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頁遼寧中醫藥大學

《普通邏輯》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、在數字邏輯電路中，競爭冒險可能會在多個輸入信號同時變化時產生。為了判斷一個邏輯電路是否存在競爭冒險，可以通過觀察邏輯表達式或者繪制波形圖來進行。以下關于競爭冒險判斷的描述，錯誤的是：（）A.只要邏輯表達式中存在變量的互補形式，就一定存在競爭冒險B.波形圖中出現尖峰脈沖，說明存在競爭冒險C.增加冗余項可以消除競爭冒險D.競爭冒險不會影響電路的邏輯功能2、考慮數字邏輯中的可編程邏輯器件（PLD），假設需要快速實現一個特定的數字邏輯功能。以下關于PLD的特點和使用，哪個說法是正確的（）A.編程復雜，不適合快速開發B.靈活性高，可以重復編程C.成本高昂，不適合小規模應用D.以上說法都不正確3、在數字邏輯的設計過程中，化簡邏輯函數是一個重要的步驟。以下關于邏輯函數化簡的方法，錯誤的是（）A.可以使用卡諾圖來化簡邏輯函數，直觀且方便B.公式法化簡邏輯函數需要熟練掌握邏輯代數的基本公式和定理C.化簡后的邏輯函數一定是最簡形式，不能再進行進一步的優化D.不同的化簡方法可能得到相同的最簡邏輯函數表達式4、想象一個數字系統中，需要對一個高頻的數字信號進行分頻，得到較低頻率的信號。以下哪種分頻器的實現方式可能是最有效的？（）A.計數器式分頻器，通過計數實現分頻，簡單可靠B.移位寄存器式分頻器，利用移位操作分頻，速度較快C.基于鎖相環的分頻器，能夠實現高精度分頻，但電路復雜D.以上分頻器方式效果相同，可以任意選擇5、在數字系統中，三態門常用于實現總線的連接。以下關于三態門的描述中，不正確的是（）A.三態門有高電平、低電平和高阻態三種輸出狀態B.三態門可以實現多個設備共享數據總線C.當三態門處于高阻態時，相當于與總線斷開D.三態門的控制信號決定了其輸出狀態6、在數字邏輯中，異步時序電路的同步方式與同步時序電路不同。以下關于異步時序電路的描述中，錯誤的是（）A.異步時序電路中，各觸發器的時鐘信號不同步B.異步時序電路的速度比同步時序電路快C.異步時序電路的設計和分析比較復雜D.異步時序電路中可能會出現不穩定的狀態7、在數字邏輯電路中，三態門具有特殊的功能。以下關于三態門的描述中，正確的是（）A.輸出有高電平、低電平和高阻態三種狀態B.三態門常用于實現數據的雙向傳輸C.三態門的控制端控制輸出的狀態D.以上都是8、在數字邏輯電路中，若要將一個正弦波信號轉換為方波信號，可以使用：（）A.計數器B.編碼器C.施密特觸發器D.數據選擇器9、對于一個由多個計數器級聯組成的大計數器，其計數范圍是各個計數器計數范圍的什么？（）A.乘積B.和C.差D.以上都不對10、在數字邏輯的組合邏輯電路設計中，假設要實現一個函數F=AB+CD，其中A、B、C、D是輸入變量。以下哪種邏輯門的組合最適合用來構建這個電路？（）A.與門和或門B.或門和非門C.與非門和或非門D.異或門和同或門11、對于一個同步時序邏輯電路，其輸出不僅取決于當前輸入，還取決于：（）A.上一時刻的輸入B.上一時刻的輸出C.內部狀態D.時鐘脈沖頻率12、用8選1數據選擇器實現邏輯函數F=A'B+AB'，需要將函數化為？（）A.標準與或式B.標準或與式C.最小項表達式D.最大項表達式13、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14、若一個數字系統的時鐘頻率為50MHz，經過一個四分頻電路后，輸出信號的周期是多少？（）A.80nsB.40nsC.20nsD.10ns15、在數字電路中，若要實現一個能將并行數據轉換為串行數據的電路，并且數據在時鐘的上升沿進行轉換，以下哪種觸發器較為合適？（）A.D觸發器B.JK觸發器C.T觸發器D.以上都可以16、在數字電路中，編碼器是一種常見的組合邏輯器件。假設需要設計一個8線-3線編碼器，即有8個輸入信號，3個輸出信號。當輸入信號有效時，輸出對應的二進制編碼。如果同時有多個輸入信號有效，以下哪種編碼器的輸出結果是符合設計要求的？（）A.輸出為任意值B.輸出為優先級最高的輸入對應的編碼C.輸出為所有有效輸入編碼的或運算結果D.輸出為所有有效輸入編碼的與運算結果17、已知邏輯函數F=AB+AC'+BC，其最簡與或表達式為？（）A.AB+AC'B.AC'+BCC.AB+BCD.以上都不對18、考慮到一個數字通信系統，需要對傳輸的數據進行編碼和解碼以提高傳輸的可靠性和效率。假設使用的編碼方式基于特定的邏輯運算，在接收端需要對編碼后的數據進行還原。為了實現高效準確的解碼，需要深入理解數字邏輯中的各種運算規則。以下哪種數字邏輯運算在這種編碼解碼過程中起著關鍵作用？（）A.加法運算B.乘法運算C.取反運算D.移位運算19、在數字邏輯中，邏輯表達式的化簡對于電路的優化至關重要。以下關于邏輯表達式化簡方法的描述，錯誤的是（）A.可以使用公式法和圖形法相結合來化簡復雜的邏輯表達式B.化簡后的邏輯表達式功能一定與原始表達式相同C.邏輯表達式的化簡程度越高，電路的成本越低D.任何邏輯表達式都可以化簡到最簡形式20、考慮一個數字電路中的鎖存器，它能夠在特定條件下存儲數據。以下哪種情況下鎖存器可能會丟失存儲的數據？（）A.電源故障B.控制信號異常C.長時間未刷新D.以上情況都可能導致數據丟失二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋什么是數字邏輯中的異步清零和同步置數，以及它們在計數器設計中的應用。2、（本題5分）闡述數字邏輯中編碼器和譯碼器的功耗估算方法和降低功耗的技術，舉例說明在低功耗設計中的應用。3、（本題5分）解釋在數字邏輯中如何利用真值表來推導邏輯表達式，并舉例說明。4、（本題5分）說明在數字電路中如何利用狀態化簡技術優化有限狀態機。5、（本題5分）詳細闡述如何用邏輯門實現一個減法器，考慮借位的處理。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個能對輸入的三位8421BCD碼進行乘法運算的電路，畫出邏輯圖和運算步驟。2、（本題5分）設計一個全加器，能夠進行三個64位二進制數的加法運算，并輸出結果和進位的擴展表示。3、（本題5分）設計一個譯碼器，將8位二進制輸入信號譯碼為256個輸出信號。4、（本題5分）利用數據選擇器和比較器設計一個能根據輸入數據選擇輸出特定范圍數字的電路，畫出邏輯圖和選擇條件。5、（本題5分）使用移位寄存器和比較器設計一個能實現數據比較和移位功能的電路，畫出邏輯圖和說明工作原理。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）給定一個由多個編碼器和譯碼器組成的數字通信系統，分析系統的編碼和解碼過程，計算信號的傳輸效率和誤碼率。討論在通信系統設計中如何選擇合適的編碼方式和提高系統的抗干擾能力。2、（本題10分）設計一個數字電路，能夠對輸