武漢城市學院《大規(guī)模集成電路設(shè)計》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______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2分，共40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、在自動控制系統(tǒng)中，PID控制器是一種常用的控制器。PID控制器中的“P”代表？（）A.比例控制B.積分控制C.微分控制D.位置控制2、在半導體物理中，PN結(jié)是構(gòu)成許多電子器件的基礎(chǔ)。當PN結(jié)正偏時，電流的主要成分是：（）A.擴散電流B.漂移電流C.復合電流D.熱電流3、在數(shù)字電路中，移位寄存器可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和移位操作。以下關(guān)于移位寄存器的應(yīng)用，哪一項是不準確的？（）A.串行數(shù)據(jù)到并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換B.數(shù)據(jù)的延遲和緩存C.計數(shù)器的實現(xiàn)D.數(shù)字信號的調(diào)制4、在電子電路的可靠性預(yù)計中，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5、在電子測量中，示波器是常用的儀器，以下關(guān)于示波器的功能描述，哪一項是錯誤的？（）A.測量信號的頻率B.測量信號的幅度C.產(chǎn)生各種測試信號D.觀察信號的波形6、對于一個射頻收發(fā)器，以下哪個模塊用于將中頻信號轉(zhuǎn)換為射頻信號：（）A.上變頻器B.下變頻器C.混頻器D.濾波器7、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。但流水線也會帶來一些問題，比如：（）A.增加了指令的執(zhí)行時間B.降低了處理器的主頻C.可能產(chǎn)生流水線冒險D.減少了硬件復雜度8、在電子電路中，當一個電容與一個電阻串聯(lián)時，以下哪種情況會導致電路的時間常數(shù)增大？（）A.增大電容值B.增大電阻值C.同時增大電容和電阻值D.同時減小電容和電阻值9、在通信原理中，調(diào)制的目的是將基帶信號變換為適合在信道中傳輸?shù)男盘?。ASK調(diào)制屬于：（）A.幅度調(diào)制B.頻率調(diào)制C.相位調(diào)制D.混合調(diào)制10、在微處理器的體系結(jié)構(gòu)中，CISC（復雜指令集計算機）和RISC（精簡指令集計算機）是兩種常見的架構(gòu)。RISC架構(gòu)的主要特點是？（）A.指令長度固定，指令格式種類多B.指令執(zhí)行周期長，但功能強大C.尋址方式復雜，便于對存儲器的直接操作D.指令數(shù)量少，指令功能簡單11、在自動控制原理中，對于一個二階系統(tǒng)，若阻尼比增大，系統(tǒng)的響應(yīng)速度將會如何變化？（）A.加快B.減慢C.不變D.先加快后減慢12、關(guān)于微處理器的體系結(jié)構(gòu)，以下哪種架構(gòu)采用了復雜指令集（CISC）？（）A.ARM架構(gòu)B.MIPS架構(gòu)C.x86架構(gòu)D.PowerPC架構(gòu)13、在數(shù)字邏輯電路中，卡諾圖常用于邏輯函數(shù)的化簡。對于一個四變量的邏輯函數(shù)，其卡諾圖中相鄰的最小項在邏輯上是？（）A.互斥的B.相等的C.相鄰的D.無關(guān)的14、在通信網(wǎng)絡(luò)中，若要實現(xiàn)多個用戶同時進行通信，以下哪種多址接入技術(shù)是基于頻率劃分的？（）A.時分多址（TDMA）B.碼分多址（CDMA）C.頻分多址（FDMA）D.空分多址（SDMA）15、在自動控制原理中，系統(tǒng)的穩(wěn)定性是一個重要的概念。對于一個線性定常系統(tǒng)，其特征方程的根均位于左半平面，則該系統(tǒng)：（）A.不穩(wěn)定B.臨界穩(wěn)定C.穩(wěn)定D.無法確定16、在傳感器技術(shù)中，熱電偶是一種常用的溫度傳感器。以下關(guān)于熱電偶測溫原理的描述，哪一項是正確的？（）A.基于熱電效應(yīng)，將溫度轉(zhuǎn)化為電阻的變化B.基于熱脹冷縮原理，將溫度轉(zhuǎn)化為長度的變化C.基于熱電效應(yīng)，將溫度轉(zhuǎn)化為電勢差的變化D.基于熱敏電阻特性，將溫度轉(zhuǎn)化為電流的變化17、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點的定位是一個重要的問題。以下哪種定位技術(shù)不需要額外的硬件設(shè)備：（）A.GPS定位B.基于距離的定位C.基于角度的定位D.基于連通性的定位18、在電子信息領(lǐng)域，嵌入式系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用的技術(shù)。嵌入式系統(tǒng)通常由硬件和軟件組成。以下關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的說法中，錯誤的是？（）A.嵌入式系統(tǒng)的硬件通常包括微處理器、存儲器、輸入輸出設(shè)備等B.嵌入式系統(tǒng)的軟件通常包括操作系統(tǒng)、驅(qū)動程序、應(yīng)用程序等C.嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮功耗、成本、性能等因素D.嵌入式系統(tǒng)只能運行在特定的硬件平臺上，不能移植到其他平臺19、在信號與系統(tǒng)中，連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應(yīng)描述了系統(tǒng)的特性。如果一個系統(tǒng)的沖激響應(yīng)是有限長的，那么該系統(tǒng)是？（）A.因果穩(wěn)定的B.因果不穩(wěn)定的C.非因果穩(wěn)定的D.非因果不穩(wěn)定的20、在數(shù)字圖像處理的邊緣檢測中，Sobel算子是一種常用的邊緣檢測算子，其主要優(yōu)點是：（）A.對噪聲不敏感B.檢測精度高C.計算簡單D.能檢測多種類型的邊緣二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在自動控制原理中，非線性系統(tǒng)的分析方法有哪些（如相平面法、描述函數(shù)法）？請舉例說明其應(yīng)用。2、（本題5分）分析微處理器的流水線技術(shù)，說明其如何提高處理器的執(zhí)行效率，以及可能存在的問題。3、（本題5分）在數(shù)字電路中，如何使用硬件描述語言實現(xiàn)狀態(tài)機的狀態(tài)轉(zhuǎn)移？三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某衛(wèi)星通信地面站的天線跟蹤系統(tǒng)在大風天氣下出現(xiàn)跟蹤誤差增大的情況。探討如何通過改進機械結(jié)構(gòu)、增強控制系統(tǒng)和采用抗風設(shè)計來提高天線的跟蹤精度和穩(wěn)定性。2、（本題5分）無線通信中的認知無線電技術(shù)可以實現(xiàn)頻譜資源的動態(tài)分配。分析認知無線電的關(guān)鍵技術(shù)（如頻譜感知、頻譜決策、頻譜共享）和應(yīng)用場景，研究如何解決認知無線電中的干擾管理和頻譜安全問題，同時探討認知無線電與5G及未來通信技術(shù)的融合。3、（本題5分）衛(wèi)星導航系統(tǒng)（如GPS、北斗）在定位和導航中起著至關(guān)重要的作用。分析衛(wèi)星導航的基本原理和定位算法，研究如何提高定位精度和可靠性，在城市峽谷、室內(nèi)等復雜環(huán)境中面臨的信號遮擋和多徑效應(yīng)等問題及解決方法。4、（本題5分）分析某電子示波器的高級觸發(fā)功能、波形分析、存儲深度等技術(shù)，探討其在電子工程測試中的應(yīng)用和重要性。5、（本題5分）某公司計劃開發(fā)一款高性能的固態(tài)硬盤（SSD）控制器，以提高存儲性能和可靠性。請分析控制器的架構(gòu)設(shè)計、閃存管理算法、糾錯編碼技術(shù)，以及如何支持不同接口標準和實現(xiàn)與主機系統(tǒng)的高效通信，同時考慮在惡劣工作條件下