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頁內蒙古經貿外語職業學院

《視覺藝術數字化表現》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、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2、在數字邏輯電路的優化設計中，假設一個邏輯電路可以通過多種方式實現相同的功能。以下哪個因素通常是優化時首要考慮的（）A.電路的復雜程度B.元器件的成本C.電路的速度D.以上因素同等重要3、對于一個由D觸發器構成的移位寄存器，如果要實現串行輸入并行輸出，最少需要幾個D觸發器？（）A.2B.4C.8D.164、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5、加法器是數字邏輯中用于執行加法運算的電路。半加器和全加器是加法器的基本組成單元。以下關于半加器和全加器的描述，正確的是（）A.半加器不考慮來自低位的進位，而全加器考慮B.半加器和全加器的輸出結果相同，只是輸入有所不同C.多個半加器可以直接級聯構成多位加法器，無需使用全加器D.全加器的邏輯功能比半加器復雜，所以在實際應用中很少使用6、在數字電路中，對于一個8位的二進制補碼表示的帶符號數，其能表示的數值范圍是？（）A.-128到127B.-255到255C.-256到255D.0到2557、數字邏輯中的數據選擇器可以根據控制信號從多個輸入數據中選擇一個輸出。假設一個4選1數據選擇器，控制信號為S1S0，輸入為D0、D1、D2、D3。當S1S0=10時，輸出應該是哪個輸入數據？（）A.D0B.D1C.D2D.D38、邏輯門是數字電路的基本單元。與門、或門和非門是三種常見的基本邏輯門。以下關于與門邏輯功能的描述中，不正確的是（）A.只有當所有輸入都為1時，輸出才為1B.輸入中有0，則輸出為0C.可以用“乘”運算來表示與門的邏輯D.與門的輸出與輸入的順序無關9、在數字邏輯中，競爭冒險現象是需要關注的問題。以下關于競爭冒險的產生原因，描述不正確的是（）A.由于信號傳輸延遲導致輸入信號到達邏輯門的時間不同B.邏輯門的傳輸延遲是競爭冒險產生的主要原因C.當多個輸入信號同時變化時容易產生競爭冒險D.只要邏輯電路設計合理，就一定不會出現競爭冒險現象10、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11、考慮一個數字電路中的計數器，需要實現一個模10的計數器。以下哪種設計思路是最直接的？（）A.使用4個觸發器，通過反饋邏輯實現B.利用現成的模10計數器芯片C.先設計一個模2和模5的計數器，再組合D.以上思路都可行，效果相同12、對于一個T觸發器，當T=1時，在時鐘脈沖作用下，其輸出狀態？（）A.置0B.置1C.保持不變D.翻轉13、假設要設計一個數字電路來實現一個8選1的數據選擇器。以下哪種邏輯門的組合可能是最常用的？（）A.與門和或門的組合，構建選擇邏輯B.非門和與門的組合，實現反相和選擇功能C.或門和異或門的組合，產生選擇信號D.以上組合都不常用14、計數器是一種常見的時序邏輯電路，用于對脈沖進行計數。以下關于計數器的敘述中，錯誤的是（）A.同步計數器的所有觸發器同時翻轉，速度較快B.異步計數器的觸發器翻轉不同步，可能存在延遲C.可以通過級聯多個計數器來增加計數范圍D.計數器的計數容量只取決于觸發器的數量15、對于一個4位的二進制加法計數器，從0000開始計數，經過10個時鐘脈沖后，計數器的狀態為？（）A.1010B.1001C.1011D.110016、考慮到一個數字信號處理系統，需要對輸入的數字信號進行濾波和變換操作。這些操作通?；谔囟ǖ臄底诌壿嬎惴ê碗娐穼崿F。為了實現高性能的數字信號濾波，以下哪種數字邏輯電路類型是首選？（）A.加法器B.乘法器C.計數器D.寄存器17、在數字邏輯中，有限狀態機（FSM）是一種用于描述時序邏輯行為的模型。以下關于有限狀態機的描述中，正確的是（）A.由狀態、輸入、輸出和狀態轉換組成B.可以用狀態圖和狀態表來描述C.能夠實現復雜的控制邏輯D.以上都是18、隨機存取存儲器（RAM）在數字系統中也有廣泛應用。以下關于RAM特點的描述中，正確的是（）A.讀寫速度比ROM快B.存儲的內容在斷電后不會丟失C.可以隨機地進行讀寫操作D.容量通常比ROM大19、在數字電路中，若要對一個8位的二進制數進行取模運算，以下哪種方法較為可行？（）A.使用除法器B.通過邏輯運算C.利用計數器D.以上都不是20、在數字電路中，若要將一個頻率為100kHz的方波信號分頻為10kHz的方波信號，需要幾級分頻電路？（）A.3B.4C.5D.10二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細闡述在數字電路的信號完整性仿真中，模型的建立和參數設置以及仿真結果解讀。2、（本題5分）詳細闡述如何對一個復雜的數字邏輯電路進行功能驗證，包括測試向量的生成和結果的分析。3、（本題5分）詳細闡述ROM（只讀存儲器）和RAM（隨機存取存儲器）的工作原理和區別。4、（本題5分）詳細闡述布爾代數的基本運算規則，以及如何利用這些規則化簡邏輯函數。5、（本題5分）闡述數字邏輯中加法器和減法器的進位傳播延遲分析和優化方法，通過實際電路計算說明其影響。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個編碼器，將512個輸入信號編碼為9位二進制輸出信號。2、（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。3、（本題5分）設計一個能將8421BCD碼轉換為ASCII碼的轉換電路，使用邏輯門，畫出邏輯圖和轉換表。4、（本題5分）設計一個全加器，能夠進行兩個16位二進制數的加法運算，并輸出結果和進位。5、（本題5分）用D觸發器設計一個能實現數據存儲和清除功能的電路，給出邏輯圖和操作說明。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）有一個數字加密系統，需要對輸入的數據進行加密和解密操作。選擇一種加密算法（如AES、DES等），分析其加密和解密的流程和邏輯。設計相應的數字電路實現加密和解密功能，探討如何保證加密的安全性和密鑰管理。2、（本題10分）使用計數器和譯碼器設計一個數字電路，能夠實