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頁浙江東方職業技術學院

《邏輯學》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、在數字電路中，奇偶校驗碼常用于檢測數據傳輸中的錯誤。以下關于奇偶校驗碼的描述中，錯誤的是（）A.奇校驗時，數據中1的個數加上校驗位為奇數B.偶校驗時，數據中1的個數加上校驗位為偶數C.奇偶校驗只能檢測奇數個錯誤D.奇偶校驗能夠糾正數據傳輸中的錯誤2、已知一個邏輯函數F=A+B·C，其反函數F'為：（）A.F'=A·(B+C)B.F'=A·(B·C)C.F'=(A+B)·CD.F'=A·(B'+C')3、對于一個由D觸發器構成的計數器，若要實現模5計數，至少需要幾個D觸發器？（）A.2B.3C.4D.54、假設正在設計一個用于圖像處理器的數字邏輯電路，需要對像素數據進行快速的處理和轉換。圖像數據的處理涉及大量的并行運算和邏輯判斷。為了提高處理速度和效率，以下哪種數字邏輯架構最適合這種大規模并行處理的需求？（）A.馮·諾依曼架構B.哈佛架構C.流水線架構D.超標量架構5、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、假設正在分析一個組合邏輯電路的功能，已知其輸入為A、B、C，輸出為Y。通過真值表得到了輸入和輸出的對應關系。以下哪種方法可以最直觀地描述該電路的邏輯功能？（）A.邏輯表達式，用與、或、非等運算表示B.邏輯電路圖，展示門電路的連接C.波形圖，顯示輸入輸出隨時間的變化D.文字描述，詳細說明輸入輸出的關系7、已知一個邏輯函數F=AB+CD，若要用與非門來實現該函數，最少需要幾個與非門？（）A.3B.4C.5D.68、一個8位的D/A轉換器，若其滿量程輸出電壓為5V，當輸入數字量為10000000時，輸出電壓為：（）A.0.5VB.1.25VC.2.5VD.5V9、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10、已知一個數字系統的時鐘周期為20ns，若要傳輸一個16位的數據，需要多長時間？（）A.320nsB.160nsC.80nsD.40ns11、在數字邏輯電路中，移位寄存器可以實現數據的移位操作。一個4位右移寄存器，當輸入為特定的二進制數時，經過多次時鐘脈沖后，輸出會發生什么變化？（）A.輸出的數據依次向右移動B.輸出的數據依次向左移動C.不確定D.輸出的數據保持不變12、在數字邏輯中，若要檢測一個電路是否存在靜態冒險，可通過觀察其：（）A.真值表B.卡諾圖C.邏輯表達式D.以上均可13、數字邏輯中的觸發器是時序邏輯電路的基本組成部分。一個D觸發器，在時鐘上升沿到來時，將輸入數據存儲到輸出端。如果當前輸入為高電平，時鐘上升沿到來后，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14、在數字電路中，觸發器的觸發方式有多種。以下關于觸發器觸發方式的描述中，不正確的是（）A.電平觸發方式在觸發信號為高電平時有效B.邊沿觸發方式在上升沿或下降沿時有效C.主從觸發方式可以避免空翻現象D.所有的觸發器都可以采用以上三種觸發方式15、在數字邏輯電路中，數據選擇器可以根據多個控制信號選擇不同的輸入數據。一個16選1數據選擇器，需要多少個控制信號？（）A.4個B.5個C.不確定D.根據數據選擇器的類型判斷16、在一個同步時序邏輯電路中，若時鐘脈沖的頻率為50MHz，一個狀態持續的時間為20ns，那么該電路的狀態數為：（）A.5B.10C.20D.5017、在數字邏輯設計中，若要使用PLA（可編程邏輯陣列）實現一個特定的邏輯功能，首先需要進行什么操作？（）A.編程B.布線C.繪制邏輯圖D.以上都不是18、對于數字邏輯中的奇偶校驗碼，假設要對一組8位數據進行奇偶校驗。以下哪種奇偶校驗方式能夠檢測出奇數個錯誤？（）A.奇校驗B.偶校驗C.兩種校驗方式都可以D.兩種校驗方式都不行19、觸發器是時序邏輯電路的基本存儲單元。關于基本RS觸發器，以下說法不正確的是（）A.基本RS觸發器存在不定狀態，在實際應用中應盡量避免B.基本RS觸發器可以由兩個與非門或者兩個或非門構成C.基本RS觸發器的輸入信號直接控制輸出狀態的改變D.基本RS觸發器的輸出狀態在時鐘脈沖的上升沿或下降沿發生變化20、在數字電路中，競爭冒險現象可能會導致輸出出現錯誤。假設我們正在分析一個存在競爭冒險的電路。以下關于競爭冒險的描述，哪一項是不正確的？（）A.競爭冒險產生的原因是由于信號在邏輯門電路中的傳輸延遲不同B.可以通過增加冗余項、接入濾波電容等方法消除競爭冒險C.競爭冒險只會在組合邏輯電路中出現，時序邏輯電路中不會出現D.只要邏輯電路的設計合理，就一定不會出現競爭冒險現象二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細說明在多路選擇器的信號切換時間優化中，采取的技術和效果。2、（本題5分）闡述數字邏輯中計數器的多相位時鐘設計和應用，分析其在同步系統中的作用和優勢。3、（本題5分）解釋在數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。4、（本題5分）闡述數字邏輯中移位寄存器的存儲單元結構和數據保持特性，舉例說明在數據存儲中的應用。5、（本題5分）詳細說明數字邏輯中計數器的時鐘管理和時鐘分頻技術，分析其在降低系統時鐘頻率和功耗方面的應用。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（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。2、（本題5分）設計一個數字電路，能夠將輸入的20位二進制數拆分為4個5位二進制數，并分別計算它們的和，輸出結果為5位二進制數，畫出邏輯電路圖。3、（本題5分）設計一個自動售貨機的控制電路，根據投入的貨幣和選擇的商品輸出相應的控制信號，畫出邏輯圖和狀態轉換圖。4、（本題5分）設計一個能將4位二進制數擴展為8位的邏輯電路，高4位根據最低位的值填充，給出邏輯表達式和電路圖。5、（本題5分）設計一個組合邏輯電路，實現兩個3位二進制數的大小比較，輸出結果為1表示前者大于后者，0表示否則，畫出邏輯圖。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個數字邏輯電路，實現一個3位的乘法器，能夠將兩個3位二進制數相乘。詳細描述乘法運算的步驟和邏輯實現，通過真值表和邏輯表達式進行驗證，并畫出邏輯電路圖。思考該乘法器在計算機運算和數字信號處理中的性能和資源需求。2、（本題10分）設計一個數字電路，能夠對輸入的兩個