yīng)用場景，沒有優(yōu)劣之分19、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(jìn)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20、在數(shù)字邏輯中，對于一個復(fù)雜的邏輯電路，需要進(jìn)行故障診斷和排除。以下哪種方法可能是最常用的故障定位手段？（）A.觀察輸出信號的異常B.測量關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的電壓和波形C.替換可疑的元器件D.以上方法都經(jīng)常使用二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入分析在數(shù)字邏輯電路的測試中，常用的測試方法和測試向量生成的原則。2、（本題5分）在數(shù)字電路中，解釋如何分析數(shù)字邏輯電路的時鐘偏差和時鐘歪斜對時序的影響，以及如何減小這種影響。3、（本題5分）深入解釋在數(shù)字電路的靜電防護(hù)器件選擇中，依據(jù)的參數(shù)和性能特點(diǎn)。4、（本題5分）解釋什么是數(shù)字邏輯中的異步復(fù)位同步釋放，以及它的實(shí)現(xiàn)方式和應(yīng)用場景。5、（本題5分）說明在數(shù)字邏輯中如何進(jìn)行邏輯表達(dá)式的等價變換，以實(shí)現(xiàn)不同的邏輯功能。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）利用加法器和編碼器設(shè)計(jì)一個能實(shí)現(xiàn)兩個兩位格雷碼相加并編碼輸出的電路，畫出邏輯圖和運(yùn)算方法。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個能檢測輸入的八位二進(jìn)制數(shù)中1的個數(shù)是否為偶數(shù)的電路，用邏輯門實(shí)現(xiàn)，畫出邏輯圖。3、（本題5分）用邏輯門設(shè)計(jì)一個能實(shí)現(xiàn)兩個8位二進(jìn)制數(shù)除法運(yùn)算（商和余數(shù)）的電路，畫出邏輯圖和真值表。4、（本題5分）使用計(jì)數(shù)器和譯碼器設(shè)計(jì)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。5、（本題5分）使用T觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個同步時序邏輯電路，實(shí)現(xiàn)一個模18的扭環(huán)形計(jì)數(shù)器，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和電路原理圖。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個數(shù)字邏輯電路，實(shí)現(xiàn)一個4位的數(shù)值比較器，能夠判斷兩個輸入數(shù)是否相等、大于或小于。詳細(xì)描述比較器的邏輯功能和實(shí)現(xiàn)方法，通過真值表和邏輯表達(dá)式進(jìn)行驗(yàn)證，并畫出邏輯電路圖。思考該比較器在排序算法和決策系統(tǒng)中的應(yīng)用。2、（本題10分）設(shè)計(jì)一個數(shù)字邏輯電路，用于將BCD碼轉(zhuǎn)換