景德鎮(zhèn)陶瓷職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化處理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第2頁(yè)，共2頁(yè)景德鎮(zhèn)陶瓷職業(yè)技術(shù)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化處理》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、設(shè)計(jì)一個(gè)使用硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)數(shù)字邏輯功能的模塊，如狀態(tài)機(jī)，進(jìn)行功能仿真和綜合。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的儀表放大器電路，具有高共模抑制比和高輸入阻抗，給出電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)計(jì)算。3、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙的智能手環(huán)，能夠監(jiān)測(cè)心率、運(yùn)動(dòng)步數(shù)和睡眠質(zhì)量，并通過(guò)手機(jī)APP顯示，描述硬件和軟件設(shè)計(jì)。4、運(yùn)用電子電路知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)用于風(fēng)力發(fā)電的變流器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換和穩(wěn)定輸出。5、使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)，能夠檢測(cè)車輛的異常狀態(tài)并發(fā)出警報(bào)，同時(shí)通過(guò)短信通知車主。6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的差分放大器電路，具有高共模抑制比和低噪聲特性。7、隊(duì)列可以用于實(shí)現(xiàn)廣度優(yōu)先搜索算法。對(duì)于隊(duì)列在廣度優(yōu)先搜索中的應(yīng)用，以下描述哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.從起始節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，將其加入隊(duì)列，然后依次處理隊(duì)列中的節(jié)點(diǎn)B.對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn)，將其未訪問(wèn)過(guò)的鄰接節(jié)點(diǎn)加入隊(duì)列C.隊(duì)列中的節(jié)點(diǎn)按照加入的先后順序進(jìn)行處理，保證了廣度優(yōu)先的搜索順序D.在搜索過(guò)程中，不需要標(biāo)記已訪問(wèn)的節(jié)點(diǎn)，因?yàn)殛?duì)列可以自動(dòng)避免重復(fù)訪問(wèn)8、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電力線通信系統(tǒng)，能夠在電力線上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，包括調(diào)制解調(diào)電路和通信協(xié)議。9、利用電力電子技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)能充電控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能電池板輸出的電能進(jìn)行有效管理和存儲(chǔ)。10、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合用于實(shí)現(xiàn)LRU（最近最少使用）緩存淘汰策略？（）A.數(shù)組B.鏈表C.哈希表D.棧11、運(yùn)用電子信息工程知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)汽車電子防盜系統(tǒng)，具備車輛定位、遠(yuǎn)程鎖車和報(bào)警等功能。12、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化中，利用緩存局部性原理可以提高性能。以下關(guān)于緩存局部性原理的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.時(shí)間局部性指的是最近被訪問(wèn)過(guò)的數(shù)據(jù)在不久的將來(lái)很可能再次被訪問(wèn)B.空間局部性指的是相鄰的數(shù)據(jù)很可能在短時(shí)間內(nèi)被一起訪問(wèn)C.利用緩存局部性原理可以通過(guò)合理的數(shù)據(jù)布局和訪問(wèn)順序來(lái)提高緩存命中率D.緩存局部性原理只適用于硬件層面的優(yōu)化，對(duì)軟件中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒(méi)有影響13、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)放的指數(shù)放大器電路，能夠?qū)崿F(xiàn)輸入信號(hào)的指數(shù)放大，放大倍數(shù)可調(diào)，輸入信號(hào)頻率范圍為0-100Hz。14、設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)能路燈控制器電路，能夠根據(jù)環(huán)境光照強(qiáng)度自動(dòng)控制路燈的開(kāi)關(guān)，并且具有過(guò)充過(guò)放保護(hù)功能。15、設(shè)計(jì)一個(gè)基于CAN總線的汽車電子控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、制動(dòng)系統(tǒng)等部件的監(jiān)測(cè)和控制。16、設(shè)計(jì)一個(gè)具有自動(dòng)增益控制和濾波功能的音頻前置放大器，給出電路設(shè)計(jì)和性能指標(biāo)測(cè)試。17、設(shè)計(jì)一個(gè)具有溫度補(bǔ)償功能的壓力傳感器測(cè)量電路，提高測(cè)量精度，給出電路設(shè)計(jì)和溫度補(bǔ)償算法。18、設(shè)計(jì)一個(gè)音頻濾波器數(shù)字控制與自動(dòng)切換電路，能夠通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）精確控制濾波器參數(shù)，并根據(jù)輸入音頻信號(hào)自動(dòng)切換濾波器。19、在一棵二叉樹(shù)中，度為0的節(jié)點(diǎn)（即葉子節(jié)點(diǎn)）個(gè)數(shù)為n0，度為2的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為n2，則該二叉樹(shù)的節(jié)點(diǎn)總數(shù)為？（）A.n0+n2B.2n0+n2-1C.2n0+n2+1D.n0+2n220、根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理理論，設(shè)計(jì)一個(gè)視頻壓縮編碼的硬件加速模塊，提高視頻處理速度。21、基于通信協(xié)議的自適應(yīng)調(diào)整技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況自動(dòng)優(yōu)化傳輸參數(shù)。22、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字頻率計(jì)電路，能夠測(cè)量頻率范圍為1Hz-100MHz的正弦波、方波和脈沖波信號(hào)，測(cè)量精度不低于0.1%。23、利用數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)一個(gè)交通流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，能夠?qū)Φ缆飞系能囕v數(shù)量進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和分析。24、在選擇排序算法中，每次都從未排序部分選擇最小的元素放到已排序部分的末尾。假設(shè)一個(gè)數(shù)組的元素?cái)?shù)量較大，以下關(guān)于選擇排序的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，哪個(gè)是正確的（）A.時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)，空間復(fù)雜度為O(1)B.時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)，空間復(fù)雜度為O(n)C.時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)，空間復(fù)雜度為O(1)D.時(shí)間復(fù)雜度為O(n)，空間復(fù)雜度為O(1)25、設(shè)計(jì)一個(gè)基于藍(lán)牙5.0技術(shù)的無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)，具備穩(wěn)定的音頻傳輸、低延遲和長(zhǎng)續(xù)航功能。26、根據(jù)通信原理，設(shè)計(jì)一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步協(xié)議，確保節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間一致性。27、隊(duì)列也是一種特殊的線性表，其操作遵循先進(jìn)先出的原則。對(duì)于隊(duì)列的特點(diǎn)和應(yīng)用，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.隊(duì)列可以用于實(shí)現(xiàn)廣度優(yōu)先搜索算法B.循環(huán)隊(duì)列可以解決順序隊(duì)列的假溢出問(wèn)題C.隊(duì)列在插入元素時(shí)總是在隊(duì)尾進(jìn)行，刪除元素時(shí)總是在隊(duì)頭進(jìn)行D.隊(duì)列中的元素存儲(chǔ)順序和入隊(duì)順序一定相同28、設(shè)計(jì)一個(gè)基于LoRaWAN的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)低功耗遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，給出硬件架構(gòu)和軟件流程。29、在一個(gè)交通流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，需要實(shí)時(shí)記錄不同路段的車輛數(shù)量，并能夠快速地找出車輛數(shù)量最多的路段和最少的路段。此外，還需要能夠動(dòng)態(tài)地更新路段的車輛數(shù)量信息。對(duì)于這樣的需求，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最為合適？（）A.優(yōu)先隊(duì)列，能夠快速獲取最大或最小元素B.紅黑樹(shù)，保持?jǐn)?shù)據(jù)的有序性并支持高效的插入和刪除C.跳表，實(shí)現(xiàn)快速的查找、插入和刪除操作D.線段樹(shù)，用于處理區(qū)間的統(tǒng)計(jì)和更新問(wèn)題30、設(shè)計(jì)一個(gè)基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)土壤濕度、溫度、酸堿度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯聚和遠(yuǎn)程傳輸。二、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)圖書(shū)館管理系統(tǒng)需要記錄大量的圖書(shū)信息，包括圖書(shū)編號(hào)、書(shū)名、作者、出版社、出版日期、館藏?cái)?shù)量等。同時(shí)，系統(tǒng)要支持快速查找特定圖書(shū)、按照館藏?cái)?shù)量進(jìn)行排序、新增和刪除圖書(shū)記錄等操作。請(qǐng)選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)圖書(shū)信息，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的算法和代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能，同時(shí)分析時(shí)間和空間復(fù)雜度。2、（本題5分）在一個(gè)在線寵物管理系統(tǒng)中，需要管理寵物信息、主人信息、寵物健康記錄和疫苗接種情況等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，實(shí)現(xiàn)寵物和主人信息的錄入和修改，寵物健康記錄的跟蹤，疫苗接種的提醒和記錄，并能夠提供寵物健康和養(yǎng)護(hù)的建議。3、（本題5分）某旅游公司的旅游線路管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)旅游線路的信息，如線路編號(hào)、線路名稱、行程安排、價(jià)格、成團(tuán)人數(shù)等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定線路、按照價(jià)格對(duì)線路進(jìn)行排序、新增旅游線路、修改線路信息、刪除冷門(mén)線路。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，并給出代碼實(shí)現(xiàn)和性能評(píng)估。4、（本題5分）一個(gè)社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)需要管理用戶之間的好友關(guān)系。好友關(guān)系以鄰接表的形式存儲(chǔ)在圖結(jié)構(gòu)中。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）判斷兩個(gè)用戶是否為好友；（2）找出某個(gè)用戶的所有好友；（3）計(jì)算某個(gè)用戶的好友度數(shù)；（4）找出共同好友最多的兩個(gè)用戶。分析算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。5、（本題5分）一個(gè)科研項(xiàng)目管理系統(tǒng)需要對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)展情況和參與人員進(jìn)行跟蹤。項(xiàng)目信息包括項(xiàng)目編號(hào)、項(xiàng)目名稱、負(fù)責(zé)人、起止時(shí)間、進(jìn)展?fàn)顟B(tài)等，參與人員信息包括人員編號(hào)、姓名、參與項(xiàng)目等。這些信息以十字鏈表的形式存儲(chǔ)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)算法實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）查詢某個(gè)項(xiàng)目的詳細(xì)信息；（2）添加新的項(xiàng)目或人員；（3）刪除已完成的項(xiàng)目或離職人員；（4）統(tǒng)計(jì)每個(gè)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)的項(xiàng)目數(shù)量。分析算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述在哈希表中，當(dāng)沖突發(fā)生時(shí)，如何選擇合適的沖突解決方法以提高性能。2、（本題5分）數(shù)組的插入和刪除操作在不同情況下的時(shí)間復(fù)雜度是多少？如何優(yōu)化這些操作？3、（本題5分）深入解釋在具有n個(gè)頂點(diǎn)的無(wú)向圖中，如何使用深度優(yōu)先搜索算法判斷圖是否為二分圖，并給出具體的算法思想和實(shí)現(xiàn)步驟。4