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頁遼寧地質工程職業學院《數字化相關軟件》

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一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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2、若一個數字電路的電源電壓發生波動，可能會對電路的什么產生影響？（）A.輸出邏輯電平B.工作速度C.功耗D.以上都是3、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.EEPROM4、對于一個采用上升沿觸發的D觸發器，若在時鐘上升沿到來之前，D輸入端的值發生變化，那么觸發器的輸出會受到影響嗎？（）A.會B.不會C.取決于變化的時間D.以上都不對5、數字邏輯中的觸發器可以存儲一位二進制數據。一個JK觸發器，在時鐘上升沿到來時，根據輸入J和K的值確定輸出。如果J=1，K=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6、在數字邏輯電路中，數據選擇器可以根據控制信號選擇不同的輸入數據作為輸出。一個4選1數據選擇器，當控制信號為特定值時，如何確定輸出是哪個輸入數據？（）A.根據控制信號的二進制值確定輸出B.根據輸入數據的大小確定輸出C.不確定D.根據其他因素判斷7、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8、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9、在數字邏輯中，數據選擇器和數據分配器是常用的組件。假如有一個4選1的數據選擇器，有4個輸入數據和2位選擇控制信號。那么，這個數據選擇器能夠實現的邏輯功能相當于哪種基本邏輯門？（）A.與門B.或門C.與非門D.無法等效為常見的基本邏輯門10、想象一個數字系統中，需要對一個高頻的數字信號進行分頻，得到較低頻率的信號。以下哪種分頻器的實現方式可能是最有效的？（）A.計數器式分頻器，通過計數實現分頻，簡單可靠B.移位寄存器式分頻器，利用移位操作分頻，速度較快C.基于鎖相環的分頻器，能夠實現高精度分頻，但電路復雜D.以上分頻器方式效果相同，可以任意選擇11、對于一個4位的二進制加法計數器，從0開始計數，當計數到哪個值時，再輸入一個計數脈沖會產生進位輸出？（）A.1111B.1000C.1001D.111012、已知一個JK觸發器的J=0，K=1，在時鐘脈沖的下降沿到來時，觸發器的輸出狀態會如何變化？（）A.置1B.置0C.保持不變D.翻轉13、在數字系統中，若要將一個頻率為200kHz的方波信號進行三分頻，以下哪種電路可以實現？（）A.計數器B.分頻器C.加法器D.乘法器14、若一個計數器的計數容量為100，采用二進制編碼，則至少需要多少位觸發器？（）A.5位B.6位C.7位D.8位15、在一個數字電路中，使用了多個觸發器來存儲數據。關于觸發器的工作特性，以下哪種描述是準確的？（）A.D觸發器在時鐘上升沿時根據輸入值改變狀態B.JK觸發器在輸入J=K=1時，會保持原狀態C.T觸發器只有在輸入為1時才改變狀態D.以上觸發器的描述都不準確二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細說明數字邏輯中加法器和減法器的進位鏈優化技術，如進位選擇加法器和超前進位加法器的改進版本。2、（本題5分）詳細說明在多路選擇器的級聯應用中，如何實現更多輸入數據的選擇。3、（本題5分）闡述數字邏輯中計數器的可編程控制和動態修改計數參數的方法，舉例說明在自動化控制中的應用。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）構建一個數字邏輯電路，用于檢測輸入數據中的連續相同位的長度。全面分析檢測電路的設計思路和工作原理，討論如何適應不同的數據位寬和檢測要求。2、（本題5分）設計一個數字邏輯電路，用于檢測一個12位二進制數中是否存在連續的六個0。詳細闡述設計思路，通過邏輯表達式和真值表進行分析，并畫出邏輯電路圖。探討該電路在數據檢測和錯誤診斷中的應用和優化。3、（本題5分）使用加法器和減法器設計一個數字電路，能夠實現對浮點數的加減運算。分析浮點數的表示格式和運算規則，以及在硬件實現中需要考慮的特殊情況，如舍入和溢出處理。4、（本題5分）設計一個簡單的數字時鐘電路，包括時、分、秒的顯示和計時功能。詳細闡述時鐘電路的邏輯結構、計時脈沖的產生、時間的調整和顯示方式，分析在實際應用中可能遇到的時鐘同步和精度問題。5、（本題5分）給定一個數字邏輯電路的版圖設計，分析其布局合理性和布線優化程度。探討如何通過改進版圖設計來減少寄生電容、電阻，提高電路性能和集成度。四、設計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個數字電路，能夠判斷輸入的9位二進制數中是否存在連續的4個0，輸出