遼寧中醫(yī)藥大學(xué)《普通邏輯》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁遼寧中醫(yī)藥大學(xué)

《普通邏輯》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在數(shù)字邏輯電路中，競(jìng)爭冒險(xiǎn)可能會(huì)在多個(gè)輸入信號(hào)同時(shí)變化時(shí)產(chǎn)生。為了判斷一個(gè)邏輯電路是否存在競(jìng)爭冒險(xiǎn)，可以通過觀察邏輯表達(dá)式或者繪制波形圖來進(jìn)行。以下關(guān)于競(jìng)爭冒險(xiǎn)判斷的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.只要邏輯表達(dá)式中存在變量的互補(bǔ)形式，就一定存在競(jìng)爭冒險(xiǎn)B.波形圖中出現(xiàn)尖峰脈沖，說明存在競(jìng)爭冒險(xiǎn)C.增加冗余項(xiàng)可以消除競(jìng)爭冒險(xiǎn)D.競(jìng)爭冒險(xiǎn)不會(huì)影響電路的邏輯功能2、考慮數(shù)字邏輯中的可編程邏輯器件（PLD），假設(shè)需要快速實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的數(shù)字邏輯功能。以下關(guān)于PLD的特點(diǎn)和使用，哪個(gè)說法是正確的（）A.編程復(fù)雜，不適合快速開發(fā)B.靈活性高，可以重復(fù)編程C.成本高昂，不適合小規(guī)模應(yīng)用D.以上說法都不正確3、在數(shù)字邏輯的設(shè)計(jì)過程中，化簡邏輯函數(shù)是一個(gè)重要的步驟。以下關(guān)于邏輯函數(shù)化簡的方法，錯(cuò)誤的是（）A.可以使用卡諾圖來化簡邏輯函數(shù)，直觀且方便B.公式法化簡邏輯函數(shù)需要熟練掌握邏輯代數(shù)的基本公式和定理C.化簡后的邏輯函數(shù)一定是最簡形式，不能再進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化D.不同的化簡方法可能得到相同的最簡邏輯函數(shù)表達(dá)式4、想象一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，需要對(duì)一個(gè)高頻的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分頻，得到較低頻率的信號(hào)。以下哪種分頻器的實(shí)現(xiàn)方式可能是最有效的？（）A.計(jì)數(shù)器式分頻器，通過計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)分頻，簡單可靠B.移位寄存器式分頻器，利用移位操作分頻，速度較快C.基于鎖相環(huán)的分頻器，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度分頻，但電路復(fù)雜D.以上分頻器方式效果相同，可以任意選擇5、在數(shù)字系統(tǒng)中，三態(tài)門常用于實(shí)現(xiàn)總線的連接。以下關(guān)于三態(tài)門的描述中，不正確的是（）A.三態(tài)門有高電平、低電平和高阻態(tài)三種輸出狀態(tài)B.三態(tài)門可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備共享數(shù)據(jù)總線C.當(dāng)三態(tài)門處于高阻態(tài)時(shí)，相當(dāng)于與總線斷開D.三態(tài)門的控制信號(hào)決定了其輸出狀態(tài)6、在數(shù)字邏輯中，異步時(shí)序電路的同步方式與同步時(shí)序電路不同。以下關(guān)于異步時(shí)序電路的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.異步時(shí)序電路中，各觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)不同步B.異步時(shí)序電路的速度比同步時(shí)序電路快C.異步時(shí)序電路的設(shè)計(jì)和分析比較復(fù)雜D.異步時(shí)序電路中可能會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài)7、在數(shù)字邏輯電路中，三態(tài)門具有特殊的功能。以下關(guān)于三態(tài)門的描述中，正確的是（）A.輸出有高電平、低電平和高阻態(tài)三種狀態(tài)B.三態(tài)門常用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸C.三態(tài)門的控制端控制輸出的狀態(tài)D.以上都是8、在數(shù)字邏輯電路中，若要將一個(gè)正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)，可以使用：（）A.計(jì)數(shù)器B.編碼器C.施密特觸發(fā)器D.數(shù)據(jù)選擇器9、對(duì)于一個(gè)由多個(gè)計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)組成的大計(jì)數(shù)器，其計(jì)數(shù)范圍是各個(gè)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)范圍的什么？（）A.乘積B.和C.差D.以上都不對(duì)10、在數(shù)字邏輯的組合邏輯電路設(shè)計(jì)中，假設(shè)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)F=AB+CD，其中A、B、C、D是輸入變量。以下哪種邏輯門的組合最適合用來構(gòu)建這個(gè)電路？（）A.與門和或門B.或門和非門C.與非門和或非門D.異或門和同或門11、對(duì)于一個(gè)同步時(shí)序邏輯電路，其輸出不僅取決于當(dāng)前輸入，還取決于：（）A.上一時(shí)刻的輸入B.上一時(shí)刻的輸出C.內(nèi)部狀態(tài)D.時(shí)鐘脈沖頻率12、用8選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)F=A'B+AB'，需要將函數(shù)化為？（）A.標(biāo)準(zhǔn)與或式B.標(biāo)準(zhǔn)或與式C.最小項(xiàng)表達(dá)式D.最大項(xiàng)表達(dá)式13、在數(shù)字系統(tǒng)中，時(shí)鐘信號(hào)的質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。以下關(guān)于時(shí)鐘信號(hào)的描述，不正確的是（）A.時(shí)鐘信號(hào)的頻率決定了系統(tǒng)的工作速度B.時(shí)鐘信號(hào)的占空比會(huì)影響數(shù)字電路的功耗和性能C.時(shí)鐘信號(hào)的抖動(dòng)和偏移會(huì)導(dǎo)致數(shù)字電路的誤操作D.時(shí)鐘信號(hào)可以由任何一個(gè)邏輯門的輸出提供，不需要專門的時(shí)鐘源14、若一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率為50MHz，經(jīng)過一個(gè)四分頻電路后，輸出信號(hào)的周期是多少？（）A.80nsB.40nsC.20nsD.10ns15、在數(shù)字電路中，若要實(shí)現(xiàn)一個(gè)能將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)的電路，并且數(shù)據(jù)在時(shí)鐘的上升沿進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以下哪種觸發(fā)器較為合適？（）A.D觸發(fā)器B.JK觸發(fā)器C.T觸發(fā)器D.以上都可以16、在數(shù)字電路中，編碼器是一種常見的組合邏輯器件。假設(shè)需要設(shè)計(jì)一個(gè)8線-3線編碼器，即有8個(gè)輸入信號(hào)，3個(gè)輸出信號(hào)。當(dāng)輸入信號(hào)有效時(shí)，輸出對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制編碼。如果同時(shí)有多個(gè)輸入信號(hào)有效，以下哪種編碼器的輸出結(jié)果是符合設(shè)計(jì)要求的？（）A.輸出為任意值B.輸出為優(yōu)先級(jí)最高的輸入對(duì)應(yīng)的編碼C.輸出為所有有效輸入編碼的或運(yùn)算結(jié)果D.輸出為所有有效輸入編碼的與運(yùn)算結(jié)果17、已知邏輯函數(shù)F=AB+AC'+BC，其最簡與或表達(dá)式為？（）A.AB+AC'B.AC'+BCC.AB+BCD.以上都不對(duì)18、考慮到一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)，需要對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼以提高傳輸?shù)目煽啃院托?。假設(shè)使用的編碼方式基于特定的邏輯運(yùn)算，在接收端需要對(duì)編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行還原。為了實(shí)現(xiàn)高效準(zhǔn)確的解碼，需要深入理解數(shù)字邏輯中的各種運(yùn)算規(guī)則。以下哪種數(shù)字邏輯運(yùn)算在這種編碼解碼過程中起著關(guān)鍵作用？（）A.加法運(yùn)算B.乘法運(yùn)算C.取反運(yùn)算D.移位運(yùn)算19、在數(shù)字邏輯中，邏輯表達(dá)式的化簡對(duì)于電路的優(yōu)化至關(guān)重要。以下關(guān)于邏輯表達(dá)式化簡方法的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可以使用公式法和圖形法相結(jié)合來化簡復(fù)雜的邏輯表達(dá)式B.化簡后的邏輯表達(dá)式功能一定與原始表達(dá)式相同C.邏輯表達(dá)式的化簡程度越高，電路的成本越低D.任何邏輯表達(dá)式都可以化簡到最簡形式20、考慮一個(gè)數(shù)字電路中的鎖存器，它能夠在特定條件下存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。以下哪種情況下鎖存器可能會(huì)丟失存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)？（）A.電源故障B.控制信號(hào)異常C.長時(shí)間未刷新D.以上情況都可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋什么是數(shù)字邏輯中的異步清零和同步置數(shù)，以及它們?cè)谟?jì)數(shù)器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。2、（本題5分）闡述數(shù)字邏輯中編碼器和譯碼器的功耗估算方法和降低功耗的技術(shù)，舉例說明在低功耗設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。3、（本題5分）解釋在數(shù)字邏輯中如何利用真值表來推導(dǎo)邏輯表達(dá)式，并舉例說明。4、（本題5分）說明在數(shù)字電路中如何利用狀態(tài)化簡技術(shù)優(yōu)化有限狀態(tài)機(jī)。5、（本題5分）詳細(xì)闡述如何用邏輯門實(shí)現(xiàn)一個(gè)減法器，考慮借位的處理。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)能對(duì)輸入的三位8421BCD碼進(jìn)行乘法運(yùn)算的電路，畫出邏輯圖和運(yùn)算步驟。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)全加器，能夠進(jìn)行三個(gè)64位二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算，并輸出結(jié)果和進(jìn)位的擴(kuò)展表示。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)譯碼器，將8位二進(jìn)制輸入信號(hào)譯碼為256個(gè)輸出信號(hào)。4、（本題5分）利用數(shù)據(jù)選擇器和比較器設(shè)計(jì)一個(gè)能根據(jù)輸入數(shù)據(jù)選擇輸出特定范圍數(shù)字的電路，畫出邏輯圖和選擇條件。5、（本題5分）使用移位寄存器和比較器設(shè)計(jì)一個(gè)能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)比較和移位功能的電路，畫出邏輯圖和說明工作原理。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）給定一個(gè)由多個(gè)編碼器和譯碼器組成的數(shù)字通信系統(tǒng)，分析系統(tǒng)的編碼和解碼過程，計(jì)算信號(hào)的傳輸效率和誤碼率。討論在通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中如何選擇合適的編碼方式和提高系統(tǒng)的抗干擾能力。2、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路，能夠?qū)?/p>