2025年華為硬件筆試題及答案

一、單項選擇題（共10題，每題2分，共20分）

1.在數(shù)字電路中，下列哪種邏輯門可以實現(xiàn)"與"功能？

A.OR門

B.AND門

C.NOT門

D.XOR門

2.關(guān)于ARM架構(gòu)處理器，下列說法正確的是？

A.ARM是復(fù)雜指令集架構(gòu)(CISC)

B.ARM處理器通常采用精簡指令集(RISC)

C.ARM架構(gòu)主要用于服務(wù)器領(lǐng)域

D.ARM處理器不支持多核設(shè)計

3.在PCB設(shè)計中，差分信號的主要優(yōu)點是？

A.減少功耗

B.提高抗干擾能力

C.減少PCB層數(shù)

D.降低成本

4.下列哪種存儲器是易失性的？

A.ROM

B.Flash

C.RAM

D.EPROM

5.USB3.0的理論傳輸速率是多少？

A.480Mbps

B.5Gbps

C.10Gbps

D.20Gbps

6.在通信系統(tǒng)中，調(diào)制解調(diào)器的主要功能是？

A.信號放大

B.信號濾波

C.數(shù)字信號與模擬信號之間的轉(zhuǎn)換

D.信號加密

7.下列哪種總線標(biāo)準(zhǔn)主要用于連接CPU和內(nèi)存？

A.PCIe

B.SATA

C.DDR

D.USB

8.在嵌入式系統(tǒng)中，實時操作系統(tǒng)(RTOS)的主要特點是？

A.用戶界面友好

B.資源占用少

C.任務(wù)執(zhí)行時間可預(yù)測

D.支持多用戶

9.下列哪種材料常用于制造半導(dǎo)體芯片？

A.銅

B.硅

C.鋁

D.鐵

10.在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，OSI模型的第三層是？

A.物理層

B.數(shù)據(jù)鏈路層

C.網(wǎng)絡(luò)層

D.傳輸層

二、填空題（共6題，每題2分，共12分）

1.在數(shù)字電路中，觸發(fā)器是一種具有______功能的邏輯電路，能夠存儲1位二進(jìn)制信息。

2.ARM處理器架構(gòu)中，Cortex-A系列主要用于______應(yīng)用，而Cortex-M系列則主要用于______應(yīng)用。

3.DDR4內(nèi)存的典型工作電壓是______V。

4.在PCB設(shè)計中，阻抗控制是為了確保信號傳輸?shù)腳_____性。

5.I2C通信協(xié)議使用______根信號線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

6.在嵌入式系統(tǒng)中，看門狗定時器(WDT)的主要功能是______。

三、判斷題（共6題，每題2分，共12分）

1.在數(shù)字電路中，與非門(NAND)是通用門，可以構(gòu)建任何其他邏輯門。()

2.DDR5內(nèi)存的傳輸速率高于DDR4內(nèi)存。()

3.USBType-C接口支持正反插拔，但不支持視頻輸出功能。()

4.在ARM架構(gòu)中，Thumb指令集比ARM指令集執(zhí)行效率更高。()

5.在PCB設(shè)計中，信號線越寬，阻抗越高。()

6.在通信系統(tǒng)中，頻分復(fù)用(FDM)和時分復(fù)用(TDM)是兩種不同的多路復(fù)用技術(shù)。()

四、多項選擇題（共2題，每題2分，共4分）

1.下列哪些是華為自研的處理器架構(gòu)？（）

A.ARM

B.鯤鵬

C.昇騰

D.x86

2.在硬件設(shè)計中，下列哪些因素會影響信號完整性？（）

A.阻抗不匹配

B.串?dāng)_

C.電磁干擾

D.電源噪聲

五、簡答題（共2題，每題5分，共10分）

1.簡述DDR內(nèi)存與LPDDR內(nèi)存的主要區(qū)別及其應(yīng)用場景。

2.解釋什么是EMI(電磁干擾)，以及在硬件設(shè)計中如何抑制EMI。

參考答案及解析

一、單項選擇題

1.答案：B.AND門

解析：在數(shù)字電路中，AND門是實現(xiàn)"與"邏輯的基本門電路。只有當(dāng)所有輸入都為高電平時，輸出才為高電平。OR門實現(xiàn)"或"邏輯，NOT門實現(xiàn)"非"邏輯，XOR門實現(xiàn)"異或"邏輯。

2.答案：B.ARM處理器通常采用精簡指令集(RISC)

解析：ARM(AdvancedRISCMachine)架構(gòu)是一種精簡指令集(RISC)處理器架構(gòu)，以其低功耗和高效率著稱。ARM架構(gòu)廣泛應(yīng)用于移動設(shè)備、嵌入式系統(tǒng)等領(lǐng)域，也越來越多地應(yīng)用于服務(wù)器領(lǐng)域。ARM處理器支持多核設(shè)計，如Cortex-A系列處理器。

3.答案：B.提高抗干擾能力

解析：差分信號使用兩條互補(bǔ)的信號線傳輸信號，通過比較兩條線上的電壓差來表示邏輯狀態(tài)。這種方式可以有效抑制共模干擾，提高信號的抗干擾能力，特別適合高速信號傳輸。

4.答案：C.RAM

解析：RAM(RandomAccessMemory，隨機(jī)存取存儲器)是一種易失性存儲器，斷電后存儲的數(shù)據(jù)會丟失。ROM(Read-OnlyMemory，只讀存儲器)、Flash和EPROM(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，可擦除可編程只讀存儲器)都是非易失性存儲器，斷電后數(shù)據(jù)不會丟失。

5.答案：B.5Gbps

解析：USB3.0(也稱為USB3.1Gen1)的理論傳輸速率為5Gbps，而USB2.0的理論傳輸速率為480Mbps。USB3.1Gen2的理論傳輸速率為10Gbps，USB3.2Gen2x2的理論傳輸速率為20Gbps。

6.答案：C.數(shù)字信號與模擬信號之間的轉(zhuǎn)換

解析：調(diào)制解調(diào)器(Modem)的名稱來源于調(diào)制(Modulate)和解調(diào)(Demodulate)兩個過程。在發(fā)送端，調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號以便在模擬信道上傳輸；在接收端，將模擬信號轉(zhuǎn)換回數(shù)字信號。信號放大、濾波和加密是通信系統(tǒng)中的其他功能，但不是調(diào)制解調(diào)器的主要功能。

7.答案：C.DDR

解析：DDR(DoubleDataRate)是一種專門用于連接CPU和內(nèi)存的總線標(biāo)準(zhǔn)。PCIe主要用于連接高速外設(shè)，SATA主要用于連接存儲設(shè)備，USB主要用于連接各種外設(shè)。

8.答案：C.任務(wù)執(zhí)行時間可預(yù)測

解析：實時操作系統(tǒng)(RTOS)的主要特點是任務(wù)執(zhí)行時間可預(yù)測，能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成關(guān)鍵任務(wù)。RTOS通常用于嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)控制、航空航天等領(lǐng)域，對實時性要求較高的應(yīng)用。用戶界面友好、資源占用少和支持多用戶可能是某些操作系統(tǒng)的特點，但不是RTOS的主要特點。

9.答案：B.硅

解析：硅是制造半導(dǎo)體芯片的主要材料，因其具有合適的導(dǎo)電性和半導(dǎo)體特性而被廣泛使用。銅主要用于導(dǎo)線和互連，鋁用于互連層，鐵則主要用于磁性材料。

10.答案：C.網(wǎng)絡(luò)層

解析：OSI(開放系統(tǒng)互連)模型將網(wǎng)絡(luò)通信分為七層，從下到上分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)層(第三層)負(fù)責(zé)邏輯地址尋址和路由選擇，如IP協(xié)議。

二、填空題

1.答案：記憶

解析：觸發(fā)器是數(shù)字電路中具有記憶功能的邏輯電路，能夠存儲1位二進(jìn)制信息(0或1)。它是構(gòu)成時序邏輯電路的基本單元，可用于計數(shù)器、寄存器等電路。

2.答案：高性能計算/移動設(shè)備；嵌入式系統(tǒng)

解析：ARM處理器架構(gòu)中的Cortex-A系列是高性能應(yīng)用處理器，主要用于智能手機(jī)、平板電腦等移動設(shè)備以及服務(wù)器等高性能計算領(lǐng)域。Cortex-M系列是面向微控制器應(yīng)用的處理器，主要用于嵌入式系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等資源受限的應(yīng)用。

3.答案：1.2

解析：DDR4內(nèi)存的典型工作電壓為1.2V，相比DDR3的1.5V有所降低，有助于降低功耗。DDR5內(nèi)存的工作電壓進(jìn)一步降低到1.1V。

4.答案：完整

解析：在PCB設(shè)計中，阻抗控制是為了確保信號傳輸?shù)耐暾?。通過控制信號線的寬度、與參考平面的距離以及介電常數(shù)等參數(shù)，可以使傳輸線的阻抗與源端和終端的阻抗相匹配，從而減少信號反射，保證信號質(zhì)量。

5.答案：兩

解析：I2C(Inter-IntegratedCircuit)通信協(xié)議使用兩根信號線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸：一根是串行數(shù)據(jù)線(SDA)，用于傳輸數(shù)據(jù)；另一根是串行時鐘線(SCL)，用于同步數(shù)據(jù)傳輸。I2C是一種多主多從的串行總線協(xié)議。

6.答案：監(jiān)控和恢復(fù)系統(tǒng)運行

解析：看門狗定時器(WDT,WatchdogTimer)是嵌入式系統(tǒng)中常用的硬件模塊，用于監(jiān)控和恢復(fù)系統(tǒng)運行。WDT會定期計數(shù)，如果系統(tǒng)在規(guī)定時間內(nèi)沒有"喂狗"(重置計數(shù)器)，則WDT會觸發(fā)系統(tǒng)復(fù)位，防止系統(tǒng)因軟件故障或死鎖而無法正常運行。

三、判斷題

1.答案：√

解析：與非門(NAND)是通用門，可以構(gòu)建任何其他邏輯門。這是因為與非門可以通過適當(dāng)?shù)倪B接實現(xiàn)其他基本邏輯功能，如將兩個輸入連接在一起可以實現(xiàn)非門，將與非門的輸出連接到另一個與非門的輸入可以實現(xiàn)與門或或門等。

2.答案：√

解析：DDR5內(nèi)存的傳輸速率高于DDR4內(nèi)存。DDR4-3200的傳輸速率為25.6GB/s，而DDR5-4800的傳輸速可達(dá)38.4GB/s，并且DDR5的最高速率可達(dá)8400MT/s，遠(yuǎn)高于DDR4的最高速率。

3.答案：×

解析：USBType-C接口不僅支持正反插拔，還支持視頻輸出功能。USBType-C支持DisplayPortAlternateMode，可以傳輸視頻信號，支持連接外部顯示器等設(shè)備。

4.答案：×

解析：在ARM架構(gòu)中，ARM指令集是32位指令集，功能豐富，執(zhí)行效率高；Thumb指令集是16位指令集，代碼密度高，適合存儲空間受限的應(yīng)用。Thumb指令集的執(zhí)行效率通常低于ARM指令集，但可以節(jié)省存儲空間。

5.答案：×

解析：在PCB設(shè)計中，信號線越寬，阻抗越低，而不是越高。阻抗與信號線的寬度、與參考平面的距離以及介電常數(shù)等因素有關(guān)。一般來說，信號線越寬，與參考平面的距離越近，介電常數(shù)越大，阻抗越低。

6.答案：√

解析：頻分復(fù)用(FDM)和時分復(fù)用(TDM)是兩種不同的多路復(fù)用技術(shù)。FDM將可用頻帶劃分為多個子頻帶，每個子頻帶用于一個信號；TDM將時間劃分為多個時隙，每個時隙用于一個信號。這兩種技術(shù)都可以在同一個信道上傳輸多個信號。

四、多項選擇題

1.答案：B.鯤鵬，C.昇騰

解析：華為自研的處理器架構(gòu)包括鯤鵬(服務(wù)器CPU)和昇騰(AI處理器)。ARM是英國ARM公司開發(fā)的架構(gòu)，x86是美國Intel和AMD公司開發(fā)的架構(gòu)，都不是華為自研的。

2.答案：A.阻抗不匹配，B.串?dāng)_，C.電磁干擾，D.電源噪聲

解析：信號完整性是硬件設(shè)計中的重要考慮因素，阻抗不匹配會導(dǎo)致信號反射；串?dāng)_是相鄰信號線之間的unwanted耦合；電磁干擾(EMI)來自外部環(huán)境的電磁場；電源噪聲會影響信號的電平判斷。這些因素都會影響信號的質(zhì)量和可靠性。

五、簡答題

1.答案：

DDR(DoubleDataRate)內(nèi)存和LPDDR(LowPowerDoubleDataRate)內(nèi)存的主要區(qū)別在于：

-功耗：LPDDR專為低功耗設(shè)計，工作電壓通常低于標(biāo)準(zhǔn)DDR內(nèi)存，功耗更低。

-引腳數(shù)：LPDDR采用更少的引腳設(shè)計，節(jié)省空間。

-應(yīng)用場景：DDR主要用于臺式機(jī)和服務(wù)器等固定設(shè)備，而LPDDR主要用于移動設(shè)備如智能手機(jī)、平板電腦等便攜式設(shè)備。

解析：DDR內(nèi)存和LPDDR內(nèi)存雖然都采用雙倍數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，但在設(shè)計目標(biāo)和應(yīng)用場景上有明顯區(qū)別。LPDDR是專門為移動設(shè)備優(yōu)化的內(nèi)存類型，具有低功耗和小尺寸的特點，適合電池供電的便攜式設(shè)備。而標(biāo)準(zhǔn)DDR內(nèi)存則更注重性能，適用于需要更高帶寬的固定設(shè)備。

2.答案：

EMI(ElectromagneticInterference，電磁干擾)是指電子設(shè)備在工作過程中產(chǎn)生的電磁場對其他設(shè)備或自身造成的干擾。在硬件設(shè)計中，抑制EMI的方法包括：

-屏蔽：使用金屬外殼或屏蔽罩將敏感電路或干擾源包圍起來。

-濾波：在電源線和信號線上添加濾