站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁麗江職業技術學院《數字視頻特技》

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25個小題，每小題1分，共25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、考慮一個數字系統，其中的時序邏輯電路出現了不穩定的輸出。經過檢查，發現是由于時鐘信號的抖動導致的。為了減少時鐘抖動的影響，以下哪種方法是可行的？（）A.使用更穩定的時鐘源B.增加時鐘的緩沖級數C.對時鐘信號進行濾波處理D.以上方法都可以有效地減少時鐘抖動的影響2、在數字邏輯中，鎖存器和觸發器都可以存儲數據，但它們在工作方式上有一定的區別。鎖存器在使能信號有效時，數據可以隨時寫入；而觸發器只有在時鐘沿到來時，數據才會被寫入。以下關于鎖存器和觸發器的描述，錯誤的是：（）A.鎖存器的抗干擾能力比觸發器強B.觸發器比鎖存器更適合用于同步系統C.鎖存器和觸發器都可以用于存儲一位數據D.鎖存器的功耗一般比觸發器低3、在數字系統中，能夠對輸入的二進制代碼進行解碼并驅動顯示器件的電路是？（）A.編碼器B.譯碼器C.數據選擇器D.數值比較器4、數字邏輯中的加法器可以進行多位二進制數的相加。一個16位二進制加法器，當兩個輸入都為最大的16位二進制數時，輸出結果會產生幾個進位？（）A.一個進位B.兩個進位C.不確定D.根據加法器的類型判斷5、已知邏輯函數F=(A+B')(C+D')，用摩根定律展開后為？（）A.A'C+A'D'+B'C+B'D'B.A'C+A'D'+BC+BDC.AC'+AD'+B'C'+B'D'D.AC'+AD'+BC'+BD'6、對于一個由多個D觸發器組成的移位寄存器，若要實現循環左移功能，需要如何修改電路？（）A.改變時鐘信號B.改變輸入信號C.增加反饋回路D.以上都不對7、假設要實現一個數字電路，能夠將輸入的4位二進制數乘以2。在不使用乘法器芯片的情況下，以下哪種方法可能是可行的？（）A.將二進制數左移一位，低位補0B.通過加法運算實現乘法，需要多次加法操作C.使用邏輯門構建乘法運算電路，復雜且效率低D.無法通過簡單的邏輯操作實現乘以2的功能8、數字邏輯中的全加器可以實現兩個二進制數和一個進位的相加。一個全加器的輸入為A=1，B=1，進位C_in=1，那么輸出的和S和進位C_out分別是多少？（）A.S=1，C_out=1B.S=0，C_out=1C.不確定D.根據其他因素判斷9、在數字系統中，能夠將輸入的二進制代碼轉換為特定輸出信號的電路稱為？（）A.編碼器B.譯碼器C.數據選擇器D.數值比較器10、數字邏輯中的計數器可以按照不同的計數方式進行計數。一個模10計數器，需要幾個觸發器來實現？（）A.四個B.五個C.不確定D.根據計數器的類型判斷11、現場可編程門陣列（FPGA）是一種大規模的可編程邏輯器件。關于FPGA的結構，以下說法不正確的是（）A.FPGA由可編程邏輯塊、輸入輸出塊和互連資源組成B.可編程邏輯塊是FPGA的基本邏輯單元C.FPGA的布線資源是固定的，不能重新配置D.FPGA可以通過硬件描述語言進行編程12、在數字電路設計中，若要實現一個能夠判斷兩個4位二進制數是否相等的比較器，需要使用以下哪種邏輯門組合？（）A.與門和或門B.異或門和與門C.同或門和或門D.以上都可以13、在數字邏輯中，邏輯運算包括與、或、非、異或等。關于邏輯運算的性質，以下描述錯誤的是（）A.與運算中，只有當所有輸入都為1時，輸出才為1B.或運算中，只要有一個輸入為1，輸出就為1C.非運算將輸入的邏輯值取反D.異或運算中，當兩個輸入相同時，輸出為1；不同時，輸出為014、考慮到一個數字系統的時鐘信號生成，時鐘的穩定性和準確性對于整個系統的正常運行至關重要。假設需要設計一個能夠產生穩定、高精度時鐘信號的電路，同時要考慮到功耗和成本的限制。以下哪種時鐘生成技術在滿足這些要求方面表現最為出色？（）A.晶體振蕩器B.環形振蕩器C.電感電容振蕩器D.壓控振蕩器15、對于一個基本的RS觸發器，當R=1，S=0時，觸發器的輸出狀態將是：（）A.置0B.置1C.保持不變D.不確定16、假設要設計一個數字電路來檢測一個8位二進制數中1的個數是否大于4。以下哪種方法可能是最有效的？（）A.使用逐位判斷和計數器來統計1的個數，然后進行比較B.將二進制數轉換為十進制，然后與4比較C.通過復雜的邏輯運算直接得出結果，不進行計數D.無法通過簡單的數字電路實現此功能17、數據選擇器和數據分配器是常用的組合邏輯電路。以下關于它們的描述，錯誤的是（）A.數據選擇器根據選擇控制信號從多個輸入數據中選擇一個輸出B.數據分配器將輸入數據按照指定的方式分配到多個輸出端C.數據選擇器和數據分配器的功能可以相互轉換，通過改變輸入和輸出的連接方式D.數據選擇器和數據分配器在實際應用中很少使用，對數字電路的設計影響不大18、在數字電路中，使用譯碼器和與門實現邏輯函數，若譯碼器的輸出有高電平也有低電平，那么最終的輸出由什么決定？（）A.與門的輸入B.譯碼器的輸入C.與門的輸出D.以上都不對19、在數字邏輯電路的時序分析中，假設一個時序電路由多個觸發器和組合邏輯組成，需要確定其建立時間、保持時間和時鐘到輸出的延遲等參數。這些參數對于電路的正確運行和性能評估至關重要。以下哪種工具或方法在進行時序分析時是必不可少的？（）A.邏輯模擬器B.硬件描述語言C.示波器D.頻譜分析儀20、在數字系統中，模/數轉換器（ADC）和數/模轉換器（DAC）起著重要的作用。以下關于ADC轉換精度的描述中，錯誤的是（）A.轉換精度取決于ADC的位數B.位數越多，轉換精度越高C.轉換精度與輸入信號的頻率無關D.轉換精度與參考電壓的穩定性有關21、數字邏輯中的邏輯門有多種類型，如與門、或門、非門等。一個三輸入與門，當三個輸入都為高電平時，輸出是什么電平？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.根據其他因素判斷22、假設在一個計算機的內存管理單元中，需要根據地址線的輸入來確定內存單元的讀寫操作。地址線的信號經過一系列的邏輯處理來生成控制信號。如果要實現一個能夠根據不同地址范圍進行不同操作的邏輯電路，以下哪種方法是最合適的？（）A.使用組合邏輯電路B.使用時序邏輯電路C.使用可編程邏輯器件D.使用模擬電路23、考慮一個數字系統，需要生成一個固定頻率和占空比的方波信號。如果要求精度較高，以下哪種電路或器件最適合用于實現這個功能？（）A.555定時器B.石英晶體振蕩器C.施密特觸發器D.以上器件都無法滿足要求24、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25、在數字邏輯電路的接口設計中，假設需要將一個數字邏輯電路與外部模擬設備進行連接。為了實現數字信號與模擬信號的轉換，需要使用專門的接口電路。以下哪種接口電路在這種情況下是常用的？（）A.數模轉換器（DAC）B.模數轉換器（ADC）C.電平轉換器D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）深入分析在時序邏輯電路的狀態轉換圖中，如何根據給定的邏輯功能確定狀態數量和狀態之間的轉換關系。2、（本題5分）解釋在數字邏輯中如何利用有限狀態機（FSM）來設計一個控制器，舉例說明其應用。3、（本題5分）深入解釋在數字電路的測試平臺搭建中，如何編寫測試激勵和檢查輸出結果。4、（本題5分）闡述數字邏輯中只讀存儲器（ROM）和隨機存取存儲器（RAM）的刷新機制和存儲單元的可靠性，分析其對系統性能的影響。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）使用計數器和編碼器設計一個能自動生成一定規律數字序列的電路，畫出邏輯圖和序列分析。2、（本題5分）設計一個譯碼器，將7位二進制輸入信號譯碼為128個輸出信號。3、（本題5分）設計一個數據選擇器，根據11個控制信號從2048個輸入數據中選擇一個輸出。4、（本題5分）設計一個數字電路，能夠將輸入的22位二進制數轉換為BCD碼的擴展形式，輸出為28位二進制數，畫出邏輯電路圖。5、（本題5分）設計一個數據選擇器，根據16個控制信號從65536個輸入數據中選擇一個輸出。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）使用觸發器和組合邏輯構建一個數字鎖存器和寄存器，分析它們在數據存儲和傳輸中的作用和區別。探討如何在電路設計中正確選擇使用鎖存器和寄存器，以滿足不同