曲阜師范大學(xué)《嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁曲阜師范大學(xué)

《嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在模擬電子電路中，反饋放大器可以改善放大器的性能。負反饋可以使放大器的？（）A.增益增大，帶寬減小B.增益減小，帶寬增大C.增益和帶寬都增大D.增益和帶寬都減小2、在電子電路中，運算放大器的開環(huán)增益非常大。在實際應(yīng)用中，通常采用負反饋來穩(wěn)定其工作性能。以下關(guān)于負反饋對運算放大器性能的影響，哪一項是錯誤的？（）A.降低增益B.提高輸入電阻C.降低輸出電阻D.減小帶寬3、對于半導(dǎo)體器件，以下關(guān)于場效應(yīng)管（FET）和雙極型晶體管（BJT）的比較，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.FET是電壓控制型器件，輸入阻抗高；BJT是電流控制型器件，輸入阻抗較低B.FET的噪聲性能通常優(yōu)于BJT，適用于對噪聲要求較高的電路C.BJT的放大能力強于FET，在高頻應(yīng)用中具有優(yōu)勢D.FET和BJT在數(shù)字電路中的應(yīng)用范圍相同，沒有明顯的差異4、在無線局域網(wǎng)（WLAN）標(biāo)準(zhǔn)中，以下哪個標(biāo)準(zhǔn)支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率？（）A.IEEE802.11aB.IEEE802.11bC.IEEE802.11gD.IEEE802.11n5、在模擬電子技術(shù)中，功率放大器用于為負載提供足夠的功率。ClassA功率放大器具有較高的線性度，但效率較低。以下關(guān)于其效率低的原因，哪一項是正確的？（）A.靜態(tài)電流較大B.輸出功率較小C.管壓降較大D.負載電阻較小6、在模擬電路中，運算放大器的共模抑制比（CMRR）越高，說明什么？（）A.對共模信號的放大能力越強B.對差模信號的放大能力越強C.抑制共模信號的能力越強D.工作頻率越高7、對于集成電路的封裝形式，以下哪種封裝具有較小的體積和較好的散熱性能？（）A.DIP封裝B.BGA封裝C.QFP封裝D.SOP封裝8、在計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)中，以下哪種結(jié)構(gòu)具有較高的可靠性和容錯性？（）A.星型結(jié)構(gòu)B.總線型結(jié)構(gòu)C.環(huán)型結(jié)構(gòu)D.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)9、在通信協(xié)議中，TCP/IP協(xié)議族中的IP協(xié)議主要負責(zé)什么功能？（）A.數(shù)據(jù)鏈路層的差錯控制B.網(wǎng)絡(luò)層的尋址和路由選擇C.傳輸層的端到端連接D.應(yīng)用層的數(shù)據(jù)處理10、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，以下哪種編碼方式能夠?qū)崿F(xiàn)無差錯傳輸?shù)睦碚摌O限？（）A.香農(nóng)編碼B.哈夫曼編碼C.算術(shù)編碼D.游程編碼11、在電子信息工程中，以下關(guān)于數(shù)字濾波器和模擬濾波器的比較，哪一項是正確的？（）A.數(shù)字濾波器的精度更高，模擬濾波器的速度更快B.數(shù)字濾波器的速度更快，模擬濾波器的精度更高C.數(shù)字濾波器和模擬濾波器的精度和速度相同D.數(shù)字濾波器和模擬濾波器沒有可比性12、在模擬通信系統(tǒng)中，噪聲對信號的傳輸有很大的影響。以下關(guān)于噪聲的描述，哪一項是正確的？（）A.熱噪聲是由電子的熱運動產(chǎn)生的，其功率譜密度是均勻的B.散粒噪聲是由半導(dǎo)體器件中的電流起伏引起的，只存在于低頻段C.閃爍噪聲是由電阻的熱噪聲引起的，其功率譜密度與頻率成正比D.以上都不對13、在通信系統(tǒng)中，信道編碼是提高通信可靠性的重要手段。信道編碼的主要作用是什么呢？是通過增加冗余信息來檢測和糾正傳輸過程中產(chǎn)生的錯誤。以下關(guān)于信道編碼作用的說法中，錯誤的是？（）A.提高信號的傳輸速率B.檢測傳輸過程中的錯誤C.糾正傳輸過程中的錯誤D.增加信號的抗干擾能力14、在集成電路的封裝技術(shù)中，以下哪種封裝形式具有體積小、引腳多的特點？（）A.DIP封裝B.SOP封裝C.BGA封裝D.QFP封裝15、在半導(dǎo)體器件中，場效應(yīng)管（FET）有多種類型。其中，結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）和絕緣柵型場效應(yīng)管（MOSFET）在工作原理和特性上有一定的區(qū)別。以下關(guān)于這兩種場效應(yīng)管的比較，哪一項是錯誤的？（）A.JFET的輸入電阻小于MOSFET的輸入電阻B.MOSFET的噪聲系數(shù)小于JFET的噪聲系數(shù)C.JFET通常比MOSFET更適合在高頻下工作D.MOSFET的制造工藝比JFET更復(fù)雜16、對于模擬集成電路中的反饋放大器，以下哪種反饋類型可以提高放大器的輸入阻抗？（）A.電壓串聯(lián)反饋B.電壓并聯(lián)反饋C.電流串聯(lián)反饋D.電流并聯(lián)反饋17、在通信系統(tǒng)中，多徑效應(yīng)會影響信號的傳輸質(zhì)量。多徑效應(yīng)是指信號在傳輸過程中經(jīng)過多條路徑到達接收端，從而產(chǎn)生信號的衰落和時延擴展。以下關(guān)于多徑效應(yīng)的說法中，錯誤的是？（）A.多徑效應(yīng)會導(dǎo)致信號的幅度衰落B.多徑效應(yīng)會導(dǎo)致信號的頻率選擇性衰落C.多徑效應(yīng)會導(dǎo)致信號的時延擴展D.多徑效應(yīng)只對無線通信系統(tǒng)有影響，對有線通信系統(tǒng)沒有影響18、在通信系統(tǒng)中，關(guān)于模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制的特點，以下描述哪個是不準(zhǔn)確的？（）A.模擬調(diào)制信號的幅度、頻率或相位隨信息連續(xù)變化，而數(shù)字調(diào)制信號是離散取值的B.數(shù)字調(diào)制具有更強的抗干擾能力和更高的頻譜利用率，但實現(xiàn)復(fù)雜度相對較高C.模擬調(diào)制在傳輸過程中容易受到噪聲影響，導(dǎo)致信號失真，而數(shù)字調(diào)制對噪聲不敏感D.模擬調(diào)制適用于高速數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)字調(diào)制則更適合于語音等低速信號的傳輸19、在電子電路中，電容和電感是常見的儲能元件。對于一個串聯(lián)LC諧振電路，其諧振頻率取決于？（）A.電容和電感的值B.電容和電感的比值C.電容和電感的乘積D.電容和電感的差值20、在數(shù)字電子技術(shù)中，移位寄存器是一種重要的時序邏輯電路。移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作。如果一個移位寄存器有4位，初始狀態(tài)為1011，在時鐘信號的作用下，進行右移操作，那么經(jīng)過兩次移位后，寄存器的狀態(tài)是什么呢？（）A.1110B.1101C.1011D.0111二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在計算機體系結(jié)構(gòu)中，緩存（Cache）的工作原理和作用是什么？請說明Cache的映射方式（如直接映射、全相聯(lián)映射和組相聯(lián)映射）的特點和優(yōu)缺點，并分析如何提高Cache的命中率。2、（本題5分）在通信原理中，碼間串?dāng)_是影響數(shù)字通信系統(tǒng)性能的重要因素。請說明碼間串?dāng)_產(chǎn)生的原因和消除碼間串?dāng)_的方法（如奈奎斯特準(zhǔn)則、均衡技術(shù)）。3、（本題5分）詳細闡述在衛(wèi)星通信中，Ka頻段的特點和應(yīng)用限制。4、（本題5分）在數(shù)字圖像處理的紅外圖像處理中，解釋圖像增強和目標(biāo)檢測方法。5、（本題5分）在集成電路制造中，離子注入的劑量和能量控制對器件性能的影響是什么？如何實現(xiàn)精確的離子注入？三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個光通信系統(tǒng)中，使用了半導(dǎo)體激光器作為光源。分析半導(dǎo)體激光器的工作特性（如閾值電流、輸出功率與電流的關(guān)系），以及如何進行驅(qū)動電路設(shè)計以保證其穩(wěn)定工作。2、（本題5分）生物醫(yī)學(xué)信號處理是醫(yī)療設(shè)備研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一。分析心電、腦電、肌電等生物醫(yī)學(xué)信號的特征和采集方法，研究信號去噪、特征提取、模式識別等算法在疾病診斷、康復(fù)監(jiān)測中的應(yīng)用，探討生物醫(yī)學(xué)信號處理技術(shù)在可穿戴醫(yī)療設(shè)備中的發(fā)展和面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)被部署在環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用中，節(jié)點之間通過低功耗的無線通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸。研究在復(fù)雜的環(huán)境干擾和有限的能量供應(yīng)條件下，如何優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)和路由算法，以確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸和節(jié)點的能量效率。4、（本題5分）一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)用于監(jiān)測橋梁的結(jié)構(gòu)健康狀況。分析如何處理傳感器數(shù)據(jù)的不確定性、噪聲和缺失值，以及如何通過數(shù)據(jù)分析和模型預(yù)測來評估橋梁的安全狀況。5、（本題5分）某通信系統(tǒng)采用了自適應(yīng)調(diào)制編碼技術(shù)，以根據(jù)信道條件動態(tài)調(diào)整傳輸參數(shù)。但信道估計誤差、反饋延遲和調(diào)制編碼方式切換策略等因素會影響系統(tǒng)性能。請詳細分析這些因素，探討如何優(yōu)化信道估計、減少反饋延遲和改進切換策略