山東藝術(shù)設(shè)計(jì)職業(yè)學(xué)院《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在集成電路的封裝技術(shù)中，以下哪種封裝形式具有較小的尺寸和較好的散熱性能：（）A.DIP封裝B.SOP封裝C.QFP封裝D.BGA封裝2、在電子電路設(shè)計(jì)中，常常需要使用電源管理芯片來為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。對于線性穩(wěn)壓器和開關(guān)穩(wěn)壓器，以下關(guān)于它們的特點(diǎn)和應(yīng)用場景的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.線性穩(wěn)壓器的效率較低，適用于小電流、對噪聲要求高的場合B.開關(guān)穩(wěn)壓器的輸出紋波較大，一般用于大電流、對效率要求高的場合C.線性穩(wěn)壓器的成本通常比開關(guān)穩(wěn)壓器低D.開關(guān)穩(wěn)壓器的體積通常比線性穩(wěn)壓器小3、在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)中，卡諾圖是一種用于化簡邏輯函數(shù)的工具。使用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)時(shí)，需要遵循哪些原則？（）A.相鄰的最小項(xiàng)可以合并B.每個(gè)圈包含的最小項(xiàng)個(gè)數(shù)必須是

C.圈越大越好，但每個(gè)圈必須獨(dú)立D.以上都是4、在電子信息工程中，以下關(guān)于數(shù)字濾波器和模擬濾波器的比較，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.數(shù)字濾波器的精度更高，模擬濾波器的速度更快B.數(shù)字濾波器的速度更快，模擬濾波器的精度更高C.數(shù)字濾波器和模擬濾波器的精度和速度相同D.數(shù)字濾波器和模擬濾波器沒有可比性5、對于集成電路設(shè)計(jì)，以下關(guān)于CMOS工藝的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)描述是不正確的？（）A.CMOS工藝具有低功耗、高集成度和良好的噪聲性能等優(yōu)點(diǎn)B.CMOS電路的靜態(tài)功耗幾乎為零，但動(dòng)態(tài)功耗會(huì)隨著工作頻率的增加而顯著增大C.CMOS工藝中，NMOS管和PMOS管的閾值電壓對電路性能影響較小，可以忽略不計(jì)D.在CMOS工藝中，通過合理的版圖設(shè)計(jì)可以減小寄生電容和電阻，提高電路性能6、在集成電路設(shè)計(jì)中，以下哪種綜合工具能夠?qū)⒂布枋稣Z言轉(zhuǎn)換為門級網(wǎng)表？（）A.SynplifyB.ModelSimC.QuartusD.ISE7、在電子測量中，頻譜分析儀用于分析信號(hào)的頻譜特性。以下關(guān)于頻譜分析儀的工作原理，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.通過傅里葉變換將時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域信號(hào)B.利用濾波器將不同頻率的信號(hào)分離C.采用混頻技術(shù)將高頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為低頻信號(hào)D.以上都是8、在電子電路的故障檢測中，以下哪種測試方法可以檢測集成電路的內(nèi)部故障：（）A.在線測試B.功能測試C.邊界掃描測試D.以上都是9、在電子電路故障診斷中，若一個(gè)電路輸出異常，以下哪種方法是首先考慮的排查手段？（）A.直觀檢查法B.測量電壓法C.信號(hào)注入法D.替換法10、在數(shù)字信號(hào)處理中，以下哪種方法常用于去除噪聲并保留信號(hào)的主要特征？（）A.傅里葉變換B.小波變換C.拉普拉斯變換D.希爾伯特變換11、在數(shù)字信號(hào)處理中，離散傅里葉變換（DFT）是一種重要的工具。以下關(guān)于DFT的說法，哪一個(gè)是正確的？（）A.DFT的計(jì)算效率比快速傅里葉變換（FFT）高B.DFT只能處理有限長的離散信號(hào)C.DFT變換結(jié)果的幅度和相位都是實(shí)數(shù)D.DFT不存在頻譜泄漏問題12、在電子信息系統(tǒng)中，以下哪種電源管理技術(shù)能夠有效降低系統(tǒng)的功耗？（）A.動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整（DVFS）B.睡眠模式C.電源門控D.以上都是13、在電子電路設(shè)計(jì)中，PCB（PrintedCircuitBoard）是一種重要的硬件載體。PCB的設(shè)計(jì)需要考慮布局、布線、信號(hào)完整性等因素。以下關(guān)于PCB設(shè)計(jì)的說法中，錯(cuò)誤的是？（）A.PCB的布局應(yīng)該合理，避免信號(hào)之間的干擾B.PCB的布線應(yīng)該盡量短，以減小信號(hào)的傳輸延遲C.PCB的信號(hào)完整性可以通過添加去耦電容、阻抗匹配等方法來提高D.PCB的設(shè)計(jì)只需要考慮電氣性能，不需要考慮機(jī)械性能14、在通信網(wǎng)絡(luò)中，以太網(wǎng)是一種廣泛使用的局域網(wǎng)技術(shù)。以下關(guān)于以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.包含目的地址和源地址B.有幀校驗(yàn)序列用于差錯(cuò)檢測C.數(shù)據(jù)字段的長度固定為1500字節(jié)D.幀頭和幀尾有一些控制字段15、在數(shù)字信號(hào)處理的FIR濾波器設(shè)計(jì)中，以下哪種窗函數(shù)具有較窄的主瓣寬度和較低的旁瓣峰值？（）A.矩形窗B.漢寧窗C.布萊克曼窗D.凱澤窗二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋數(shù)字圖像處理中的彩色圖像模型，如RGB、HSI等的特點(diǎn)和相互轉(zhuǎn)換。2、（本題5分）詳細(xì)闡述電子信息系統(tǒng)中的量子通信中的量子糾纏和密鑰分發(fā)機(jī)制。3、（本題5分）分析在電源電路中，線性穩(wěn)壓器和開關(guān)穩(wěn)壓器的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)和適用場景。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理理論，設(shè)計(jì)一個(gè)音頻頻譜分析儀，能夠顯示音頻信號(hào)的頻譜分布。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)模擬電路，用于放大音頻信號(hào)，要求具有低噪聲、高增益和寬頻帶的特性，同時(shí)能夠?qū)斎胄盘?hào)進(jìn)行一定程度的濾波處理。3、（本題5分）運(yùn)用電子電路知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)用于工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的精確運(yùn)動(dòng)控制。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于光電傳感器的自動(dòng)門控制系統(tǒng)，當(dāng)有人靠近時(shí)自動(dòng)開門，一段時(shí)間后自動(dòng)關(guān)門。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)具有自動(dòng)校準(zhǔn)功能的模擬信號(hào)采集系統(tǒng)，提高采集精度，給出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和校準(zhǔn)算法。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某雷達(dá)系統(tǒng)中，需要對目標(biāo)進(jìn)行檢測和跟蹤。請分析不同的雷達(dá)信號(hào)處理算法（如匹配濾波、脈沖壓縮、恒虛警檢測等）在目標(biāo)檢測中的作用，以及如何利用跟蹤算法（如卡爾曼濾波、粒子濾波等）對目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行估計(jì)和預(yù)測，同時(shí)考慮雜波和噪聲對檢測和跟蹤性能的影響。2、（本題10分）在光存儲(chǔ)技術(shù)中，如藍(lán)光光盤，需要提高存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)讀取速度。分析光存儲(chǔ)的原理和限制因素，探討如何采用新的編碼方式、