四川司法警官職業(yè)學院《邏輯學史》2023-2024學年第一學期期末試卷

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(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁四川司法警官職業(yè)學院

《邏輯學史》2023-2024學年第一學期期末試卷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、若要設計一個能對兩個8位二進制數(shù)進行減法運算并判斷結果是否為零的電路，以下哪種集成電路可能是首選？（）A.74LS283B.74LS194C.74LS00D.74LS082、已知一個數(shù)字系統(tǒng)采用異步復位，當復位信號有效時，系統(tǒng)會立即進入什么狀態(tài)？（）A.初始狀態(tài)B.隨機狀態(tài)C.保持當前狀態(tài)D.不確定3、在數(shù)字邏輯設計中，若要將一個8位的二進制數(shù)轉換為格雷碼，可通過依次：（）A.與相鄰位異或B.與相鄰位或C.與相鄰位與D.與相鄰位同或4、在數(shù)字邏輯的發(fā)展中，新技術和新方法不斷涌現(xiàn)。以下關于數(shù)字邏輯發(fā)展趨勢的描述，不正確的是（）A.集成度越來越高，芯片功能越來越強大B.功耗越來越低，性能越來越高C.設計方法越來越復雜，對設計者的要求越來越低D.應用領域不斷擴展，與其他學科的交叉融合越來越緊密5、D觸發(fā)器是一種常見的觸發(fā)器，其特點是在時鐘脈沖作用下，輸出跟隨輸入變化。對于D觸發(fā)器，以下描述錯誤的是（）A.D觸發(fā)器可以由JK觸發(fā)器轉換而來B.D觸發(fā)器的邏輯功能比JK觸發(fā)器簡單C.D觸發(fā)器常用于數(shù)據(jù)的鎖存和同步D.D觸發(fā)器的輸出狀態(tài)在每個時鐘脈沖到來時都一定會翻轉6、已知邏輯函數(shù)F=(A+B)(C+D)(E+F)，用卡諾圖化簡后，最簡表達式為？（）A.A+C+EB.B+D+FC.A+D+ED.以上都不對7、在數(shù)字邏輯電路中，譯碼器的使能端有什么作用？當使能端為低電平時，譯碼器的輸出會怎樣？（）A.使能端用于控制譯碼器的工作，當使能端為低電平時，譯碼器的輸出為高阻態(tài)B.使能端用于選擇譯碼器的輸入，當使能端為低電平時，譯碼器的輸出為低電平C.不確定D.使能端對譯碼器的輸出沒有影響8、在數(shù)字電路中，能夠實現(xiàn)將輸入的高、低電平編碼為二進制代碼的電路是？（）A.優(yōu)先編碼器B.普通編碼器C.譯碼器D.數(shù)據(jù)選擇器9、在數(shù)字邏輯設計中，有限狀態(tài)機（FSM）是一種重要的模型。以下關于有限狀態(tài)機的描述中，錯誤的是（）A.有限狀態(tài)機可以分為摩爾型和米利型B.摩爾型有限狀態(tài)機的輸出只取決于當前狀態(tài)C.米利型有限狀態(tài)機的輸出只取決于輸入D.有限狀態(tài)機可以用狀態(tài)轉換圖和狀態(tài)表來描述10、用4個全加器實現(xiàn)兩個4位二進制數(shù)的加法運算，需要考慮的進位方式是？（）A.串行進位B.并行進位C.串并結合進位D.以上都可以11、考慮一個由D觸發(fā)器構成的移位寄存器，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12、在數(shù)字電路中，觸發(fā)器的觸發(fā)方式有多種。以下關于觸發(fā)器觸發(fā)方式的描述中，不正確的是（）A.電平觸發(fā)方式在觸發(fā)信號為高電平時有效B.邊沿觸發(fā)方式在上升沿或下降沿時有效C.主從觸發(fā)方式可以避免空翻現(xiàn)象D.所有的觸發(fā)器都可以采用以上三種觸發(fā)方式13、假設正在設計一個數(shù)字系統(tǒng)的控制器，需要根據(jù)不同的輸入條件產(chǎn)生相應的控制信號。以下哪種控制器的設計方法可能更適合復雜的控制邏輯？（）A.硬布線控制器，基于邏輯門實現(xiàn)B.微程序控制器，通過微指令控制C.隨機控制器，根據(jù)隨機數(shù)產(chǎn)生控制信號D.以上方法在復雜控制邏輯下效果相同14、在數(shù)字系統(tǒng)中，需要將并行數(shù)據(jù)轉換為串行數(shù)據(jù)進行傳輸。以下哪種電路可以實現(xiàn)這個功能？（）A.并行-串行轉換器，逐位輸出數(shù)據(jù)B.串行-并行轉換器，與需求相反C.計數(shù)器，通過計數(shù)控制數(shù)據(jù)輸出D.編碼器，對輸入進行編碼15、在一個數(shù)字電路中，需要對兩個4位的二進制數(shù)進行加法運算。為了實現(xiàn)這個加法功能，并且能夠處理可能產(chǎn)生的進位，以下哪種加法器結構可能是最優(yōu)的選擇？（）A.半加器，只能處理兩個一位二進制數(shù)相加B.全加器，考慮低位進位進行加法C.串行進位加法器，低位向高位逐位進位D.超前進位加法器，提前計算進位減少延遲16、若一個ROM存儲的信息為“1010011111000011”，其地址為4位，數(shù)據(jù)線為8位，則其存儲容量為：（）A.16×8位B.8×16位C.4×8位D.8×4位17、在數(shù)字邏輯的發(fā)展中，新技術和新方法不斷涌現(xiàn)。以下關于數(shù)字邏輯未來發(fā)展趨勢的描述中，不正確的是（）A.集成度會越來越高，芯片性能不斷提升B.功耗會越來越低，節(jié)能環(huán)保C.設計復雜度會逐漸降低，易于開發(fā)D.應用領域會不斷拓展，與其他學科融合更加緊密18、在數(shù)字邏輯中，有限狀態(tài)機（FSM）是一種重要的模型，用于描述時序邏輯電路的行為。以下關于有限狀態(tài)機的描述，錯誤的是（）A.有限狀態(tài)機由狀態(tài)、輸入、輸出和狀態(tài)轉換組成B.可以使用狀態(tài)圖、狀態(tài)表和硬件描述語言來描述有限狀態(tài)機C.有限狀態(tài)機可以分為摩爾型和米利型兩種類型，它們的輸出與輸入的關系不同D.有限狀態(tài)機的設計非常復雜，在實際應用中很少使用19、當設計一個數(shù)字邏輯電路來實現(xiàn)一個乘法運算時，假設輸入為兩個4位二進制數(shù)。以下哪種方法可能是實現(xiàn)該乘法運算的可行途徑（）A.使用加法器和移位寄存器B.僅使用邏輯門搭建C.利用計數(shù)器實現(xiàn)D.以上方法都不可行20、若一個PLA有16個輸入變量，8個輸出函數(shù)，那么其內(nèi)部與陣列和或陣列的規(guī)模大約為：（）A.16×8B.2^16×8C.16×2^8D.2^16×2^821、在組合邏輯電路設計中，若要實現(xiàn)兩個兩位二進制數(shù)相加，并產(chǎn)生進位輸出，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22、在數(shù)字邏輯電路中，數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)多個控制信號選擇不同的輸入數(shù)據(jù)。一個16選1數(shù)據(jù)選擇器，需要多少個控制信號？（）A.4個B.5個C.不確定D.根據(jù)數(shù)據(jù)選擇器的類型判斷23、在數(shù)字邏輯的應用中，數(shù)字系統(tǒng)的可靠性是一個重要的考慮因素。以下關于提高數(shù)字系統(tǒng)可靠性的方法描述中，不正確的是（）A.使用冗余技術B.優(yōu)化電路設計C.降低工作頻率D.減少邏輯門的數(shù)量24、在數(shù)字邏輯中，可編程邏輯器件（PLD）為數(shù)字電路的設計提供了很大的靈活性。以下關于PLD的描述，錯誤的是（）A.PLA由與陣列和或陣列組成，可以實現(xiàn)任意組合邏輯函數(shù)B.PAL的與陣列可編程，或陣列固定C.GAL具有可重復編程和加密的特點D.CPLD的集成度比FPGA高，性能也更優(yōu)越25、在數(shù)字邏輯電路的優(yōu)化設計中，假設一個邏輯電路可以通過多種方式實現(xiàn)相同的功能。以下哪個因素通常是優(yōu)化時首要考慮的（）A.電路的復雜程度B.元器件的成本C.電路的速度D.以上因素同等重要二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）說明在數(shù)字系統(tǒng)中如何進行數(shù)字信號的調(diào)制和解調(diào)，例如ASK調(diào)制和解調(diào)。2、（本題5分）闡述數(shù)字邏輯中時序邏輯電路的狀態(tài)化簡方法，通過具體例子說明狀態(tài)合并和等效狀態(tài)的判斷。3、（本題5分）詳細說明在數(shù)字系統(tǒng)中，如何使用狀態(tài)機來描述和實現(xiàn)復雜的邏輯控制過程，給出具體的例子。4、（本題5分）詳細闡述如何用硬件描述語言描述一個同步FIFO的實現(xiàn)過程。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個能檢測輸入的10位二進制數(shù)中是否存在連續(xù)的7個1的邏輯電路，寫出詳細的邏輯表達式和設計方法。2、（本題5分）設計一個編碼器，將1024個輸入信號編碼為10位二進制輸出信號。3、（本題5分）設計一個數(shù)據(jù)選擇器，根據(jù)14個控制信號從16384個輸入數(shù)據(jù)中選擇一個輸出。4、（本題5分）設計一個組合邏輯電路，判斷輸入的12位二進制數(shù)是否為回文數(shù)（即正著讀和倒著讀相同），輸出結果為1表示是，0表示否，畫出邏輯圖。5、（本題5分）利用邏輯門設計一個同或門。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設計一個數(shù)字邏輯電路，實現(xiàn)將一個8位的二進制數(shù)轉換為格雷碼。詳細闡述轉換的規(guī)則和方法，通過邏輯表達式和真值表進行分析，并畫出邏輯電路圖。思考格雷碼在減少錯誤傳播和提高可靠性方面的作用。2