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…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁廣東職業技術學院

《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、想象一個數字系統中，需要實現一個數據緩沖器，能夠暫時存儲輸入的數據。以下哪種器件可能是最適合的？（）A.鎖存器，能夠在特定條件下保持數據B.寄存器，具有更穩定的存儲和控制功能C.計數器，主要用于計數操作，不適合作為緩沖器D.譯碼器，用于將編碼轉換為特定的輸出2、在數字系統中，能夠根據控制信號從多個輸入數據中選擇一個輸出的電路是？（）A.編碼器B.譯碼器C.數據選擇器D.數據分配器3、在數字電路中，為了提高電路的可靠性和穩定性，常常采用冗余設計。以下關于冗余設計的描述，不正確的是（）A.冗余設計可以通過增加額外的硬件或邏輯來實現B.冗余設計能夠降低電路發生故障的概率，但會增加成本和復雜度C.冗余設計只適用于對可靠性要求極高的關鍵系統，一般系統不需要采用D.冗余設計可以通過硬件冗余、信息冗余和時間冗余等方式實現4、對于一個由多個D觸發器構成的移位寄存器，若要實現串行輸入并行輸出，需要幾個時鐘脈沖？（）A.與觸發器個數相同B.觸發器個數的一半C.1D.不確定5、在數字邏輯電路中，信號的傳輸會存在延遲，這會對電路的性能產生影響。以下關于信號傳輸延遲的描述，不正確的是（）A.信號傳輸延遲包括門延遲和布線延遲B.門延遲是由于邏輯門的內部結構導致的，通常是固定的C.布線延遲與電路的布局和連線長度有關，可以通過優化布線來減小D.信號傳輸延遲對數字電路的影響可以忽略不計，不需要在設計中考慮6、假設要設計一個數字電路來實現一個乘法器，能夠將兩個4位二進制數相乘。以下哪種乘法算法的實現可能是最有效的？（）A.移位相加乘法算法，通過多次移位和加法實現乘法B.陣列乘法器，使用大量的與門和加法器實現并行乘法C.查找表乘法器，預先計算并存儲乘法結果，通過查找表獲取D.以上乘法算法的效率相同，可以任意選擇7、時序邏輯電路與組合邏輯電路不同，其輸出不僅取決于當前的輸入，還與電路的原有狀態有關。以下關于時序邏輯電路的說法中，錯誤的是（）A.觸發器是構成時序邏輯電路的基本單元B.計數器是一種常見的時序邏輯電路C.時序邏輯電路中一定包含存儲元件D.時序邏輯電路的輸出與輸入的變化是同步的8、在一個8位的數字加法器中，如果發生了進位溢出，那么這個溢出標志位應該是第幾位？（）A.第8位B.第9位C.第7位D.第6位9、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10、假設正在設計一個數字系統，其中需要一個計數器能夠從0計數到15，然后重新從0開始計數。為了實現這個功能，以下哪種計數器類型可能是最合適的選擇？（）A.異步計數器，結構簡單但速度較慢B.同步計數器，計數速度快且穩定性好C.環形計數器，每個狀態只有一位為1D.扭環形計數器，狀態轉換具有特定規律11、在數字邏輯中，對于一個時序邏輯電路，其狀態轉換圖是分析和設計的重要工具。假設給定一個狀態轉換圖，以下哪種方法可以最準確地判斷該電路的功能是否正確？（）A.對照輸入輸出關系表進行檢查B.進行數學推導和計算C.通過硬件實現并實際測試D.憑借經驗和直覺判斷12、在數字系統中，經常需要進行數值的比較和判斷。比較器可以用于比較兩個數字的大小。一個4位數值比較器，當輸入A=1010，B=1100時，輸出的結果為：（）A.A>BB.A<BC.A=BD.無法確定13、對于一個同步時序邏輯電路的狀態表，若存在兩個狀態在同一輸入下轉換到同一后繼狀態，則這兩個狀態是？（）A.等價狀態B.不等價狀態C.不確定D.以上都不對14、考慮一個數字電路中的移位寄存器，它可以實現數據的左移、右移和并行輸入輸出。如果需要在每個時鐘脈沖將數據左移一位，并在最右邊補0，以下哪種移位寄存器能夠滿足這個要求？（）A.單向移位寄存器，只能左移B.雙向移位寄存器，可選擇左移或右移C.環形移位寄存器，數據循環移動D.以上移位寄存器都可以實現15、在數字邏輯中，對于一個復雜的時序邏輯電路，需要判斷其是否能夠正常工作并且滿足設計要求。以下哪種方法是最有效的驗證手段？（）A.功能仿真，通過軟件模擬電路行為B.硬件測試，實際搭建電路進行測試C.理論分析，根據邏輯關系推斷D.依靠經驗判斷，不進行具體測試16、對于一個由與非門構成的鎖存器，當輸入使能信號為低電平時，鎖存器的狀態會怎樣？（）A.保持不變B.隨機變化C.置0D.置117、數字邏輯中的加法器是重要的運算單元。假設要設計一個4位二進制加法器，使用全加器來實現。在考慮進位傳遞時，以下哪種方法能夠有效地減少電路的延遲和復雜度？（）A.串行進位B.并行進位C.分組進位D.不考慮進位，直接相加18、考慮數字邏輯中的移位寄存器的應用，假設在數字通信系統中使用移位寄存器進行數據的串行到并行轉換。以下關于這種應用的優勢和工作原理，哪個描述是準確的（）A.提高數據傳輸速度B.增加數據的錯誤率C.移位寄存器在轉換過程中會丟失數據D.以上描述都不準確19、移位寄存器在數字電路中用于數據的存儲和移位操作。假設我們正在使用移位寄存器。以下關于移位寄存器的描述，哪一項是不準確的？（）A.移位寄存器可以實現串行輸入并行輸出、并行輸入串行輸出等多種工作方式B.環形移位寄存器和扭環形移位寄存器在功能上沒有本質區別C.移位寄存器可以用于數據的存儲、延遲和串行-并行轉換D.移位寄存器中的數據可以在時鐘信號的控制下向左或向右移位20、在數字邏輯電路中，三態門可以實現數據的雙向傳輸。當三態門的控制端為高電平時，輸出處于高阻態。以下關于三態門的應用，錯誤的是：（）A.用于構建總線結構B.可以實現多個數據源的數據共享C.三態門的高阻態會導致數據丟失D.用于提高數據傳輸的效率二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入解釋在觸發器的工作原理中，邊沿觸發和電平觸發的區別，以及各自的適用場景。2、（本題5分）深入解釋在編碼器的編碼壓縮技術中，如何減少編碼的位數而不丟失重要信息。3、（本題5分）詳細闡述如何用邏輯門實現一個編碼器的優先編碼功能，處理多個輸入的優先級。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個組合邏輯電路，判斷一個17位二進制數是否為特定類型的質數。2、（本題5分）用中規模集成電路設計一個能實現模25計數器（可預置初值）的電路，畫出邏輯圖和狀態轉換圖。3、（本題5分）利用加法器和編碼器設計一個能實現兩個兩位格雷碼相加并編碼輸出的電路，畫出邏輯圖和運算方法。4、（本題5分）設計一個4位數值比較器，能夠比較兩個4位二進制數的大小，給出邏輯表達式和電路實現。5、（本題5分）用D觸發器和加法器設計一個能實現數據累加并判斷溢出的電路，給出邏輯圖和功能說明。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）設計一個數字電路，能夠實現對輸入