濰坊醫(yī)學(xué)院《邏輯案例分析》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《邏輯案例分析》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______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、考慮一個由D觸發(fā)器構(gòu)成的移位寄存器，若要實現(xiàn)串行輸入并行輸出，至少需要幾個D觸發(fā)器？（）A.2個B.4個C.8個D.16個2、假設(shè)正在設(shè)計一個用于圖像處理器的數(shù)字邏輯電路，需要對像素數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的處理和轉(zhuǎn)換。圖像數(shù)據(jù)的處理涉及大量的并行運算和邏輯判斷。為了提高處理速度和效率，以下哪種數(shù)字邏輯架構(gòu)最適合這種大規(guī)模并行處理的需求？（）A.馮·諾依曼架構(gòu)B.哈佛架構(gòu)C.流水線架構(gòu)D.超標(biāo)量架構(gòu)3、在一個多位數(shù)字比較器中，如果要比較兩個8位的二進(jìn)制數(shù)，需要多少個基本比較單元？（）A.8B.16C.64D.2564、在組合邏輯電路設(shè)計中，若要實現(xiàn)兩個兩位二進(jìn)制數(shù)相加，并產(chǎn)生進(jìn)位輸出，以下哪種邏輯門組合是最合適的？（）A.與門和或門B.異或門和與門C.或門和非門D.同或門和或門5、對于數(shù)字邏輯中的ROM（只讀存儲器），假設(shè)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(dá)到較好的平衡？（）A.掩膜ROMB.PROMC.EPROMD.EEPROM6、已知邏輯函數(shù)F=A'B+AB'+A'C，其最簡或與表達(dá)式為？（）A.(A'+B')(A+B)(A'+C)B.(A+B')(A'+B)(A+C')C.(A'+B)(A+B')(A'+C')D.(A+B)(A'+B')(A+C')7、在數(shù)字電路中，能夠?qū)⑤斎氲奶囟ùa轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的輸出信號以控制外部設(shè)備的電路是？（）A.編碼器B.譯碼器C.數(shù)據(jù)分配器D.控制器8、在數(shù)字邏輯設(shè)計中，若要實現(xiàn)一個能判斷輸入的3位二進(jìn)制數(shù)是否大于4的電路，最少需要幾個邏輯門？（）A.2B.3C.4D.59、假設(shè)正在設(shè)計一個數(shù)字系統(tǒng)的存儲單元，需要能夠存儲大量的數(shù)據(jù)并且具有較快的讀寫速度。以下哪種存儲技術(shù)可能是最合適的選擇？（）A.SRAM，靜態(tài)隨機(jī)存儲器B.DRAM，動態(tài)隨機(jī)存儲器C.ROM，只讀存儲器D.Flash存儲器，非易失性存儲10、在數(shù)字電路的競爭冒險現(xiàn)象中，假設(shè)一個組合邏輯電路的輸入發(fā)生變化時，輸出出現(xiàn)了短暫的不正確脈沖。以下哪種方法最常用于消除這種競爭冒險？（）A.接入濾波電容B.修改邏輯設(shè)計C.增加冗余項D.降低電源電壓11、在數(shù)字邏輯的編碼器和譯碼器綜合應(yīng)用中，假設(shè)一個系統(tǒng)需要將輸入的4位二進(jìn)制編碼轉(zhuǎn)換為7段數(shù)碼管的顯示信號。以下哪種方案能夠?qū)崿F(xiàn)這個功能，并且具有較好的可擴(kuò)展性？（）A.使用專用的編碼譯碼芯片B.用邏輯門搭建電路C.基于可編程邏輯器件實現(xiàn)D.以上方案均可12、在數(shù)字系統(tǒng)中，存儲器用于存儲數(shù)據(jù)和程序。以下關(guān)于存儲器的分類和特點，不正確的是（）A.隨機(jī)存儲器（RAM）在斷電后數(shù)據(jù)會丟失B.只讀存儲器（ROM）在工作時只能讀取數(shù)據(jù)，不能寫入C.閃存（Flash）是一種非易失性存儲器，讀寫速度快D.動態(tài)隨機(jī)存儲器（DRAM）需要定期刷新來保持?jǐn)?shù)據(jù)13、數(shù)字邏輯中的寄存器可以用于存儲數(shù)據(jù)。一個同步寄存器和一個異步寄存器的主要區(qū)別是什么？（）A.同步寄存器的存儲操作與時鐘同步，異步寄存器的存儲操作與時鐘不同步B.同步寄存器的存儲速度快，異步寄存器的存儲速度慢C.不確定D.同步寄存器和異步寄存器沒有區(qū)別14、譯碼器是編碼器的逆過程，它將輸入的編碼轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的輸出信號。以下關(guān)于譯碼器的說法，不正確的是（）A.譯碼器可以將二進(jìn)制編碼轉(zhuǎn)換為多個輸出信號，每個輸出信號對應(yīng)一個編碼值B.二進(jìn)制譯碼器的輸入編碼位數(shù)和輸出信號數(shù)量之間存在固定的關(guān)系C.譯碼器在數(shù)字電路中常用于地址譯碼和數(shù)據(jù)選擇D.譯碼器的輸出信號總是相互獨立，不會存在相互影響的情況15、在數(shù)字電路中，異步時序電路與同步時序電路相比，具有一些不同的特點。假設(shè)一個異步計數(shù)器，其計數(shù)速度可能會受到以下哪個因素的影響？（）A.時鐘信號的頻率B.觸發(fā)器的類型C.各觸發(fā)器之間的延遲差異D.計數(shù)器的初始值二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入解釋在數(shù)字電路的電磁兼容性整改中，針對超標(biāo)問題的解決措施。2、（本題5分）說明在數(shù)字邏輯中如何進(jìn)行代碼覆蓋率分析，以評估測試的完整性。3、（本題5分）深入解釋在多路選擇器的設(shè)計中，如何根據(jù)輸入控制信號選擇不同的輸入數(shù)據(jù)作為輸出。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字電路，能夠?qū)斎氲?位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行位擴(kuò)展，將其擴(kuò)展為16位或32位。仔細(xì)分析位擴(kuò)展的規(guī)則和邏輯，說明電路中如何實現(xiàn)高位的填充和數(shù)據(jù)的擴(kuò)展。考慮如何根據(jù)不同的擴(kuò)展需求靈活調(diào)整電路。2、（本題5分）使用移位寄存器和計數(shù)器設(shè)計一個數(shù)字電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對輸入數(shù)據(jù)的循環(huán)移位和計數(shù)功能。分析循環(huán)移位和計數(shù)的邏輯實現(xiàn)，以及如何通過控制信號靈活地調(diào)整移位方向和計數(shù)范圍。3、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字電路，能夠?qū)崿F(xiàn)對輸入的音頻信號進(jìn)行頻譜分析。分析頻譜分析的基本原理和方法，如快速傅里葉變換（FFT），以及如何在數(shù)字電路中實現(xiàn)頻譜計算和顯示，為音頻處理提供依據(jù)。4、（本題5分）設(shè)計一個數(shù)字電路，能夠?qū)崿F(xiàn)一個16位的并行到串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。仔細(xì)分析并行數(shù)據(jù)和串行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換過程，說明電路中如何通過移位操作和控制信號實現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。考慮如何提高轉(zhuǎn)換的效率和準(zhǔn)確性。5、（本題5分）構(gòu)建一個數(shù)字邏輯電路，用于實現(xiàn)對輸入音頻信號的量化和編碼。全面分析量化和編碼的原理和方法，討論如何根據(jù)音頻信號的特點選擇合適的量化級別和編碼方式，以保證音頻質(zhì)量和數(shù)據(jù)效率。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計一個簡單