2025年大学《计算机科学与技术-数字逻辑》考试参考题库及答案解析

2025年大学《计算机科学与技术-数字逻辑》考试参考题库及答案解析​单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________一、选择题1.在数字电路中，T触发器的特性方程为Q(t+1)=JQ'(t)+K'Q(t)，当J=K=1时，触发器的状态将（）A.保持原态B.翻转状态C.总是置1D.总是置0答案：B解析：当J=K=1时，T触发器处于计数模式，每个时钟周期翻转一次状态。因此，触发器的状态将翻转。2.一个8位的二进制数10011001转换为十进制数是（）A.153B.157C.159D.161答案：B解析：二进制数10011001转换为十进制数的计算过程为1*128+0*64+0*32+1*16+1*8+0*4+0*2+1*1=128+16+8+1=153。因此，正确答案是A。3.在组合逻辑电路中，以下哪一种门电路可以实现“与或非”逻辑功能（）A.与门B.或门C.非门D.与非门答案：D解析：与非门（AND-NOR）可以实现“与或非”逻辑功能。首先，通过与门实现“与”逻辑，然后通过与非门实现“非”逻辑。4.以下哪种编码方式具有自校验能力（）A.BCD码B.格雷码C.奇偶校验码D.ASCII码答案：C解析：奇偶校验码是一种简单的错误检测编码方式，具有自校验能力。通过增加一个校验位，可以检测数据传输过程中是否发生了单比特错误。5.在时序逻辑电路中，以下哪一种触发器是上升沿触发的（）A.D触发器B.JK触发器C.T触发器D.SR触发器答案：A解析：D触发器是上升沿触发的触发器，当时钟信号的上升沿到来时，输入信号D会被传输到输出端Q。6.在布尔代数中，A+A'B等于（）A.A+BB.A'BC.AD.B答案：A解析：根据布尔代数的分配律，A+A'B=A+B。7.一个5位的二进制数10001转换为十六进制数是（）A.9B.10C.11D.12答案：A解析：二进制数10001转换为十六进制数的计算过程为10001=16+1=17（十进制），17在十六进制中表示为9。8.在数字电路中，以下哪种逻辑门是双向逻辑门（）A.与门B.或门C.非门D.三态门答案：D解析：三态门是一种双向逻辑门，具有高电平、低电平和高阻态三种输出状态。9.在逻辑设计中，以下哪种方法可以用于减少逻辑门的数量（）A.逻辑简化B.逻辑扩展C.逻辑映射D.逻辑转换答案：A解析：逻辑简化是一种常用的方法，通过应用布尔代数定律和规则，可以减少逻辑门的数量，从而简化电路设计。10.在时序逻辑电路中，以下哪种现象称为空翻（）A.触发器输出不稳定B.触发器输出翻转C.触发器输出延迟D.触发器输出错误答案：A解析：空翻是指时序逻辑电路中触发器输出在时钟信号周期内发生多次翻转的现象，通常是由于触发器输入信号变化太快导致的。11.在数字电路中，一个触发器的建立时间是指（）A.输入信号必须保持稳定的时间B.输入信号有效后到触发器输出响应的时间C.输出信号稳定后到输入信号消失的时间D.触发器输出翻转后到输出信号稳定的时间答案：A解析：建立时间是指输入信号在时钟有效边沿到来之前必须保持稳定的最短时间，以保证触发器能够可靠地接收输入信号并产生正确的输出。12.在组合逻辑电路中，以下哪一种电路可以实现编码功能（）A.解码器B.译码器C.多路选择器D.加法器答案：B解析：译码器是一种组合逻辑电路，将输入的二进制代码转换为特定的输出信号，从而选中相应的输出线。13.在布尔代数中，A(B+C)等于（）A.AB+ACB.AB+BCC.A+BD.A+C答案：A解析：根据布尔代数的分配律，A(B+C)=AB+AC。14.一个10位的二进制数1110111011转换为十六进制数是（）A.1F3B.1FDC.2F3D.2FD答案：B解析：将二进制数从右到左每四位一组转换为十六进制数，即1110->E，1111->F，1011->B，组合起来为1FD。15.在数字电路中，以下哪种存储器件是易失性存储器（）A.RAMB.ROMC.EPROMD.FlashMemory答案：A解析：RAM（随机存取存储器）是易失性存储器，断电后存储的数据会丢失。ROM（只读存储器）、EPROM（可擦除可编程只读存储器）和FlashMemory（闪存）都是非易失性存储器。16.在时序逻辑电路中，以下哪种触发器是下降沿触发的（）A.D触发器B.JK触发器C.T触发器D.SR触发器答案：B解析：JK触发器是下降沿触发的触发器，当时钟信号的下降沿到来时，输入信号J和K才会被传输到输出端Q和Q'。17.在逻辑设计中，以下哪种方法可以用于验证逻辑电路的正确性（）A.逻辑简化B.逻辑仿真C.逻辑映射D.逻辑转换答案：B解析：逻辑仿真是一种通过使用软件工具模拟逻辑电路的行为，从而验证其正确性的方法。18.在数字电路中，以下哪种技术可以用于提高电路的扇出能力（）A.逻辑缓冲B.逻辑门扩展C.逻辑映射D.逻辑转换答案：A解析：逻辑缓冲是一种数字电路元件，可以增加电路的驱动能力，从而提高扇出能力，即驱动更多输入端的能力。19.在组合逻辑电路中，以下哪种电路可以实现加法功能（）A.编码器B.译码器C.加法器D.多路选择器答案：C解析：加法器是一种组合逻辑电路，用于计算两个二进制数的和。20.在时序逻辑电路中，以下哪种现象称为竞争冒险（）A.触发器输出不稳定B.触发器输出翻转C.触发器输出延迟D.逻辑门输出不稳定答案：D解析：竞争冒险是指由于逻辑门输入信号的变化时间不同，导致逻辑门输出出现暂时的错误信号的现象。二、多选题1.在数字电路中，以下哪些是时序逻辑电路的特点（）A.输出只取决于当前输入B.输出取决于当前输入和电路状态C.具有记忆功能D.输出只取决于电路状态E.没有反馈回路答案：BC解析：时序逻辑电路的特点是输出不仅取决于当前的输入，还取决于电路的过去状态，即具有记忆功能。这通常通过触发器等存储元件实现，并且电路中通常存在反馈回路。因此，选项A和E是组合逻辑电路的特点。2.在布尔代数中，以下哪些定律是正确的（）A.A+A'=1B.A*A'=0C.A+B=B+AD.A*B=B*AE.A+(B+C)=(A+B)+C答案：ABCDE解析：以上五个选项都是布尔代数的基本定律。选项A是补定律，选项B是零律，选项C和D是交换律，选项E是结合律。3.在组合逻辑电路中，以下哪些电路属于编码器（）A.二进制编码器B.二进制译码器C.十进制编码器D.PriorityEncoder（优先编码器）E.Decoder（译码器）答案：ACD解析：编码器是将多个输入信号转换为一个二进制代码的电路。二进制编码器（A）、十进制编码器（C）和优先编码器（D）都属于编码器。译码器（B和E）则是将二进制代码转换为特定输出信号的电路。4.在时序逻辑电路中，以下哪些触发器是边沿触发的（）A.D触发器B.JK触发器C.T触发器D.SR触发器E.Master-SlaveJK触发器答案：ABE解析：边沿触发的触发器只有在时钟信号的上升沿或下降沿到来时才改变状态。D触发器（A）、JK触发器（B，特指边沿触发的类型）和Master-SlaveJK触发器（E）都属于边沿触发器。T触发器（C）和SR触发器（D）通常是非边沿触发的。5.在数字电路设计中，以下哪些方法可以用于提高电路的可靠性（）A.逻辑冗余B.三冗余C.代码冗余D.系统冗余E.降级使用答案：ABCD解析：提高电路可靠性的方法包括逻辑冗余（A）、三冗余（B，一种特殊的逻辑冗余）、代码冗余（C，如海明码、CRC校验）和系统冗余（D，如双机热备、N+1冗余）。降级使用（E）通常是为了在部分故障时降低系统性能以保持基本功能，不是提高可靠性的方法。6.在组合逻辑电路中，以下哪些门电路可以实现“与非”逻辑功能（）A.与门之后接非门B.或门之后接非门C.与非门D.异或门E.与门之后接或门再接非门答案：AC解析：实现“与非”逻辑功能的方法有两种：一是先用与门将输入信号进行“与”运算，然后再用非门对结果进行“非”运算（A）；二是直接使用与非门（C）。选项B是“或非”逻辑，选项D是“异或”逻辑，选项E是“或”逻辑。7.在时序逻辑电路中，以下哪些因素会影响电路的建立时间和保持时间（）A.时钟频率B.电路传输延迟C.输入信号的变化速率D.触发器的类型E.电源电压答案：ABCD解析：建立时间（SetupTime）是指输入信号必须保持稳定的时间，受电路传输延迟（B）、触发器类型（D）和输入信号变化速率（C）的影响。保持时间（HoldTime）是指输入信号在时钟边沿之后必须保持稳定的时间，也受这些因素影响。时钟频率（A）会影响整个电路的时序，但不是直接影响建立和保持时间的直接因素。电源电压（E）对电路速度有影响，但不是直接影响这两个时间的主要因素。8.在数字系统中，以下哪些属于并行数据传输方式（）A.并行接口B.串行接口C.总线传输D.I2C总线E.SPI总线答案：ACE解析：并行数据传输方式是指多个数据位同时通过多条数据线进行传输。并行接口（A）、总线传输（C，如内存总线）和SPI总线（E，使用多根数据线）都属于并行或准并行传输方式。串行接口（B）是一位一位顺序传输数据。I2C总线（D）是串行总线。9.在布尔代数中，以下哪些表达式是正确的等价式（）A.A+A'B=A+BB.A(A+B)=AC.(A+B)(A'+C)=AC+AB'+A'CD.A+A'=1E.A*(B+C)=AB+AC答案：ABCDE解析：以上五个选项都是布尔代数中的基本等价式。选项A是摩根定律的推论，选项B是吸收律，选项C是分配律，选项D是补定律，选项E也是分配律。10.在组合逻辑电路中，以下哪些电路可以实现数据选择功能（）A.数据选择器B.解码器C.加法器D.多路选择器E.异或门答案：AD解析：数据选择功能是指从多个输入信号中选择一个输出信号的逻辑功能。数据选择器（A）和多路选择器（Multiplexer，D）是实现该功能的电路。解码器（B）是将地址码转换为特定输出的电路。加法器（C）是计算和的电路。异或门（E）是判断两个输入是否相异的门电路。11.在数字电路中，以下哪些是组合逻辑电路的特点（）A.输出只取决于当前输入B.输出取决于当前输入和电路状态C.具有记忆功能D.输出只取决于电路状态E.没有反馈回路答案：AE解析：组合逻辑电路的特点是输出仅取决于当前时刻的输入，电路本身不具有记忆功能，也没有反馈回路。选项A和E描述了这一特点。选项B和D描述的是时序逻辑电路的特点。选项C也是时序逻辑电路的特点。12.在布尔代数中，以下哪些定律是正确的（）A.A+A'=1B.A*A'=0C.A+B=B+AD.A*B=B*AE.A+(B+C)=(A+B)+C答案：ABCDE解析：以上五个选项都是布尔代数的基本定律。选项A是补定律，选项B是零律，选项C和D是交换律，选项E是结合律。13.在组合逻辑电路中，以下哪些电路属于译码器（）A.二进制译码器B.二进制编码器C.显示译码器D.数据选择器E.优先编码器答案：AC解析：译码器是将输入的二进制代码转换为特定输出信号的电路。二进制译码器（A）和显示译码器（C）都属于译码器。编码器（B）是将输入信号转换为二进制代码的电路。数据选择器（D）和优先编码器（E）属于选择类电路。14.在时序逻辑电路中，以下哪些触发器是主从触发的（）A.D触发器B.JK触发器C.T触发器D.SR触发器E.Master-SlaveJK触发器答案：E解析：主从触发器是一种特殊的触发器结构，它由两个触发器（主触发器和从触发器）组成，并在时钟信号的上升沿和下降沿分两步完成状态的更新。Master-SlaveJK触发器（E）是典型的主从触发器。D触发器、JK触发器（边沿或基本型）、T触发器和SR触发器通常不是主从触发器结构。15.在数字电路设计中，以下哪些方法可以用于提高电路的保密性（）A.加密技术B.降级使用C.代码混淆D.系统冗余E.物理屏蔽答案：ACE解析：提高电路保密性的方法包括加密技术（A，对信号或数据进行加密）、代码混淆（C，使代码难以理解和逆向工程）和物理屏蔽（E，防止信号泄露）。降级使用（B）是降低性能以维持基本功能的方法。系统冗余（D）是提高可靠性和容错能力的方法。16.在组合逻辑电路中，以下哪些门电路可以实现“或非”逻辑功能（）A.或门之后接非门B.与门之后接非门C.或非门D.异或门E.或门之后接与门再接非门答案：AC解析：实现“或非”逻辑功能的方法有两种：一是先用或门将输入信号进行“或”运算，然后再用非门对结果进行“非”运算（A）；二是直接使用或非门（OR-NAND，C）。选项B是“与非”逻辑，选项D是“异或”逻辑，选项E是“与”逻辑。17.在时序逻辑电路中，以下哪些因素会影响电路的时钟频率（）A.触发器的传输延迟B.电路的功耗C.逻辑门的级数D.布线延迟E.电源电压答案：ACD解析：电路的时钟频率受到限制，以确保电路能够正确地响应时钟信号。主要限制因素包括触发器的传输延迟（A）、逻辑门的级数（C，级数越多，延迟越大）和布线延迟（D，布线越长，延迟越大）。功耗（B）和电源电压（E）会影响电路的速度和稳定性，但不是直接决定时钟频率的主要因素。18.在数字系统中，以下哪些属于串行数据传输方式（）A.并行接口B.串行接口C.总线传输D.I2C总线E.SPI总线答案：BE解析：串行数据传输方式是指数据位一位一位地通过一条数据线进行传输。串行接口（B）、I2C总线（D）和SPI总线（E）都属于串行传输方式。并行接口（A）是多位数据同时传输。总线传输（C）可以是并行也可以是串行的，取决于总线的类型和设计。19.在布尔代数中，以下哪些表达式是正确的等价式（）A.A+A'B=A+BB.A(A+B)=AC.(A+B)(A'+C)=AC+AB'+A'CD.A+A'=1E.A*(B+C)=AB+AC答案：ABCDE解析：以上五个选项都是布尔代数中的基本等价式。选项A是摩根定律的推论，选项B是吸收律，选项C是分配律，选项D是补定律，选项E也是分配律。20.在组合逻辑电路中，以下哪些电路可以实现数据分配功能（）A.数据分配器B.解码器C.加法器D.多路选择器E.异或门答案：AB解析：数据分配功能是指将一个输入信号根据地址或其他选择信号分配到多个输出中的某一个。数据分配器（A）和解码器（B）是实现该功能的电路。多路选择器（D）的功能与数据分配器相反，它是从多个输入中选择一个输出。加法器（C）是计算和的电路。异或门（E）是判断两个输入是否相异的门电路。三、判断题1.在数字电路中，时序逻辑电路比组合逻辑电路更简单（）答案：错误解析：时序逻辑电路由于包含存储元件（如触发器）并具有记忆功能，其结构通常比组合逻辑电路复杂。组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入，而时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还取决于电路的过去状态，需要额外的存储元件来实现这种记忆功能。2.布尔代数中的分配律是指A(B+C)=AB+AC（）答案：正确解析：分配律是布尔代数的基本定律之一，它规定了与运算对或运算的分配关系，即一个变量与另一个变量的和的与运算，等于该变量分别与这两个变量和的与运算之和。用公式表示就是A(B+C)=AB+AC。3.译码器可以将二进制代码转换为特定的控制信号（）答案：正确解析：译码器的核心功能就是将输入的二进制代码转换为对应的一个或多个输出信号，这些输出信号通常用于选择特定的设备、存储单元或控制线。因此，译码器确实可以将二进制代码转换为特定的控制信号。4.触发器具有记忆功能，但不需要电源才能维持状态（）答案：错误解析：触发器是数字电路中具有记忆功能的单元电路，它可以存储一位二进制信息。但是，触发器的记忆功能依赖于电源供电。一旦断电，触发器所存储的状态将丢失。因此，触发器维持状态是需要电源的。5.数据选择器和数据分配器是同一功能的电路（）答案：错误解析：数据选择器（Multiplexer）的功能是从多个输入信号中选择一个，根据选择信号将其传输到输出端。而数据分配器（Demultiplexer）的功能是将一个输入信号根据选择信号分配到多个输出中的某一个。两者的功能和信号流向是相反的，因此它们不是同一功能的电路。6.在布尔代数中，A+A=A（）答案：正确解析：这是布尔代数中的幂等律。幂等律包括两个部分：A+A=A和A*A=A。它表明一个变量与其自身进行或运算或与运算的结果仍然是该变量本身。7.时序逻辑电路的输出只取决于当前的输入信号（）答案：错误解析：时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入信号，还取决于电路的当前状态（通常由过去的输入和电路内部的存储元件状态决定）。这是时序逻辑电路区别于组合逻辑电路的关键特征之一。8.加法器是组合逻辑电路，减法器是时序逻辑电路（）答案：错误解析：加法器和减法器都属于组合逻辑电路。它们的输出仅取决于当前的输入（被加数、加数、被减数、减数等），而不依赖于电路的过去状态或时钟信号。虽然实现减法器可能需要借位逻辑，但这仍然是在组合逻辑的基础上完成的。9.D触发器是一种边沿触发的触发器，其输出在时钟边沿到来时更新（）答案：正确解析：D触发器（Dflip-flop）是最常见的边沿触发器之一。通常情况下，它是在时钟信号的上升沿（有时是下降沿，取决于具体型号）接收输入信号D，并在该边沿到来时将输入值传输到输出端Q。这种边沿触发的特性可以有效防止输入信号变化对输出造成多次干扰。10.三态门是一种具有三种输出状态的逻辑门，除了高电平和低电平外，还有一种高阻态（）答案：正确解析：三态门（Three-StateGate）是一种特殊的逻辑门，它具有三种输出状态：高电平（High）、低电平（Low）和第三种状态——高阻态（HighImpedance,Z）。高阻态表现为电路与输出线在电气上断开，相当于一个“悬浮”状态，这使得三态门在总线设计中非常有用，可以允许多个设备共享同一根总线线而不会发生短路。四、简答题1.简述组合逻辑电路和时序逻辑电路的主要区别。答案：组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入信号的状态，电路中不包含存储元件，没有记忆功能，输入信号的变化立即引起输出信号的变化；而时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入信号的状态，还取决于电路的过去状态（历史输入），电路中