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頁福建農業職業技術學院

《數字電路技術》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、在數字邏輯的競爭冒險現象分析中，假設一個邏輯表達式在某些輸入條件下可能產生競爭冒險。以下哪個工具或方法可以幫助準確地分析和預測這種現象（）A.邏輯分析儀B.示波器C.手工計算D.以上方法都不準確2、計數器在數字系統中有著廣泛的應用。以下關于計數器的描述，不準確的是（）A.計數器可以按照遞增或遞減的方式計數B.異步計數器的計數速度比同步計數器快C.計數器的模值決定了其計數的范圍D.可以通過觸發器和邏輯門來構建計數器3、數字邏輯中的時序電路通常由組合邏輯電路和存儲單元組成。假設一個時序電路的狀態轉換圖中，有三個狀態S0、S1、S2，在特定輸入條件下進行狀態轉換。以下哪個因素對于確定電路的功能和性能至關重要？（）A.狀態的編碼方式B.輸入信號的變化順序C.存儲單元的類型D.以上因素都很重要4、考慮數字邏輯中的代碼轉換，假設需要將BCD碼轉換為二進制碼。以下哪種方法在硬件實現上較為簡單？（）A.直接轉換B.通過中間碼轉換C.使用譯碼器轉換D.以上方法復雜度相似5、在數字系統中，若要對一個10位的二進制數進行編碼，使其能夠通過較少的線路進行傳輸，以下哪種編碼方式可能是合適的？（）A.格雷碼B.8421碼C.余3碼D.以上都不是6、編碼器是一種常見的數字邏輯電路，它可以將多個輸入信號轉換為較少位的輸出編碼。以下關于編碼器的描述，錯誤的是（）A.優先編碼器在多個輸入同時有效時，會根據優先級確定輸出編碼B.普通編碼器不允許多個輸入同時有效，否則會產生錯誤輸出C.編碼器的輸入數量一定大于輸出數量D.編碼器只能將十進制數轉換為二進制編碼7、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8、在數字邏輯中，可編程邏輯器件（PLD）為電路設計提供了靈活性。以下關于PLD的描述中，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的或陣列是固定的，與陣列是可編程的C.GAL具有可重復編程和加密的特點D.CPLD的集成度比FPGA高9、在數字邏輯中，已知一個邏輯函數的卡諾圖，如何判斷該函數是否可以化簡？（）A.觀察是否有相鄰的1格B.觀察是否有相鄰的0格C.觀察是否有對稱的1格D.以上都不對10、考慮一個數字系統，其中的時序邏輯電路出現了不穩定的輸出。經過檢查，發現是由于時鐘信號的抖動導致的。為了減少時鐘抖動的影響，以下哪種方法是可行的？（）A.使用更穩定的時鐘源B.增加時鐘的緩沖級數C.對時鐘信號進行濾波處理D.以上方法都可以有效地減少時鐘抖動的影響11、對于一個用邏輯門實現的加法器，若要提高其運算速度，可以采取什么措施？（）A.減少門的級數B.增加門的級數C.提高電源電壓D.降低電源電壓12、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13、已知一個數字系統采用同步置數的計數器，在置數信號有效的下一個時鐘脈沖，計數器將置入什么數值？（）A.0B.設定的數值C.隨機數值D.不確定14、在一個數字系統中，使用編碼器將8個輸入信號編碼為3位二進制代碼，若同時有兩個輸入信號有效，會出現什么情況？（）A.輸出錯誤代碼B.隨機輸出一個有效代碼C.輸出優先級高的輸入信號的編碼D.以上都不對15、在數字邏輯中，對于一個復雜的時序邏輯電路，需要判斷其是否能夠正常工作并且滿足設計要求。以下哪種方法是最有效的驗證手段？（）A.功能仿真，通過軟件模擬電路行為B.硬件測試，實際搭建電路進行測試C.理論分析，根據邏輯關系推斷D.依靠經驗判斷，不進行具體測試16、在數字邏輯設計中，若要實現一個能檢測輸入的4位二進制數中是否有奇數個1的電路，最少需要使用幾個異或門？（）A.1B.2C.3D.417、在數字電路中，觸發器的觸發方式有多種。以下關于觸發器觸發方式的描述中，不正確的是（）A.電平觸發方式在觸發信號為高電平時有效B.邊沿觸發方式在上升沿或下降沿時有效C.主從觸發方式可以避免空翻現象D.所有的觸發器都可以采用以上三種觸發方式18、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19、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。這些操作通常基于特定的數字邏輯算法和電路實現。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20、用4位二進制加法器實現兩個8位二進制數的加法運算，需要采用？（）A.串行進位B.并行進位C.分組進位D.以上都可以二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細說明在譯碼器的復雜邏輯功能實現中，如何通過組合多個譯碼器完成特定任務。2、（本題5分）詳細說明數字邏輯中只讀存儲器（ROM）和隨機存取存儲器（RAM）的區別和特點，舉例說明它們在不同應用中的選擇。3、（本題5分）深入解釋在數字電路的靜電防護器件選擇中，依據的參數和性能特點。4、（本題5分）詳細闡述在譯碼器的編碼轉換應用中，如何將一種編碼轉換為另一種編碼。5、（本題5分）說明在數字系統中如何進行數字信號的編碼和解碼的錯誤檢測和糾正。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）用D觸發器和邏輯門設計一個具有保持和翻轉功能的電路，給出邏輯圖和功能說明。2、（本題5分）設計一個全加器，能夠進行三個64位二進制數的加法運算，并輸出結果和進位的擴展表示。3、（本題5分）利用編碼器和譯碼器設計一個能將4個按鍵輸入編碼并顯示的電路，畫出邏輯圖和真值表。4、（本題5分）設計一個數字比較器，能夠比較兩個四位二進制數的大小，輸出結果為大于、小于和等于，畫出邏輯圖。5、（本題5分）使用JK觸發器設計一個同步時序邏輯電路，實現一個模16的可逆計數器，畫出狀態轉換圖和電路連接。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）給定一個數字系統中的數據壓縮模塊，采用霍夫曼編碼算法。分析霍夫曼編碼的原理和構建方法，設計相應的數字電路實現數據壓縮功能。探討如何優化編碼表的存儲和編碼過程的計算