大同师范高等专科学校《嵌入式系统与应用》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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《嵌入式系统与应用》2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在数字信号处理的滤波器实现中，采用数字集成电路实现时，以下哪种芯片常用于实现 FIR 滤波器：（ ）
A. 加法器
B. 乘法器
C. 移位寄存器
D. 计数器

2、在电子电路设计中，运算放大器是一种常用的器件。理想运算放大器的输入电阻和输出电阻分别为？（ ）
A. 无穷大，无穷大 B. 无穷大，零 C. 零，无穷大 D. 零，零

3、在自动控制原理中，对于一个二阶系统，若阻尼比增大，系统的响应速度将会如何变化？（ ）
A. 加快
B. 减慢
C. 不变
D. 先加快后减慢

4、在数字通信系统中，误码率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. 减少发送功率 B. 增加信号带宽 C. 采用纠错编码 D. 提高传输速率

5、在计算机体系结构中，以下哪种存储层次结构可以有效提高存储器的访问速度？（ ）
A. Cache - 主存 - 辅存
B. 主存 - Cache - 辅存
C. 辅存 - 主存 - Cache
D. 以上都不是

6、在射频识别（RFID）系统中，以下哪种频率的标签具有较远的读取距离？（ ）
A. 低频标签 B. 高频标签 C. 超高频标签 D. 微波标签

7、在电子信息系统中，以下哪种电源管理技术能够有效降低系统的功耗？（ ）
A. 动态电压频率调整（DVFS） B. 睡眠模式 C. 电源门控 D. 以上都是

8、在数字信号处理的快速算法中，以下哪种算法用于计算离散傅里叶变换（DFT）：（ ）
A. 基 2 FFT 算法
B. 基 4 FFT 算法
C. 分裂基 FFT 算法
D. 以上都是

9、在数字逻辑设计中，卡诺图是化简逻辑函数的常用工具。使用卡诺图化简逻辑函数时，相邻的最小项可以合并，其合并的原则是：（ ）
A. 逻辑相邻且取值相同
B. 逻辑相邻且取值相反
C. 逻辑不相邻但取值相同
D. 逻辑不相邻且取值相反

10、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

11、在数字通信中，以下哪种复用技术能够在同一信道中同时传输多个信号？（ ）
A. 时分复用（TDM） B. 频分复用（FDM） C. 码分复用（CDM） D. 以上都是

12、在数字电子技术中，逻辑门是基本的组成单元。与门、或门、非门等逻辑门的功能各不相同。如果一个逻辑电路的输入为 A 和 B，输出为 Y，当且仅当 A 和 B 都为高电平时，Y 才为高电平。这个逻辑电路是哪种逻辑门？（ ）
A.与门
B.或门
C.非门
D.异或门

13、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

14、在数字逻辑电路中，关于组合逻辑电路和时序逻辑电路的区别，以下哪种说法是错误的？（ ）
A. 组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入，而时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路的历史状态有关
B. 组合逻辑电路中没有存储元件，时序逻辑电路中包含触发器等存储元件
C. 组合逻辑电路的分析和设计相对简单，时序逻辑电路则较为复杂
D. 组合逻辑电路和时序逻辑电路在实际应用中可以相互替代，没有明显的界限

15、在数字信号处理中，若要对一个包含噪声的音频信号进行滤波处理，去除高频噪声，以下哪种滤波器类型是较为合适的？（ ）
A. 低通滤波器
B. 高通滤波器
C. 带通滤波器
D. 带阻滤波器

16、在数字通信中，同步技术是保证通信正常进行的关键。以下关于位同步和帧同步的描述，哪一项是错误的？（ ）
A. 位同步是为了确定每个码元的起止时刻
B. 帧同步是为了确定数据帧的起始位置
C. 位同步的精度要求高于帧同步
D. 帧同步通常比位同步更容易实现

17、在电子电路中，二极管是一种常用的半导体元件。二极管具有单向导电性。以下关于二极管的说法中，错误的是？（ ）
A.二极管可以用于整流
B.二极管可以用于稳压
C.二极管在正向偏置时导通，反向偏置时截止
D.二极管的导通电阻为零

18、对于一个通信系统，若要实现高数据传输速率和低误码率，以下哪个因素最为关键？（ ）
A. 信号功率 B. 带宽 C. 编码方式 D. 调制方式

19、在集成电路的封装技术中，以下哪种封装形式具有体积小、引脚多的特点？（ ）
A. DIP 封装
B. SOP 封装
C. BGA 封装
D. QFP 封装

20、在集成电路设计中，CMOS 工艺是目前应用最为广泛的工艺之一。CMOS 电路具有低功耗的特点，这主要是因为？（ ）
A. 其静态功耗几乎为零
B. 其动态功耗较小
C. 其工作电压较低
D. 以上都是

21、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

22、在电子电路的电源设计中，以下哪种稳压器具有较好的纹波抑制能力？（ ）
A. 线性稳压器
B. 开关稳压器
C. 集成稳压器
D. 以上都是

23、在数字图像处理的图像压缩中，JPEG 压缩算法的主要步骤包括：（ ）
A. 离散余弦变换、量化、编码
B. 傅里叶变换、量化、编码
C. 小波变换、量化、编码
D. 哈夫曼编码、量化、变换

24、在电子电路中，放大器起着重要的作用。一个理想的放大器应该具有哪些特点呢？高输入阻抗、低输出阻抗、高增益且无失真。以下哪个选项最符合理想放大器的特点？（ ）
A.输入阻抗低，输出阻抗高，增益适中，有一定失真
B.输入阻抗高，输出阻抗低，增益高，无失真
C.输入阻抗和输出阻抗都适中，增益低，有少量失真
D.输入阻抗高，输出阻抗高，增益低，无失真

25、在电子测量的误差分析中，以下哪种误差是由于测量仪器的不准确引起的？（ ）
A. 系统误差
B. 随机误差
C. 粗大误差
D. 以上都是

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）无线通信技术中的 5G 技术有哪些特点？应用前景如何？

2、（本题5分）详细说明传感器的基本组成部分和工作原理，以温度传感器（如热电偶、热敏电阻）为例，解释它们如何将温度物理量转换为电信号。

3、（本题5分）详细阐述电子信息系统中的自动驾驶中的感知技术，包括雷达、摄像头和激光雷达。

4、（本题5分）在数字信号处理的应用中，说明语音信号处理的主要方法和技术，以及面临的挑战。

三、分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）分析某电子广告牌的节能技术、内容创意、互动性等方面，探讨其在广告传媒领域的创新发展。

2、（本题5分）某电源管理芯片，需要提供稳定的输出电压和电流。分析电源管理芯片的工作模式（如降压、升压、降压-升压），以及如何进行环路稳定性设计和保护功能实现。

3、（本题5分）在图像处理领域，目标检测算法（如基于区域的卷积神经网络 R-CNN、单发多框检测 SSD）不断发展。分析这些算法的核心思想和关键技术，研究其在不同场景下（如行人检测、车辆检测）的检测精度和速度，探讨如何应对目标遮挡、姿态变化等问题以提高检测性能。

4、（本题5分）某图像识别系统在处理复杂场景图像时，由于光照变化、物体遮挡和背景干扰等因素，识别准确率下降。请详细分析这些因素对图像识别的影响，探讨如何运用深度学习算法、特征提取技术和数据增强方法来提高识别准确率。

5、（本题5分）某无线通信系统的频谱感知技术中，分析频谱感知的方法，如能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特征检测，研究如何提高频谱感知的准确性和快速性。

四、设计题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）设计一个数字信号处理中窗函数的选择和应用方案，分析不同窗函数对信号处理结果的影响。

2、（本题10分）设计一个基于 PLC 的污水处理厂曝气池控制系统，实现对曝气强度和时间的精确控制。

3、（本题10分）设计一个±12V转±5V的DC-DC电源转换电路，输出电流不小于0.5A，给出原理图和PCB布线。

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