北京郵電大學電子信息工程（信息處理）2025年春季學期考試試題答案解析考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______1.選擇題（每題2分，共40分）（1）以下哪項不是信息處理的基本功能？A.信息采集B.信息傳輸C.信息存儲D.信息刪除（2）以下哪種編碼方式適用于變長編碼？A.簡單二進制編碼B.道爾頓編碼C.哈夫曼編碼D.等長編碼（3）下列哪項是信息論中的熵的概念？A.信息量B.信息速率C.信息熵D.信息增益（4）在數(shù)字通信中，下列哪項是模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程？A.模數(shù)轉(zhuǎn)換B.數(shù)模轉(zhuǎn)換C.模擬信號傳輸D.數(shù)字信號傳輸（5）以下哪種調(diào)制方式用于頻帶傳輸？A.調(diào)幅B.調(diào)頻C.調(diào)相D.以上都是2.填空題（每題2分，共20分）（1）信息處理的基本功能包括______、______、______和______。（2）信息熵的公式為______。（3）數(shù)字信號的特點包括______、______和______。（4）常見的調(diào)制方式有______、______和______。3.判斷題（每題2分，共20分）（1）信息熵越大，信息量越小。（）（2）數(shù)字信號在傳輸過程中不易受到干擾。（）（3）調(diào)幅調(diào)制（AM）只適用于高頻信號傳輸。（）（4）哈夫曼編碼是一種等長編碼。（）（5）信息論中，信息量與信息熵是等價的。（）4.計算題（每題10分，共50分）（1）已知某信息源的信息熵為3比特，求該信息源的平均信息量。（2）設一個信號傳輸系統(tǒng)的帶寬為1000Hz，信號的最高頻率為1000Hz，求該系統(tǒng)的最大信息傳輸速率。（3）某數(shù)字通信系統(tǒng)的信號速率為1Mbps，誤碼率為10^-4，求該系統(tǒng)的平均誤碼數(shù)。（4）設一個二進制信源的概率分布為：P(0)=0.6，P(1)=0.4，求該信源的平均信息量。（5）已知一個數(shù)字信號在傳輸過程中，每位的碼距為1，求該信號的漢明距離。5.簡答題（每題10分，共30分）（1）簡述信息處理的基本流程。（2）比較數(shù)字信號和模擬信號的特點。（3）闡述信息論中熵的概念及其作用。6.論述題（每題15分，共30分）（1）論述信息處理在現(xiàn)代社會中的應用及其重要性。（2）結(jié)合實際案例，分析信息處理技術(shù)在通信領域的發(fā)展趨勢。試卷答案1.（1）D解析：信息處理的基本功能包括信息采集、信息傳輸、信息存儲和信息處理，不包括信息刪除。（2）C解析：哈夫曼編碼是一種變長編碼，根據(jù)字符出現(xiàn)的頻率分配不同長度的碼字。（3）C解析：信息熵是信息論中的一個概念，用來衡量信息的不確定性和信息量。（4）A解析：模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D轉(zhuǎn)換）是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程。（5）D解析：調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相都是常見的調(diào)制方式，適用于不同類型的信號傳輸。2.（1）信息采集、信息傳輸、信息存儲、信息處理解析：信息處理的基本流程包括信息的采集、傳輸、存儲和處理。（2）信息熵的公式為H(X)=-ΣP(x)*log2P(x)解析：信息熵的公式用于計算信息源的平均信息量。（3）數(shù)字信號的特點包括離散性、抗干擾性和易于處理。解析：數(shù)字信號由離散的數(shù)值表示，具有較強的抗干擾能力和易于處理的特性。（4）調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相解析：調(diào)制是將信號轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)男问?，調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相是常見的調(diào)制方式。3.（1）×解析：信息熵越大，信息量越大，因為熵反映了信息的不確定性。（2）√解析：數(shù)字信號由離散的數(shù)值表示，抗干擾能力強。（3）×解析：調(diào)幅調(diào)制（AM）適用于低頻信號傳輸，而調(diào)頻（FM）和調(diào)相（PM）適用于高頻信號傳輸。（4）×解析：哈夫曼編碼是一種變長編碼，不是等長編碼。（5）√解析：在信息論中，信息量與信息熵是等價的，都是衡量信息量的指標。4.（1）信息源的平均信息量為3比特。解析：信息熵為3比特意味著信息源的平均信息量也是3比特。（2）系統(tǒng)的最大信息傳輸速率為2Mbps。解析：根據(jù)奈奎斯特公式，最大信息傳輸速率等于2倍的帶寬乘以信號的最高頻率。（3）平均誤碼數(shù)為100個。解析：平均誤碼數(shù)等于信號速率乘以誤碼率。（4）信源的平均信息量為1.8比特。解析：根據(jù)信息熵公式，平均信息量等于熵。（5）信號的漢明距離為1。解析：漢明距離是指兩個等長字符串在對應位置上不同字符的個數(shù)。5.（1）信息處理的基本流程包括信息采集、預處理、分析、存儲、傳輸和輸出。解析：信息處理流程涉及從采集到輸出的各個階段。（2）數(shù)字信號和模擬信號的特點包括：數(shù)字信號離散、抗干擾、易于處理；模擬信號連續(xù)、易受干擾、處理復雜。解析：兩種信號的特點決定了它們在不同應用場景下的適用性。（3）信息熵是衡量信息不確定性和信息量的指標，用于評估信息源的平均信息量。解析：信息熵反映了信息源中信息的豐富程度。6.（1）信息處理在現(xiàn)代社會中的應用包括通信、計算、控制、醫(yī)療、金融等多個領域，對提高生產(chǎn)效率、改善生活質(zhì)量具有重要意義。