景德镇艺术职业大学《嵌入式系统原理及应用综合实验》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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景德镇艺术职业大学《嵌入式系统原理及应用综合实验》
2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、在数字电子技术中，状态机是一种重要的时序逻辑电路。状态机可以用于实现各种复杂的控制逻辑。以下关于状态机的说法中，错误的是？（ ）
A.状态机可以分为摩尔型状态机和米利型状态机
B.状态机的状态转换是由输入信号和当前状态决定的
C.状态机的设计可以使用硬件描述语言（HDL）进行
D.状态机的状态数量是固定的，不能根据需要进行扩展

2、在模拟电路中，运算放大器的共模抑制比（CMRR）越高，说明什么？（ ）
A. 对共模信号的放大能力越强 B. 对差模信号的放大能力越强 C. 抑制共模信号的能力越强 D. 工作频率越高

3、在通信系统的噪声分析中，热噪声是一种常见的噪声类型。热噪声的功率谱密度与？（ ）
A. 频率成正比 B. 频率成反比 C. 频率无关 D. 频率的平方成正比

4、在数字电路中，触发器是一种重要的存储单元。JK 触发器在 J=1，K=1 时，其输出状态会：（ ）
A. 保持不变
B. 置 0
C. 置 1
D. 翻转

5、在集成电路测试中，以下哪种测试方法能够检测出芯片内部的潜在故障？（ ）
A. 功能测试 B. 直流参数测试 C. 交流参数测试 D. 扫描测试

6、在数字通信系统中，误码率（BER）是衡量系统性能的重要指标，以下哪种措施可以降低误码率？（ ）
A. 增加发射功率 B. 提高信道带宽 C. 采用纠错编码 D. 以上都是

7、在数字信号处理中，以下关于有限冲激响应（FIR）滤波器和无限冲激响应（IIR）滤波器的比较，哪一项是正确的？（ ）
A. FIR 滤波器的相位特性好，IIR 滤波器的相位特性差 B. FIR 滤波器的设计复杂，IIR 滤波器的设计简单 C. FIR 滤波器的稳定性好，IIR 滤波器的稳定性差 D. 以上都是

8、在数字信号处理中，以下哪种算法常用于快速计算离散傅里叶变换（DFT）？（ ）
A. 直接计算法 B. 基 2 - FFT 算法 C. 基 4 - FFT 算法 D. 以上都是

9、在集成电路设计中，CMOS 工艺是目前广泛应用的一种技术。下列关于 CMOS 电路特点的描述中，错误的是：（ ）
A. 静态功耗低
B. 集成度高
C. 输入电阻高
D. 速度比双极型电路慢

10、在数字图像处理中，以下哪种图像增强方法能够突出图像的边缘和轮廓？（ ）
A. 直方图均衡化 B. 中值滤波 C. 锐化滤波 D. 平滑滤波

11、在通信原理中，对于一个二进制数字通信系统，若误码率要求不变，信道带宽增加，所需的信噪比将会怎样？（ ）
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 先减小后增大

12、在通信网络的拓扑结构中，以下哪种结构具有较高的可靠性和容错性？（ ）
A. 星型结构
B. 环型结构
C. 网状结构
D. 总线型结构

13、在电子电路的故障检测中，以下哪种测试方法可以检测集成电路的内部故障：（ ）
A. 在线测试
B. 功能测试
C. 边界扫描测试
D. 以上都是

14、在图像处理的图像分割技术中，以下哪种方法基于图像的灰度值进行分割？（ ）
A. 阈值分割 B. 边缘检测分割 C. 区域生长分割 D. 分水岭分割

15、在数字通信的同步数字系列（SDH）中，以下哪种容器用于承载不同速率的信号？（ ）
A. C 容器
B. VC 容器
C. TU 容器
D. AU 容器

16、在半导体物理中，PN 结是构成许多电子器件的基础。当 PN 结正偏时，电流的主要成分是：（ ）
A. 扩散电流
B. 漂移电流
C. 复合电流
D. 热电流

17、在传感器技术中，热电偶是一种常用的温度传感器。以下关于热电偶测温原理的描述，哪一项是正确的？（ ）
A. 基于热电效应，将温度转化为电阻的变化
B. 基于热胀冷缩原理，将温度转化为长度的变化
C. 基于热电效应，将温度转化为电势差的变化
D. 基于热敏电阻特性，将温度转化为电流的变化

18、在通信系统的扩频技术中，以下哪种扩频方式通过改变信号的频率实现：（ ）
A. 直接序列扩频（DSSS）
B. 跳频扩频（FHSS）
C. 跳时扩频（THSS）
D. 混合扩频

19、在自动控制原理中，系统的稳定性是一个重要的概念。对于一个线性定常系统，其特征方程的根均位于左半平面，则该系统：（ ）
A. 不稳定
B. 临界稳定
C. 稳定
D. 无法确定

20、在数字电子技术中，编码器和译码器是常用的组合逻辑电路。编码器的作用是将输入的信号转换为二进制编码输出。如果一个编码器有 8 个输入信号，那么它需要几位输出信号呢？（ ）
A.3 位
B.4 位
C.5 位
D.6 位

21、在数字图像处理中，图像压缩是一项重要的技术。JPEG 图像压缩标准主要采用了哪种压缩方法？（ ）
A. 无损压缩
B. 有损压缩
C. 熵编码
D. 预测编码

22、在通信系统中，信号的调制方式有很多种。调幅、调频和调相是常见的三种调制方式。以下关于这三种调制方式的说法中，错误的是？（ ）
A.调幅是改变信号的幅度
B.调频是改变信号的频率
C.调相是改变信号的相位
D.这三种调制方式都不会改变信号的带宽

23、在数字通信系统的同步技术中，以下哪个同步用于确定每个码元的起止时刻？（ ）
A. 位同步 B. 帧同步 C. 网同步 D. 载波同步

24、在通信系统的扩频技术中，以下哪种扩频方式是直接用伪随机序列对信息码元进行调制？（ ）
A. 直接序列扩频 B. 跳频扩频 C. 跳时扩频 D. 混合扩频

25、在电子信息工程中，数据采集系统是一种重要的应用系统。数据采集系统通常包括传感器、信号调理电路、模数转换器等。以下关于数据采集系统的说法中，错误的是？（ ）
A.传感器将物理量转换为电信号
B.信号调理电路对传感器输出的信号进行放大、滤波等处理
C.模数转换器将模拟信号转换为数字信号
D.数据采集系统只能采集模拟信号

26、在自动控制系统中，PID 控制器是一种常用的控制器。PID 控制器中的“P”代表？（ ）
A. 比例控制 B. 积分控制 C. 微分控制 D. 位置控制

27、关于数字信号处理中的IIR滤波器和FIR滤波器，以下哪种说法是正确的？（ ）
A. IIR滤波器的相位特性较好 B. FIR滤波器的设计相对简单 C. IIR滤波器的阶数通常较低 D. FIR滤波器的滤波效果更好

28、在计算机体系结构中，Cache 存储器是为了提高 CPU 访问主存的速度。直接映射方式的 Cache 存在的一个主要问题是：（ ）
A. 命中率低
B. 替换算法复杂
C. 写操作复杂
D. 地址映射不灵活

29、在集成电路设计中，以下哪种综合工具能够将硬件描述语言转换为门级网表？（ ）
A. Synplify B. ModelSim C. Quartus D. ISE

30、在电子测量中，示波器是常用的仪器，以下关于示波器的功能描述，哪一项是错误的？（ ）
A. 测量信号的频率 B. 测量信号的幅度 C. 产生各种测试信号 D. 观察信号的波形

二、设计题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计一个通信系统功率控制模块，能够根据信道条件动态调整发射功率，分析功率控制的精度和响应速度。

2、（本题5分）利用模拟电路技术，设计一个用于音响系统的功率放大器，具备高保真和大功率输出特性。

3、（本题5分）设计一个基于FPGA的高速数据通信接口，实现与外部设备的高速数据传输。

4、（本题5分）设计一个数字存储示波器触发与存储优化电路，能够提高示波器的触发准确性和存储效率。

5、（本题5分）利用数字逻辑电路设计一个自动售货机的控制系统，能够实现货币识别、商品选择和找零功能。

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）详细阐述在数字图像处理的压缩编码中，JPEG 标准的算法原理和压缩过程。

2、（本题5分）在电子电路中，电阻的温度系数对电路有什么影响？如何选择温度系数合适的电阻？

3、（本题5分）详细阐述集成电路制造中光刻工艺的主要步骤，以及如何提高光刻的分辨率和精度。

4、（本题5分）详细说明在数字通信中，位同步、帧同步和群同步的实现方法和相互关系。

5、（本题5分）详细阐述电子信息系统中的雷达技术的工作原理和应用，如测速、测距和测向。

四、分析题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）分析某电子音乐合成器的工作原理和音色生成技术，探讨其在音乐创作和表演中的应用以及未来的发展趋势。

2、（本题10分）某工业自动化控制系统采用了现场总线技术进行设备之间的通信。探讨在恶劣的工业环境中，如何确保总线的可靠性、实时性和抗干扰能力，以及如何诊断和处理总线故障。

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