上海科技大学《虚拟仪器技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《虚拟仪器技术》2023-2024学年第一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、在电子信息工程中，传感器起着至关重要的作用。传感器可以将各种物理量转换为电信号。以下哪种传感器可以测量温度呢？（）A.光敏传感器B.压力传感器C.温度传感器D.湿度传感器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、在数字通信中，以下哪种均衡器能够自适应地调整参数以补偿信道失真？（）A.线性均衡器B.非线性均衡器C.自适应均衡器D.判决反馈均衡器4、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5、在通信原理中，调制的目的是将基带信号变换为适合在信道中传输的信号。ASK调制属于：（）A.幅度调制B.频率调制C.相位调制D.混合调制6、在数字图像处理中，若要对一幅图像进行压缩，以下哪种压缩算法是基于图像的统计特性的？（）A.霍夫曼编码B.行程编码C.离散余弦变换（DCT）D.以上都是7、在数字信号处理的量化噪声分析中，以下哪种量化方式可以减小量化噪声：（）A.均匀量化B.非均匀量化C.对数量化D.以上都是8、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9、在电子信息工程中，信号处理是一个重要的研究方向。信号处理的方法有很多种，如滤波、变换、压缩等。以下关于信号处理的说法中，错误的是？（）A.滤波可以去除信号中的噪声B.变换可以将信号从一种域转换到另一种域，以便更好地分析和处理信号C.压缩可以减小信号的数据量，提高传输和存储效率D.信号处理只能对数字信号进行，不能对模拟信号进行10、在数字电路中，以下关于组合逻辑电路和时序逻辑电路的描述，哪一项是正确的？（）A.组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入，时序逻辑电路的输出取决于当前输入和过去的输出B.组合逻辑电路包含存储元件，时序逻辑电路不包含存储元件C.组合逻辑电路比时序逻辑电路更复杂D.时序逻辑电路的速度比组合逻辑电路快11、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-CacheD.以上都不是12、在电子电路设计中，反馈是一种重要的技术手段。反馈可以分为正反馈和负反馈。以下关于反馈的说法中，错误的是？（）A.正反馈可以使电路的增益增大B.负反馈可以使电路的增益稳定C.正反馈会使电路产生自激振荡D.负反馈会使电路的输出信号与输入信号完全相同13、在电子系统的电磁兼容性设计中，屏蔽是一种有效的措施。对于磁场屏蔽，以下哪种材料效果较好：（）A.铜B.铝C.铁磁材料D.塑料14、在信号与系统中，以下关于连续时间信号和离散时间信号的描述，哪一项是正确的？（）A.连续时间信号的自变量是连续的，离散时间信号的自变量是离散的B.连续时间信号的幅度是连续的，离散时间信号的幅度是离散的C.连续时间信号一定是周期信号，离散时间信号一定是非周期信号D.连续时间信号和离散时间信号没有本质区别15、在集成电路的可靠性测试中，以下哪种测试用于检测芯片在高温环境下的性能？（）A.老化测试B.热循环测试C.高温工作寿命测试D.以上都是16、在电子电路中，反馈放大器的类型有电压反馈和电流反馈，以下哪种说法是正确的？（）A.电压反馈能稳定输出电压，电流反馈能稳定输出电流B.电压反馈能稳定输出电流，电流反馈能稳定输出电压C.电压反馈和电流反馈都能稳定输出电压D.电压反馈和电流反馈都能稳定输出电流17、在自动控制原理中，控制系统的性能可以通过时域和频域指标来衡量。对于一个二阶系统，增加其阻尼比，以下关于系统性能的变化，哪一项是正确的？（）A.超调量减小，调节时间缩短B.超调量增大，调节时间延长C.超调量不变，调节时间缩短D.超调量不变，调节时间延长18、在通信网络中，ATM技术曾经被广泛研究和应用。ATM信元的长度固定为：（）A.53字节B.64字节C.128字节D.256字节19、对于一个数字信号，若要进行有效的压缩编码，以下哪种方法可能会被采用？（）A.预测编码B.变换编码C.统计编码D.以上都是20、在微处理器的指令系统中，指令的寻址方式有多种。立即寻址方式中，操作数？（）A.在指令中直接给出B.在寄存器中C.在内存中D.在堆栈中21、在集成电路设计中，以下哪种工艺可以实现更小的晶体管尺寸和更高的集成度：（）A.双极型工艺B.CMOS工艺C.砷化镓工艺D.锗硅工艺22、在电子信息工程中，通信协议是保证通信系统正常运行的重要因素。通信协议通常包括物理层、数据链路层、网络层等。以下关于通信协议的说法中，错误的是？（）A.通信协议规定了通信双方的通信方式和数据格式B.不同的通信系统可以使用相同的通信协议C.通信协议的制定需要考虑通信的可靠性、效率和安全性等因素D.通信协议一旦制定就不能修改23、在半导体器件中，场效应管（FET）有多种类型。其中，结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（MOSFET）在工作原理和特性上有一定的区别。以下关于这两种场效应管的比较，哪一项是错误的？（）A.JFET的输入电阻小于MOSFET的输入电阻B.MOSFET的噪声系数小于JFET的噪声系数C.JFET通常比MOSFET更适合在高频下工作D.MOSFET的制造工艺比JFET更复杂24、对于数字信号的传输方式，以下哪种方式需要在发送端和接收端进行同步？（）A.异步传输B.同步传输C.并行传输D.串行传输25、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.源极和漏极电压二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）论述电子电路中的功率因数校正（PFC）技术的原理和实现方法，以及其重要性。2、（本题5分）详细说明在数字信号处理的多速率信号处理中，抽取和内插的原理和应用。3、（本题5分）详细阐述模拟信号数字化过程中的抽样、量化和编码三个步骤，以及每个步骤的作用和关键技术。4、（本题5分）在数字通信的差错控制编码中，卷积码的编码原理是什么？如何进行卷积码的译码？三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个无线传感器网络的安全机制中，密钥管理、数据加密和节点认证等是保障网络安全的重要环节。但节点资源受限、网络拓扑动态变化和攻击手段多样化等因素给安全机制带来挑战。请仔细分析这些因素，研究如何设计轻量级的安全算法、动态的密钥更新策略和有效的认证机制来增强无线传感器网络的安全性。2、（本题5分）在一个无线局域网中，安全机制是保障网络通信安全的重要措施。请分析常见的无线局域网安全技术（如WEP、WPA、WPA2等）的原理和漏洞，以及如何采用更先进的安全技术（如802.1X认证、VPN等）来提高网络的安全性，防范各种攻击和威胁。3、（本题5分）电子信息系统中的容错技术能够保证系统在故障情况下仍能正常工作。分析容错技术的原理和实现方法，如冗余设计、故障检测与恢复等，研究如何提高系统的容错能力和可靠性。4、（本题5分）一个无线通信基站需要同时支持大量用户的高速数据传输和低延迟服务。分析如何通过多天线技术（MIMO）、波束成形和资源分配算法来提高系统容量和服务质量，以及如何应对用户移动性和信道变化带来的挑战。5、（本题5分）电子信息系统中的静电防护对于设备的可靠性和安全性至关重要。分析静电产生的