南昌航空大学《嵌入式系统设计》2023-2024学年第一学期期末试卷

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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批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题2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、在半导体器件中，场效应管（FET）是一种重要的器件。增强型MOSFET在栅源电压为零时：（）A.导通B.截止C.处于放大状态D.处于饱和状态2、在数字集成电路的逻辑门中，以下哪种门的输出具有高电平、低电平和高阻态三种状态？（）A.与门B.或门C.三态门D.非门3、在通信原理中，ASK、FSK和PSK是三种基本的数字调制方式。其中，抗噪声性能最好的是？（）A.ASKB.FSKC.PSKD.无法确定4、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5、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6、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7、在信号处理中，数字滤波器可以实现对信号的滤波功能。以下关于数字滤波器的类型，哪一项是错误的？（）A.低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器B.有限脉冲响应滤波器和无限脉冲响应滤波器C.巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器D.线性相位滤波器和非线性相位滤波器8、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9、在数字信号传输中，码间串扰会影响信号的传输质量。为了减少码间串扰，通常采用：（）A.增加信号的幅度B.提高信号的频率C.采用均衡技术D.降低信号的传输速率10、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、在信号与系统中，连续时间系统的冲激响应和阶跃响应具有重要的意义。如果已知一个系统的冲激响应，如何通过数学运算得到其阶跃响应？（）A.对冲激响应进行积分B.对冲激响应进行微分C.对冲激响应进行傅里叶变换D.对冲激响应进行拉普拉斯变换13、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14、在电子信息领域，FPGA（FieldProgrammableGateArray）是一种可编程的逻辑器件。FPGA的特点是什么呢？可以通过编程实现不同的逻辑功能，具有灵活性高、开发周期短等优点。以下关于FPGA的说法中，错误的是？（）A.FPGA可以实现数字电路的设计和验证B.FPGA的编程可以使用硬件描述语言（HDL）进行C.FPGA的性能比专用集成电路（ASIC）低D.FPGA可以重复编程，方便进行设计修改和升级15、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二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在数字通信系统中，扰码和解扰的作用是什么？请说明扰码的原理和实现方法，并举例说明其在实际通信系统中的应用。2、（本题5分）阐述在半导体存储器中，Flash存储器的工作原理、特点和擦写方法。3、（本题5分）详细说明数字信号编码中的曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的特点和应用场景。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个基于单片机的智能电表抄表系统，支持远程抄表和数据统计分析。2、（本题5分）设计一个基于数字信号处理的语音合成系统，能够将文本转换为自然流畅的语音。3、（本题5分）设计一个简单的电力线通信系统，能够在电力线上实现数据传输，包括调制解调电路和通信协议。4、（本题5分）设计一个基于蓝牙5.0的音频传输系统，能够实现高质量的无线音频传输，传输距离不小于20米，支持双声道。5、（本题5分）利用射频技术设计一个无线传感器节点，能够采集环境数据并通过无线方式传输，给出节点的硬件设计和功耗分析。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）某模拟集成电路中的噪声对系统性能产生影响。分析噪声的来源和传播机制，探讨如何通过电路设计和布局优化来降低噪声，提高系统的信噪比。2、（本题10分）在一个数字视频处理系统中，视频压缩编码的标准不断发展。分析H.264、H.265