自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁北京網絡職業學院《邏輯與幽默》

2023-2024學年第二學期期末試卷院(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20個小題，每小題2分，共40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、考慮一個同步時序邏輯電路，若其輸出不僅取決于當前的輸入，還取決于電路的內部狀態，那么該電路屬于：（）A.Moore型電路B.Mealy型電路C.無法確定D.以上都不是2、對于數字電路中的編碼器，假設一個系統需要將8個不同的輸入信號編碼為3位二進制代碼。在這種情況下，以下哪種編碼器能夠滿足要求并且具有較好的性能？（）A.普通編碼器B.優先編碼器C.二進制編碼器D.十進制編碼器3、當研究數字電路中的計數器時，假設需要設計一個能夠從0計數到15的4位二進制計數器。以下哪種計數器類型可以實現這個功能，并且在計數過程中具有較好的穩定性？（）A.異步計數器B.同步計數器C.加法計數器D.減法計數器4、對于一個T觸發器，當T輸入端為高電平時，在時鐘脈沖的上升沿到來時，觸發器的狀態會發生怎樣的變化？（）A.置0B.置1C.翻轉D.保持不變5、數據選擇器和數據分配器是常用的組合邏輯電路。以下關于它們的描述，錯誤的是（）A.數據選擇器根據選擇控制信號從多個輸入數據中選擇一個輸出B.數據分配器將輸入數據按照指定的方式分配到多個輸出端C.數據選擇器和數據分配器的功能可以相互轉換，通過改變輸入和輸出的連接方式D.數據選擇器和數據分配器在實際應用中很少使用，對數字電路的設計影響不大6、在數字邏輯中，要用VHDL語言描述一個4位的計數器，以下哪種結構是合適的？（）A.進程結構B.函數結構C.結構體D.以上都可以7、考慮到一個高速數據傳輸系統，需要對傳輸的數據進行編碼以提高抗干擾能力和糾錯能力。假設采用了一種基于特定邏輯運算的編碼方式，在接收端需要相應的解碼電路來恢復原始數據。以下哪種編碼解碼方案在高速數據傳輸中能夠提供較好的性能和糾錯能力？（）A.海明碼B.格雷碼C.BCD碼D.余3碼8、在數字邏輯的教學和學習中，實驗環節是非常重要的。以下關于數字邏輯實驗的描述，正確的是（）A.數字邏輯實驗可以幫助學生更好地理解理論知識，提高動手能力B.實驗中只需要按照實驗指導書的步驟進行操作，不需要思考和創新C.數字邏輯實驗的結果一定是準確無誤的，不會出現任何問題D.數字邏輯實驗設備的先進程度決定了實驗教學的質量和效果9、在數字邏輯的移位寄存器中，假設一個8位的串行輸入移位寄存器，在連續輸入8個時鐘脈沖后，輸入的數據將存儲在寄存器中。以下關于移位寄存器的工作方式和特點，哪個描述是正確的（）A.數據在每個時鐘脈沖同時移位B.移位方向只能是向左C.可以實現數據的串并轉換D.不能用于數據的存儲和緩沖10、在數字電路設計中，若要實現一個能夠判斷兩個4位二進制數是否相等的比較器，需要使用以下哪種邏輯門組合？（）A.與門和或門B.異或門和與門C.同或門和或門D.以上都可以11、用2輸入與非門實現邏輯函數F=AB+CD，至少需要幾個與非門？（）A.2B.3C.4D.512、在數字邏輯中，提高數字電路的可靠性可以采用多種措施。以下措施中，不能提高數字電路可靠性的是（）A.采用冗余設計B.優化電路布局和布線C.提高工作電壓D.選用高質量的元器件13、在數字邏輯中，可編程邏輯器件（PLD）為數字電路的設計提供了很大的靈活性。以下關于PLD的描述，錯誤的是（）A.PLA由與陣列和或陣列組成，可以實現任意組合邏輯函數B.PAL的與陣列可編程，或陣列固定C.GAL具有可重復編程和加密的特點D.CPLD的集成度比FPGA高，性能也更優越14、數據選擇器和數據分配器在數字電路中用于數據的傳輸和控制。假設我們正在研究它們的工作方式。以下關于數據選擇器和數據分配器的描述，哪一項是不準確的？（）A.數據選擇器根據控制信號從多個輸入數據中選擇一個輸出B.數據分配器將輸入數據按照控制信號分配到多個輸出端C.數據選擇器和數據分配器可以由邏輯門和觸發器構建D.數據選擇器和數據分配器的功能是相互獨立的，不能相互轉換15、譯碼器是組合邏輯電路的一種，能夠將輸入的編碼轉換為對應的輸出信號。對于譯碼器的功能和特點，以下描述錯誤的是（）A.譯碼器可以將二進制代碼轉換為特定的輸出信號，常用于數字顯示、地址譯碼等B.二進制譯碼器的輸入代碼位數和輸出信號的數量之間存在固定的關系C.譯碼器的輸出通常是相互獨立的，一個時刻只有一個輸出有效D.譯碼器的設計和實現相對簡單，不需要考慮復雜的邏輯關系16、在數字邏輯中，要用PLA（可編程邏輯陣列）實現一個4輸入2輸出的邏輯函數，需要多少個可編程的與陣列單元？（）A.4B.8C.16D.3217、在數字邏輯電路中，對于一個4位的二進制加法計數器，從初始狀態0000開始計數，經過15個時鐘脈沖后，計數器的狀態將變為：（）A.1111B.1110C.0000D.000118、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19、在數字電路中，能夠實現將輸入的高、低電平編碼為二進制代碼的電路是？（）A.優先編碼器B.普通編碼器C.譯碼器D.數據選擇器20、數字邏輯是計算機科學的重要基礎。以下關于數字邏輯的描述，不準確的是（）A.它研究數字信號的存儲、傳輸和處理B.數字邏輯中的基本運算包括與、或、非等邏輯運算C.數字邏輯只涉及二進制數字系統，不包括其他進制D.其應用涵蓋了計算機硬件設計、電路設計等多個領域二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）說明在數字邏輯設計中如何利用邏輯綜合工具將硬件描述語言轉換為門級電路。2、（本題5分）說明在數字邏輯設計中如何進行邏輯電路的性能評估，包括速度、面積和功耗等方面。3、（本題5分）詳細闡述如何用硬件描述語言實現一個同步復位的計數器，并進行仿真驗證。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個數字電路，能夠將輸入的5位二進制數轉換為格雷碼，給出邏輯表達式和電路連接。2、（本題5分）使用D觸發器設計一個同步時序邏輯電路，實現一個模17的計數器，畫出狀態轉換圖和電路原理圖。3、（本題5分）使用移位寄存器和計數器設計一個能產生特定序列（如101010...）的電路，畫出邏輯圖和說明工作過程。4、（本題5分）設計一個全加器，能夠進行三個16位二進制數的加法運算，并輸出結果和進位。5、（本題5分）設計一個能實現兩個2位二進制數相乘的乘法器電路，采用門電路實現，列出真值表和邏輯表達式。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）設計一個數字電路，能夠對輸入的兩個8位有符號二進制數進行乘法運算，