中国计量大学现代科技学院《嵌入式系统技术及应用》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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中国计量大学现代科技学院
《嵌入式系统技术及应用》2023-2024学年第二学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、在自动控制原理中，根轨迹法是分析系统性能的一种重要方法。根轨迹的起点和终点分别取决于？（ ）
A. 开环零点和开环极点
B. 闭环零点和闭环极点
C. 系统的输入和输出
D. 控制器的参数

2、在数字通信系统中，以下哪种编码方式能够实现无差错传输的理论极限？（ ）
A. 香农编码 B. 哈夫曼编码 C. 算术编码 D. 游程编码

3、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

4、在光通信系统中，光源的性能对系统的传输质量有重要影响。半导体激光器与发光二极管相比，具有：（ ）
A. 谱线宽度宽
B. 输出功率小
C. 调制速率高
D. 价格便宜

5、在微处理器的体系结构中，若要提高指令的执行效率，以下哪种技术的应用是常见的？（ ）
A. 流水线技术
B. 超标量技术
C. 缓存技术
D. 以上都是

6、在通信系统中，码分多址（CDMA）是一种重要的多址接入技术。CDMA 的基本原理是什么呢？是通过不同的码序列来区分不同的用户，实现多用户同时通信。以下关于 CDMA 的说法中，错误的是？（ ）
A.CDMA 可以提高通信系统的容量
B.CDMA 可以提高通信系统的抗干扰能力
C.CDMA 中不同用户的信号是相互独立的，不会相互干扰
D.CDMA 只适用于无线通信系统，不适用于有线通信系统

7、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

8、对于一个模拟信号，若要进行数字化，需要经过采样和量化两个过程，以下关于采样定理的描述，哪一项是正确的？（ ）
A. 采样频率必须大于信号最高频率的两倍 B. 采样频率必须小于信号最高频率的两倍 C. 采样频率与信号最高频率无关 D. 采样频率越高，量化误差越大

9、在数字通信中，若要提高信息传输的保密性，以下哪种加密算法是常用的？（ ）
A. RSA 算法
B. DES 算法
C. AES 算法
D. 以上都是

10、在电子信息系统的可靠性设计中，以下哪种方法能够降低系统的失效概率？（ ）
A. 冗余设计 B. 降额设计 C. 故障预测与诊断 D. 以上都是

11、在数字图像处理的图像增强技术中，以下哪种方法可以突出图像的边缘和轮廓信息：（ ）
A. 直方图规定化
B. 高通滤波
C. 低通滤波
D. 同态滤波

12、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

13、对于一个简单的共发射极放大电路，若集电极电阻增大，而其他参数不变，以下关于其电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的变化情况，哪一项是正确的？（ ）
A. 电压放大倍数增大，输入电阻不变，输出电阻增大
B. 电压放大倍数减小，输入电阻不变，输出电阻减小
C. 电压放大倍数增大，输入电阻增大，输出电阻不变
D. 电压放大倍数减小，输入电阻减小，输出电阻增大

14、在半导体器件中，MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）的阈值电压与？（ ）
A 沟道长度 B. 栅极电压 C. 衬底掺杂浓度 D. 源极和漏极电压

15、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

16、对于液晶显示器（LCD），以下哪种技术可以提高显示的对比度和视角？（ ）
A. TN技术 B. STN技术 C. IPS技术 D. VA技术

17、在数字电路中，对于一个由与非门组成的基本逻辑电路，若输入信号A为高电平，B为低电平，那么经过与非运算后，输出信号会是什么状态？（ ）
A. 高电平
B. 低电平
C. 不确定
D 以上都不对

18、在电子电路的可靠性预计中，以下哪种方法基于元器件的失效率数据：（ ）
A. 元器件计数法
B. 应力分析法
C. 故障模式影响及危害性分析法（FMECA）
D. 以上都是

19、对于集成电路的封装形式，以下哪种封装具有较小的体积和较好的散热性能？（ ）
A. DIP封装 B. BGA封装 C. QFP封装 D. SOP封装

20、在模拟电子技术中，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为：（ ）
A. 0
B. 有限值
C. 无穷大
D. 不确定

二、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）解释通信系统中具有自同步能力的编码方式，如曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码的编码规则和同步原理。

2、（本题5分）论述在电磁场的边界条件中，两种不同介质分界面上电场强度和磁场强度的边界条件表达式及意义。

3、（本题5分）详细说明在通信系统的卫星通信网络中，卫星通信的特点、组成和关键技术，以及在全球通信中的作用。

4、（本题5分）详细说明在电子电路故障诊断中，如何使用逻辑分析仪定位数字电路中的故障？

5、（本题5分）无线通信技术中的 Wi-Fi 技术有哪些特点？应用场景是什么？

三、分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）分析某电子病历管理系统的大数据分析、医疗质量评估、患者参与等功能，探讨其在医疗信息化中的作用和挑战。

2、（本题5分）量子计算作为一种新兴的计算技术，对电子信息领域带来了潜在的变革。分析量子计算的基本原理和实现方式，探讨其在密码学、优化算法和大规模数据处理等方面的应用前景和面临的技术挑战。

3、（本题5分）某无线通信系统中的频谱资源管理，面临频谱短缺和频谱利用率低的问题。分析频谱感知技术、动态频谱分配算法以及频谱共享机制的应用。

4、（本题5分）某电子秤需要高精度地测量物体重量。探讨如何设计传感器接口电路、采用数字滤波技术和温度补偿算法，以提高测量精度和稳定性，减少误差来源。

5、（本题5分）分析某电子病历管理系统的电子签名、医疗数据安全、临床决策支持系统升级等功能，探讨其在医疗信息化中的作用和挑战。

四、设计题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）设计一个基于DSP的数字图像处理系统，能够实现图像边缘检测、特征提取和目标识别等功能，提供算法流程和代码实现。

2、（本题10分）设计一个基于单片机的温度和湿度监控系统，能够实时采集温湿度数据，并通过液晶显示屏显示，同时具备报警功能。

3、（本题10分）设计一个基于 PLC 的物料分拣系统，能够根据物料的颜色、形状等特征自动进行分拣。

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