自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁上海師范大學《一階邏輯》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(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、在數字邏輯中，若要將一個格雷碼轉換為二進制碼，以下哪種方法是正確的？（）A.直接轉換B.通過中間編碼轉換C.無法直接轉換D.以上都不對2、在數字邏輯中，若要將兩個8位二進制數相減，并產生借位輸出，以下哪種組合邏輯門較為合適？（）A.異或門和與門B.同或門和或門C.與非門和或非門D.減法器和與門3、已知一個JK觸發器的J和K輸入端都為1，在時鐘脈沖的下降沿，觸發器的狀態會怎樣變化？（）A.置0B.置1C.翻轉D.保持不變4、對于一個5位的格雷碼計數器，從00000開始計數，經過10個時鐘脈沖后，計數器的狀態為：（）A.10101B.11001C.10110D.110105、對于一個4位的二進制加法計數器，從0開始計數，當計數到哪個值時，再輸入一個計數脈沖會產生進位輸出？（）A.1111B.1000C.1001D.11106、在數字邏輯電路的故障診斷中，假設一個電路的輸出與預期不符。以下哪種方法可能是首先應該采取的排查故障的步驟（）A.更換所有的元器件B.檢查輸入信號是否正確C.重新設計整個電路D.隨意修改電路連接7、若要實現一個將8421BCD碼轉換為余3碼的電路，應采用？（）A.編碼器B.譯碼器C.加法器D.數值比較器8、邏輯門是數字電路的基本單元，常見的邏輯門有與門、或門、非門等。對于與非門和或非門，以下說法錯誤的是（）A.與非門是先進行與運算，然后對結果取非B.或非門是先進行或運算，然后對結果取非C.與非門和或非門都可以由與門、或門和非門組合而成D.與非門和或非門在邏輯功能上是完全相同的9、考慮數字邏輯中的時序邏輯電路的穩定性，假設一個時序電路在工作過程中出現了不穩定的狀態跳轉。以下哪個因素最可能是導致這種不穩定的原因（）A.輸入信號的噪聲B.時鐘信號的抖動C.邏輯門的延遲D.以上因素都有可能10、在數字系統中，時鐘信號的質量對系統的性能至關重要。以下關于時鐘信號的描述，不正確的是（）A.時鐘信號的頻率決定了系統的工作速度B.時鐘信號的占空比會影響數字電路的功耗和性能C.時鐘信號的抖動和偏移會導致數字電路的誤操作D.時鐘信號可以由任何一個邏輯門的輸出提供，不需要專門的時鐘源11、編碼器能夠將輸入的信號轉換為特定的編碼輸出。對于編碼器的工作原理和特點，以下敘述不正確的是（）A.普通編碼器在多個輸入同時有效時，可能會產生錯誤輸出B.優先編碼器會對輸入信號的優先級進行判斷C.編碼器可以將模擬信號轉換為數字信號D.編碼器的輸出編碼位數取決于輸入信號的數量12、在數字電路的觸發器設計中，假設需要一個能夠在時鐘上升沿觸發并且具有異步置位和復位功能的觸發器。以下哪種觸發器符合這些要求？（）A.D觸發器B.JK觸發器C.T觸發器D.SR觸發器13、對于一個T觸發器，當T=1時，在時鐘脈沖作用下，觸發器實現的功能是：（）A.保持B.置0C.置1D.翻轉14、在數字邏輯中，若要實現邏輯函數F=A⊕B⊕C，最簡的表達式為：（）A.ABC+A'B'C'B.AB'+A'BC.(A⊕B)⊕CD.A+B+C15、對于數字電路中的移位寄存器，假設需要實現串行數據到并行數據的轉換。以下哪種類型的移位寄存器最適合？（）A.左移寄存器B.右移寄存器C.雙向移位寄存器D.以上寄存器均可16、在數字邏輯中，編碼器和解碼器是常用的組件。假如有一個8輸入3輸出的編碼器，當8個輸入中有且僅有一個為1時，輸出對應的3位二進制編碼。如果同時有多個輸入為1，則輸出為非法編碼。那么，這種編碼器屬于什么類型？（）A.普通編碼器，允許多個輸入同時有效B.優先編碼器，能夠識別優先級最高的輸入C.二進制編碼器，將輸入直接轉換為二進制編碼D.十進制編碼器，將十進制輸入轉換為編碼17、在數字邏輯電路中，組合邏輯電路的輸出僅僅取決于當前的輸入。假設設計一個用于判斷一個三位二進制數是否能被3整除的組合邏輯電路。以下哪種方法可能是實現該電路的有效途徑（）A.使用卡諾圖進行邏輯化簡B.直接通過邏輯門搭建，不進行任何化簡C.采用中規模集成電路，如譯碼器D.以上方法都不可行18、考慮一個數字系統，需要對輸入的模擬信號進行數字化處理。在這個過程中，首先需要進行采樣和量化。如果要提高數字化的精度，以下哪種措施是關鍵的？（）A.增加采樣頻率B.提高量化的位數C.優化采樣保持電路D.以上措施都對提高精度有同等重要的作用19、假設正在設計一個數字電路，用于實現兩個4位二進制數的乘法運算。如果要采用硬件實現，并且要求速度較快，以下哪種方法是最優的？（）A.使用移位相加的方法，逐步計算乘積B.構建一個乘法器的真值表，通過組合邏輯實現C.利用現有的乘法器集成電路芯片D.以上方法的效果相同，沒有優劣之分20、假設正在設計一個數字系統的接口電路，需要實現不同電平標準之間的轉換。例如，將TTL電平轉換為CMOS電平。以下哪種芯片或電路可以用于實現這個功能？（）A.專用的電平轉換芯片B.邏輯門電路組合C.三極管電路D.以上方法都不可行二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述數字邏輯中加法器和減法器的字長擴展方法和精度損失問題，通過實際計算分析其影響。2、（本題5分）在數字邏輯電路中，說明如何利用觸發器實現存儲功能，比較不同類型觸發器（如D觸發器、JK觸發器等）的特性和應用場合。3、（本題5分）闡述加法器的工作原理，包括半加器和全加器，并且說明如何用它們構建多位加法器。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個譯碼器，將4位二進制輸入信號譯碼為16個輸出信號。2、（本題5分）設計一個計數器，能夠實現從0到59的計數，并在特定狀態下暫停計數。3、（本題5分）利用邏輯門設計一個邏輯電路，用于實現特定的加密功能。4、（本題5分）設計一個組合邏輯電路，實現兩個8位二進制數的除法運算，商為8位二進制數，余數為8位二進制數，畫出邏輯圖。5、（本題5分）設計一個數據選擇器，根據15個控制信號從32768個輸入數據中選擇一個輸出。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）給定一個4位二進制加法器，輸入為兩個4位二進制數A=1010和B=0111。詳細分析加法運算的過程，包括