學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁景德鎮陶瓷職業技術學院

《一階邏輯》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、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2、計數器不僅可以進行加法計數，還可以進行減法計數或者可逆計數。在一個可逆計數器中，可以通過控制信號來決定計數的方向。當控制信號為1時進行加法計數，為0時進行減法計數。假設初始值為5，控制信號先為1計數3次，再為0計數2次，計數器的最終值為：（）A.6B.7C.8D.93、在數字電路中，競爭冒險現象可能會導致輸出出現錯誤的脈沖。假設一個邏輯電路，輸入為A和B，輸出為Y=A'B+AB'。以下哪種方法可以有效地消除競爭冒險？（）A.增加冗余項B.改變輸入信號的頻率C.增加電路的延遲D.以上方法都不行4、已知一個數字系統采用異步復位，當復位信號有效時，系統會立即進入什么狀態？（）A.初始狀態B.隨機狀態C.保持當前狀態D.不確定5、在數字邏輯中，若要將一個4位并行輸入的數值轉換為串行輸出，需要使用以下哪種電路？（）A.計數器B.編碼器C.譯碼器D.移位寄存器6、對于數字邏輯中的譯碼器，假設一個系統需要將4位二進制輸入譯碼為16個輸出信號。以下哪種譯碼器能夠有效地完成這個任務？（）A.2-4譯碼器B.3-8譯碼器C.4-16譯碼器D.8-256譯碼器7、在數字邏輯中，要用Verilog語言實現一個3位的加法器，以下哪種方式是常見的？（）A.使用模塊B.使用任務C.使用函數D.以上都可以8、在數字邏輯電路的實現中，可編程邏輯器件（PLD）如CPLD和FPGA得到了廣泛的應用。以下關于可編程邏輯器件的描述，錯誤的是（）A.CPLD結構簡單，適合實現規模較小的邏輯電路B.FPGA具有更高的靈活性和集成度，適合復雜的數字系統設計C.可編程邏輯器件在使用前需要進行編程，可以通過硬件描述語言或原理圖輸入等方式D.一旦可編程邏輯器件被編程，就不能再進行修改，除非更換器件9、考慮到一個大規模集成電路的布局布線，假設芯片上集成了數十億個晶體管，需要合理安排它們的位置和連接以減少延遲和功耗。這是一個極其復雜的問題，通常需要借助專業的工具和算法來解決。以下哪個因素在布局布線過程中對性能的影響最大？（）A.晶體管的密度B.布線的長度C.電源和地線的分布D.時鐘樹的設計10、假設要設計一個數字電路，用于檢測一個8位二進制數中1的個數是否大于4。以下哪種邏輯設計思路是最直接有效的？（）A.依次檢查每一位，統計1的個數并與4比較B.將8位數據分成兩組，分別統計1的個數，然后比較總和與4的大小C.使用特定的編碼方式轉換數據，然后進行判斷D.以上方法都過于復雜，無法實現該功能11、假設正在設計一個數字系統的存儲單元，需要能夠存儲大量的數據并且具有較快的讀寫速度。以下哪種存儲技術可能是最合適的選擇？（）A.SRAM，靜態隨機存儲器B.DRAM，動態隨機存儲器C.ROM，只讀存儲器D.Flash存儲器，非易失性存儲12、在數字邏輯中，若要實現一個能產生100kHz方波信號的電路，以下哪種集成電路可以考慮使用？（）A.555定時器B.74LS138C.74LS04D.74LS8513、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.FlashMemory14、在數字系統中，計數器的級聯可以實現更大范圍的計數。例如，將兩個4位計數器級聯，可以得到一個8位計數器。在級聯時，需要注意低位計數器的進位信號連接到高位計數器的計數輸入端。當低位計數器從1111計數到0000時，會產生一個進位信號。以下關于計數器級聯的描述，正確的是：（）A.級聯后的計數器計數速度變慢B.級聯后的計數器的最大計數值不變C.級聯后的計數器的時鐘信號相同D.級聯后的計數器的工作方式不變15、對于一個12位的逐次逼近型A/D轉換器，完成一次轉換所需的時鐘脈沖個數大約為：（）A.12個B.24個C.48個D.不確定16、對于一個同步置數的計數器，在置數信號有效時，計數器的狀態會立即變為預置的數值嗎？（）A.會B.不會C.取決于時鐘信號D.以上都不對17、考慮一個數字系統中的譯碼器，它需要將4位的二進制輸入譯碼為16個輸出信號。以下哪種譯碼器的實現方式可能是最常見的？（）A.2-4譯碼器級聯B.3-8譯碼器級聯C.使用與非門構建譯碼邏輯D.利用或門實現譯碼功能18、對于一個用卡諾圖化簡邏輯函數的問題，若函數包含4個變量，那么卡諾圖中最小項的個數是多少？（）A.8B.16C.32D.6419、在數字邏輯電路中，計數器是一種常見的時序邏輯電路。一個4位二進制計數器，能夠計數的最大十進制數是多少？（）A.15B.16C.不確定D.根據計數器的類型判斷20、對于一個PLA器件，其與門陣列和或門陣列的可編程性分別體現在哪里？（）A.連接方式B.輸入信號C.輸出信號D.以上都不是21、在數字電路中，奇偶校驗碼常用于檢測數據傳輸中的錯誤。以下關于奇偶校驗碼的描述中，錯誤的是（）A.奇校驗時，數據中1的個數加上校驗位為奇數B.偶校驗時，數據中1的個數加上校驗位為偶數C.奇偶校驗只能檢測奇數個錯誤D.奇偶校驗能夠糾正數據傳輸中的錯誤22、組合邏輯電路的輸出僅僅取決于當前的輸入，不存在存儲元件。在設計組合邏輯電路時，需要根據邏輯功能進行化簡和優化。假設有一個組合邏輯電路，用于判斷一個三位二進制數是否能被3整除。以下關于該電路設計的描述，正確的是：（）A.可以使用多個與門和或門實現B.必須使用加法器和比較器實現C.無法通過簡單的邏輯門實現D.只需要一個非門就能實現23、在數字電路中，同步時序邏輯電路和異步時序邏輯電路各有特點。以下關于它們的比較，不正確的是（）A.同步時序邏輯電路的工作速度通常比異步時序邏輯電路快B.異步時序邏輯電路的設計比同步時序邏輯電路簡單C.同步時序邏輯電路的抗干擾能力比異步時序邏輯電路強D.異步時序邏輯電路不存在時鐘偏移問題，而同步時序邏輯電路存在24、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25、在數字邏輯的運算中，補碼是一種重要的表示方法。以下關于補碼的描述，錯誤的是（）A.正數的補碼與原碼相同，負數的補碼是原碼的各位取反，末位加1B.補碼可以方便地進行加法和減法運算，無需考慮符號位C.補碼的表示范圍比原碼和反碼更廣D.補碼的轉換過程非常復雜，在實際應用中很少使用二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）說明在數字系統中如何進行數字信號的時分復用和解復用。2、（本題5分）詳細說明數字邏輯中乘法器和除法器的實現方式，分析它們在數字信號處理和計算機運算中的重要性。3、（本題5分）詳細說明在數字邏輯電路的板級設計中，如何進行布局布線以提高電路的性能和可靠性。4、（本題5分）闡述數字邏輯中移位寄存器的左移和右移操作的實現方式，以及在數據處理中的應用。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個能判斷輸入的3位二進制數是否能被2整除且大于1的邏輯電路，畫出邏輯圖和真值表。2、（本題5分）設計一個組合邏輯電路，實現將輸入的3位二進制數乘以2的功能，輸出為4位二進制數，給出邏輯表達式和電路圖。3、（本題5分）設計一個能對輸入的4位二進制數進行四舍五入的邏輯電路，列出真值表和邏輯表達式。4、（本題5分）用D觸發器和比較器設計一個能實現數據比較和存儲的電路，給出邏輯圖和功能說明。5、（本題5分）使用T觸發器設計一個異步時序邏輯電路，實現一個3位循環右移寄存器，畫出狀態轉換圖和電路。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個數字電路系統中，有兩個輸入信號A和B，以及一個輸出信號Y。當A和B同時為1時，Y輸出為1；否則，Y輸出為0。請使用邏輯門（與門、或門、非門等）設計該電路，并畫出其邏輯電路圖。分析該電路的功能，