Trắc nghiệm Công nghệ 12 Cánh diều Bài 22: Mạch xử lí tín hiệu trong điện tử số - Đề 04
Trắc nghiệm Công nghệ 12 Cánh diều Bài 22: Mạch xử lí tín hiệu trong điện tử số - Đề 04 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Điểm khác biệt cốt lõi giữa mạch xử lí tín hiệu số (digital) và mạch xử lí tín hiệu tương tự (analog) nằm ở đặc điểm nào của tín hiệu mà chúng xử lí?
- A. Tốc độ thay đổi của tín hiệu
- B. Tập hợp các giá trị mà tín hiệu có thể nhận
- C. Biên độ tối đa của tín hiệu
- D. Khả năng truyền đi xa của tín hiệu
Câu 2: Mạch tổ hợp (combinational circuit) có đặc điểm nào sau đây về mối quan hệ giữa tín hiệu đầu vào và đầu ra?
- A. Tín hiệu đầu ra chỉ phụ thuộc vào tổ hợp các giá trị tín hiệu đầu vào tại thời điểm hiện tại.
- B. Tín hiệu đầu ra phụ thuộc vào tổ hợp các giá trị tín hiệu đầu vào tại thời điểm hiện tại và trạng thái trước đó của mạch.
- C. Tín hiệu đầu ra chỉ phụ thuộc vào trạng thái trước đó của mạch, không phụ thuộc vào đầu vào hiện tại.
- D. Tín hiệu đầu ra phụ thuộc vào tần số của tín hiệu đầu vào.
Câu 3: Mạch dãy (sequential circuit) khác biệt với mạch tổ hợp ở chỗ nó có khả năng ghi nhớ trạng thái trước đó. Yếu tố nào trong cấu tạo của mạch dãy giúp nó thực hiện chức năng ghi nhớ này?
- A. Các cổng logic cơ bản (AND, OR, NOT)
- B. Bộ khuếch đại tín hiệu
- C. Bộ lọc tín hiệu
- D. Các phần tử nhớ cơ bản (ví dụ: Flip-flop)
Câu 4: Một mạch số được thiết kế để phát hiện xem hai tín hiệu đầu vào nhị phân A và B có cùng giá trị hay không. Mạch này sẽ xuất ra mức logic cao (1) nếu A=B và mức logic thấp (0) nếu A≠B. Đây là chức năng điển hình của loại mạch nào?
- A. Mạch so sánh (Comparator)
- B. Mạch đếm (Counter)
- C. Mạch ghi (Register)
- D. Mạch dồn kênh (Multiplexer)
Câu 5: Trong một hệ thống đếm số sản phẩm đi qua băng chuyền, cần một mạch số để tăng giá trị lên một đơn vị mỗi khi cảm biến phát hiện một sản phẩm. Loại mạch nào phù hợp nhất để thực hiện chức năng đếm này?
- A. Mạch so sánh
- B. Mạch đếm
- C. Mạch giải mã
- D. Mạch phân kênh
Câu 6: Một thanh ghi dịch (shift register) 4 bit được cấu tạo từ các flip-flop. Nếu ban đầu thanh ghi chứa giá trị 0101 và nhận một xung nhịp, đồng thời dữ liệu vào nối tiếp (serial input) là 1, giá trị trong thanh ghi sau xung nhịp đó (đối với loại dịch phải, dữ liệu vào từ trái) sẽ là bao nhiêu?
- A. 0101
- B. 1010
- C. 1010
- D. 0010
Câu 7: Flip-flop loại D (Data Flip-flop) có đặc điểm hoạt động như thế nào khi có xung nhịp cạnh lên (positive edge) tác động?
- A. Đảo trạng thái đầu ra Q.
- B. Đầu ra Q luôn về 0.
- C. Đầu ra Q luôn về 1.
- D. Đầu ra Q nhận giá trị của đầu vào D tại thời điểm xung nhịp tác động.
Câu 8: Flip-flop loại T (Toggle Flip-flop) thường được sử dụng trong mạch đếm bởi vì nó có khả năng:
- A. Giữ nguyên trạng thái khi có xung nhịp.
- B. Đưa đầu ra về 0 khi có xung nhịp.
- C. Đảo trạng thái đầu ra khi đầu vào T ở mức cao (1) và có xung nhịp.
- D. Nhận giá trị từ đầu vào dữ liệu D.
Câu 9: Trong một mạch số đồng bộ (synchronous digital circuit), tín hiệu xung nhịp (clock) đóng vai trò quan trọng nhất trong việc:
- A. Cung cấp năng lượng cho mạch hoạt động.
- B. Đồng bộ hóa thời điểm chuyển trạng thái của các phần tử nhớ (flip-flop).
- C. Xác định giá trị logic của tín hiệu đầu vào.
- D. Tăng biên độ của tín hiệu đầu ra.
Câu 10: Mạch giải mã (Decoder) 3 sang 8 có bao nhiêu đường tín hiệu đầu vào và bao nhiêu đường tín hiệu đầu ra?
- A. 3 đường vào, 8 đường ra
- B. 8 đường vào, 3 đường ra
- C. 3 đường vào, 3 đường ra
- D. 8 đường vào, 8 đường ra
Câu 11: Mạch mã hóa (Encoder) hoạt động ngược lại với mạch giải mã. Chức năng chính của mạch mã hóa là:
- A. Chọn một trong nhiều đường dữ liệu đầu vào để đưa ra một đường đầu ra duy nhất.
- B. Phân phối một đường dữ liệu đầu vào tới một trong nhiều đường đầu ra.
- C. Chuyển đổi mã nhị phân sang dạng hiển thị.
- D. Chuyển đổi tín hiệu ở một trong nhiều đường đầu vào sang một mã nhị phân tương ứng ở đầu ra.
Câu 12: Mạch dồn kênh (Multiplexer - MUX) được sử dụng để:
- A. Phân chia một luồng dữ liệu thành nhiều luồng.
- B. Chọn một trong nhiều nguồn dữ liệu đầu vào để truyền ra một đường đầu ra duy nhất, dựa vào tín hiệu điều khiển.
- C. Lưu trữ tạm thời nhiều bit dữ liệu.
- D. So sánh giá trị của hai số nhị phân.
Câu 13: Mạch phân kênh (Demultiplexer - DEMUX) thường được mô tả như một mạch hoạt động ngược lại với MUX. Chức năng chính của DEMUX là:
- A. Kết hợp nhiều luồng dữ liệu thành một luồng.
- B. Lựa chọn một trong nhiều đầu ra để nhận dữ liệu.
- C. Đưa dữ liệu từ một đường đầu vào duy nhất tới một trong nhiều đường đầu ra, dựa vào tín hiệu điều khiển.
- D. Đếm số xung tín hiệu.
Câu 14: Một mạch so sánh 1 bit nhận hai đầu vào A và B. Đầu ra EQ (Equal) sẽ ở mức cao khi A=B. Biểu thức logic cho đầu ra EQ này là gì?
- A. A + B
- B. A"B" + AB (hoặc A XOR B nghịch đảo)
- C. A * B
- D. A + B"
Câu 15: Mạch đếm không đồng bộ (asynchronous counter - ripple counter) có nhược điểm chính nào so với mạch đếm đồng bộ (synchronous counter)?
- A. Tốc độ hoạt động chậm hơn và có thể xảy ra hiện tượng "glitch" do sự chậm trễ lan truyền của xung nhịp.
- B. Tiêu thụ năng lượng cao hơn.
- C. Yêu cầu nhiều linh kiện hơn để xây dựng.
- D. Không thể đếm theo thứ tự ngược lại.
Câu 16: Một ứng dụng cần lưu trữ tạm thời một từ dữ liệu 8 bit trước khi xử lí. Loại mạch dãy nào phù hợp nhất cho chức năng lưu trữ song song (parallel storage) này?
- A. Mạch đếm
- B. Mạch so sánh
- C. Thanh ghi (Register)
- D. Mạch giải mã
Câu 17: Khi phân tích một mạch số phức tạp, nếu mạch đó chứa các phần tử nhớ (flip-flop) và đầu ra không chỉ phụ thuộc vào đầu vào hiện tại mà còn cả trạng thái lưu trữ, ta xếp mạch đó vào loại nào?
- A. Mạch tổ hợp
- B. Mạch dãy
- C. Mạch tương tự
- D. Mạch tuyến tính
Câu 18: Mạch đếm lên 4 bit (0000 đến 1111) được cấu tạo từ các flip-flop T. Nếu đầu vào T của tất cả các flip-flop đều được nối lên mức logic 1, thì mạch sẽ hoạt động như thế nào khi có xung nhịp?
- A. Mỗi flip-flop sẽ đảo trạng thái khi có xung nhịp thích hợp (đối với đếm không đồng bộ) hoặc tất cả đồng thời (đối với đếm đồng bộ T=1).
- B. Mạch sẽ giữ nguyên trạng thái hiện tại.
- C. Mạch sẽ reset về trạng thái 0000.
- D. Mạch sẽ chỉ hoạt động khi có tín hiệu cho phép khác.
Câu 19: Trong một hệ thống truyền thông số, dữ liệu thường được truyền nối tiếp (serial) qua một đường duy nhất. Để xử lí dữ liệu này theo từng byte (song song), cần sử dụng loại mạch nào để chuyển đổi từ nối tiếp sang song song?
- A. Mạch đếm vòng (Ring Counter)
- B. Mạch so sánh
- C. Mạch dồn kênh
- D. Thanh ghi dịch nối tiếp vào song song ra (SIPO Shift Register)
Câu 20: Mạch giải mã (Decoder) 2 sang 4 có bảng chân lí như sau (A1 là bit cao, A0 là bit thấp, Y0-Y3 là đầu ra):
Input (A1 A0) | Output (Y3 Y2 Y1 Y0)
----------------|---------------------
00 | 0001
01 | 0010
10 | 0100
11 | 1000
Nếu đầu vào là A1=1, A0=0, thì tín hiệu đầu ra nào sẽ ở mức cao (1)?
Câu 21: Mạch dồn kênh (Multiplexer) 4 sang 1 có 4 đường dữ liệu vào (I0, I1, I2, I3) và 2 đường chọn (S1, S0). Đầu ra Y sẽ bằng I_khi_tổ_hợp_S1S0. Nếu S1=1 và S0=0, thì đầu ra Y sẽ bằng giá trị của đường dữ liệu vào nào?
Câu 22: Mạch phân kênh (Demultiplexer) 1 sang 4 có 1 đường dữ liệu vào (D) và 2 đường chọn (S1, S0). Dữ liệu từ D sẽ xuất hiện ở đường ra Y_khi_tổ_hợp_S1S0. Nếu S1=0 và S0=1, thì dữ liệu từ D sẽ xuất hiện ở đường ra nào?
Câu 23: Flip-flop JK được coi là loại flip-flop linh hoạt nhất vì nó có thể hoạt động như các loại flip-flop khác (SR, T, D) bằng cách điều chỉnh đầu vào J và K. Để flip-flop JK hoạt động như một flip-flop T (đảo trạng thái khi T=1 và có xung nhịp), cần kết nối đầu vào J và K như thế nào?
- A. J nối với K.
- B. J = 0, K = 0.
- C. J = 1, K = 0.
- D. J = K = T (đầu vào T của flip-flop T tương đương).
Câu 24: Một mạch đếm BCD (Binary-Coded Decimal) 4 bit đếm từ 0000 đến 1001 và sau đó quay trở lại 0000. Mạch này là một ví dụ của loại mạch đếm nào?
- A. Mạch đếm không đồng bộ hoặc đồng bộ (tùy thiết kế cụ thể) có reset hoặc logic bỏ qua trạng thái.
- B. Mạch đếm vòng (Ring Counter).
- C. Mạch đếm Johnson (Johnson Counter).
- D. Mạch chỉ dùng cho xử lí tín hiệu tương tự.
Câu 25: Ưu điểm chính của việc xử lí tín hiệu số so với tín hiệu tương tự trong nhiều ứng dụng hiện đại là gì?
- A. Chi phí thiết kế và sản xuất luôn thấp hơn.
- B. Khả năng xử lí thời gian thực nhanh hơn trong mọi trường hợp.
- C. Ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu, dễ dàng lưu trữ, tái tạo và xử lí phức tạp bằng phần mềm hoặc phần cứng chuyên dụng.
- D. Độ phân giải tín hiệu luôn cao hơn.
Câu 26: Khi thiết kế một mạch số sử dụng các phần tử nhớ đồng bộ (như flip-flop D kích cạnh), việc đảm bảo tất cả các flip-flop nhận cùng một xung nhịp tại cùng một thời điểm là rất quan trọng để tránh:
- A. Tiêu thụ năng lượng quá mức.
- B. Lỗi thời gian (timing errors) như race condition hoặc hold time violation.
- C. Tăng nhiệt độ hoạt động của mạch.
- D. Giảm số lượng đầu vào cần thiết.
Câu 27: Một hệ thống cần chuyển đổi một số nhị phân 4 bit sang dạng hiển thị trên LED 7 đoạn. Mạch trung gian cần thiết để chuyển đổi mã nhị phân sang mã điều khiển LED 7 đoạn là loại mạch nào?
- A. Mạch giải mã (Decoder), cụ thể là BCD sang LED 7 đoạn.
- B. Mạch mã hóa (Encoder).
- C. Mạch so sánh.
- D. Thanh ghi dịch.
Câu 28: Mạch tạo xung nhịp (clock generator) là một phần thiết yếu trong các hệ thống số đồng bộ. Chức năng chính của nó là:
- A. Lọc bỏ nhiễu khỏi tín hiệu dữ liệu.
- B. Cung cấp nguồn điện ổn định cho mạch.
- C. Tạo ra chuỗi các xung vuông đều đặn để đồng bộ hoạt động của mạch.
- D. Khuếch đại tín hiệu đầu vào.
Câu 29: Khi xây dựng một mạch dãy phức tạp, sơ đồ trạng thái (state diagram) và bảng trạng thái (state table) là các công cụ hữu ích để mô tả và phân tích hoạt động của mạch. Các công cụ này thể hiện mối quan hệ giữa:
- A. Chỉ các tín hiệu đầu vào và đầu ra hiện tại.
- B. Chỉ các giá trị điện áp trong mạch.
- C. Chỉ tốc độ xử lí của mạch.
- D. Trạng thái hiện tại, tín hiệu đầu vào, trạng thái kế tiếp và tín hiệu đầu ra.
Câu 30: Mạch xử lí tín hiệu số mang lại nhiều lợi ích, tuy nhiên, một trong những nhược điểm tiềm tàng của nó so với xử lí tương tự (đối với tín hiệu gốc từ thế giới thực) là gì?
- A. Cần có quá trình chuyển đổi tín hiệu từ tương tự sang số (ADC) và từ số sang tương tự (DAC), có thể gây mất mát thông tin hoặc trễ.
- B. Không thể thực hiện các phép toán số học.
- C. Dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường hơn.
- D. Chỉ hoạt động với tín hiệu có biên độ cố định.