學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在電子信息工程中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一種重要的應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通常包括傳感器、信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。以下關(guān)于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的說法中，錯誤的是？（）A.傳感器將物理量轉(zhuǎn)換為電信號B.信號調(diào)理電路對傳感器輸出的信號進(jìn)行放大、濾波等處理C.模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號D.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只能采集模擬信號2、在數(shù)字信號處理的濾波器設(shè)計中，以下哪種方法可以設(shè)計具有任意頻率響應(yīng)的濾波器：（）A.窗函數(shù)法B.頻率抽樣法C.等波紋最佳逼近法D.以上都是3、在數(shù)字電路中，下列哪種邏輯門的輸出狀態(tài)取決于輸入信號的全部組合？（）A.與門B.或門C.非門D.與非門4、在數(shù)字信號傳輸中，碼間串?dāng)_會影響信號的傳輸質(zhì)量。為了減少碼間串?dāng)_，通常采用：（）A.增加信號的幅度B.提高信號的頻率C.采用均衡技術(shù)D.降低信號的傳輸速率5、在通信系統(tǒng)的抗噪聲性能分析中，誤碼率是一個重要的指標(biāo)。在二進(jìn)制數(shù)字通信系統(tǒng)中，若發(fā)送“1”和“0”的概率相等，采用相干解調(diào)時，誤碼率與信噪比的關(guān)系為：（）A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比6、在數(shù)字信號處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，以下哪種算法可以減少計算量？（）A.基2FFT算法B.基4FFT算法C.分裂基FFT算法D.以上都是7、在電子信息工程中，通信協(xié)議是保證通信系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要因素。通信協(xié)議通常包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層等。以下關(guān)于通信協(xié)議的說法中，錯誤的是？（）A.通信協(xié)議規(guī)定了通信雙方的通信方式和數(shù)據(jù)格式B.不同的通信系統(tǒng)可以使用相同的通信協(xié)議C.通信協(xié)議的制定需要考慮通信的可靠性、效率和安全性等因素D.通信協(xié)議一旦制定就不能修改8、在模擬電子電路中，功率放大器的效率是一個重要的指標(biāo)。甲類功率放大器的效率通常：（）A.低于50%B.在50%-78.5%之間C.高于78.5%D.接近100%9、在自動控制原理中，控制系統(tǒng)的性能可以通過時域和頻域指標(biāo)來衡量。對于一個二階系統(tǒng)，增加其阻尼比，以下關(guān)于系統(tǒng)性能的變化，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.超調(diào)量減小，調(diào)節(jié)時間縮短B.超調(diào)量增大，調(diào)節(jié)時間延長C.超調(diào)量不變，調(diào)節(jié)時間縮短D.超調(diào)量不變，調(diào)節(jié)時間延長10、在數(shù)字邏輯電路中，可編程邏輯器件（PLD）如現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）和復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）得到了廣泛應(yīng)用。FPGA和CPLD在結(jié)構(gòu)和性能上有一定的差異，以下關(guān)于它們的比較，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.FPGA的集成度低于CPLDB.CPLD的編程靈活性高于FPGAC.FPGA的速度通常比CPLD快D.CPLD更適合實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯功能11、在數(shù)字通信的差錯控制編碼中，卷積碼是一種性能優(yōu)良的編碼方式。卷積碼的譯碼方法通常有：（）A.硬判決譯碼和軟判決譯碼B.前向糾錯譯碼和反饋糾錯譯碼C.最大似然譯碼和最小距離譯碼D.串行譯碼和并行譯碼12、在信號處理中，數(shù)字濾波器可以實(shí)現(xiàn)對信號的濾波功能。以下關(guān)于數(shù)字濾波器的類型，哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器B.有限脈沖響應(yīng)濾波器和無限脈沖響應(yīng)濾波器C.巴特沃斯濾波器、切比雪夫?yàn)V波器和橢圓濾波器D.線性相位濾波器和非線性相位濾波器13、在電子系統(tǒng)的電源設(shè)計中，線性穩(wěn)壓電源與開關(guān)穩(wěn)壓電源相比，其優(yōu)點(diǎn)是：（）A.效率高B.輸出紋波小C.體積小D.成本低14、在數(shù)字信號處理的快速傅里葉變換（FFT）算法中，基2時間抽?。―IT）FFT算法的基本思想是：（）A.逐次分解信號為偶數(shù)項(xiàng)和奇數(shù)項(xiàng)B.對信號進(jìn)行頻域抽樣C.利用旋轉(zhuǎn)因子的周期性和對稱性D.以上都是15、在射頻識別（RFID）系統(tǒng)中，以下哪個頻段的RFID標(biāo)簽具有較遠(yuǎn)的讀取距離？（）A.低頻B.高頻C.超高頻D.微波16、在微處理器的體系結(jié)構(gòu)中，以下哪種緩存策略能夠有效提高數(shù)據(jù)訪問的命中率？（）A.直接映射緩存B.全相聯(lián)緩存C.組相聯(lián)緩存D.以上都不是17、在數(shù)字信號處理的濾波器實(shí)現(xiàn)中，采用數(shù)字集成電路實(shí)現(xiàn)時，以下哪種芯片常用于實(shí)現(xiàn)FIR濾波器：（）A.加法器B.乘法器C.移位寄存器D.計數(shù)器18、在數(shù)字邏輯電路中，關(guān)于組合邏輯電路和時序邏輯電路的區(qū)別，以下哪種說法是錯誤的？（）A.組合邏輯電路的輸出僅取決于當(dāng)前的輸入，而時序邏輯電路的輸出不僅取決于當(dāng)前輸入，還與電路的歷史狀態(tài)有關(guān)B.組合邏輯電路中沒有存儲元件，時序邏輯電路中包含觸發(fā)器等存儲元件C.組合邏輯電路的分析和設(shè)計相對簡單，時序邏輯電路則較為復(fù)雜D.組合邏輯電路和時序邏輯電路在實(shí)際應(yīng)用中可以相互替代，沒有明顯的界限19、在微控制器（單片機(jī)）編程中，經(jīng)常使用中斷來提高系統(tǒng)的響應(yīng)性能。假設(shè)一個單片機(jī)系統(tǒng)中有多個中斷源，當(dāng)同時有多個中斷請求發(fā)生時，系統(tǒng)通常會根據(jù)什么來確定中斷的優(yōu)先級？（）A.中斷請求的先后順序B.中斷向量的地址C.預(yù)先設(shè)定的中斷優(yōu)先級D.隨機(jī)選擇20、在電子電路的電源設(shè)計中，以下哪種穩(wěn)壓器具有較好的紋波抑制能力？（）A.線性穩(wěn)壓器B.開關(guān)穩(wěn)壓器C.集成穩(wěn)壓器D.以上都是二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在通信系統(tǒng)的同步技術(shù)中，如何實(shí)現(xiàn)位同步和幀同步的提?。空堈f明常見的位同步和幀同步提取方法的原理和電路實(shí)現(xiàn)，并分析其性能和適用場景。2、（本題5分）在鎖相環(huán)（PLL）電路中，鎖相環(huán)的工作過程包括捕獲、跟蹤和鎖定等階段。請詳細(xì)描述每個階段的特點(diǎn)和工作原理，并說明鎖相環(huán)在通信和電子系統(tǒng)中的應(yīng)用。3、（本題5分）請具體論述在通信原理中，調(diào)制和解調(diào)的基本概念和常見方式（如幅度調(diào)制、頻率調(diào)制、相位調(diào)制），并分析其性能。4、（本題5分）在通信系統(tǒng)中，衛(wèi)星通信的特點(diǎn)和應(yīng)用場景是什么？分析衛(wèi)星通信中的關(guān)鍵技術(shù)和面臨的挑戰(zhàn)。5、（本題5分）闡述在數(shù)字信號處理中，快速傅里葉變換（FFT）的基本原理和其在信號處理中的重要作用。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的天線指向控制精度不夠。研究如何通過精確的姿態(tài)測量、先進(jìn)的控制算法和補(bǔ)償機(jī)制來提高天線指向精度，確保信號穩(wěn)定傳輸。2、（本題5分）生物芯片技術(shù)在基因檢測、蛋白質(zhì)分析等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。分析生物芯片的種類、制作工藝和檢測原理，探討如何提高生物芯片的靈敏度、特異性和并行處理能力，以及在疾病診斷和藥物研發(fā)中的應(yīng)用前景。3、（本題5分）在一個自動控制系統(tǒng)中，控制器的設(shè)計是決定系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。請分析不同類型的控制器（如PID控制器、模糊控制器、自適應(yīng)控制器等）的工作原理和設(shè)計方法，以及如何根據(jù)系統(tǒng)的模型和控制要求選擇合適的控制器，并進(jìn)行參數(shù)整定和優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)良好的控制效果。4、（本題5分）電子信息系統(tǒng)中的電磁兼容問題日益突出，影響著設(shè)備的正常運(yùn)行和性能。分析電磁干擾的產(chǎn)生機(jī)制、傳播途徑和抑制方法，探討如何在系統(tǒng)設(shè)計階段進(jìn)行電磁兼容性預(yù)測和優(yōu)化，以及滿足相關(guān)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的要求。5、（本題5分）隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，大量設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)帶來了數(shù)據(jù)爆炸式增長。分析物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)處理和存儲技術(shù)，包括邊緣計算、云計算和分布式存儲等，研究如何應(yīng)對數(shù)據(jù)的多樣性、實(shí)時性和安全性需求。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30