南昌航空大學《嵌入式系統(tǒng)設計》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批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、在半導體器件中，場效應管（FET）是一種重要的器件。增強型MOSFET在柵源電壓為零時：（）A.導通B.截止C.處于放大狀態(tài)D.處于飽和狀態(tài)2、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3、在通信原理中，ASK、FSK和PSK是三種基本的數(shù)字調制方式。其中，抗噪聲性能最好的是？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.無法確定4、在數(shù)字圖像處理的圖像壓縮中，JPEG壓縮算法的主要步驟包括：（）A.離散余弦變換、量化、編碼B.傅里葉變換、量化、編碼C.小波變換、量化、編碼D.哈夫曼編碼、量化、變換5、在數(shù)字電子技術中，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轉換為二進制編碼輸出。如果一個編碼器有8個輸入信號，那么它需要幾位輸出信號呢？（）A.3位B.4位C.5位D.6位6、在數(shù)字電路中，以下關于組合邏輯電路和時序邏輯電路的描述，哪一項是正確的？（）A.組合邏輯電路的輸出僅取決于當前輸入，時序邏輯電路的輸出取決于當前輸入和過去的輸出B.組合邏輯電路包含存儲元件，時序邏輯電路不包含存儲元件C.組合邏輯電路比時序邏輯電路更復雜D.時序邏輯電路的速度比組合邏輯電路快7、在信號處理中，數(shù)字濾波器可以實現(xiàn)對信號的濾波功能。以下關于數(shù)字濾波器的類型，哪一項是錯誤的？（）A.低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器B.有限脈沖響應濾波器和無限脈沖響應濾波器C.巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器和橢圓濾波器D.線性相位濾波器和非線性相位濾波器8、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，誤碼率（BER）是衡量系統(tǒng)性能的重要指標，以下哪種措施可以降低誤碼率？（）A.增加發(fā)射功率B.提高信道帶寬C.采用糾錯編碼D.以上都是9、在數(shù)字信號傳輸中，碼間串擾會影響信號的傳輸質量。為了減少碼間串擾，通常采用：（）A.增加信號的幅度B.提高信號的頻率C.采用均衡技術D.降低信號的傳輸速率10、對于一個模擬信號，若要進行數(shù)字化，需要經過采樣和量化兩個過程，以下關于采樣定理的描述，哪一項是正確的？（）A.采樣頻率必須大于信號最高頻率的兩倍B.采樣頻率必須小于信號最高頻率的兩倍C.采樣頻率與信號最高頻率無關D.采樣頻率越高，量化誤差越大11、在通信原理中，對于一個二進制數(shù)字通信系統(tǒng)，若誤碼率要求不變，信道帶寬增加，所需的信噪比將會怎樣？（）A.增大B.減小C.不變D.先減小后增大12、在信號與系統(tǒng)中，連續(xù)時間系統(tǒng)的沖激響應和階躍響應具有重要的意義。如果已知一個系統(tǒng)的沖激響應，如何通過數(shù)學運算得到其階躍響應？（）A.對沖激響應進行積分B.對沖激響應進行微分C.對沖激響應進行傅里葉變換D.對沖激響應進行拉普拉斯變換13、在計算機體系結構中，Cache存儲器是為了提高CPU訪問主存的速度。直接映射方式的Cache存在的一個主要問題是：（）A.命中率低B.替換算法復雜C.寫操作復雜D.地址映射不靈活14、在電子信息領域，F(xiàn)PGA（FieldProgrammableGateArray）是一種可編程的邏輯器件。FPGA的特點是什么呢？可以通過編程實現(xiàn)不同的邏輯功能，具有靈活性高、開發(fā)周期短等優(yōu)點。以下關于FPGA的說法中，錯誤的是？（）A.FPGA可以實現(xiàn)數(shù)字電路的設計和驗證B.FPGA的編程可以使用硬件描述語言（HDL）進行C.FPGA的性能比專用集成電路（ASIC）低D.FPGA可以重復編程，方便進行設計修改和升級15、在傳感器技術中，熱電偶是一種常用的溫度傳感器。以下關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，將溫度轉化為電阻的變化B.基于熱脹冷縮原理，將溫度轉化為長度的變化C.基于熱電效應，將溫度轉化為電勢差的變化D.基于熱敏電阻特性，將溫度轉化為電流的變化二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在數(shù)字通信系統(tǒng)中，擾碼和解擾的作用是什么？請說明擾碼的原理和實現(xiàn)方法，并舉例說明其在實際通信系統(tǒng)中的應用。2、（本題5分）闡述在半導體存儲器中，F(xiàn)lash存儲器的工作原理、特點和擦寫方法。3、（本題5分）詳細說明數(shù)字信號編碼中的曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼的特點和應用場景。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個基于單片機的智能電表抄表系統(tǒng)，支持遠程抄表和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。2、（本題5分）設計一個基于數(shù)字信號處理的語音合成系統(tǒng)，能夠將文本轉換為自然流暢的語音。3、（本題5分）設計一個簡單的電力線通信系統(tǒng)，能夠在電力線上實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，包括調制解調電路和通信協(xié)議。4、（本題5分）設計一個基于藍牙5.0的音頻傳輸系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)高質量的無線音頻傳輸，傳輸距離不小于20米，支持雙聲道。5、（本題5分）利用射頻技術設計一個無線傳感器節(jié)點，能夠采集環(huán)境數(shù)據(jù)并通過無線方式傳輸，給出節(jié)點的硬件設計和功耗分析。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某模擬集成電路中的噪聲對系統(tǒng)性能產生影響。分析噪聲的來源和傳播機制，探討如何通過電路設計和布局優(yōu)化來降低噪聲，提高系統(tǒng)的信噪比。2、（本題10分）在一個數(shù)字視頻處理系統(tǒng)中，視頻壓縮編碼的標準不斷發(fā)展。分析H.264、H.265