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頁巴音郭楞職業技術學院

《數字化版面設計（ndesgn）》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、已知一個數字電路的輸入信號頻率為10kHz，經過一個2分頻電路后，輸出信號的頻率是多少？（）A.5kHzB.10kHzC.20kHzD.40kHz2、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.40ns3、想象一個數字系統中，需要對輸入的模擬信號進行數字化處理。以下哪個步驟可能是最先需要進行的？（）A.采樣，按照一定的時間間隔獲取模擬信號的樣本值B.量化，將采樣得到的模擬值轉換為離散的數字值C.編碼，對量化后的數字值進行編碼，以便存儲和傳輸D.濾波，去除模擬信號中的噪聲4、在數字邏輯電路中，使用集成電路芯片構建電路時，需要考慮芯片的引腳功能和連接方式。假設使用一個特定的譯碼器芯片，以下關于芯片引腳的理解和使用，哪個是正確的（）A.所有引腳的功能都是固定的，不能改變B.可以根據需要靈活配置某些引腳的功能C.引腳的連接順序不影響電路功能D.以上說法都不正確5、若一個ROM存儲的信息為“1010011111000011”，其地址為4位，數據線為8位，則其存儲容量為：（）A.16×8位B.8×16位C.4×8位D.8×4位6、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7、對于一個JK觸發器，當J=1，K=0，在時鐘脈沖上升沿作用下，其輸出狀態將：（）A.置0B.置1C.翻轉D.保持8、當研究數字邏輯中的只讀存儲器（ROM）時，假設需要存儲一個8×8的真值表。以下關于ROM的容量和地址線、數據線的數量，哪個是正確的（）A.容量為64位，地址線8條，數據線8條B.容量為8位，地址線64條，數據線1條C.容量為64位，地址線3條，數據線8條D.容量為8位，地址線8條，數據線1條9、若要將一個十進制數37轉換為8421BCD碼，其結果為：（）A.00110111B.01110111C.10010111D.1101011110、在解決競爭冒險問題時，可以采用多種方法。以下方法中，不能有效消除競爭冒險的是（）A.接入濾波電容B.修改邏輯設計C.增加冗余項D.提高電源電壓11、對于數字邏輯中的ROM（只讀存儲器），假設需要存儲一個固定的查找表。以下哪種ROM類型在成本和性能上能夠達到較好的平衡？（）A.掩膜ROMB.PROMC.EPROMD.EEPROM12、寄存器是用于存儲一組二進制數據的時序邏輯電路。在寄存器中，以下說法錯誤的是（）A.寄存器可以由多個D觸發器組成B.寄存器可以實現數據的并行輸入和并行輸出C.移位寄存器可以實現數據的左移或右移操作D.寄存器中的數據在斷電后會自動丟失13、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14、在數字邏輯設計中，若要實現一個能判斷輸入的3位二進制數是否大于4的電路，最少需要幾個邏輯門？（）A.2B.3C.4D.515、用3線-8線譯碼器和與非門實現邏輯函數F=A'B'C+ABC'，需要幾片譯碼器？（）A.1B.2C.3D.416、在數字邏輯設計中，有限狀態機（FSM）是一種重要的模型。以下關于有限狀態機的描述中，錯誤的是（）A.有限狀態機可以分為摩爾型和米利型B.摩爾型有限狀態機的輸出只取決于當前狀態C.米利型有限狀態機的輸出只取決于輸入D.有限狀態機可以用狀態轉換圖和狀態表來描述17、考慮數字邏輯中的編碼器，假設需要將8個輸入信號編碼為3位二進制輸出。以下關于編碼器的特點和工作原理，哪個描述是正確的（）A.編碼器在任何時刻只能有一個輸入有效B.編碼器的輸出總是固定的，與輸入無關C.編碼器可以同時有多個輸入有效，輸出為這些輸入的平均值D.編碼器的輸入和輸出之間沒有明確的邏輯關系18、數字邏輯中的編碼方式有多種，如8421碼、格雷碼等。以下關于這些編碼方式的特點描述，正確的是（）A.8421碼是一種有權碼，每一位的權值固定B.格雷碼相鄰兩個編碼之間只有一位發生變化C.8421碼和格雷碼都可以直接進行算術運算D.不同的編碼方式適用于不同的應用場景，沒有優劣之分19、考慮到一個數字通信系統中的糾錯編碼，假設采用了卷積碼進行糾錯。卷積碼通過在編碼過程中引入冗余信息來提高糾錯能力。以下關于卷積碼的描述，哪個是正確的？（）A.編碼和解碼過程簡單B.糾錯能力有限C.適用于短數據塊D.是一種分組碼20、在數字邏輯中，對于一個復雜的邏輯電路，需要進行故障診斷和排除。以下哪種方法可能是最常用的故障定位手段？（）A.觀察輸出信號的異常B.測量關鍵節點的電壓和波形C.替換可疑的元器件D.以上方法都經常使用二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）深入分析在數字邏輯電路的測試中，常用的測試方法和測試向量生成的原則。2、（本題5分）在數字電路中，解釋如何分析數字邏輯電路的時鐘偏差和時鐘歪斜對時序的影響，以及如何減小這種影響。3、（本題5分）深入解釋在數字電路的靜電防護器件選擇中，依據的參數和性能特點。4、（本題5分）解釋什么是數字邏輯中的異步復位同步釋放，以及它的實現方式和應用場景。5、（本題5分）說明在數字邏輯中如何進行邏輯表達式的等價變換，以實現不同的邏輯功能。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（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。2、（本題5分）設計一個能檢測輸入的八位二進制數中1的個數是否為偶數的電路，用邏輯門實現，畫出邏輯圖。3、（本題5分）用邏輯門設計一個能實現兩個8位二進制數除法運算（商和余數）的電路，畫出邏輯圖和真值表。4、（本題5分）使用計數器和譯碼器設計一個能顯示0-99數字的電路，畫出邏輯圖和說明工作原理。5、（本題5分）使用T觸發器設計一個同步時序邏輯電路，實現一個模18的扭環形計數器，畫出狀態轉換圖和電路原理圖。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4位的數值比較器，能夠判斷兩個輸入數是否相等、大于或小于。詳細描述比較器的邏輯功能和實現方法，通過真值表和邏輯表達式進行驗證，并畫出邏輯電路圖。思考該比較器在排序算法和決策系統中的應用。2、（本題10分）設計一個數字邏輯電路，用于將BCD碼轉換