沈陽理工大學(xué)《趣味邏輯學(xué)與人生智慧》2023-2024學(xué)年第二學(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頁沈陽理工大學(xué)

《趣味邏輯學(xué)與人生智慧》2023-2024學(xué)年第二學(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(gè)小題，每小題2分，共40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)字邏輯中，移位寄存器可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作。以下關(guān)于移位寄存器工作方式的描述中，不正確的是（）A.可以實(shí)現(xiàn)左移和右移B.移位操作通常在時(shí)鐘脈沖的控制下進(jìn)行C.移位寄存器可以存儲多位數(shù)據(jù)D.移位寄存器的移位方向是固定不變的2、在數(shù)字邏輯電路的故障診斷中，有多種方法可以使用。以下關(guān)于故障診斷方法的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可以通過觀察電路的輸出信號是否符合預(yù)期來判斷是否存在故障B.可以使用邏輯分析儀等工具對電路中的信號進(jìn)行監(jiān)測和分析C.可以采用替換法，逐個(gè)更換可能故障的元器件來確定故障位置D.故障診斷只需要依靠經(jīng)驗(yàn)和直覺，不需要遵循任何科學(xué)的方法和流程3、已知一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)采用同步置數(shù)的計(jì)數(shù)器，在置數(shù)信號有效的下一個(gè)時(shí)鐘脈沖，計(jì)數(shù)器將置入什么數(shù)值？（）A.0B.設(shè)定的數(shù)值C.隨機(jī)數(shù)值D.不確定4、在數(shù)字邏輯中，若要將一個(gè)十進(jìn)制數(shù)37轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，其結(jié)果是多少？（）A.100101B.101001C.110101D.1001115、在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中，若要實(shí)現(xiàn)一個(gè)能判斷輸入的3位二進(jìn)制數(shù)是否大于4的電路，最少需要幾個(gè)邏輯門？（）A.2B.3C.4D.56、在數(shù)字邏輯中，競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象是需要關(guān)注的問題。以下關(guān)于競爭冒險(xiǎn)的產(chǎn)生原因，描述不正確的是（）A.由于信號傳輸延遲導(dǎo)致輸入信號到達(dá)邏輯門的時(shí)間不同B.邏輯門的傳輸延遲是競爭冒險(xiǎn)產(chǎn)生的主要原因C.當(dāng)多個(gè)輸入信號同時(shí)變化時(shí)容易產(chǎn)生競爭冒險(xiǎn)D.只要邏輯電路設(shè)計(jì)合理，就一定不會出現(xiàn)競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象7、對于一個(gè)用VHDL描述的數(shù)字邏輯電路，以下哪種數(shù)據(jù)類型通常用于表示二進(jìn)制數(shù)？（）A.integerB.std_logic_vectorC.bitD.boolean8、在數(shù)字邏輯中，對于一個(gè)復(fù)雜的時(shí)序邏輯電路，需要判斷其是否能夠正常工作并且滿足設(shè)計(jì)要求。以下哪種方法是最有效的驗(yàn)證手段？（）A.功能仿真，通過軟件模擬電路行為B.硬件測試，實(shí)際搭建電路進(jìn)行測試C.理論分析，根據(jù)邏輯關(guān)系推斷D.依靠經(jīng)驗(yàn)判斷，不進(jìn)行具體測試9、在數(shù)字邏輯中，需要對一個(gè)邏輯表達(dá)式進(jìn)行化簡并轉(zhuǎn)換成最簡與或表達(dá)式。給定表達(dá)式F=(A+B)(A'+C)，以下哪種化簡步驟是正確的？（）A.F=A+BCB.F=A+AC+B+BCC.F=A+BD.F=A'+B'10、對于一個(gè)T觸發(fā)器，在時(shí)鐘脈沖作用下，當(dāng)T=1時(shí)，觸發(fā)器的輸出將：（）A.翻轉(zhuǎn)B.置0C.置1D.保持不變11、寄存器是用于存儲一組二進(jìn)制數(shù)據(jù)的時(shí)序邏輯電路。以下關(guān)于寄存器的描述，錯(cuò)誤的是（）A.寄存器可以由多個(gè)觸發(fā)器組成，能夠同時(shí)存儲多位數(shù)據(jù)B.移位寄存器可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行輸入和并行輸出，或者并行輸入和串行輸出C.寄存器在數(shù)字系統(tǒng)中常用于暫存數(shù)據(jù)、緩沖數(shù)據(jù)等D.寄存器的存儲容量是固定的，不能根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展12、在數(shù)字邏輯的應(yīng)用中，數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常遵循一定的步驟。以下關(guān)于數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟的描述，錯(cuò)誤的是（）A.首先進(jìn)行需求分析，確定系統(tǒng)的功能和性能指標(biāo)B.然后進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)，確定系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)和電路實(shí)現(xiàn)C.接著進(jìn)行電路實(shí)現(xiàn)和硬件調(diào)試，最后進(jìn)行系統(tǒng)測試和優(yōu)化D.在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，不需要考慮成本和可靠性等因素13、已知一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)采用8位二進(jìn)制補(bǔ)碼表示整數(shù)，那么其能表示的數(shù)值范圍是多少？（）A.-128到127B.-255到255C.-256到255D.0到25514、在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中，寄存器可以存儲數(shù)據(jù)。一個(gè)8位寄存器，能夠存儲的最大二進(jìn)制數(shù)是多少？（）A.255B.256C.不確定D.根據(jù)寄存器的類型判斷15、在數(shù)字電路的設(shè)計(jì)中，卡諾圖是一種用于化簡邏輯函數(shù)的工具。以下關(guān)于卡諾圖化簡的描述，錯(cuò)誤的是（）A.卡諾圖中的相鄰方格可以合并，以消去變量B.卡諾圖化簡可以得到最簡與或表達(dá)式C.卡諾圖只適用于變量較少的邏輯函數(shù)化簡D.卡諾圖化簡的結(jié)果一定是唯一的16、在一個(gè)8位的數(shù)字加法器中，如果發(fā)生了進(jìn)位溢出，那么這個(gè)溢出標(biāo)志位應(yīng)該是第幾位？（）A.第8位B.第9位C.第7位D.第6位17、數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要遵循一定的步驟和方法。假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的數(shù)字系統(tǒng)。以下關(guān)于數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.首先需要明確系統(tǒng)的功能和性能要求，制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案B.然后進(jìn)行模塊劃分和邏輯設(shè)計(jì)，使用硬件描述語言（HDL）進(jìn)行描述C.設(shè)計(jì)完成后需要進(jìn)行仿真驗(yàn)證，確保系統(tǒng)的功能正確無誤D.數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不需要考慮成本和可維護(hù)性，只要功能實(shí)現(xiàn)即可18、用4個(gè)全加器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算，需要考慮的進(jìn)位方式是？（）A.串行進(jìn)位B.并行進(jìn)位C.串并結(jié)合進(jìn)位D.以上都可以19、將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)可以使用除2取余法。關(guān)于除2取余法的步驟，以下描述不正確的是（）A.將十進(jìn)制數(shù)除以2，取余數(shù)作為二進(jìn)制數(shù)的最低位B.不斷將商除以2，直到商為0C.除2取余的順序是從高位到低位D.將所得的余數(shù)從右到左排列，即可得到二進(jìn)制數(shù)20、對于數(shù)字電路中的加法運(yùn)算，假設(shè)要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)8位有符號二進(jìn)制數(shù)的加法，并且需要考慮溢出的情況。以下哪種方法最適合檢測溢出？（）A.檢查最高位的進(jìn)位B.比較和與操作數(shù)的符號C.使用專門的溢出檢測電路D.以上方法結(jié)合使用二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）闡述數(shù)字邏輯中編碼器和譯碼器的噪聲容限和抗干擾能力，分析其在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用。2、（本題5分）說明在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中如何進(jìn)行邏輯電路的可綜合性考慮，確保設(shè)計(jì)能夠被綜合工具實(shí)現(xiàn)。3、（本題5分）詳細(xì)闡述如何用Verilog或VHDL語言描述一個(gè)計(jì)數(shù)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程。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)能判斷輸入的3位二進(jìn)制數(shù)是否能被2整除且大于1的邏輯電路，畫出邏輯圖和真值表。2、（本題5分）使用移位寄存器和計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)一個(gè)能產(chǎn)生特定序列（如101010...）的電路，畫出邏輯圖和說明工作過程。3、（本題5分）使用計(jì)數(shù)器和譯碼器設(shè)計(jì)一個(gè)能顯示0-99數(shù)字的電路，畫出邏輯圖和說明工作原理。4、（本題5分）使用JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)模5的同步計(jì)數(shù)器，分析其工作原理并畫出邏輯圖。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)選擇器，根據(jù)3個(gè)控制信號從8個(gè)輸入數(shù)據(jù)中選擇一個(gè)輸出。四、分析題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路，能夠?qū)斎氲膬蓚€(gè)4位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行比較