信号与系统笔试题目.docx

【信号与系统】 信号与系统是通信工程和电子工程中的基础理论，主要研究信号的产生、传输、处理以及系统对信号的影响。其中涉及到的关键概念包括： 1. 采样定理：根据奈奎斯特定理，为了无失真地恢复一个带限模拟信号，采样频率至少应为信号最高频率的两倍。例如，对于300-3400Hz的语音信号，最小采样频率应为6800Hz。若采用8kHz采样频率和8bit PCM编码，每秒数据量为8Kbps * 8 = 64Kbps。 2. 模拟到数字转换（ADC）：模拟信号通过量化和编码转换为数字信号，这个过程中会涉及采样、量化和编码三个步骤。 3. 信号带宽与采样率的关系：对于5kHz带宽的模拟信号，使用8kHz采样率可能会导致混叠现象，需要增加采样率或采用预滤波器来避免。 4. 时域与频域的关系：通过傅立叶变换，可以从时域信号分析其频域特性，反之亦然。这在信号分析和滤波设计中非常关键。 5. 直流分量和频率分量的计算：在给定的时域信号中，可以通过积分计算直流分量，通过傅立叶变换得到频率分量。 6. 傅立叶变换级数和滤波器效果：低通滤波器能保留低频成分，消除高频谐波，通过滤波器设计可以改变信号的频谱特性。 7. 连续信号的傅立叶变换：正弦信号和矩形波的傅立叶变换揭示了它们在频域的表示，有助于理解和设计滤波器。 【数字信号处理（DSP）与嵌入式系统】 1. 数字信号处理系统通常包含信号采集、预处理、处理核心和输出等模块，例如音频编解码器、图像处理系统等。 2. 数字滤波器分为IIR（无限冲激响应）和FIR（有限冲激响应）滤波器，IIR滤波器结构紧凑但可能不稳定，FIR滤波器稳定但可能需要大量计算资源。 3. IIR和FIR滤波器的异同在于，IIR滤波器使用反馈结构，而FIR滤波器仅使用前向反馈，IIR通常更节省存储但可能引入稳定性问题。 4. Z变换是分析离散时间系统的工具，类似于拉氏变换，用于确定系统的稳定性并建立差分方程。 5. DSP（数字信号处理器）通常采用哈佛结构，有独立的数据和指令总线，专为快速执行数字信号处理算法而设计。 6. 定点DSP和浮点DSP的区别在于，定点DSP使用固定点数值运算，而浮点DSP支持浮点运算，后者精度更高，但硬件更复杂。 7. 循环寻址和位反序寻址是提高DSP效率的内存访问策略，循环寻址用于顺序访问数组，位反序寻址用于优化FFT等算法。 8. 二进制补码和偏置码用于表示有符号数，Q15表示16位定点数，其中最高位为符号位。 9. 嵌入式处理器如ARM，运行各种操作系统如VxWorks、uCOS、WinCE、Linux等，不同操作系统适合不同应用场合。 【其他知识点】 1. Huffman编码是一种数据压缩算法，基于字符出现频率构建最优前缀树实现高效编码。 2. OSI七层模型包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，选择任意四层进行描述。 3. 排序算法中，快速排序通常具有较好的平均性能，但具体情况取决于数据分布。 4. 冒泡排序是简单的交换排序，主要功能是交换相邻的逆序元素，其时间复杂度为O(n^2)。 以上只是部分题目所涵盖的知识点，实际面试中可能需要深入理解和应用这些概念，解决具体问题。