河南工程学院《数字逻辑设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数字逻辑设计》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在半导体器件中，场效应管（FET）和双极型晶体管（BJT）有不同的特性。场效应管的输入电阻通常？（）A.比双极型晶体管高B.比双极型晶体管低C.与双极型晶体管相当D.随工作条件变化而不确定2、在通信网络中，ATM技术曾经被广泛研究和应用。ATM信元的长度固定为：（）A.53字节B.64字节C.128字节D.256字节3、在电子电路的电磁兼容性设计中，以下哪种布线方式可以减少电磁辐射：（）A.平行布线B.交叉布线C.双绞线布线D.蛇形布线4、在数字信号处理的有限字长效应中，以下哪种因素会导致量化误差增大：（）A.字长增加B.运算次数增加C.信号幅度减小D.采样频率降低5、在电子系统设计中，可靠性设计是非常重要的。以下关于提高电子系统可靠性的方法，哪一项是不正确的？（）A.采用冗余设计B.进行故障诊断和容错处理C.降低系统的工作温度D.减少系统的功能模块6、在数字信号处理中，离散傅里叶变换（DFT）是一种重要的工具。以下关于DFT的说法，哪一个是正确的？（）A.DFT的计算效率比快速傅里叶变换（FFT）高B.DFT只能处理有限长的离散信号C.DFT变换结果的幅度和相位都是实数D.DFT不存在频谱泄漏问题7、关于集成电路的制造工艺，以下哪个步骤是用于在硅片上形成晶体管等器件？（）A.光刻B.蚀刻C.扩散D.离子注入8、在集成电路设计中，以下哪种综合工具能够将硬件描述语言转换为门级网表？（）A.SynplifyB.ModelSimC.QuartusD.ISE9、在无线局域网（WLAN）标准中，以下哪个标准支持更高的数据传输速率？（）A.IEEE802.11aB.IEEE802.11bC.IEEE802.11gD.IEEE802.11n10、在数字电子技术中，逻辑门是基本的组成单元。与门、或门、非门等逻辑门的功能各不相同。如果一个逻辑电路的输入为A和B，输出为Y，当且仅当A和B都为高电平时，Y才为高电平。这个逻辑电路是哪种逻辑门？（）A.与门B.或门C.非门D.异或门11、在集成电路设计中，以下哪种工艺可以实现更小的晶体管尺寸和更高的集成度：（）A.双极型工艺B.CMOS工艺C.砷化镓工艺D.锗硅工艺12、在数字通信系统的同步技术中，以下哪个同步用于确定每个码元的起止时刻？（）A.位同步B.帧同步C.网同步D.载波同步13、在通信网络中，IP地址用于标识网络中的设备。IPv4地址和IPv6地址在格式和长度上有很大的不同。以下关于IPv6地址的特点，哪一项是正确的？（）A.地址长度为32位B.采用点分十进制表示C.提供了更多的地址空间D.与IPv4地址不兼容14、在数字电子技术中，格雷码是一种特殊的二进制编码方式。格雷码的特点是什么呢？相邻的两个编码之间只有一位发生变化。以下关于格雷码的说法中，错误的是？（）A.格雷码可以减少数字电路中的误码率B.格雷码可以用于编码器和译码器的设计C.格雷码可以直接进行算术运算D.格雷码可以通过简单的电路实现二进制码到格雷码的转换15、在数字信号处理系统中，以下哪种量化方式对小信号的量化误差较小？（）A.均匀量化B.非均匀量化C.对数量化D.以上都不是16、在模拟通信系统中，噪声对信号的传输有很大的影响。以下关于噪声的描述，哪一项是正确的？（）A.热噪声是由电子的热运动产生的，其功率谱密度是均匀的B.散粒噪声是由半导体器件中的电流起伏引起的，只存在于低频段C.闪烁噪声是由电阻的热噪声引起的，其功率谱密度与频率成正比D.以上都不对17、在数字图像处理中，以下哪种图像增强方法能够突出图像的边缘和轮廓？（）A.直方图均衡化B.中值滤波C.锐化滤波D.平滑滤波18、在数字信号处理的快速傅里叶变换（FFT）算法中，以下哪种算法可以减少计算量？（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是19、在自动控制理论中，根轨迹法是一种分析系统性能的方法。根轨迹的起点和终点分别是？（）A.开环零点和开环极点B.闭环零点和闭环极点C.开环极点和闭环极点D.闭环极点和开环极点20、在电子电路中，反馈放大器的类型有电压反馈和电流反馈，以下哪种说法是正确的？（）A.电压反馈能稳定输出电压，电流反馈能稳定输出电流B.电压反馈能稳定输出电流，电流反馈能稳定输出电压C.电压反馈和电流反馈都能稳定输出电压D.电压反馈和电流反馈都能稳定输出电流21、对于可编程逻辑器件（PLD），以下哪种类型具有更高的集成度和灵活性？（）A.PALB.GALC.CPLDD.FPGA22、在数字逻辑电路中，卡诺图常用于逻辑函数的化简。对于一个四变量的逻辑函数，其卡诺图中相邻的最小项在逻辑上是？（）A.互斥的B.相等的C.相邻的D.无关的23、在电子信息系统的可靠性设计中，以下哪种方法可以提高系统的平均无故障时间？（）A.冗余设计B.故障诊断与自修复C.降额设计D.以上都是24、在数字电路中，下列哪种逻辑门的输出状态取决于输入信号的全部组合？（）A.与门B.或门C.非门D.与非门25、对于一个简单的共发射极放大电路，若集电极电阻增大，而其他参数不变，以下关于其电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的变化情况，哪一项是正确的？（）A.电压放大倍数增大，输入电阻不变，输出电阻增大B.电压放大倍数减小，输入电阻不变，输出电阻减小C.电压放大倍数增大，输入电阻增大，输出电阻不变D.电压放大倍数减小，输入电阻减小，输出电阻增大二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）在自动控制系统中，阐述系统的稳定性判据，如劳斯判据、奈奎斯特判据等的应用和局限性。2、（本题5分）在微处理器系统中，总线的作用至关重要。请详细说明总线的分类（如数据总线、地址总线、控制总线）和工作原理，以及总线仲裁的方法和意义。3、（本题5分）解释同步数字体系（SDH）中的帧结构和复用映射原理，以及其优势和应用。4、（本题5分）在数字信号处理的滤波器设计中，IIR滤波器和FIR滤波器各有特点。请比较它们在性能、结构和设计方法上的差异，并说明在不同应用中的选择策略。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在生物特征识别技术中，指纹识别、人脸识别和虹膜识别是常见的方法。分析这三种生物特征识别技术的原理、特点和识别流程，研究它们在准确性、安全性和适用性方面的差异，探讨生物特征识别技术在身份认证、安防领域的应用和面临的挑战。2、（本题5分）一个光通信网络中，需要进行波长分配和路由选择。分析波长分配算法和路由策略，研究如何提高网络的资源利用率和传输效率，降低阻塞概率。3、（本题5分）在一个智能穿戴设备中，低功耗设计是关键。分析系统各模块的功耗特性、电源管理策略以及节能算法的应用，以延长设备的续航时间。4、（本题5分）电子信息系统中的高速接口技术，如USB、HDMI等不断更新换代。分析这些高速接口的技术标准、传输协议和性能特点，探讨如何满足日益增长的数据传输需求。5、（本题5分）分析某电子投票系统的区块链技术应用、安全审计、透明性保障等方面，探讨其在选举中的可靠性