裝訂線裝訂線PAGE2第1頁(yè)，共3頁(yè)昆山杜克大學(xué)

《視覺(jué)藝術(shù)數(shù)字化表現(xiàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)字邏輯的應(yīng)用中，數(shù)字系統(tǒng)的可靠性是一個(gè)重要的考慮因素。以下關(guān)于提高數(shù)字系統(tǒng)可靠性的方法描述中，不正確的是（）A.使用冗余技術(shù)B.優(yōu)化電路設(shè)計(jì)C.降低工作頻率D.減少邏輯門的數(shù)量2、在數(shù)字邏輯電路的故障診斷中，有多種方法可以使用。以下關(guān)于故障診斷方法的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可以通過(guò)觀察電路的輸出信號(hào)是否符合預(yù)期來(lái)判斷是否存在故障B.可以使用邏輯分析儀等工具對(duì)電路中的信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析C.可以采用替換法，逐個(gè)更換可能故障的元器件來(lái)確定故障位置D.故障診斷只需要依靠經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)，不需要遵循任何科學(xué)的方法和流程3、在數(shù)字電路中，使用比較器比較兩個(gè)8位無(wú)符號(hào)數(shù)的大小時(shí)，若第一個(gè)數(shù)大于第二個(gè)數(shù)，輸出結(jié)果是什么？（）A.00B.01C.10D.114、在數(shù)字系統(tǒng)中，存儲(chǔ)器是用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序的重要部件。關(guān)于只讀存儲(chǔ)器（ROM），以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.ROM中的數(shù)據(jù)在斷電后不會(huì)丟失B.PROM是一種可編程的ROM，但只能編程一次C.EPROM可以多次擦除和編程，使用紫外線進(jìn)行擦除D.ROM的存儲(chǔ)容量通常比隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）大5、在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中，編碼器的作用是什么？一個(gè)8線-3線編碼器，當(dāng)輸入為某一特定組合時(shí)，輸出的二進(jìn)制編碼是唯一的嗎？（）A.編碼器將多個(gè)輸入信號(hào)編碼為較少的輸出信號(hào)，輸出編碼是唯一的B.編碼器將多個(gè)輸入信號(hào)編碼為較多的輸出信號(hào)，輸出編碼是唯一的C.不確定D.編碼器的輸出編碼不一定是唯一的6、對(duì)于一個(gè)同步置數(shù)的計(jì)數(shù)器，在置數(shù)信號(hào)有效時(shí)，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)會(huì)立即變?yōu)轭A(yù)置的數(shù)值嗎？（）A.會(huì)B.不會(huì)C.取決于時(shí)鐘信號(hào)D.以上都不對(duì)7、對(duì)于一個(gè)4位的二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器，初始狀態(tài)為1000，經(jīng)過(guò)8個(gè)時(shí)鐘脈沖后，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)將變?yōu)椋海ǎ〢.0111B.0110C.0101D.01008、在數(shù)字邏輯電路的化簡(jiǎn)過(guò)程中，假設(shè)給定一個(gè)復(fù)雜的布爾表達(dá)式，需要通過(guò)邏輯定律和方法將其化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)形式。化簡(jiǎn)的目的是減少邏輯門的數(shù)量，提高電路的性能和成本效益。以下哪種化簡(jiǎn)方法在處理復(fù)雜表達(dá)式時(shí)通常最為高效？（）A.卡諾圖法B.公式法C.真值表法D.圖形法9、在數(shù)字邏輯的編碼器和譯碼器綜合應(yīng)用中，假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)需要將輸入的4位二進(jìn)制編碼轉(zhuǎn)換為7段數(shù)碼管的顯示信號(hào)。以下哪種方案能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)功能，并且具有較好的可擴(kuò)展性？（）A.使用專用的編碼譯碼芯片B.用邏輯門搭建電路C.基于可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)D.以上方案均可10、考慮一個(gè)同步時(shí)序邏輯電路，若其輸出不僅取決于當(dāng)前的輸入，還取決于電路的內(nèi)部狀態(tài)，那么該電路屬于：（）A.Moore型電路B.Mealy型電路C.無(wú)法確定D.以上都不是11、考慮一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)，需要對(duì)輸入的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行并行轉(zhuǎn)換。如果輸入數(shù)據(jù)的速率較高，為了能夠準(zhǔn)確地完成轉(zhuǎn)換，以下哪種方法是最合適的？（）A.使用移位寄存器，逐步移位并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)B.使用計(jì)數(shù)器結(jié)合邏輯門來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換C.先將串行數(shù)據(jù)緩存，然后一次性進(jìn)行轉(zhuǎn)換D.以上方法都無(wú)法滿足高速轉(zhuǎn)換的要求12、計(jì)數(shù)器在數(shù)字系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于計(jì)數(shù)器的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.計(jì)數(shù)器可以按照遞增或遞減的方式計(jì)數(shù)B.異步計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)速度比同步計(jì)數(shù)器快C.計(jì)數(shù)器的模值決定了其計(jì)數(shù)的范圍D.可以通過(guò)觸發(fā)器和邏輯門來(lái)構(gòu)建計(jì)數(shù)器13、數(shù)字邏輯是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要基礎(chǔ)。以下關(guān)于數(shù)字邏輯的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.它研究數(shù)字信號(hào)的存儲(chǔ)、傳輸和處理B.數(shù)字邏輯中的基本運(yùn)算包括與、或、非等邏輯運(yùn)算C.數(shù)字邏輯只涉及二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)，不包括其他進(jìn)制D.其應(yīng)用涵蓋了計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域14、若要設(shè)計(jì)一個(gè)能對(duì)100進(jìn)制進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器，至少需要多少個(gè)觸發(fā)器？（）A.7B.8C.9D.1015、若要將一個(gè)8位的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)輸出，至少需要幾個(gè)移位寄存器？（）A.1B.8C.16D.以上都不對(duì)二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）闡述數(shù)字邏輯中計(jì)數(shù)器的可編程控制和動(dòng)態(tài)修改計(jì)數(shù)參數(shù)的方法，舉例說(shuō)明在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用。2、（本題5分）解釋在數(shù)字系統(tǒng)中什么是數(shù)字信號(hào)的眼圖，以及如何通過(guò)眼圖評(píng)估信號(hào)質(zhì)量。3、（本題5分）深入分析在數(shù)字邏輯中的奇偶校驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)原理和在數(shù)據(jù)傳輸中的作用。4、（本題5分）詳細(xì)闡述在加法器的進(jìn)位鏈設(shè)計(jì)中，如何提高進(jìn)位傳播的速度和減少延遲。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字邏輯電路，實(shí)現(xiàn)將一個(gè)8位的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為格雷碼。詳細(xì)闡述轉(zhuǎn)換的規(guī)則和方法，通過(guò)邏輯表達(dá)式和真值表進(jìn)行分析，并畫出邏輯電路圖。思考格雷碼在減少錯(cuò)誤傳播和提高可靠性方面的作用。2、（本題5分）給定一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的面積約束條件，分析如何通過(guò)邏輯化簡(jiǎn)、資源共享和模塊復(fù)用等方法來(lái)減少電路的硬件面積。探討面積優(yōu)化對(duì)系統(tǒng)性能和成本的影響。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路，能夠?qū)⑤斎氲腂CD碼轉(zhuǎn)換為七段數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字的顯示。詳細(xì)分析BCD碼到七段碼的轉(zhuǎn)換邏輯，以及如何根據(jù)數(shù)碼管的特性設(shè)計(jì)合適的驅(qū)動(dòng)電路。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)同步時(shí)序電路，用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)器，能夠按照特定的規(guī)律進(jìn)行計(jì)數(shù)，如二進(jìn)制遞增、遞減或循環(huán)計(jì)數(shù)。分析時(shí)鐘信號(hào)在同步時(shí)序電路中的作用，以及如何保證計(jì)數(shù)器的穩(wěn)定和準(zhǔn)確工作。5、（本題5分）使用計(jì)數(shù)器和譯碼器設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸入脈沖的個(gè)數(shù)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，并以不同的輸出表示不同的數(shù)量范圍。分析分類統(tǒng)計(jì)的邏輯和電路實(shí)現(xiàn)，以及如何根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整統(tǒng)計(jì)范圍和精度。四、設(shè)計(jì)題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)器，能夠?qū)崿F(xiàn)從0到127的計(jì)數(shù)，并在特定狀態(tài)下改變計(jì)數(shù)方向。2、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)能對(duì)輸入的9位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行奇偶分組（奇數(shù)位一組，偶數(shù)位一