河南工程學院《數(shù)字邏輯設計》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《數(shù)字邏輯設計》2023-2024學年第一學期期末試卷院(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、在半導體器件中，場效應管（FET）和雙極型晶體管（BJT）有不同的特性。場效應管的輸入電阻通常？（）A.比雙極型晶體管高B.比雙極型晶體管低C.與雙極型晶體管相當D.隨工作條件變化而不確定2、在通信網絡中，ATM技術曾經被廣泛研究和應用。ATM信元的長度固定為：（）A.53字節(jié)B.64字節(jié)C.128字節(jié)D.256字節(jié)3、在電子電路的電磁兼容性設計中，以下哪種布線方式可以減少電磁輻射：（）A.平行布線B.交叉布線C.雙絞線布線D.蛇形布線4、在數(shù)字信號處理的有限字長效應中，以下哪種因素會導致量化誤差增大：（）A.字長增加B.運算次數(shù)增加C.信號幅度減小D.采樣頻率降低5、在電子系統(tǒng)設計中，可靠性設計是非常重要的。以下關于提高電子系統(tǒng)可靠性的方法，哪一項是不正確的？（）A.采用冗余設計B.進行故障診斷和容錯處理C.降低系統(tǒng)的工作溫度D.減少系統(tǒng)的功能模塊6、在數(shù)字信號處理中，離散傅里葉變換（DFT）是一種重要的工具。以下關于DFT的說法，哪一個是正確的？（）A.DFT的計算效率比快速傅里葉變換（FFT）高B.DFT只能處理有限長的離散信號C.DFT變換結果的幅度和相位都是實數(shù)D.DFT不存在頻譜泄漏問題7、關于集成電路的制造工藝，以下哪個步驟是用于在硅片上形成晶體管等器件？（）A.光刻B.蝕刻C.擴散D.離子注入8、在集成電路設計中，以下哪種綜合工具能夠將硬件描述語言轉換為門級網表？（）A.SynplifyB.ModelSimC.QuartusD.ISE9、在無線局域網（WLAN）標準中，以下哪個標準支持更高的數(shù)據傳輸速率？（）A.IEEE802.11aB.IEEE802.11bC.IEEE802.11gD.IEEE802.11n10、在數(shù)字電子技術中，邏輯門是基本的組成單元。與門、或門、非門等邏輯門的功能各不相同。如果一個邏輯電路的輸入為A和B，輸出為Y，當且僅當A和B都為高電平時，Y才為高電平。這個邏輯電路是哪種邏輯門？（）A.與門B.或門C.非門D.異或門11、在集成電路設計中，以下哪種工藝可以實現(xiàn)更小的晶體管尺寸和更高的集成度：（）A.雙極型工藝B.CMOS工藝C.砷化鎵工藝D.鍺硅工藝12、在數(shù)字通信系統(tǒng)的同步技術中，以下哪個同步用于確定每個碼元的起止時刻？（）A.位同步B.幀同步C.網同步D.載波同步13、在通信網絡中，IP地址用于標識網絡中的設備。IPv4地址和IPv6地址在格式和長度上有很大的不同。以下關于IPv6地址的特點，哪一項是正確的？（）A.地址長度為32位B.采用點分十進制表示C.提供了更多的地址空間D.與IPv4地址不兼容14、在數(shù)字電子技術中，格雷碼是一種特殊的二進制編碼方式。格雷碼的特點是什么呢？相鄰的兩個編碼之間只有一位發(fā)生變化。以下關于格雷碼的說法中，錯誤的是？（）A.格雷碼可以減少數(shù)字電路中的誤碼率B.格雷碼可以用于編碼器和譯碼器的設計C.格雷碼可以直接進行算術運算D.格雷碼可以通過簡單的電路實現(xiàn)二進制碼到格雷碼的轉換15、在數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，以下哪種量化方式對小信號的量化誤差較小？（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對數(shù)量化D.以上都不是16、在模擬通信系統(tǒng)中，噪聲對信號的傳輸有很大的影響。以下關于噪聲的描述，哪一項是正確的？（）A.熱噪聲是由電子的熱運動產生的，其功率譜密度是均勻的B.散粒噪聲是由半導體器件中的電流起伏引起的，只存在于低頻段C.閃爍噪聲是由電阻的熱噪聲引起的，其功率譜密度與頻率成正比D.以上都不對17、在數(shù)字圖像處理中，以下哪種圖像增強方法能夠突出圖像的邊緣和輪廓？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.平滑濾波18、在數(shù)字信號處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，以下哪種算法可以減少計算量？（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是19、在自動控制理論中，根軌跡法是一種分析系統(tǒng)性能的方法。根軌跡的起點和終點分別是？（）A.開環(huán)零點和開環(huán)極點B.閉環(huán)零點和閉環(huán)極點C.開環(huán)極點和閉環(huán)極點D.閉環(huán)極點和開環(huán)極點20、在電子電路中，反饋放大器的類型有電壓反饋和電流反饋，以下哪種說法是正確的？（）A.電壓反饋能穩(wěn)定輸出電壓，電流反饋能穩(wěn)定輸出電流B.電壓反饋能穩(wěn)定輸出電流，電流反饋能穩(wěn)定輸出電壓C.電壓反饋和電流反饋都能穩(wěn)定輸出電壓D.電壓反饋和電流反饋都能穩(wěn)定輸出電流21、對于可編程邏輯器件（PLD），以下哪種類型具有更高的集成度和靈活性？（）A.PALB.GALC.CPLDD.FPGA22、在數(shù)字邏輯電路中，卡諾圖常用于邏輯函數(shù)的化簡。對于一個四變量的邏輯函數(shù)，其卡諾圖中相鄰的最小項在邏輯上是？（）A.互斥的B.相等的C.相鄰的D.無關的23、在電子信息系統(tǒng)的可靠性設計中，以下哪種方法可以提高系統(tǒng)的平均無故障時間？（）A.冗余設計B.故障診斷與自修復C.降額設計D.以上都是24、在數(shù)字電路中，下列哪種邏輯門的輸出狀態(tài)取決于輸入信號的全部組合？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門25、對于一個簡單的共發(fā)射極放大電路，若集電極電阻增大，而其他參數(shù)不變，以下關于其電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的變化情況，哪一項是正確的？（）A.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻不變，輸出電阻增大B.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻不變，輸出電阻減小C.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻增大，輸出電阻不變D.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻減小，輸出電阻增大二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在自動控制系統(tǒng)中，闡述系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據，如勞斯判據、奈奎斯特判據等的應用和局限性。2、（本題5分）在微處理器系統(tǒng)中，總線的作用至關重要。請詳細說明總線的分類（如數(shù)據總線、地址總線、控制總線）和工作原理，以及總線仲裁的方法和意義。3、（本題5分）解釋同步數(shù)字體系（SDH）中的幀結構和復用映射原理，以及其優(yōu)勢和應用。4、（本題5分）在數(shù)字信號處理的濾波器設計中，IIR濾波器和FIR濾波器各有特點。請比較它們在性能、結構和設計方法上的差異，并說明在不同應用中的選擇策略。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在生物特征識別技術中，指紋識別、人臉識別和虹膜識別是常見的方法。分析這三種生物特征識別技術的原理、特點和識別流程，研究它們在準確性、安全性和適用性方面的差異，探討生物特征識別技術在身份認證、安防領域的應用和面臨的挑戰(zhàn)。2、（本題5分）一個光通信網絡中，需要進行波長分配和路由選擇。分析波長分配算法和路由策略，研究如何提高網絡的資源利用率和傳輸效率，降低阻塞概率。3、（本題5分）在一個智能穿戴設備中，低功耗設計是關鍵。分析系統(tǒng)各模塊的功耗特性、電源管理策略以及節(jié)能算法的應用，以延長設備的續(xù)航時間。4、（本題5分）電子信息系統(tǒng)中的高速接口技術，如USB、HDMI等不斷更新?lián)Q代。分析這些高速接口的技術標準、傳輸協(xié)議和性能特點，探討如何滿足日益增長的數(shù)據傳輸需求。5、（本題5分）分析某電子投票系統(tǒng)的區(qū)塊鏈技術應用、安全審計、透明性保障等方面，探討其在選舉中的可靠性