裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁廣東警官學院《數字邏輯與EDA技術》

2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、數字邏輯中的FPGA（現場可編程門陣列）具有可編程的特性。假設在一個FPGA設計中，需要更改某個邏輯功能，以下哪種方式可以實現？（）A.重新編程B.更換芯片C.調整外部電路D.以上方式都不行2、若要實現一個將8421BCD碼轉換為余3碼的電路，應采用？（）A.編碼器B.譯碼器C.加法器D.數值比較器3、對于一個D觸發器，若要使其輸出在時鐘脈沖的下降沿發生變化，應如何修改？（）A.無法實現B.增加一個反相器C.改變觸發器的結構D.以上都不對4、對于一個5位的格雷碼計數器，從00000開始計數，經過10個時鐘脈沖后，計數器的狀態為：（）A.10101B.11001C.10110D.110105、在數字邏輯中，若要實現將輸入的4位二進制數擴大兩倍的功能，以下哪種電路設計是可行的？（）A.在原數左邊添加兩個0B.將原數左移一位C.將原數與自身相加D.對原數進行取反操作6、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7、當研究數字電路中的存儲單元時，假設需要一個能夠存儲大量數據并且可以快速讀取和寫入的存儲設備。以下哪種存儲器件通常具有較高的存儲容量和較快的讀寫速度？（）A.SRAMB.DRAMC.ROMD.FlashMemory8、對于一個異步時序邏輯電路，其狀態轉換與時鐘信號不同步。若在某個時刻，輸入發生變化，那么狀態的改變會立即發生嗎？（）A.會B.不會C.有時會D.不確定9、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10、數字邏輯中的加法器可以進行多位二進制數的相加。一個8位二進制加法器，當兩個輸入都為最大的8位二進制數時，輸出結果會產生幾個進位？（）A.一個進位B.兩個進位C.不確定D.根據加法器的類型判斷11、在數字邏輯中，數字信號的傳輸會受到噪聲的影響。以下關于數字信號抗噪聲性能的描述中，錯誤的是（）A.數字信號的幅度越大，抗噪聲性能越好B.數字信號的頻率越高，抗噪聲性能越好C.采用編碼方式可以提高數字信號的抗噪聲性能D.增加信號的冗余度可以提高抗噪聲性能12、數字邏輯中的觸發器可以存儲一位二進制數據。一個T觸發器，在時鐘上升沿到來時，根據輸入T的值確定輸出。如果T=1，時鐘上升沿到來后，輸出會怎樣變化？（）A.輸出會翻轉B.輸出會保持不變C.不確定D.根據其他因素判斷13、假設要設計一個數字電路來檢測一個8位二進制數中1的個數是否大于4。以下哪種方法可能是最有效的？（）A.使用逐位判斷和計數器來統計1的個數，然后進行比較B.將二進制數轉換為十進制，然后與4比較C.通過復雜的邏輯運算直接得出結果，不進行計數D.無法通過簡單的數字電路實現此功能14、對于一個由與門和或門組成的組合邏輯電路，若輸入信號發生變化，輸出信號的變化是否存在延遲？（）A.是B.否C.不確定D.取決于電路結構15、譯碼器是數字電路中的另一種重要組合邏輯器件。以下關于譯碼器工作原理的描述中，不正確的是（）A.將輸入的二進制代碼轉換為對應的輸出信號B.輸入的代碼位數決定了輸出信號的數量C.譯碼器的輸出通常是高電平有效D.譯碼器可以實現邏輯函數的化簡二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細說明數字邏輯中數據選擇器和數據分配器的可測試性設計，包括測試向量生成和故障覆蓋率評估。2、（本題5分）說明在數字邏輯中如何實現數據的編碼和解碼，例如漢明碼的編碼和解碼過程。3、（本題5分）詳細闡述在數字電路的可靠性驗證試驗中，試驗方案的制定和結果評估。4、（本題5分）說明在數字電路中如何實現數據的串行傳輸和并行傳輸，它們各自的優缺點是什么。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）給定一個數字通信系統中的碼型變換模塊，如NRZI碼到NRZ碼的變換。分析碼型變換的規則和邏輯，設計相應的數字電路實現變換功能。探討如何保證碼型變換的準確性和實時性。2、（本題5分）給定一個數字邏輯電路的故障描述，分析可能導致故障的原因。提出故障檢測和診斷的方法，包括使用測試向量、邏輯分析儀等工具，探討如何修復故障以恢復電路的正常功能。3、（本題5分）設計一個數字電路，能夠實現對輸入的圖像數據進行直方圖均衡化處理。分析直方圖均衡化的算法和邏輯實現，考慮如何在數字電路中高效地計算直方圖和進行像素值的重新分配，以改善圖像的對比度和視覺效果。4、（本題5分）使用比較器和鎖存器設計一個數字電路，能夠實現對輸入信號的邊沿檢測和數據鎖存。分析邊沿檢測的原理和鎖存器的工作方式，以及如何在電路中準確地捕捉信號的上升沿或下降沿，并可靠地鎖存數據。5、（本題5分）設計一個數字邏輯電路，實現一個4位的減法器，能夠將一個4位二進制數減去一個2位二進制數。詳細描述減法運算的步驟和邏輯實現，通過示例計算進行驗證，并畫出邏輯電路圖。思考該減法器在數字計算和控制系統中的應用和改進。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）利用邏輯門設計一個異或非門。2、（本題10分）設計一個數據選擇器，根據5個控制信號從32個輸入數據中選擇一個輸出