华中科技大学通信原理试题(B卷)

12003级通信原理试题（A卷）闭卷班级____________学号______________姓名_____________成绩____________一、名词解释（共10分）1.无记忆信道（2分）2.线性调制（2分）3.孔径失真（2分）4.基带传输（2分）5.相位模糊（2分）2二、简答题（共20分）1.设W为带宽，噪声功率为0NWn。W趋于无穷大时，请求香农信道公式的极限，并说明该极限的反映的物理意义。（4分）2.调制信号的频谱为()F，载波为cosct。若提示载波可以写成欧拉公式形式，幅度为1的直流信号的频谱为2()。请推导出载波的频谱，且图示已调幅信号频谱搬移的过程。（4分）3.请写出调频信号的时域表达式，且写出窄带调频时调频信号的时域表达式。（4分）4.请写出PCM编码的三个主要过程，并对每个过程做简单的描述。（4分）5请写出设计数字基带信号码型时应考虑的几条原则，至少写出5条。（4分）3三、计算题（共40分）1.离散信源由5种符号组成，每种符号出现概率分别为1/2、1/4、1/8、1/16、1/16。（10分）(1)请求出信源的平均信息量。（3分）(2)若在单位时间内出现了100个符号，请求出单位时间内的信息量。（3分）(3)请证明各种符号出现概率相等时，平均信息量最大。（4分）2.要求输出信噪比为70dB，一调制信号max|()|ftA，信号带宽10mfMHz，单边带噪声功率普密度1400.510/nWHz，双边带调幅的调制效率为2220/(2)1/3AMAAA，调幅信号的发射功率为220([()])/2AEft，信道损耗为60dB。（10分）(1)求调幅信号的带宽与噪声功率大小。（3分）(2)已知2000(/)[()](2)AMmSNEftnf，请求出调制信号的功率2[()]Eft。（3分）(3)考虑信道损耗和调制效率，请求出发射的调幅信号的功率大小。（4分）43.在小信号段，采用2()/(11)AfxAxg做量化，小信号的量化误差为1/20[()]()Axfxpxdx。请回答（5分）(1)写出以dB（分贝）为单位的信噪比计算通式。（2分）(2)和均匀量化相比，在小信号段的量化信噪比增加了多少dB?（3分）4.对某信号作均匀量化的信噪比计算公式为2[/]6.024.7720lgdBSnD，作增量调制时信噪比的计算公式为2[/]30lg20lg10lg14BdBsSfff。请回答（5分）(1)对均匀量化结果，每增加一个bit表示，信噪比将会增加多少dB？（2分）(2)对增量调制而言，抽样频率每增加一倍，信噪比将会增加多少dB？（3分）5.假设X处理机的数据不带标志符，其指令字长和数据字长均为32位。Y处理机的数据带有标志符，每个数据的字长增加至35位，其中有3位是标志符，其指令字长由32位减少至30位。并假设一条指令平均访问两个操作数，每个操作数平均被访问R次。现有一个程序，它的指令条数为I，请计算（10分）(1)分别在这两种不同类型的处理机中程序所占用的存储空间；(2)临界R值。5四、综合题（共30分）1.下面一小段程序的功能是在主存A、B、C三个单元中找出最大的一个数送如主存MAX单元中。在某RISC处理机中，每条指令的执行过程分为“取指令”和“执行”两个阶段，并采用两级流水线。（15分）START：LOADR1，A//取主存A单元的数据到R1寄存器LOADR2，BLOADR3，CCMPR1，R2//R1与R2比较BGENEXT1//如果AB，转向NEXT1，否则继续执行MOVER2，R1//(B)→R1NEXT1：CMPR1，R3BGENEXT2//如果AC，转向NEXT2，否则继续执行MOVER3，R1NEXT2：STORER1，MAX(1)如果处理机中采用了指令取消技术，上面这个程序的执行结果是否正确？请说明理由；(2)如果在处理机中采用了延时转移技术，请对上面的指令序列进行适当的调整。在确保程序语义正确的前提上，尽可能缩短程序执行时间。2.一个程序有5个虚页组成，采用LFU替换算法，在程序执行过程中依次访问的页地址流如下：P4，P5，P3，P2，P5，P1，P3，P2，P3，P5，P1，P3（15分）6(1)可能的最高页命中率是多少？(2)至少要分配给该程序多少个主页面才能获得最高的命中率？(3)如果在程序执行过程中每访问一个页面，平均要对该页面内的存储单元访问1024次，求访问存储单元的命中率。