青海建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院《信息論基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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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批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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2、在模擬電子技術(shù)中，以下哪種反饋類型能夠增大輸入電阻和減小輸出電阻？（）A.電壓串聯(lián)負反饋B.電壓并聯(lián)負反饋C.電流串聯(lián)負反饋D.電流并聯(lián)負反饋3、在自動控制原理中，根軌跡法是分析系統(tǒng)性能的一種重要方法。根軌跡的起點和終點分別取決于？（）A.開環(huán)零點和開環(huán)極點B.閉環(huán)零點和閉環(huán)極點C.系統(tǒng)的輸入和輸出D.控制器的參數(shù)4、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5、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.01116、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7、在半導(dǎo)體器件中，場效應(yīng)管（FET）是一種重要的器件。增強型MOSFET在柵源電壓為零時：（）A.導(dǎo)通B.截止C.處于放大狀態(tài)D.處于飽和狀態(tài)8、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9、在數(shù)字電路中，觸發(fā)器是一種重要的存儲單元。JK觸發(fā)器在J=1，K=1時，其輸出狀態(tài)會：（）A.保持不變B.置0C.置1D.翻轉(zhuǎn)10、在數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，以下哪種量化方式對小信號的量化誤差較小？（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對數(shù)量化D.以上都不是11、在通信系統(tǒng)的調(diào)制方式中，QAM（正交幅度調(diào)制）是一種頻譜利用率較高的調(diào)制方式。16QAM每個符號可以攜帶多少比特的信息？（）A.2B.4C.8D.1612、在通信系統(tǒng)的擴頻技術(shù)中，以下哪種擴頻方式是直接用偽隨機序列對信息碼元進行調(diào)制？（）A.直接序列擴頻B.跳頻擴頻C.跳時擴頻D.混合擴頻13、對于光通信中的摻鉺光纖放大器（EDFA），以下哪個波長范圍的光信號能夠被有效放大？（）A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1800nm14、在數(shù)字通信的差錯控制編碼中，卷積碼是一種性能優(yōu)良的編碼方式。卷積碼的譯碼方法通常有：（）A.硬判決譯碼和軟判決譯碼B.前向糾錯譯碼和反饋糾錯譯碼C.最大似然譯碼和最小距離譯碼D.串行譯碼和并行譯碼15、在電子信息工程中，關(guān)于通信協(xié)議的作用，以下哪個描述是不正確的？（）A.通信協(xié)議規(guī)定了通信雙方在數(shù)據(jù)傳輸過程中的格式、順序、控制信息等，確保數(shù)據(jù)的正確傳輸和理解B.常見的通信協(xié)議有TCP/IP、UDP、藍牙協(xié)議等，它們適用于不同的通信場景和需求C.通信協(xié)議可以提高通信系統(tǒng)的效率和可靠性，減少錯誤和沖突的發(fā)生D.通信協(xié)議一旦確定就不能修改和升級，否則會導(dǎo)致通信系統(tǒng)的混亂二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點的能量管理是一個關(guān)鍵問題。請闡述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點能量消耗的主要來源，以及常見的能量管理策略（如休眠機制、功率控制）。2、（本題5分）詳細闡述在數(shù)字邏輯電路中，乘法器的實現(xiàn)方法，如移位相加、陣列乘法器等。3、（本題5分）在數(shù)字圖像處理的醫(yī)學(xué)圖像分析中，解釋常見的圖像處理方法和臨床應(yīng)用。4、（本題5分）在通信原理中，調(diào)制和解調(diào)是實現(xiàn)信號有效傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。請解釋常見的調(diào)制方式（如幅度調(diào)制、頻率調(diào)制和相位調(diào)制）的原理，并說明它們在不同通信場景中的應(yīng)用。三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個基于模擬比較器和定時器的脈沖寬度測量系統(tǒng)，能夠測量脈沖的寬度。2、（本題5分）根據(jù)通信原理，設(shè)計一個短波通信系統(tǒng)，能夠在遠距離通信中保證信號的可靠傳輸。3、（本題5分）設(shè)計一個音頻信號頻譜分析儀，能夠顯示音頻信號的頻譜圖，給出硬件設(shè)計和頻譜分析算法。4、（本題5分）設(shè)計一個基于藍牙5.0技術(shù)的無線耳機系統(tǒng)，具備穩(wěn)定的音頻傳輸、低延遲和長續(xù)航功能。5、（本題5分）設(shè)計一個基于鎖相環(huán)（PLL）的頻率合成器，輸出頻率范圍為100kHz至1GHz，頻率分辨率小于1kHz，給出電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)計算過程。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）在一個數(shù)字通信系統(tǒng)中，采用了自適應(yīng)均衡技術(shù)來補償信道的失真。分析在時變信道條件下，均衡器的收斂速度、跟蹤能力和復(fù)雜度如何影響系統(tǒng)性能，以及如何選擇合適的均衡算法和參數(shù)。2、（本題10分）某智能家電控制系統(tǒng)采用ZigBee無線通信技術(shù)。分析ZigBee技術(shù)在低功耗、短距離通信方面的特點，以及在該系統(tǒng)中如何進行網(wǎng)絡(luò)拓撲設(shè)計和節(jié)點管理。3、（本題10分）在量子通信領(lǐng)域，量子密鑰分發(fā)技術(shù)能夠提供無條件安全的通信方式。分析量子密鑰分發(fā)的