學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第2頁，共2頁湖南食品藥品職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)基礎(chǔ)硬件設(shè)計方向》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷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2分，共30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、設(shè)計一個基于音頻運放的耳機放大器，輸出功率不小于500mW，失真度小于0.1%。2、設(shè)計一個基于FPGA的數(shù)字信號編碼系統(tǒng)，實現(xiàn)曼徹斯特編碼、NRZ編碼等常見編碼方式。3、設(shè)計一個基于USBType-C接口的電源適配器，能夠提供多種輸出電壓和電流，包括電路設(shè)計和協(xié)議支持。4、設(shè)計一個基于數(shù)字溫度傳感器和無線模塊的室內(nèi)溫度監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)多點溫度采集和遠程監(jiān)控。5、設(shè)計一個基于數(shù)字濾波器和單片機的電機噪聲抑制系統(tǒng)，降低電機運行時的噪聲。6、利用電力電子技術(shù)設(shè)計一個升壓型直流-直流變換器（BoostConverter），并對其性能進行測試和優(yōu)化。7、設(shè)計一個太陽能路燈控制器智能調(diào)光電路，能夠根據(jù)環(huán)境光照強度和交通流量自動調(diào)節(jié)路燈的亮度，實現(xiàn)智能調(diào)光。8、設(shè)計一個基于RFID技術(shù)的門禁系統(tǒng)，能夠識別合法的RFID標簽并控制門的開關(guān)，描述系統(tǒng)的硬件組成和軟件流程。9、假設(shè)正在構(gòu)建一個基因序列分析工具，需要存儲大量的基因序列數(shù)據(jù)，并能夠快速地比較不同基因序列的相似性和差異性。在這種情況下，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最有助于提高分析效率的？（）A.后綴樹，用于高效的字符串匹配和比較B.前綴樹，快速查找基因序列的前綴C.二叉平衡樹，保持基因序列的有序存儲D.哈希圖，快速定位特定的基因序列10、考慮一個在線考試系統(tǒng)，需要存儲大量的試題，并能夠根據(jù)試題的類型、難度等屬性進行快速的檢索和排序。同時，系統(tǒng)要支持試題的添加、修改和刪除操作。在這種情況下，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最佳的選擇？（）A.堆，便于快速排序和獲取極值試題B.字典樹，適合對字符串類型的試題進行高效存儲和檢索C.平衡二叉樹，保持平衡以提高查找效率D.環(huán)形鏈表，實現(xiàn)試題的循環(huán)展示和操作11、考慮用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)一個表達式求值的算法，例如計算中綴表達式的值。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組合可能是最有效的（）A.棧和隊列B.棧和二叉樹C.隊列和哈希表D.棧和鏈表12、設(shè)計一個數(shù)字電壓表自動校準電路，能夠定期自動對電壓表進行校準，提高測量精度。13、在圖的遍歷算法中，深度優(yōu)先搜索（DFS）和廣度優(yōu)先搜索（BFS）都有各自的特點。假設(shè)要檢查一個圖是否存在環(huán)，以下哪種遍歷算法可能更適合（）A.DFSB.BFSC.兩種算法都不適合D.兩種算法都可以14、設(shè)計一個基于微波技術(shù)的雷達測距系統(tǒng)，能夠準確測量目標物體的距離，并具有較高的分辨率和抗干擾能力。15、設(shè)計一個光通信收發(fā)系統(tǒng)，包括光源的驅(qū)動電路、光探測器的接收電路以及信號處理電路，評估系統(tǒng)的性能指標。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述哈希表的哈希函數(shù)設(shè)計原則，包括均勻性、高效性等方面。2、（本題5分）比較折半查找、順序查找和二叉排序樹查找三種查找算法的性能，包括時間復(fù)雜度和適用場景。3、（本題5分）詳細闡述在一個具有n個元素的堆中，如何進行堆的調(diào)整操作以保持堆的性質(zhì)。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某在線學(xué)習平臺需要管理課程的章節(jié)和學(xué)生的學(xué)習進度，課程章節(jié)包括章節(jié)ID、章節(jié)名稱、課程ID、內(nèi)容，學(xué)習進度包括學(xué)生ID、章節(jié)ID、學(xué)習時間、完成狀態(tài)。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些數(shù)據(jù)，能夠快速查詢學(xué)生的學(xué)習進度、統(tǒng)計章節(jié)的完成率，并為學(xué)生推薦未學(xué)習的章節(jié)。2、（本題5分）在一個在線電影票務(wù)系統(tǒng)中，需要管理電影院信息、影片排片、座位預(yù)訂和票房統(tǒng)計等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，支持電影院和影片的添加、刪除和修改，座位的預(yù)訂和取消，票房數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，并能夠?qū)崟r顯示座位的預(yù)訂情況和優(yōu)化排片策略。3、（本題5分）某電商平臺需要對用戶的購買記錄進行分析，以發(fā)現(xiàn)用戶的購買偏好和趨勢。購買記錄存儲在一個大型數(shù)據(jù)庫中，設(shè)計一種合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，能夠高效地統(tǒng)計每個用戶購買不同商品的次數(shù)，并找出最受歡迎的商品類別和品牌。4、（本題5分）某城市的垃圾分類管理系統(tǒng)需要記錄垃圾投放點信息、垃圾類型、分類情況和回收記錄等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，實現(xiàn)垃圾投放點的管理，垃圾類型的分類和統(tǒng)計，分類情況的監(jiān)督和回收記錄的查詢，并能夠提高垃圾分類的效率和準確性。5、（本題5分）一個大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要對數(shù)據(jù)進行快速檢索和排序。數(shù)據(jù)以紅黑樹的形式存儲。請設(shè)計算法實現(xiàn)以下功能：（1）插入一條新的數(shù)據(jù)記錄；（2）刪除一條指定的數(shù)據(jù)記錄；（3）按照某個字段對數(shù)據(jù)進行排序并輸出；（4）查找某個范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)記錄。分析算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。四、設(shè)計題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）設(shè)計一個程序，使