曲阜師范大學《嵌入式系統(tǒng)原理及應用》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀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

《嵌入式系統(tǒng)原理及應用》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。在實際應用中，通常采用負反饋來穩(wěn)定其工作性能。以下關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、對于半導體器件，以下關于場效應管（FET）和雙極型晶體管（BJT）的比較，哪一項是不準確的？（）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，在高頻應用中具有優(yōu)勢D.FET和BJT在數字電路中的應用范圍相同，沒有明顯的差異4、在無線局域網（WLAN）標準中，以下哪個標準支持更高的數據傳輸速率？（）A.IEEE802.11aB.IEEE802.11bC.IEEE802.11gD.IEEE802.11n5、在模擬電子技術中，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、在計算機網絡的拓撲結構中，以下哪種結構具有較高的可靠性和容錯性？（）A.星型結構B.總線型結構C.環(huán)型結構D.網狀結構9、在通信協(xié)議中，TCP/IP協(xié)議族中的IP協(xié)議主要負責什么功能？（）A.數據鏈路層的差錯控制B.網絡層的尋址和路由選擇C.傳輸層的端到端連接D.應用層的數據處理10、在數字通信系統(tǒng)中，以下哪種編碼方式能夠實現無差錯傳輸的理論極限？（）A.香農編碼B.哈夫曼編碼C.算術編碼D.游程編碼11、在電子信息工程中，以下關于數字濾波器和模擬濾波器的比較，哪一項是正確的？（）A.數字濾波器的精度更高，模擬濾波器的速度更快B.數字濾波器的速度更快，模擬濾波器的精度更高C.數字濾波器和模擬濾波器的精度和速度相同D.數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生的，其功率譜密度是均勻的B.散粒噪聲是由半導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生的錯誤。以下關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、在半導體器件中，場效應管（FET）有多種類型。其中，結型場效應管（JFET）和絕緣柵型場效應管（MOSFET）在工作原理和特性上有一定的區(qū)別。以下關于這兩種場效應管的比較，哪一項是錯誤的？（）A.JFET的輸入電阻小于MOSFET的輸入電阻B.MOSFET的噪聲系數小于JFET的噪聲系數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，多徑效應會影響信號的傳輸質量。多徑效應是指信號在傳輸過程中經過多條路徑到達接收端，從而產生信號的衰落和時延擴展。以下關于多徑效應的說法中，錯誤的是？（）A.多徑效應會導致信號的幅度衰落B.多徑效應會導致信號的頻率選擇性衰落C.多徑效應會導致信號的時延擴展D.多徑效應只對無線通信系統(tǒng)有影響，對有線通信系統(tǒng)沒有影響18、在通信系統(tǒng)中，關于模擬調制和數字調制的特點，以下描述哪個是不準確的？（）A.模擬調制信號的幅度、頻率或相位隨信息連續(xù)變化，而數字調制信號是離散取值的B.數字調制具有更強的抗干擾能力和更高的頻譜利用率，但實現復雜度相對較高C.模擬調制在傳輸過程中容易受到噪聲影響，導致信號失真，而數字調制對噪聲不敏感D.模擬調制適用于高速數據傳輸，數字調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、在數字電子技術中，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數據的移位操作。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）在計算機體系結構中，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，碼間串擾是影響數字通信系統(tǒng)性能的重要因素。請說明碼間串擾產生的原因和消除碼間串擾的方法（如奈奎斯特準則、均衡技術）。3、（本題5分）詳細闡述在衛(wèi)星通信中，Ka頻段的特點和應用限制。4、（本題5分）在數字圖像處理的紅外圖像處理中，解釋圖像增強和目標檢測方法。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，使用了半導體激光器作為光源。分析半導體激光器的工作特性（如閾值電流、輸出功率與電流的關系），以及如何進行驅動電路設計以保證其穩(wěn)定工作。2、（本題5分）生物醫(yī)學信號處理是醫(yī)療設備研發(fā)的關鍵技術之一。分析心電、腦電、肌電等生物醫(yī)學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、康復監(jiān)測中的應用，探討生物醫(yī)學信號處理技術在可穿戴醫(yī)療設備中的發(fā)展和面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）一個無線傳感器網絡被部署在環(huán)境監(jiān)測應用中，節(jié)點之間通過低功耗的無線通信協(xié)議進行數據傳輸。研究在復雜的環(huán)境干擾和有限的能量供應條件下，如何優(yōu)化網絡的拓撲結構和路由算法，以確保數據的可靠傳輸和節(jié)點的能量效率。4、（本題5分）一個無線傳感器網絡用于監(jiān)測橋梁的結構健康狀況。分析如何處理傳感器數據的不確定性、噪聲和缺失值，以及如何通過數據分析和模型預測來評估橋梁的安全狀況。5、（本題5分）某通信系統(tǒng)采用了自適應調制編碼技術，以根據信道條件動態(tài)調整傳輸參數。但信道估計誤差、反饋延遲和調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