衡阳师范学院《数字逻辑》2021-2022学年期末试卷

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《数字逻辑》2021-2022学年期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在数字系统中，能够将输入的并行数据按顺序逐位输出的电路是？A.计数器B.移位寄存器C.编码器D.译码器2、对于一个4位的并行加法器，若两个加数分别为1010和0101，那么相加的结果是多少？A.1111B.1001C.0111D.11103、在数字系统中，若要将一个8位二进制数转换为格雷码，以下关于转换方法的描述，哪一项是正确的？A.直接逐位转换B.通过特定的逻辑运算C.无法直接转换D.以上都不正确4、对于一个同步时序逻辑电路，若状态转换图中有8个状态，至少需要几个触发器来表示这些状态？A.2B.3C.4D.55、在数字电路中，一个16进制计数器至少需要几个触发器？A.2个B.4个C.8个D.16个6、数字逻辑中的加法器可以进行多位二进制数的相加。一个8位二进制加法器，当两个输入都为最大的8位二进制数时，输出结果会产生几个进位？A.一个进位。B.两个进位。C.不确定。D.根据加法器的类型判断。7、在一个同步时序逻辑电路中，若时钟脉冲的频率为50MHz，一个状态持续的时间为20ns，那么该电路的状态数为：A.5B.10C.20D.508、对于一个由D触发器构成的计数器，若要实现模5计数，至少需要几个D触发器？A.2B.3C.4D.59、在数字电路中，一个半加器和一个全加器的主要区别在于：A.有无进位输入B.输出位数不同C.逻辑门数量不同D.运算速度不同10、数字逻辑中的触发器可以存储一位二进制数据。一个T触发器，在时钟上升沿到来时，根据输入T的值确定输出。如果T=1，时钟上升沿到来后，输出会怎样变化？A.输出会翻转。B.输出会保持不变。C.不确定。D.根据其他因素判断。11、在数字逻辑电路中，移位寄存器可以实现数据的左移和右移操作。一个4位双向移位寄存器，当控制信号为左移时，输入为特定的二进制数，经过多次时钟脉冲后，输出会发生什么变化？A.输出的数据依次向左移动。B.输出的数据依次向右移动。C.不确定。D.输出的数据保持不变。12、在数字逻辑电路中，译码器的输出可以连接到其他逻辑电路。一个3线-8线译码器的输出连接到一个与门的输入，当译码器的输入为特定值时，与门的输出会怎样？A.与门的输出会根据译码器的输出和与门的另一个输入确定。B.与门的输出会始终为高电平。C.不确定。D.与门的输出会始终为低电平。13、在数字逻辑电路中，数据选择器可以根据控制信号选择不同的输入数据作为输出。一个4选1数据选择器，当控制信号为特定值时，如何确定输出是哪个输入数据？A.根据控制信号的二进制值确定输出。B.根据输入数据的大小确定输出。C.不确定。D.根据其他因素判断。14、对于一个异步时序逻辑电路，状态转换的时刻取决于？A.输入信号B.时钟信号C.内部状态D.以上都有可能15、对于一个同步时序逻辑电路，若时钟周期为20ns，在一个时钟周期内，电路完成了一次状态转换和输出更新，那么该电路的工作频率是多少？A.50MHzB.20MHzC.5MHzD.2MHz16、对于一个异步时序逻辑电路，若输入信号发生变化，输出状态：A.立即改变B.在下一个时钟脉冲到来时改变C.经过一定的延迟后改变D.不确定17、已知一个数字系统的工作频率为200MHz，其时钟周期是多少纳秒？A.5B.2C.0.5D.0.218、数字逻辑中的编码器可以将多个输入信号编码为较少的输出信号。一个16线-4线编码器，当输入为特定值时，输出的二进制编码是什么？A.根据编码器的编码规则确定输出编码。B.输出编码是随机的。C.不确定。D.根据编码器的类型判断。19、已知一个逻辑函数F=AB+CD，若要用与非门来实现该函数，最少需要几个与非门？A.3B.4C.5D.620、在数字电路中，若要对一个8位二进制数进行取反操作，可使用：A.与门B.或门C.非门D.异或门二、简答题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）详细说明数字逻辑中计数器的扩展方法，包括级联和并行扩展，并分析其对计数范围和性能的影响。2、（本题10分）深入解释在编码器的优先编码方式中，如何处理多个输入同时有效的情况。3、（本题10分）说明在数字逻辑中如何实现数据的纠错和检错，例如奇偶校验码的原理和实现。4、（本题10分）详细阐述如何用硬件描述语言实现一个状态机的状态跳转的条件判断优化。三、设计题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）设计一个能将