鹽城工學(xué)院《數(shù)字圖像處理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁鹽城工學(xué)院

《數(shù)字圖像處理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)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20個小題，每小題2分，共40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、譯碼器是數(shù)字電路中的另一種重要組合邏輯器件。以下關(guān)于譯碼器工作原理的描述中，不正確的是（）A.將輸入的二進制代碼轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的輸出信號B.輸入的代碼位數(shù)決定了輸出信號的數(shù)量C.譯碼器的輸出通常是高電平有效D.譯碼器可以實現(xiàn)邏輯函數(shù)的化簡2、在數(shù)字系統(tǒng)中，需要對一個脈沖信號進行整形和濾波，以得到更清晰穩(wěn)定的信號。以下哪種電路可以實現(xiàn)這個功能？（）A.施密特觸發(fā)器，對輸入進行整形B.低通濾波器，濾除高頻噪聲C.積分電路，平滑信號D.以上電路都可以用于信號整形和濾波3、在組合邏輯電路設(shè)計中，如果需要實現(xiàn)一個兩輸入異或邏輯功能，以下哪種邏輯表達(dá)式是正確的？（）A.F=A+BB.F=A·BC.F=A⊕BD.F=A?B+?AB4、對于一個同步時序邏輯電路，若狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖中有8個狀態(tài)，至少需要幾個觸發(fā)器來表示這些狀態(tài)？（）A.2B.3C.4D.55、在數(shù)字邏輯的時序分析中，假設(shè)一個時序電路的建立時間和保持時間不滿足要求。以下哪種措施能夠有效地改善時序性能？（）A.增加時鐘頻率B.優(yōu)化邏輯電路C.插入緩沖器D.以上措施結(jié)合使用6、假設(shè)正在分析一個組合邏輯電路的功能，已知其輸入為A、B、C，輸出為Y。通過真值表得到了輸入和輸出的對應(yīng)關(guān)系。以下哪種方法可以最直觀地描述該電路的邏輯功能？（）A.邏輯表達(dá)式，用與、或、非等運算表示B.邏輯電路圖，展示門電路的連接C.波形圖，顯示輸入輸出隨時間的變化D.文字描述，詳細(xì)說明輸入輸出的關(guān)系7、當(dāng)研究數(shù)字電路中的觸發(fā)器同步問題時，假設(shè)一個系統(tǒng)中有多個觸發(fā)器需要同時更新狀態(tài)。以下哪種時鐘信號分配方式能夠確保同步性并且減少時鐘偏差？（）A.單點時鐘驅(qū)動B.樹形時鐘分布C.網(wǎng)狀時鐘網(wǎng)絡(luò)D.以上方式均可8、在數(shù)字邏輯中，若要將一個16進制數(shù)0F轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，結(jié)果是多少？（）A.1111B.0111C.1000D.11009、在組合邏輯電路設(shè)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10、假設(shè)要設(shè)計一個數(shù)字電路來產(chǎn)生一個周期性的脈沖信號，脈沖寬度和周期可以調(diào)整。以下哪種電路元件或模塊可能是最關(guān)鍵的？（）A.計數(shù)器，通過設(shè)置計數(shù)值來控制脈沖的周期B.寄存器，用于存儲脈沖的狀態(tài)C.比較器，比較輸入值來產(chǎn)生脈沖D.編碼器，將輸入信號轉(zhuǎn)換為特定的編碼輸出11、對于一個T觸發(fā)器，當(dāng)T=1時，在時鐘脈沖作用下，觸發(fā)器實現(xiàn)的功能是：（）A.保持B.置0C.置1D.翻轉(zhuǎn)12、在數(shù)字邏輯中，數(shù)制轉(zhuǎn)換是基本的操作。假設(shè)我們正在進行不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換。以下關(guān)于數(shù)制轉(zhuǎn)換的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.二進制轉(zhuǎn)換為十進制可以通過位權(quán)相加的方法實現(xiàn)B.十進制轉(zhuǎn)換為二進制可以使用除2取余的方法，轉(zhuǎn)換結(jié)果是唯一的C.十六進制和二進制之間的轉(zhuǎn)換可以通過分組對應(yīng)快速完成D.任何數(shù)制都可以準(zhǔn)確無誤地轉(zhuǎn)換為其他數(shù)制，并且轉(zhuǎn)換過程中不會丟失信息13、數(shù)字邏輯中的編碼器可以將多個輸入信號編碼為較少的輸出信號。一個16線-4線編碼器，當(dāng)輸入為特定值時，輸出的二進制編碼是什么？（）A.根據(jù)編碼器的編碼規(guī)則確定輸出編碼B.輸出編碼是隨機的C.不確定D.根據(jù)編碼器的類型判斷14、在數(shù)字電路中，組合邏輯電路的輸出僅取決于當(dāng)前的輸入。以下關(guān)于組合邏輯電路的描述中，不正確的是（）A.加法器是一種常見的組合邏輯電路B.組合邏輯電路不存在反饋回路C.編碼器和譯碼器都屬于組合邏輯電路D.組合邏輯電路在工作過程中，輸出狀態(tài)會隨輸入的變化而不斷改變15、在數(shù)字邏輯的教學(xué)中，實驗環(huán)節(jié)對于學(xué)生理解和掌握知識非常重要。以下關(guān)于數(shù)字邏輯實驗的描述，錯誤的是（）A.實驗可以幫助學(xué)生驗證理論知識，提高動手能力B.數(shù)字邏輯實驗通常包括硬件實驗和軟件仿真實驗C.在實驗中，學(xué)生可以自由修改實驗設(shè)備和參數(shù)，無需遵循任何規(guī)則D.實驗報告的撰寫有助于學(xué)生總結(jié)實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)問題并提出改進方案16、乘法器在數(shù)字運算中也有重要應(yīng)用。假設(shè)我們正在分析乘法器的工作原理。以下關(guān)于乘法器的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.移位相加乘法器通過逐位相乘和移位相加來實現(xiàn)乘法運算B.陣列乘法器通過多個乘法單元并行工作，提高了乘法運算的速度C.乘法器的設(shè)計需要考慮速度、面積和功耗等因素D.所有的乘法器都具有相同的結(jié)構(gòu)和性能，只是在實現(xiàn)細(xì)節(jié)上有所不同17、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18、或門是數(shù)字邏輯中的另一種基本邏輯門。對于或門的特性和應(yīng)用，以下說法不正確的是（）A.或門的邏輯功能是只要有一個輸入為高電平，輸出就為高電平B.或門常用于實現(xiàn)加法運算C.或門的邏輯表達(dá)式為Y=A∨BD.或門的輸出只取決于當(dāng)前的輸入，與之前的輸入狀態(tài)無關(guān)19、在數(shù)字邏輯的加法器設(shè)計中，半加器和全加器是基礎(chǔ)組件。假設(shè)要構(gòu)建一個能對兩個4位二進制數(shù)進行加法運算的電路，以下關(guān)于半加器和全加器的使用，哪個是正確的（）A.只需要使用半加器B.只需要使用全加器C.先使用半加器，再使用全加器D.以上方法都不正確20、在數(shù)字邏輯中，移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)并行輸出。假設(shè)一個8位串行輸入并行輸出移位寄存器，初始狀態(tài)為00000000，在經(jīng)過8個時鐘脈沖后，輸入的數(shù)據(jù)為10101010，此時寄存器的輸出為：（）A.00000000B.10101010C.01010101D.11111111二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述如何用硬件描述語言實現(xiàn)一個有限狀態(tài)機的狀態(tài)存儲單元。2、（本題5分）深入解釋在數(shù)字電路的測試平臺搭建中，如何編寫測試激勵和檢查輸出結(jié)果。3、（本題5分）詳細(xì)闡述如何用硬件描述語言實現(xiàn)一個同步復(fù)位的計數(shù)器，并進行仿真驗證。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個全加器，能夠進行三個16位二進制數(shù)的加法運算，并輸出結(jié)果和進位。2、（本題5分）設(shè)計一個能將8421BCD碼轉(zhuǎn)換為2421BCD碼的轉(zhuǎn)換電路，使用邏輯門，畫出邏輯圖和真值表。3、（本題5分）利用邏輯門設(shè)計一個特殊用途的邏輯電路，滿足特定的應(yīng)用需求。4、（本題5分）利用計數(shù)器74LS163設(shè)計一個模7的計數(shù)器，給出邏輯電路圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程。5、（本題5分）設(shè)計一個能對輸入的三位二進制數(shù)進行取反操作的電路，用邏輯門實現(xiàn)，畫出邏輯圖和真值表。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）給定一個數(shù)字系統(tǒng)的電磁兼容性（EMC）測試