石嘴山工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《光通信原理與技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《光通信原理與技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在微處理器的體系結(jié)構(gòu)中，若要提高指令的執(zhí)行效率，以下哪種技術(shù)的應(yīng)用是常見的？（）A.流水線技術(shù)B.超標(biāo)量技術(shù)C.緩存技術(shù)D.以上都是2、在電子電路故障診斷中，邏輯分析儀是一種重要的工具。邏輯分析儀主要用于測(cè)量：（）A.模擬信號(hào)的幅度和頻率B.數(shù)字信號(hào)的邏輯電平C.信號(hào)的相位和功率D.信號(hào)的噪聲和干擾3、在微處理器的體系結(jié)構(gòu)中，CISC（復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)）和RISC（精簡指令集計(jì)算機(jī)）是兩種常見的架構(gòu)。RISC架構(gòu)的主要特點(diǎn)是？（）A.指令長度固定，指令格式種類多B.指令執(zhí)行周期長，但功能強(qiáng)大C.尋址方式復(fù)雜，便于對(duì)存儲(chǔ)器的直接操作D.指令數(shù)量少，指令功能簡單4、在數(shù)字電子技術(shù)中，格雷碼是一種特殊的二進(jìn)制編碼方式。格雷碼的特點(diǎn)是什么呢？相鄰的兩個(gè)編碼之間只有一位發(fā)生變化。以下關(guān)于格雷碼的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.格雷碼可以減少數(shù)字電路中的誤碼率B.格雷碼可以用于編碼器和譯碼器的設(shè)計(jì)C.格雷碼可以直接進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算D.格雷碼可以通過簡單的電路實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制碼到格雷碼的轉(zhuǎn)換5、在微處理器體系結(jié)構(gòu)中，流水線技術(shù)可以提高指令執(zhí)行效率。但流水線也會(huì)帶來一些問題，比如：（）A.增加了指令的執(zhí)行時(shí)間B.降低了處理器的主頻C.可能產(chǎn)生流水線冒險(xiǎn)D.減少了硬件復(fù)雜度6、在數(shù)字信號(hào)傳輸中，曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼常用于數(shù)據(jù)同步。差分曼徹斯特編碼的特點(diǎn)是？（）A.每個(gè)比特的中間都有跳變B.每個(gè)比特的起始位置有跳變C.每個(gè)字節(jié)的起始位置有跳變D.每個(gè)字節(jié)的中間都有跳變7、關(guān)于數(shù)字信號(hào)處理中的窗函數(shù)，以下哪種窗函數(shù)具有較窄的主瓣和較大的旁瓣衰減？（）A.矩形窗B.漢寧窗C.海明窗D.布萊克曼窗8、在電子電路的可靠性預(yù)計(jì)中，以下哪種方法基于元器件的失效率數(shù)據(jù)：（）A.元器件計(jì)數(shù)法B.應(yīng)力分析法C.故障模式影響及危害性分析法（FMECA）D.以上都是9、在數(shù)字圖像處理中，以下哪種圖像增強(qiáng)方法能夠突出圖像的邊緣和輪廓？（）A.直方圖均衡化B.中值濾波C.銳化濾波D.平滑濾波10、在微處理器的體系結(jié)構(gòu)中，以下哪種緩存策略能夠有效提高數(shù)據(jù)訪問的命中率？（）A.直接映射緩存B.全相聯(lián)緩存C.組相聯(lián)緩存D.以上都不是11、對(duì)于光通信中的摻鉺光纖放大器（EDFA），以下哪個(gè)波長范圍的光信號(hào)能夠被有效放大？（）A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1800nm12、在微控制器（單片機(jī)）編程中，經(jīng)常使用中斷來提高系統(tǒng)的響應(yīng)性能。假設(shè)一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)中有多個(gè)中斷源，當(dāng)同時(shí)有多個(gè)中斷請(qǐng)求發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)通常會(huì)根據(jù)什么來確定中斷的優(yōu)先級(jí)？（）A.中斷請(qǐng)求的先后順序B.中斷向量的地址C.預(yù)先設(shè)定的中斷優(yōu)先級(jí)D.隨機(jī)選擇13、在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中，以下哪種存儲(chǔ)器具有讀寫速度快但斷電后數(shù)據(jù)丟失的特點(diǎn)？（）A.靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）B.動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）C.只讀存儲(chǔ)器（ROM）D.閃存（FlashMemory）14、在電子信息工程中，傳感器起著至關(guān)重要的作用。傳感器可以將各種物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。以下哪種傳感器可以測(cè)量溫度呢？（）A.光敏傳感器B.壓力傳感器C.溫度傳感器D.濕度傳感器15、對(duì)于一個(gè)通信系統(tǒng)，若要實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)傳輸速率和低誤碼率，以下哪個(gè)因素最為關(guān)鍵？（）A.信號(hào)功率B.帶寬C.編碼方式D.調(diào)制方式16、在數(shù)字信號(hào)處理中，對(duì)于一個(gè)有限長序列進(jìn)行離散傅里葉變換（DFT），若序列長度為N，則其計(jì)算復(fù)雜度約為：（）A.O(N)B.O(NlogN)C.O(N^2)D.O(logN)17、在模擬電子技術(shù)中，運(yùn)算放大器是一種常用的器件。對(duì)于一個(gè)理想的運(yùn)算放大器，其輸入電阻和輸出電阻分別為？（）A.無窮大，無窮大B.無窮大，零C.零，無窮大D.零，零18、在電子電路設(shè)計(jì)中，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常會(huì)采用以下哪種方法？（）A.引入負(fù)反饋B.增加放大倍數(shù)C.提高電源電壓D.減少元件數(shù)量19、在數(shù)字邏輯電路中，卡諾圖常用于邏輯函數(shù)的化簡。對(duì)于一個(gè)四變量的邏輯函數(shù)，其卡諾圖中相鄰的最小項(xiàng)在邏輯上是？（）A.互斥的B.相等的C.相鄰的D.無關(guān)的20、在電子電路中，運(yùn)算放大器是一種高性能的放大器。運(yùn)算放大器可以實(shí)現(xiàn)各種數(shù)學(xué)運(yùn)算，如加法、減法、乘法等。如果一個(gè)運(yùn)算放大器的同相輸入端電壓為2V，反相輸入端電壓為1V，那么它的輸出電壓是多少呢？（）A.1VB.2VC.3VD.4V21、在數(shù)字電路中，以下哪種邏輯門的輸出不僅取決于當(dāng)前的輸入，還取決于之前的輸出狀態(tài)？（）A.與門B.或門C.非門D.觸發(fā)器22、在集成電路設(shè)計(jì)中，以下哪種綜合工具能夠?qū)⒂布枋稣Z言轉(zhuǎn)換為門級(jí)網(wǎng)表？（）A.SynplifyB.ModelSimC.QuartusD.ISE23、在無線通信系統(tǒng)中，關(guān)于多徑傳播對(duì)信號(hào)的影響，以下哪種說法是正確的？（）A.多徑傳播會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的衰落和時(shí)延擴(kuò)展，嚴(yán)重影響通信質(zhì)量，但可以通過分集接收技術(shù)來改善B.多徑傳播只會(huì)造成信號(hào)的頻率選擇性衰落，對(duì)信號(hào)的時(shí)域特性沒有影響C.多徑傳播使得接收信號(hào)的強(qiáng)度增強(qiáng)，從而提高了通信系統(tǒng)的可靠性D.多徑傳播對(duì)窄帶通信系統(tǒng)影響較大，而對(duì)寬帶通信系統(tǒng)幾乎沒有影響24、在數(shù)字集成電路的邏輯門中，以下哪種門的輸出具有高電平、低電平和高阻態(tài)三種狀態(tài)？（）A.與門B.或門C.三態(tài)門D.非門25、在數(shù)字電子技術(shù)中，編碼器和譯碼器是常用的組合邏輯電路。編碼器的作用是將輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制編碼輸出。如果一個(gè)編碼器有8個(gè)輸入信號(hào)，那么它需要幾位輸出信號(hào)呢？（）A.3位B.4位C.5位D.6位二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）闡述在電子電路的可靠性設(shè)計(jì)中，熱設(shè)計(jì)的重要性和具體的熱管理措施。2、（本題5分）在模擬集成電路中，差分放大器具有良好的性能。請(qǐng)說明差分放大器的工作原理、優(yōu)點(diǎn)（如抑制共模信號(hào)、提高增益穩(wěn)定性）以及在實(shí)際電路中的應(yīng)用。3、（本題5分）在數(shù)字圖像處理的圖像壓縮中，有損壓縮和無損壓縮有不同的方法和應(yīng)用場(chǎng)景。請(qǐng)比較它們的壓縮原理、壓縮效果和適用的圖像類型，并舉例說明。4、（本題5分）詳細(xì)說明通信系統(tǒng)中，調(diào)制的目的是什么？常見的調(diào)制方式有哪些？各自的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景是什么？三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)圖像壓縮系統(tǒng)中，采用了JPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)。分析JPEG壓縮的基本原理、編碼過程和壓縮比，研究如何在保證圖像質(zhì)量的前提下提高壓縮效率。2、（本題5分）納米電子技術(shù)在器件尺寸縮小和性能提升方面面臨諸多挑戰(zhàn)。分析納米電子器件中的量子效應(yīng)、熱管理和制造工藝，探討如何突破技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)納米電子技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展和在高性能計(jì)算、集成電路等領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題5分）某模擬集成電路設(shè)計(jì)中，運(yùn)算放大器的性能不滿足要求。分析運(yùn)算放大器的非理想特性，如有限增益、帶寬限制、輸入輸出失調(diào)等，探討如何通過電路改進(jìn)來提高運(yùn)算放大器的性能指標(biāo)。4、（本題5分）以某智能門鎖系統(tǒng)的安全防護(hù)技術(shù)創(chuàng)新、智能聯(lián)動(dòng)場(chǎng)景拓展、用戶體驗(yàn)優(yōu)化等方面，分析其在家庭安全和便捷性方面的優(yōu)勢(shì)與創(chuàng)新。5、（本題5分）某企業(yè)計(jì)劃開發(fā)一款高清數(shù)字電視解碼器，以支持最新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)分析解碼器的架構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件加速模塊的實(shí)現(xiàn)，以及對(duì)不同分辨率和幀率視頻的處理能力，同時(shí)考慮版權(quán)保護(hù)和數(shù)字版權(quán)管理（DRM）的集成。四、設(shè)計(jì)題（本大題共3個(gè)