廣州華南商貿職業(yè)學院《數(shù)字圖像處理》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁廣州華南商貿職業(yè)學院《數(shù)字圖像處理》

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、在數(shù)字邏輯電路中，三態(tài)門具有特殊的功能。以下關于三態(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2、數(shù)字邏輯中的計數(shù)器可以實現(xiàn)計數(shù)功能。一個異步計數(shù)器和一個同步計數(shù)器的主要區(qū)別是什么？（）A.異步計數(shù)器的各觸發(fā)器狀態(tài)變化不同步，同步計數(shù)器的各觸發(fā)器狀態(tài)變化同步B.異步計數(shù)器的計數(shù)速度快，同步計數(shù)器的計數(shù)速度慢C.不確定D.異步計數(shù)器和同步計數(shù)器沒有區(qū)別3、時序邏輯電路與組合邏輯電路的主要區(qū)別在于時序邏輯電路包含存儲元件，其輸出不僅取決于當前輸入，還與電路的過去狀態(tài)有關。以下關于時序邏輯電路的特點，不正確的是（）A.時序邏輯電路需要時鐘信號來同步操作B.時序邏輯電路的分析和設計比組合邏輯電路更復雜C.由于存在存儲元件，時序邏輯電路的功耗通常比組合邏輯電路低D.時序邏輯電路可以實現(xiàn)具有記憶功能的邏輯操作4、加法器是數(shù)字邏輯中進行加法運算的重要部件。半加器只能處理兩個一位二進制數(shù)的加法，不考慮低位的進位。全加器則能夠處理包括低位進位的加法。在構建一個4位加法器時，如果使用全加器，至少需要：（）A.4個B.8個C.16個D.32個5、在數(shù)字系統(tǒng)的設計中，需要考慮功耗、速度、面積等多個因素。降低功耗是一個重要的設計目標。以下哪種方法不能有效地降低數(shù)字電路的功耗：（）A.降低工作電壓B.減少晶體管的數(shù)量C.提高時鐘頻率D.采用低功耗的邏輯門6、若一個數(shù)字系統(tǒng)的輸入信號頻率為100kHz，經過一個二分頻電路后，輸出信號的頻率是多少？（）A.50kHzB.200kHzC.100kHzD.不確定7、在數(shù)字電路中，需要對數(shù)字信號進行編碼以提高傳輸效率和抗干擾能力。假設采用曼徹斯特編碼方式傳輸一個二進制數(shù)據(jù)序列，以下關于曼徹斯特編碼的特點，哪個描述是正確的？（）A.每個時鐘周期都有跳變B.編碼效率高C.容易實現(xiàn)同步D.抗干擾能力差8、觸發(fā)器是時序邏輯電路的基本存儲單元。關于基本RS觸發(fā)器，以下說法不正確的是（）A.基本RS觸發(fā)器存在不定狀態(tài)，在實際應用中應盡量避免B.基本RS觸發(fā)器可以由兩個與非門或者兩個或非門構成C.基本RS觸發(fā)器的輸入信號直接控制輸出狀態(tài)的改變D.基本RS觸發(fā)器的輸出狀態(tài)在時鐘脈沖的上升沿或下降沿發(fā)生變化9、考慮數(shù)字邏輯中的移位寄存器的應用，假設在數(shù)字通信系統(tǒng)中使用移位寄存器進行數(shù)據(jù)的串行到并行轉換。以下關于這種應用的優(yōu)勢和工作原理，哪個描述是準確的（）A.提高數(shù)據(jù)傳輸速度B.增加數(shù)據(jù)的錯誤率C.移位寄存器在轉換過程中會丟失數(shù)據(jù)D.以上描述都不準確10、隨機存取存儲器（RAM）在數(shù)字系統(tǒng)中也有廣泛應用。以下關于RAM特點的描述中，正確的是（）A.讀寫速度比ROM快B.存儲的內容在斷電后不會丟失C.可以隨機地進行讀寫操作D.容量通常比ROM大11、在數(shù)字電路中，異步時序電路與同步時序電路有明顯的區(qū)別。以下關于異步時序電路特點的描述中，錯誤的是（）A.沒有統(tǒng)一的時鐘信號B.速度通常比同步時序電路快C.容易產生競爭冒險現(xiàn)象D.設計和分析比同步時序電路簡單12、在數(shù)字邏輯中，奇偶發(fā)生器和奇偶校驗器用于處理數(shù)據(jù)的奇偶性。假設我們正在使用奇偶發(fā)生器和校驗器。以下關于奇偶發(fā)生器和校驗器的描述，哪一項是不正確的？（）A.奇偶發(fā)生器根據(jù)輸入數(shù)據(jù)生成相應的奇偶位，使整個數(shù)據(jù)的奇偶性符合要求B.奇偶校驗器檢查輸入數(shù)據(jù)的奇偶性是否正確，如果不正確則輸出錯誤信號C.奇偶發(fā)生器和校驗器可以使用邏輯門電路實現(xiàn)D.奇偶發(fā)生器和校驗器在任何情況下都能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕^對正確性，不會出現(xiàn)誤判13、在邏輯函數(shù)化簡中，使用卡諾圖化簡法時，若相鄰的最小項可以合并，那么合并后消去的變量是：（）A.相同的變量B.不同的變量C.任意變量D.取決于具體情況14、在數(shù)字邏輯中，可編程邏輯器件（PLD）為電路設計提供了靈活性。以下關于PLD的描述中，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的或陣列是固定的，與陣列是可編程的C.GAL具有可重復編程和加密的特點D.CPLD的集成度比FPGA高15、觸發(fā)器是時序邏輯電路的基本存儲單元。在常見的觸發(fā)器類型中，JK觸發(fā)器具有較強的功能。以下關于JK觸發(fā)器邏輯功能的描述中，不正確的是（）A.當J=1，K=0時，置位B.當J=0，K=1時，復位C.當J=K=1時，翻轉D.JK觸發(fā)器的輸出只取決于J和K的輸入，與時鐘脈沖無關16、對于一個異步時序邏輯電路，與同步時序邏輯電路相比，其主要特點是？（）A.狀態(tài)轉換與時鐘脈沖同步B.狀態(tài)轉換不受時鐘脈沖控制C.電路結構更簡單D.以上都不是17、在數(shù)字邏輯電路的競爭冒險現(xiàn)象中，當輸入信號發(fā)生變化時，可能會導致輸出出現(xiàn)短暫的錯誤脈沖。假設一個邏輯電路存在競爭冒險，以下哪種方法可以有效地消除這種現(xiàn)象（）A.增加冗余項B.減少邏輯門的數(shù)量C.改變輸入信號的頻率D.以上方法都不能消除競爭冒險18、在數(shù)字邏輯的競爭冒險現(xiàn)象分析中，假設一個邏輯表達式在某些輸入條件下可能產生競爭冒險。以下哪個工具或方法可以幫助準確地分析和預測這種現(xiàn)象（）A.邏輯分析儀B.示波器C.手工計算D.以上方法都不準確19、組合邏輯電路的輸出僅僅取決于當前的輸入，不存在存儲元件。在設計組合邏輯電路時，需要根據(jù)邏輯功能進行化簡和優(yōu)化。假設有一個組合邏輯電路，用于判斷一個三位二進制數(shù)是否能被3整除。以下關于該電路設計的描述，正確的是：（）A.可以使用多個與門和或門實現(xiàn)B.必須使用加法器和比較器實現(xiàn)C.無法通過簡單的邏輯門實現(xiàn)D.只需要一個非門就能實現(xiàn)20、在數(shù)字系統(tǒng)中，有限狀態(tài)機（FSM）是一種重要的設計方法。假設我們正在設計一個基于FSM的系統(tǒng)。以下關于有限狀態(tài)機的描述，哪一項是不準確的？（）A.有限狀態(tài)機由狀態(tài)、輸入、輸出和狀態(tài)轉移函數(shù)組成B.摩爾型有限狀態(tài)機的輸出只取決于當前狀態(tài)，米利型有限狀態(tài)機的輸出取決于當前狀態(tài)和輸入C.可以使用狀態(tài)圖和狀態(tài)表來描述有限狀態(tài)機的行為D.有限狀態(tài)機的狀態(tài)數(shù)量是固定的，不能根據(jù)實際需求動態(tài)增加或減少二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入解釋在編碼器的編碼格式轉換中，如二進制到格雷碼的轉換方法和應用。2、（本題5分）詳細說明在多路選擇器的信號切換時間優(yōu)化中，采取的技術和效果。3、（本題5分）解釋在數(shù)字系統(tǒng)中什么是數(shù)字信號的編碼效率，以及如何提高編碼效率。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個計數(shù)器，能夠實現(xiàn)從0到1023的計數(shù)，并在特定狀態(tài)下進行加2操作。2、（本題5分）用JK觸發(fā)器設計一個能實現(xiàn)狀態(tài)循環(huán)右移的電路，畫出狀態(tài)圖和邏輯圖。3、（本題5分）設計一個數(shù)字電路，能夠將輸入的9位二進制數(shù)轉換為格雷碼的補碼形式，給出邏輯表達式和電路連接。4、（本題5分）設計一個能將5421BCD碼轉換為余3碼的轉換電路，使用邏輯門，畫出邏輯圖和轉換方法。5、（本題5分）設計一個組合邏輯電路，判斷一個16位二進制數(shù)是否滿足特定的對稱條件。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10