學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁常州工程職業(yè)技術(shù)學院

《視覺藝術(shù)數(shù)字化表現(xiàn)》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、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中，只有一項是符合題目要求的．）1、在數(shù)字邏輯中，若要將一個16進制數(shù)0F轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，結(jié)果是多少？（）A.1111B.0111C.1000D.11002、在數(shù)字邏輯中，組合邏輯電路的輸出僅僅取決于當前的輸入。以下關(guān)于組合邏輯電路特點的描述中，錯誤的是（）A.不包含記憶元件B.輸出與電路過去的狀態(tài)無關(guān)C.可以實現(xiàn)復雜的邏輯功能，如加法器和編碼器D.其輸出會隨著輸入的變化而立即變化，沒有延遲3、考慮到一個基于現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）的數(shù)字系統(tǒng)設計，需要將高級語言描述的算法轉(zhuǎn)換為硬件實現(xiàn)。在這個過程中，需要綜合考慮資源利用、性能和實現(xiàn)難度等因素。以下哪種硬件描述語言在FPGA設計中應用最為廣泛？（）A.VHDLB.VerilogC.SystemVerilogD.C++4、考慮到一個數(shù)字信號的傳輸和接收系統(tǒng)，需要對信號進行編碼以提高傳輸效率和抗干擾能力。假設采用了曼徹斯特編碼方式，在接收端需要相應的解碼電路來恢復原始數(shù)據(jù)。以下關(guān)于曼徹斯特編碼的特點，哪個描述是正確的？（）A.每個時鐘周期都有跳變B.編碼效率高C.無自同步能力D.抗干擾能力差5、在數(shù)字邏輯中，計數(shù)器是一種用于計數(shù)的時序邏輯電路。以下關(guān)于計數(shù)器的描述，不準確的是（）A.計數(shù)器可以按照遞增或遞減的方式進行計數(shù)B.同步計數(shù)器的所有觸發(fā)器在同一時鐘脈沖作用下同時翻轉(zhuǎn)C.異步計數(shù)器的各觸發(fā)器的時鐘脈沖不同，導致計數(shù)速度較慢D.計數(shù)器的計數(shù)容量只取決于觸發(fā)器的數(shù)量，與電路結(jié)構(gòu)無關(guān)6、在數(shù)字邏輯的應用中，計算機的CPU設計是一個重要的領(lǐng)域。以下關(guān)于CPU中數(shù)字邏輯的描述，錯誤的是（）A.CPU中的算術(shù)邏輯單元（ALU）使用數(shù)字邏輯電路來實現(xiàn)各種運算B.控制單元通過數(shù)字邏輯電路產(chǎn)生控制信號，協(xié)調(diào)CPU的工作C.CPU的性能主要取決于數(shù)字邏輯電路的速度和復雜度D.CPU的設計與數(shù)字邏輯的知識無關(guān)，只需要考慮軟件的需求7、假設要設計一個數(shù)字電路來實現(xiàn)一個有限狀態(tài)機，描述一個按特定順序執(zhí)行的操作流程。在設計過程中，需要確定狀態(tài)的數(shù)量和轉(zhuǎn)換條件。以下哪種方法可能有助于清晰地設計狀態(tài)機？（）A.畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，直觀表示狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系和條件B.直接編寫邏輯表達式，通過計算確定狀態(tài)轉(zhuǎn)換C.先構(gòu)建硬件電路，然后根據(jù)實際運行情況調(diào)整狀態(tài)D.隨機設定狀態(tài)和轉(zhuǎn)換條件，通過試驗找到合適的設計8、在數(shù)字電路中，使用比較器比較兩個4位二進制數(shù)的大小時，如果兩個數(shù)相等，輸出的比較結(jié)果是什么？（）A.00B.01C.10D.119、在數(shù)字電路中，半導體存儲器起著重要的存儲作用。假設我們正在研究半導體存儲器。以下關(guān)于半導體存儲器的描述，哪一項是不正確的？（）A.隨機存取存儲器（RAM）可以隨時讀寫數(shù)據(jù)，但斷電后數(shù)據(jù)會丟失B.只讀存儲器（ROM）中的數(shù)據(jù)在制造時就被固化，無法修改C.靜態(tài)隨機存儲器（SRAM）和動態(tài)隨機存儲器（DRAM）的讀寫速度相同D.半導體存儲器的容量和存儲速度是選擇存儲器時需要考慮的重要因素10、在數(shù)字邏輯設計中，若要將一個8位的二進制數(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、當研究數(shù)字電路中的冒險現(xiàn)象時，假設一個電路在特定輸入組合下產(chǎn)生了毛刺。以下哪種技術(shù)可以有效地消除這些毛刺？（）A.增加冗余項B.使用濾波電容C.改變電路結(jié)構(gòu)D.以上技術(shù)均可12、在數(shù)字邏輯中，同步時序電路和異步時序電路有不同的特點。假設我們正在比較這兩種電路。以下關(guān)于同步時序電路和異步時序電路的描述，哪一項是不準確的？（）A.同步時序電路使用統(tǒng)一的時鐘信號來控制狀態(tài)的轉(zhuǎn)換B.異步時序電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換不依賴于統(tǒng)一的時鐘，而是由輸入信號的變化直接觸發(fā)C.同步時序電路的速度比異步時序電路快，因為不需要等待輸入信號的穩(wěn)定D.異步時序電路的設計比同步時序電路簡單，但容易出現(xiàn)競爭冒險和不穩(wěn)定的情況13、對于一個由多個與非門組成的電路，若輸入信號發(fā)生變化，輸出信號的變化會有延遲，這種延遲主要由什么因素引起？（）A.門的級數(shù)B.電源電壓C.環(huán)境溫度D.以上都是14、數(shù)字邏輯是計算機科學的重要基礎。以下關(guān)于數(shù)字邏輯的描述，不準確的是（）A.它研究數(shù)字信號的存儲、傳輸和處理B.數(shù)字邏輯中的基本運算包括與、或、非等邏輯運算C.數(shù)字邏輯只涉及二進制數(shù)字系統(tǒng)，不包括其他進制D.其應用涵蓋了計算機硬件設計、電路設計等多個領(lǐng)域15、在數(shù)字邏輯的應用領(lǐng)域中，計算機存儲系統(tǒng)是一個重要的方面。以下關(guān)于數(shù)字邏輯在計算機存儲系統(tǒng)中的應用，不正確的是（）A.數(shù)字邏輯用于實現(xiàn)存儲單元的讀寫控制和地址譯碼B.存儲芯片內(nèi)部的電路設計大量運用了數(shù)字邏輯技術(shù)C.數(shù)字邏輯在提高存儲系統(tǒng)的速度和容量方面沒有作用D.不同類型的存儲器，如RAM和ROM，其內(nèi)部的數(shù)字邏輯實現(xiàn)方式有所不同16、已知一個數(shù)字系統(tǒng)采用異步復位，當復位信號有效時，系統(tǒng)會立即進入什么狀態(tài)？（）A.初始狀態(tài)B.隨機狀態(tài)C.保持當前狀態(tài)D.不確定17、已知一個8選1數(shù)據(jù)選擇器，地址輸入端有3位，當輸入地址為101時，輸出的數(shù)據(jù)是哪個輸入通道的數(shù)據(jù)？（）A.第1個B.第3個C.第5個D.第7個18、對于一個T觸發(fā)器，當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19、在一個數(shù)字電路中，使用了多個觸發(fā)器來存儲數(shù)據(jù)。關(guān)于觸發(fā)器的工作特性，以下哪種描述是準確的？（）A.D觸發(fā)器在時鐘上升沿時根據(jù)輸入值改變狀態(tài)B.JK觸發(fā)器在輸入J=K=1時，會保持原狀態(tài)C.T觸發(fā)器只有在輸入為1時才改變狀態(tài)D.以上觸發(fā)器的描述都不準確20、對于一個JK觸發(fā)器，當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.保持二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在數(shù)字系統(tǒng)中，說明如何利用有限狀態(tài)機（FSM）實現(xiàn)復雜的邏輯控制，舉例說明其在通信協(xié)議和控制系統(tǒng)中的應用。2、（本題5分）解釋在數(shù)字電路中如何處理信號的毛刺，通過濾波或其他方法減少其影響。3、（本題5分）詳細說明數(shù)字邏輯中編碼器和譯碼器的電磁兼容性設計考慮，如電磁輻射抑制和抗電磁干擾措施。4、（本題5分）詳細說明數(shù)字邏輯中乘法器和除法器的實現(xiàn)方式，分析它們在數(shù)字信號處理和計算機運算中的重要性。5、（本題5分）闡述數(shù)字邏輯中數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器的可靠性設計技術(shù)，如冗余設計和錯誤檢測與糾正機制。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個能檢測輸入的九位二進制數(shù)中是否存在連續(xù)五個1的電路，用邏輯門實現(xiàn)，畫出邏輯圖。2、（本題5分）設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。3、（本題5分）設計一個能對輸入的五位格雷碼進行二進制編碼的電路，畫出邏輯圖和編碼方法。4、（本題5分）使用計數(shù)器和編碼器設計一個能對輸入脈沖進行編碼和計數(shù)的電路，畫出邏輯圖和工作流程。5、（本題5分）設計一個全加器，能夠進行三個256位二進制數(shù)的加法運算，并輸出結(jié)果和進位的詳細表示。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個數(shù)字邏輯電路，用于檢測一個5位二進制數(shù)中是否存在連續(xù)的三個1。詳細描述設計思路，分析邏輯功能，通過真值表和邏輯表達式進行驗證，并畫出邏輯電路圖。探討該電路在數(shù)據(jù)檢測和