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頁襄陽職業技術學院《數字視頻特技》

2023-2024學年第一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、在數字邏輯中，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.奇偶校驗碼可以檢測出奇數位錯誤B.奇校驗碼中1的個數為奇數，偶校驗碼中1的個數為偶數C.奇偶校驗碼不能糾正錯誤，只能檢測錯誤D.奇偶校驗碼增加的校驗位越多，檢測錯誤的能力越強2、在數字邏輯中，要用FPGA（現場可編程門陣列）實現一個復雜的邏輯功能，首先需要進行什么操作？（）A.編寫代碼B.設計電路原理圖C.配置引腳D.以上都不是3、考慮數字邏輯中的編碼器，假設需要將8個輸入信號編碼為3位二進制輸出。以下關于編碼器的特點和工作原理，哪個描述是正確的（）A.編碼器在任何時刻只能有一個輸入有效B.編碼器的輸出總是固定的，與輸入無關C.編碼器可以同時有多個輸入有效，輸出為這些輸入的平均值D.編碼器的輸入和輸出之間沒有明確的邏輯關系4、在數字邏輯中，要用PAL（可編程陣列邏輯）實現一個3輸入3輸出的邏輯函數，需要多少個可編程的或陣列單元？（）A.3B.6C.9D.185、在數字邏輯中，移位寄存器可以實現數據的移位操作。串行輸入并行輸出移位寄存器可以在一個時鐘脈沖下將串行輸入的數據并行輸出。假設一個8位串行輸入并行輸出移位寄存器，初始狀態為00000000，在經過8個時鐘脈沖后，輸入的數據為10101010，此時寄存器的輸出為：（）A.00000000B.10101010C.01010101D.111111116、在數字邏輯中，競爭和冒險現象可能會導致電路輸出出現錯誤。以下關于競爭和冒險的描述，不正確的是（）A.競爭是由于信號通過不同路徑到達同一門的輸入端存在時間差引起的B.冒險是競爭導致的輸出端出現不應有的尖峰脈沖C.增加冗余項可以完全消除競爭和冒險現象D.采用濾波電容可以減少冒險現象的影響7、在一個數字電路中，需要對多個輸入信號進行優先級編碼。以下哪種編碼器可能是最適合的？（）A.普通二進制編碼器，對輸入信號進行直接編碼B.優先編碼器，能夠根據輸入信號的優先級進行編碼C.格雷碼編碼器，輸出具有良好容錯性的編碼D.以上編碼器都不適合進行優先級編碼8、在一個數字電路中，需要實現一個邏輯函數，通過使用硬件描述語言（HDL）進行描述。以下哪種HDL可能是最常用的？（）A.VHDL（VeryHighSpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage），語法嚴格，適合大型設計B.Verilog，語法簡潔，應用廣泛C.SystemVerilog，是Verilog的擴展，功能更強大但學習難度大D.以上HDL都很常用，選擇取決于個人偏好和項目需求9、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10、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.911、隨機存儲器（RAM）在數字系統中用于臨時存儲數據。以下關于RAM的特點，描述不正確的是（）A.分為靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM）B.DRAM的集成度比SRAM高，但速度較慢C.SRAM需要定時刷新來保持數據，DRAM則不需要D.RAM的讀寫操作比ROM靈活12、在數字邏輯中，若要檢測一個電路是否存在靜態冒險，可通過觀察其：（）A.真值表B.卡諾圖C.邏輯表達式D.以上均可13、在數字電路中，使用譯碼器和與門實現邏輯函數，若譯碼器的輸出有高電平也有低電平，那么最終的輸出由什么決定？（）A.與門的輸入B.譯碼器的輸入C.與門的輸出D.以上都不對14、對于一個由與非門構成的鎖存器，當輸入使能信號為低電平時，鎖存器的狀態會怎樣？（）A.保持不變B.隨機變化C.置0D.置115、若要對一個8位的二進制數進行奇偶校驗，當其中1的個數為奇數時輸出1，則校驗位的邏輯表達式應為：（）A.校驗位=異或（所有位）B.校驗位=與（所有位）C.校驗位=或（所有位）D.校驗位=非（所有位）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加密和解密，保障數據安全。2、（本題5分）說明在數字電路中如何進行時鐘管理，包括時鐘的生成、分配和同步。3、（本題5分）深入分析在數字邏輯電路的老化模型建立中，考慮的因素和模型的應用。4、（本題5分）詳細闡述在數字邏輯中，組合邏輯電路和時序邏輯電路的根本區別，并分別舉例說明它們在實際數字系統中的應用。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）給定一個復雜的數字系統，包含多個加法器、乘法器和寄存器。分析系統的運算流程和數據通路，確定關鍵的時序約束和性能瓶頸。討論在系統優化中如何提高運算速度和減少資源消耗。2、（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。3、（本題5分）給定一個數字系統的可靠性要求，分析如何通過冗余設計、錯誤檢測和糾正技術來提高系統的可靠性。探討不同可靠性技術的優缺點和適用場景。4、（本題5分）設計一個數字電路，能夠將輸入的BCD碼轉換為七段數碼管的驅動信號，實現數字的顯示。詳細分析BCD碼到七段碼的轉換邏輯，以及如何根據數碼管的特性設計合適的驅動電路。5、（本題5分）給定一個數字系統中的數據選擇器模塊，能夠從多個輸入數據中選擇一個輸出。分析數據選擇器的工作原理和控制邏輯，設計相應的數字電路實現選擇功能。探討如何擴展數據選擇器以處理更多的輸入數據。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設計一個組合邏輯電路，對輸入的5位二進制數進行編碼，使得當輸入為00000到01001時輸出為000，01010到01111時輸出為001，以