福州外語外貿(mào)學(xué)院《數(shù)字電子技術(shù)與微處理器基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)字電子技術(shù)與微處理器基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、對于半導(dǎo)體器件，以下關(guān)于場效應(yīng)管（FET）和雙極型晶體管（BJT）的比較，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)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(qiáng)于FET，在高頻應(yīng)用中具有優(yōu)勢D.FET和BJT在數(shù)字電路中的應(yīng)用范圍相同，沒有明顯的差異2、在微處理器系統(tǒng)中，總線是連接各個(gè)部件的重要通道。以下關(guān)于總線的分類，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線B.內(nèi)部總線、外部總線和系統(tǒng)總線C.串行總線和并行總線D.高速總線和低速總線3、在數(shù)字通信的同步數(shù)字系列（SDH）中，以下哪種容器用于承載不同速率的信號(hào)？（）A.C容器B.VC容器C.TU容器D.AU容器4、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，IP地址是標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的重要參數(shù)。IPv4地址由32位二進(jìn)制數(shù)組成，以下哪個(gè)是合法的IPv4地址：（）A.192.168.256.1B.202.96.69.36C.10.255.255.255.255D.127.0.0.1.05、在數(shù)字圖像處理中，圖像增強(qiáng)的方法有很多種。直方圖均衡化是一種常用的方法，其主要目的是：（）A.提高圖像的對比度B.降低圖像的噪聲C.壓縮圖像的動(dòng)態(tài)范圍D.改變圖像的顏色6、在通信系統(tǒng)的擴(kuò)頻技術(shù)中，以下哪種擴(kuò)頻方式通過改變信號(hào)的頻率實(shí)現(xiàn)：（）A.直接序列擴(kuò)頻（DSSS）B.跳頻擴(kuò)頻（FHSS）C.跳時(shí)擴(kuò)頻（THSS）D.混合擴(kuò)頻7、在通信協(xié)議中，TCP/IP協(xié)議族中的IP協(xié)議主要負(fù)責(zé)什么功能？（）A.數(shù)據(jù)鏈路層的差錯(cuò)控制B.網(wǎng)絡(luò)層的尋址和路由選擇C.傳輸層的端到端連接D.應(yīng)用層的數(shù)據(jù)處理8、在數(shù)字電路中，以下關(guān)于組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.組合邏輯電路的輸出僅取決于當(dāng)前輸入，時(shí)序邏輯電路的輸出取決于當(dāng)前輸入和過去的輸出B.組合邏輯電路包含存儲(chǔ)元件，時(shí)序邏輯電路不包含存儲(chǔ)元件C.組合邏輯電路比時(shí)序邏輯電路更復(fù)雜D.時(shí)序邏輯電路的速度比組合邏輯電路快9、在數(shù)字信號(hào)處理的濾波器設(shè)計(jì)中，以下哪種方法可以設(shè)計(jì)具有任意頻率響應(yīng)的濾波器：（）A.窗函數(shù)法B.頻率抽樣法C.等波紋最佳逼近法D.以上都是10、在數(shù)字信號(hào)處理中，若要對一個(gè)包含噪聲的音頻信號(hào)進(jìn)行濾波處理，去除高頻噪聲，以下哪種濾波器類型是較為合適的？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器11、在集成電路的可靠性設(shè)計(jì)中，冗余技術(shù)是常用的方法之一。以下哪種冗余技術(shù)可以提高系統(tǒng)的可靠性：（）A.硬件冗余B.時(shí)間冗余C.信息冗余D.以上都是12、對于一個(gè)模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣，若抽樣頻率低于奈奎斯特頻率，會(huì)導(dǎo)致什么問題？（）A.信號(hào)幅度失真B.信號(hào)頻率失真C.信號(hào)相位失真D.信號(hào)混疊13、在集成電路的可靠性測試中，以下哪種測試用于檢測芯片在高溫環(huán)境下的性能？（）A.老化測試B.熱循環(huán)測試C.高溫工作壽命測試D.以上都是14、在無線通信系統(tǒng)中，關(guān)于多徑傳播對信號(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.多徑傳播對窄帶通信系統(tǒng)影響較大，而對寬帶通信系統(tǒng)幾乎沒有影響15、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)的定位是一個(gè)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.基于連通性的定位二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）請具體論述在電子電路的可靠性預(yù)計(jì)中，元器件的失效率數(shù)據(jù)來源和使用方法。2、（本題5分）在電子測量儀器中，信號(hào)源的類型和功能有哪些？如何選擇合適的信號(hào)源進(jìn)行電子電路的測試和調(diào)試？3、（本題5分）詳細(xì)說明在集成電路的可靠性設(shè)計(jì)中，冗余設(shè)計(jì)的方式和效果評(píng)估。4、（本題5分）詳細(xì)闡述在數(shù)字信號(hào)處理中，IIR濾波器的雙線性變換法設(shè)計(jì)過程。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的直流穩(wěn)壓電源，輸出電壓為5V和12V可選，最大輸出電流為1A，紋波電壓小于50mV。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電壓表，測量范圍為0至1000V，精度為10V，采用分壓網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，說明硬件電路和軟件算法。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字音頻處理中的音頻時(shí)頻分析和特征提取系統(tǒng)，分析特征的有效性。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于光纖通信的高速數(shù)據(jù)中心互聯(lián)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)大量數(shù)據(jù)的快速傳輸和低延遲。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字通信中的碼間干擾補(bǔ)償電路，分析補(bǔ)償效果和對系統(tǒng)性能的影響。四、分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）在集成電路設(shè)計(jì)中，摩爾定律逐漸接近物理極限。分析先進(jìn)制程工藝（如7nm、5nm）下芯片面臨的漏電、散熱和良品率等問題，探討新材料（如碳納米管、二維材料）和新架構(gòu)（如存算一體、類腦計(jì)算）在延續(xù)集成電路性能提升方面的潛力和挑戰(zhàn)。2、（本題10分）一個(gè)光通信收發(fā)模塊，需要實(shí)現(xiàn)高速、長距離的通信。分析收發(fā)模塊的關(guān)鍵組件（如激光器、探測器、調(diào)制器等）的性能要求和技術(shù)挑戰(zhàn)，并討論系統(tǒng)的整體優(yōu)化方案。3、（本題10分）在一個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)中