Trắc nghiệm Công nghệ 12 Kết nối tri thức Bài 22: Một số mạch xử lí tín hiệu trong điện tử số - Đề 09
Trắc nghiệm Công nghệ 12 Kết nối tri thức Bài 22: Một số mạch xử lí tín hiệu trong điện tử số - Đề 09 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Chức năng chính của mạch so sánh trong các hệ thống điện tử số là gì?
- A. Lưu trữ một bit thông tin nhị phân.
- B. Xác định mối quan hệ (bằng nhau, lớn hơn, nhỏ hơn) giữa hai tín hiệu số hoặc giá trị nhị phân.
- C. Đếm số lượng xung clock đầu vào.
- D. Chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số.
Câu 2: Một mạch so sánh 1 bit cơ bản được thiết kế để tạo ra đầu ra logic "1" chỉ khi hai tín hiệu đầu vào A và B có giá trị giống nhau. Mạch này đang thực hiện chức năng logic tương đương với cổng nào?
- A. Cổng AND.
- B. Cổng OR.
- C. Cổng XOR (Exclusive OR).
- D. Cổng XNOR (Exclusive NOR).
Câu 3: Trong mạch so sánh 1 bit cho ra kết quả "A = B", nếu đầu vào A là "0" và đầu vào B là "1", thì đầu ra "A = B" sẽ ở trạng thái logic nào?
- A. 1.
- B. 0.
- C. Trạng thái không xác định.
- D. Trạng thái thay đổi liên tục.
Câu 4: Mạch so sánh được sử dụng trong ứng dụng nào sau đây?
- A. Kiểm tra sự bằng nhau của hai mã nhị phân trong hệ thống điều khiển.
- B. Tạo ra các xung clock có tần số ổn định.
- C. Khuếch đại tín hiệu âm thanh.
- D. Chuyển đổi tín hiệu điện áp thành tín hiệu dòng điện.
Câu 5: Điểm khác biệt cơ bản nhất giữa các mạch logic tổ hợp (như cổng AND, OR, NOT, mạch so sánh) và các mạch logic tuần tự (như Flip-Flop, mạch đếm, mạch ghi dịch) là gì?
- A. Mạch tổ hợp sử dụng linh kiện bán dẫn, còn mạch tuần tự thì không.
- B. Mạch tổ hợp có nhiều đầu vào hơn mạch tuần tự.
- C. Đầu ra của mạch tuần tự phụ thuộc vào cả đầu vào hiện tại và trạng thái trước đó của mạch (có khả năng nhớ), trong khi đầu ra của mạch tổ hợp chỉ phụ thuộc vào đầu vào hiện tại.
- D. Mạch tuần tự hoạt động nhanh hơn mạch tổ hợp.
Câu 6: Phần tử nhớ cơ bản trong hầu hết các mạch logic tuần tự (như mạch đếm, mạch ghi dịch) là gì?
- A. Flip-Flop.
- B. Cổng logic AND.
- C. Bộ khuếch đại thuật toán.
- D. Điện trở.
Câu 7: Một Flip-Flop được mô tả là có "hai trạng thái cân bằng ổn định". Hai trạng thái này tương ứng với các giá trị logic nào mà Flip-Flop có thể lưu trữ?
- A. Điện áp cao và điện áp thấp.
- B. Tần số cao và tần số thấp.
- C. Dòng điện dương và dòng điện âm.
- D. Giá trị logic "0" và giá trị logic "1".
Câu 8: Đối với Flip-Flop loại D (Data), đầu ra Q sẽ chuyển sang trạng thái logic nào sau khi có một xung clock (cạnh kích thích), nếu đầu vào D đang ở mức logic "1"?
- A. Giống với mức logic của đầu vào D tại thời điểm có xung clock ("1").
- B. Luôn ở mức logic "0".
- C. Luôn ở mức logic "1".
- D. Trạng thái đảo của đầu vào D.
Câu 9: Tín hiệu CLK (clock) trong các mạch tuần tự như Flip-Flop, mạch đếm, mạch ghi dịch có vai trò chính là gì?
- A. Cung cấp nguồn điện cho mạch hoạt động.
- B. Thiết lập lại (reset) trạng thái của mạch về 0.
- C. Đồng bộ hóa thời điểm thay đổi trạng thái của các phần tử nhớ trong mạch.
- D. Điều chỉnh biên độ của tín hiệu đầu vào.
Câu 10: Mạch đếm nhị phân 3 bit có thể biểu diễn được bao nhiêu trạng thái đếm khác nhau, bắt đầu từ 000?
- A. 3.
- B. 4.
- C. 6.
- D. 8 (từ 000 đến 111).
Câu 11: Nếu một mạch đếm nhị phân 4 bit đang ở trạng thái 1011 (tương ứng với giá trị thập phân 11) và là mạch đếm lên, trạng thái tiếp theo của mạch sau khi nhận một xung clock sẽ là gì?
- A. 1010.
- B. 1100.
- C. 1100.
- D. 1101.
Câu 12: Mạch đếm có ứng dụng quan trọng nhất trong lĩnh vực nào sau đây?
- A. Điều khiển động cơ xoay chiều.
- B. Tạo xung đồng hồ, chia tần số, và theo dõi số sự kiện trong các hệ thống xử lý dữ liệu và truyền thông số.
- C. Biến đổi điện áp một chiều thành xoay chiều.
- D. Lọc nhiễu cho tín hiệu âm thanh.
Câu 13: Sự khác biệt chính giữa mạch đếm không đồng bộ (asynchronous/ripple counter) và mạch đếm đồng bộ (synchronous counter) nằm ở đâu?
- A. Trong mạch đồng bộ, tất cả các Flip-Flop được kích hoạt bởi cùng một xung clock, trong khi ở mạch không đồng bộ, đầu ra của Flip-Flop trước kích hoạt Flip-Flop tiếp theo.
- B. Mạch không đồng bộ sử dụng ít Flip-Flop hơn mạch đồng bộ.
- C. Mạch đồng bộ chỉ đếm lên, mạch không đồng bộ chỉ đếm xuống.
- D. Mạch không đồng bộ hoạt động ở tần số cao hơn mạch đồng bộ.
Câu 14: Nhược điểm chính của mạch đếm không đồng bộ khi hoạt động ở tần số cao là gì?
- A. Tiêu thụ nhiều năng lượng hơn.
- B. Khó thiết kế hơn mạch đồng bộ.
- C. Có hiện tượng trễ lan truyền (propagation delay) tích lũy qua các tầng Flip-Flop, dẫn đến trạng thái không ổn định tạm thời (glitches) và giới hạn tần số hoạt động tối đa.
- D. Không thể đếm được số lượng lớn.
Câu 15: Mạch ghi dịch (Shift Register) là một loại mạch logic tuần tự được tạo thành từ các Flip-Flop mắc nối tiếp. Chức năng chính của mạch này là gì?
- A. Thực hiện phép cộng hoặc trừ các số nhị phân.
- B. Chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số.
- C. So sánh hai giá trị nhị phân.
- D. Lưu trữ tạm thời một nhóm bit và dịch chuyển vị trí của chúng theo từng xung clock.
Câu 16: Có một mạch ghi dịch 4 bit loại SIPO (Serial-In, Parallel-Out). Nếu dữ liệu đầu vào nối tiếp lần lượt là 1, 0, 1, 1 (bit 1 vào trước) và mạch nhận đủ 4 xung clock, dữ liệu tại 4 đầu ra song song sẽ là gì?
- A. 0000.
- B. 1101.
- C. 1011.
- D. 0110.
Câu 17: Để chuyển đổi một byte (8 bit) dữ liệu nhận được qua đường truyền nối tiếp (chỉ có 1 dây) thành dữ liệu song song để xử lý trong máy tính (có 8 dây), người ta sử dụng loại mạch ghi dịch nào?
- A. Serial-In, Parallel-Out (SIPO).
- B. Parallel-In, Serial-Out (PISO).
- C. Serial-In, Serial-Out (SISO).
- D. Parallel-In, Parallel-Out (PIPO).
Câu 18: Mạch ghi dịch loại PISO (Parallel-In, Serial-Out) được sử dụng chủ yếu để làm gì?
- A. Đếm số xung clock.
- B. Chuyển đổi dữ liệu từ dạng song song sang dạng nối tiếp.
- C. So sánh hai số nhị phân.
- D. Tạo ra xung vuông.
Câu 19: Nếu cần lưu trữ tạm thời 8 bit dữ liệu và sau đó dịch chuyển chúng ra ngoài từng bit một theo một đường dây duy nhất, bạn sẽ chọn loại mạch ghi dịch nào và có bao nhiêu Flip-Flop (cơ bản)?
- A. SIPO, 8 Flip-Flop.
- B. SISO, 8 Flip-Flop.
- C. PIPO, 8 Flip-Flop.
- D. PISO, 8 Flip-Flop.
Câu 20: Mạch đếm nhị phân 4 bit có thể được sử dụng để chia tần số của xung clock. Nếu đưa xung clock tần số f vào ngõ CLK của mạch đếm 4 bit đếm lên/xuống, tín hiệu ở ngõ ra của Flip-Flop cuối cùng (bit có trọng số cao nhất) sẽ có tần số là bao nhiêu?
- A. f / 16.
- B. f / 8.
- C. f / 4.
- D. f * 16.
Câu 21: Để xây dựng một mạch đếm nhị phân 5 bit không đồng bộ, cần sử dụng tối thiểu bao nhiêu Flip-Flop?
Câu 22: Mạch giải mã (Decoder) là một mạch tổ hợp. Mặc dù không phải là mạch tuần tự, nó thường được sử dụng kết hợp với mạch đếm trong các ứng dụng hiển thị. Chức năng của mạch giải mã là gì?
- A. Chuyển đổi mã nhị phân ở đầu vào thành tín hiệu đầu ra tương ứng với một dòng hoặc tổ hợp dòng cụ thể.
- B. Chuyển đổi tín hiệu tương tự thành số.
- C. Lưu trữ dữ liệu nhị phân.
- D. Thực hiện phép tính số học.
Câu 23: Trong một hệ thống điều khiển số, nếu cần tạo ra một chuỗi tín hiệu điều khiển theo một trình tự nhất định, mạch nào sau đây có thể được sử dụng để tạo ra các trạng thái tuần tự đó dựa trên xung clock?
- A. Mạch so sánh.
- B. Mạch đếm hoặc mạch ghi dịch.
- C. Bộ khuếch đại.
- D. Mạch lọc.
Câu 24: Flip-Flop loại RS (Set-Reset) có hai ngõ vào điều khiển S và R. Tình huống nào sau đây cần tránh khi sử dụng Flip-Flop RS vì nó dẫn đến trạng thái đầu ra không xác định?
- A. Cả S và R đều ở mức logic "0".
- B. S ở mức "1", R ở mức "0".
- C. S ở mức "0", R ở mức "1".
- D. Cả S và R đều ở mức logic "1".
Câu 25: Flip-Flop loại T (Toggle) có một ngõ vào T và ngõ vào xung clock CLK. Chức năng của Flip-Flop T là gì khi ngõ vào T ở mức logic "1" và có xung clock kích thích?
- A. Đầu ra Q luôn được đặt về "0".
- B. Đầu ra Q luôn được đặt về "1".
- C. Đầu ra Q sẽ đảo trạng thái so với trạng thái trước đó.
- D. Đầu ra Q giữ nguyên trạng thái trước đó.
Câu 26: Mạch đếm vòng (Ring Counter) là một ứng dụng của mạch ghi dịch. Một mạch đếm vòng N bit được xây dựng từ mạch ghi dịch SISO N bit với đầu ra của Flip-Flop cuối cùng nối về đầu vào của Flip-Flop đầu tiên. Mạch đếm vòng N bit có bao nhiêu trạng thái đếm hữu ích?
- A. 2^N.
- B. N.
- C. N-1.
- D. 2N.
Câu 27: Mạch so sánh nhiều bit (ví dụ: so sánh hai số nhị phân A và B gồm 4 bit) có thể được xây dựng bằng cách kết hợp các mạch so sánh 1 bit và các cổng logic khác. Để xác định A > B, A < B, và A = B cho hai số 4 bit, mạch cần phân tích mối quan hệ của từng cặp bit tương ứng (A3, B3), (A2, B2), (A1, B1), (A0, B0) từ bit có trọng số cao nhất đến thấp nhất. Đây là ví dụ về việc áp dụng nguyên lý nào trong thiết kế mạch số?
- A. Thiết kế mô-đun (Modular Design) và mở rộng từ mạch cơ bản.
- B. Sử dụng feedback (hồi tiếp) để ổn định mạch.
- C. Chuyển đổi tín hiệu analog sang digital.
- D. Khuếch đại tín hiệu yếu.
Câu 28: Một mạch ghi dịch SISO (Serial-In, Serial-Out) 8 bit được sử dụng làm bộ trễ cho tín hiệu số. Nếu tần số xung clock là 1 MHz, tín hiệu đầu vào sẽ xuất hiện ở đầu ra sau khoảng thời gian trễ là bao lâu?
- A. 1 micro giây (µs).
- B. 8 micro giây (µs).
- C. 1 mili giây (ms).
- D. 8 micro giây (µs).
Câu 29: Mạch đếm Johnson (Twisted-Ring Counter) cũng là một dạng mạch đếm dựa trên mạch ghi dịch, nhưng đầu ra đảo (Q") của Flip-Flop cuối cùng được nối về đầu vào của Flip-Flop đầu tiên. Một mạch đếm Johnson 3 bit có bao nhiêu trạng thái đếm khác nhau?
- A. 3.
- B. 2^3 = 8.
- C. 2 * 3 = 6.
- D. 4.
Câu 30: Tại sao các mạch xử lý tín hiệu số như Flip-Flop, mạch đếm, và mạch ghi dịch lại đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống máy tính và thiết bị kỹ thuật số hiện đại?
- A. Vì chúng cung cấp khả năng lưu trữ thông tin (bộ nhớ), thực hiện các phép toán logic tuần tự (đếm, dịch chuyển), và đồng bộ hóa hoạt động của hệ thống dựa trên xung clock.
- B. Vì chúng giúp chuyển đổi tín hiệu analog thành digital với độ chính xác cao.
- C. Vì chúng có khả năng khuếch đại tín hiệu số rất yếu.
- D. Vì chúng chỉ tiêu thụ rất ít năng lượng so với các loại mạch khác.
