天津醫(yī)科大學(xué)《嵌入式系統(tǒng)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁天津醫(yī)科大學(xué)《嵌入式系統(tǒng)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在通信系統(tǒng)的編碼中，Huffman編碼是一種無損壓縮編碼方法。其編碼的依據(jù)是：（）A.字符出現(xiàn)的頻率B.字符的ASCII碼值C.字符的二進制編碼D.字符的幾何形狀2、在數(shù)字信號處理的濾波器實現(xiàn)中，采用數(shù)字集成電路實現(xiàn)時，以下哪種芯片常用于實現(xiàn)FIR濾波器：（）A.加法器B.乘法器C.移位寄存器D.計數(shù)器3、在集成電路的可靠性設(shè)計中，冗余技術(shù)是常用的方法之一。以下哪種冗余技術(shù)可以提高系統(tǒng)的可靠性：（）A.硬件冗余B.時間冗余C.信息冗余D.以上都是4、對于數(shù)字信號處理中的快速傅里葉變換（FFT），以下哪種說法是正確的？（）A.減少了計算量但降低了精度B.提高了計算精度但增加了計算量C.既減少計算量又不降低精度D.對計算量和精度沒有影響5、在半導(dǎo)體物理中，PN結(jié)是構(gòu)成許多電子器件的基礎(chǔ)。當(dāng)PN結(jié)正偏時，電流的主要成分是：（）A.擴散電流B.漂移電流C.復(fù)合電流D.熱電流6、在電子信息工程中，信號處理是一個重要的研究方向。信號處理的方法有很多種，如濾波、變換、壓縮等。以下關(guān)于信號處理的說法中，錯誤的是？（）A.濾波可以去除信號中的噪聲B.變換可以將信號從一種域轉(zhuǎn)換到另一種域，以便更好地分析和處理信號C.壓縮可以減小信號的數(shù)據(jù)量，提高傳輸和存儲效率D.信號處理只能對數(shù)字信號進行，不能對模擬信號進行7、在數(shù)字電路中，以下哪種邏輯門的輸出不僅取決于當(dāng)前的輸入，還取決于之前的輸出狀態(tài)？（）A.與門B.或門C.非門D.觸發(fā)器8、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9、在通信系統(tǒng)中，信號的調(diào)制方式有很多種。調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相是常見的三種調(diào)制方式。以下關(guān)于這三種調(diào)制方式的說法中，錯誤的是？（）A.調(diào)幅是改變信號的幅度B.調(diào)頻是改變信號的頻率C.調(diào)相是改變信號的相位D.這三種調(diào)制方式都不會改變信號的帶寬10、在數(shù)字圖像處理的邊緣檢測中，Sobel算子是一種常用的邊緣檢測算子，其主要優(yōu)點是：（）A.對噪聲不敏感B.檢測精度高C.計算簡單D.能檢測多種類型的邊緣11、在數(shù)字通信中，以下哪種均衡器能夠自適應(yīng)地調(diào)整參數(shù)以補償信道失真？（）A.線性均衡器B.非線性均衡器C.自適應(yīng)均衡器D.判決反饋均衡器12、在數(shù)字通信系統(tǒng)的同步技術(shù)中，以下哪個同步用于確定每個碼元的起止時刻？（）A.位同步B.幀同步C.網(wǎng)同步D.載波同步13、在射頻識別（RFID）系統(tǒng)中，以下哪個頻段的RFID標(biāo)簽具有較遠的讀取距離？（）A.低頻B.高頻C.超高頻D.微波14、在微處理器的體系結(jié)構(gòu)中，CISC（復(fù)雜指令集計算機）和RISC（精簡指令集計算機）是兩種常見的架構(gòu)。RISC架構(gòu)的主要特點是？（）A.指令長度固定，指令格式種類多B.指令執(zhí)行周期長，但功能強大C.尋址方式復(fù)雜，便于對存儲器的直接操作D.指令數(shù)量少，指令功能簡單15、在鎖相環(huán)（PLL）電路中，其主要由鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LF）和壓控振蕩器（VCO）組成。當(dāng)輸入信號的頻率發(fā)生變化時，鎖相環(huán)是如何實現(xiàn)輸出信號頻率跟蹤輸入信號頻率的？（）A.通過鑒相器比較輸入輸出信號的相位差，控制VCO的輸出頻率B.通過環(huán)路濾波器濾除輸入信號的高頻成分，穩(wěn)定VCO的輸出頻率C.由壓控振蕩器直接根據(jù)輸入信號的頻率調(diào)整輸出頻率D.以上三種方式共同作用二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）說明嵌入式系統(tǒng)中中斷優(yōu)先級的設(shè)置和處理原則。2、（本題5分）解釋電子電路中的電源去耦電容的作用和選擇原則，以及在不同頻率下的效果。3、（本題5分）在集成電路設(shè)計中，如何進行時序分析以確保電路的正常工作？4、（本題5分）模擬電子技術(shù)中，運算放大器的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流對電路有什么影響？如何減小其影響？三、設(shè)計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個簡單的數(shù)字通信系統(tǒng)的同步模塊，實現(xiàn)位同步、幀同步等功能，闡述同步模塊的設(shè)計和性能測試。2、（本題5分）設(shè)計一個基于運算放大器的儀表放大器電路，增益可調(diào)，共模抑制比大于100dB。3、（本題5分）根據(jù)數(shù)字信號處理理論，設(shè)計一個音頻頻譜分析儀，能夠顯示音頻信號的頻譜分布。4、（本題5分）設(shè)計一個基于光電二極管的光強度測量系統(tǒng)，能夠?qū)崟r測量環(huán)境光的強度，并將數(shù)據(jù)進行顯示和存儲。5、（本題5分）設(shè)計一個基于STM32的無刷直流電機驅(qū)動系統(tǒng)，采用FOC控制算法，實現(xiàn)精確調(diào)速和位置控制，給出系統(tǒng)組成和軟件流程。四、分析題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）分析某電子游戲主機的硬件架構(gòu)和軟件系統(tǒng)，包括處理器性能、圖形處理能力、游戲開發(fā)平臺等方面，探討其在游戲產(chǎn)業(yè)中的地位和發(fā)展趨勢。2、（本題10分）在一個射頻識別系統(tǒng)中，標(biāo)簽與閱讀器之間的通信距離和準(zhǔn)確性受到電磁場分布、標(biāo)簽天線設(shè)計和干擾等因素的限制。請深入分析這些因素，研究如何優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)、天線設(shè)計和防干擾措施來提高射頻識別系統(tǒng)的性能。3、（本題10分）某生物醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)中，圖像分辨率和對比度的提升是關(guān)鍵問題。請分析影響生物醫(yī)學(xué)成像質(zhì)量的因素（如成像設(shè)備的性能、組織特性、噪聲等），以