蘭州城市學院《數(shù)據(jù)可視化技術(shù)》2021-2022學年第一學期期末試卷

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《數(shù)據(jù)可視化技術(shù)》2021-2022學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、設計一個基于STM8微控制器的智能溫度傳感器，能夠通過I2C接口與上位機通信，給出硬件電路和驅(qū)動程序。2、設計一個基于運放的儀表放大器電路，增益可調(diào)范圍為1-1000倍，共模抑制比不小于80dB，輸入阻抗不小于1MΩ。3、設計一個太陽能充電器電路，能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)換為電能，為手機、平板電腦等設備充電，輸出電壓為5V。4、利用數(shù)字邏輯電路設計一個交通流量統(tǒng)計系統(tǒng)，能夠?qū)Φ缆飞系能囕v數(shù)量進行實時統(tǒng)計和分析。5、設計一個用于工業(yè)傳感器的信號調(diào)理電路，將傳感器輸出的小信號轉(zhuǎn)換為標準電壓或電流信號，給出電路設計和精度分析。6、設計一個基于DSP的音頻降噪系統(tǒng)，能夠有效降低背景噪聲，給出算法原理和代碼實現(xiàn)。7、設計一個基于PLC的物料分揀系統(tǒng)，能夠根據(jù)物料的顏色、形狀等特征自動進行分揀。8、設計一個基于單片機的智能水表系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)用水量的計量、數(shù)據(jù)存儲和遠程抄表功能。9、哈希表是一種用于快速查找的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對于哈希表的性能，以下描述哪一項是不正確的？（）A.哈希函數(shù)的設計直接影響哈希表的性能，好的哈希函數(shù)可以減少沖突B.處理哈希沖突的方法有開放尋址法和鏈地址法等C.哈希表的查找、插入和刪除操作的平均時間復雜度均為O(1)D.哈希表的性能不受表的裝填因子的影響，裝填因子可以任意取值10、設計一個集成電路工藝中蝕刻工藝的參數(shù)監(jiān)測和控制系統(tǒng)，保證蝕刻質(zhì)量。11、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，棧是一種特殊的線性表，遵循先進后出的原則。假設一個程序需要對一系列操作進行逆序處理，例如計算表達式的值或者實現(xiàn)函數(shù)調(diào)用的嵌套。以下哪種應用場景最適合使用棧這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（）A.按照優(yōu)先級對任務進行排序B.存儲一組無序的整數(shù)并進行快速查找C.模擬瀏覽器的前進和后退功能D.實現(xiàn)一個優(yōu)先隊列12、設計一個簡單的無線通信系統(tǒng)，使用藍牙技術(shù)實現(xiàn)兩個設備之間的文本數(shù)據(jù)傳輸，傳輸距離不小于10米，數(shù)據(jù)傳輸速率不低于1Mbps。13、考慮一個在線游戲排行榜系統(tǒng)，需要實時更新玩家的得分和排名，并能夠快速地獲取前幾名玩家的信息。對于這樣的需求，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的結(jié)合是最恰當?shù)?？（）A.快速排序和數(shù)組，實現(xiàn)得分排序和排名更新B.歸并排序和鏈表，處理玩家得分數(shù)據(jù)C.插入排序和棧，更新玩家排名D.堆排序和優(yōu)先隊列，高效維護排行榜14、二分查找是一種在有序數(shù)組中進行查找的高效算法。對于一個包含n個元素的有序數(shù)組，二分查找的最壞時間復雜度為：（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(logn)D.O(1)15、設計一個音頻功率放大器的保護電路，能夠在過流、過壓、過熱等情況下保護放大器和揚聲器，給出電路設計和保護機制。16、設計一個基于CCD圖像傳感器的圖像采集系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)高速圖像采集和數(shù)據(jù)傳輸，說明系統(tǒng)硬件組成和接口電路。17、堆是一種特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常用于實現(xiàn)優(yōu)先隊列。關(guān)于堆的性質(zhì)和操作，以下描述哪一項是不正確的？（）A.堆分為最大堆和最小堆，最大堆中父節(jié)點的值大于子節(jié)點的值，最小堆中父節(jié)點的值小于子節(jié)點的值B.可以使用數(shù)組來實現(xiàn)堆，通過特定的公式計算節(jié)點的位置C.向堆中插入一個元素和刪除堆頂元素的時間復雜度均為O(logn)，其中n是堆中元素的數(shù)量D.堆排序是基于堆的一種排序算法，其時間復雜度為O(n^2)18、設計一個基于Wi-Fi的智能家居安防系統(tǒng)，實現(xiàn)入侵檢測、視頻監(jiān)控和報警功能，闡述系統(tǒng)組成和網(wǎng)絡配置。19、在圖的存儲和遍歷中，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷可以用于判斷圖是否連通。以下關(guān)于連通性判斷的敘述中，不正確的是（）A.如果從某個頂點出發(fā)能夠遍歷到圖中的所有頂點，則圖是連通的B.對于無向圖，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷的結(jié)果相同，都能判斷連通性C.對于有向圖，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷的結(jié)果可能不同，需要綜合判斷連通性D.無論圖的存儲方式如何，深度優(yōu)先遍歷和廣度優(yōu)先遍歷判斷連通性的時間復雜度相同20、設計一個簡單的通信基站發(fā)射機前端電路，工作頻率在900MHz，輸出功率為10W，給出射頻電路設計和功率放大器選型。二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）比較計數(shù)排序和快速排序在對不同特征數(shù)據(jù)的處理能力。2、（本題5分）解釋如何在一個有序鏈表中進行插入操作，保持鏈表的有序性，給出算法步驟和實現(xiàn)代碼，并分析其時間復雜度。3、（本題5分）在一個鏈表中，如何刪除所有值為指定值的結(jié)點？三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計一個程序，利用伸展樹和深度優(yōu)先搜索算法的結(jié)合，找出一個圖中所有長度為k的路徑。2、（本題5分）設計一個哈希表程序，支持批量插入和查找操作，提高數(shù)據(jù)處理效率。3、（本題5分）實現(xiàn)一個算法，計算一個圖的邊連通度。4、（本題5分）設計一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，模擬一個電商平臺的商品推薦系統(tǒng)，根據(jù)用戶的瀏覽歷史和購買記錄，為用戶推薦相關(guān)商品。5、（本題5分）設計一個程序，使用堆結(jié)構(gòu)實現(xiàn)優(yōu)先級隊列，支持元素的插入、刪除和獲取最高優(yōu)先級元素。四、綜合題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）在一個大型企業(yè)的人力資源管理系統(tǒng)中，需要存儲員工的信息，包括員工編號、姓名、部門、職位、工資、績效評估等。設計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來管理員工數(shù)據(jù)，能夠快速查找特定員工、按部門或職位分類、更新員工信息，并計算部門的平