遼寧裝備制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院《計(jì)算方法與MATLAB應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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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20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述類的實(shí)例化過程？（）A.繼承是指一個(gè)類從另一個(gè)類中繼承屬性和方法的過程，與類的實(shí)例化無關(guān)B.封裝是將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一個(gè)類中的過程，也不是描述類的實(shí)例化過程C.多態(tài)是指同一個(gè)行為具有多個(gè)不同表現(xiàn)形式或形態(tài)，同樣與類的實(shí)例化沒有直接關(guān)系D.對(duì)象創(chuàng)建（ObjectCreation）是描述類的實(shí)例化過程。在面向?qū)ο缶幊讨?，通過使用類的構(gòu)造函數(shù)可以創(chuàng)建類的實(shí)例，即對(duì)象。對(duì)象創(chuàng)建過程涉及為對(duì)象分配內(nèi)存空間，并初始化對(duì)象的屬性和方法2、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念描述了一個(gè)類對(duì)另一個(gè)類的依賴關(guān)系？（）A.繼承（Inheritance）是一種類與類之間的關(guān)系，其中一個(gè)類（子類）繼承了另一個(gè)類（父類）的屬性和方法。繼承關(guān)系體現(xiàn)了代碼的復(fù)用和擴(kuò)展B.封裝（Encapsulation）是將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一個(gè)類中，通過訪問修飾符來控制對(duì)數(shù)據(jù)的訪問。封裝可以提高代碼的安全性和可維護(hù)性C.多態(tài)（Polymorphism）是指同一個(gè)行為具有多個(gè)不同表現(xiàn)形式或形態(tài)。在面向?qū)ο缶幊讨?，多態(tài)可以通過方法重寫和方法重載來實(shí)現(xiàn)D.依賴（Dependency）描述了一個(gè)類對(duì)另一個(gè)類的依賴關(guān)系。例如，一個(gè)類可能需要另一個(gè)類的對(duì)象來完成某些操作，這種情況下就存在依賴關(guān)系3、設(shè)想正在開發(fā)一個(gè)醫(yī)療信息管理系統(tǒng)，涵蓋患者病歷、診斷結(jié)果、治療方案以及醫(yī)療影像等數(shù)據(jù)的管理和共享。系統(tǒng)需要符合醫(yī)療行業(yè)的法規(guī)和安全標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)支持不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的數(shù)據(jù)交換。以下哪種技術(shù)方案是最合適的？（）A.基于.NET的WCF框架開發(fā)服務(wù)，使用SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)，采用HL7標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通過數(shù)字證書確保數(shù)據(jù)安全B.采用Java的JAX-WS框架構(gòu)建Web服務(wù)，搭配Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用DICOM標(biāo)準(zhǔn)處理醫(yī)療影像，利用VPN保障網(wǎng)絡(luò)通信安全C.運(yùn)用Python的Django框架，結(jié)合PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，遵循FHIR標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，借助加密技術(shù)保護(hù)患者隱私D.選擇Node.js的Express框架，使用MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)，按照IHE規(guī)范進(jìn)行系統(tǒng)集成，使用區(qū)塊鏈技術(shù)存儲(chǔ)關(guān)鍵醫(yī)療數(shù)據(jù)4、在Java中，以下哪個(gè)關(guān)鍵字用于修飾類的成員變量，使其在不同對(duì)象之間共享？（）A.staticB.finalC.abstractD.private5、假設(shè)正在開發(fā)一個(gè)在線購(gòu)物網(wǎng)站的訂單處理系統(tǒng)，需要對(duì)訂單進(jìn)行各種操作，如添加、刪除、查詢和修改。為了確保系統(tǒng)在處理大量訂單時(shí)的性能和數(shù)據(jù)一致性，以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)操作方式是較為理想的選擇？（）A.直接對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行頻繁的讀寫操作，不使用緩存機(jī)制B.先將操作記錄在內(nèi)存緩存中，定期批量同步到數(shù)據(jù)庫(kù)C.借助分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，將訂單數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)D.使用數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)過程來處理所有訂單相關(guān)的操作6、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的遞歸算法說法錯(cuò)誤的是？（）A.遞歸算法是一種通過調(diào)用自身來解決問題的算法。遞歸算法通常具有簡(jiǎn)潔的代碼結(jié)構(gòu)，但在某些情況下可能會(huì)導(dǎo)致棧溢出等問題B.在使用遞歸算法時(shí)，需要確保遞歸有終止條件，否則會(huì)陷入無限遞歸C.遞歸算法適用于一些可以分解為相同子問題的問題，如階乘計(jì)算、斐波那契數(shù)列等D.遞歸算法總是比非遞歸算法效率高。實(shí)際上，在很多情況下，非遞歸算法可能比遞歸算法更高效，因?yàn)檫f歸算法可能會(huì)占用較多的棧空間，并且在某些情況下可能會(huì)導(dǎo)致重復(fù)計(jì)算7、在設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)備份和恢復(fù)策略時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)的重要性、恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)（RTO）和恢復(fù)點(diǎn)目標(biāo)（RPO）。以下哪種備份方式和恢復(fù)方法能夠滿足嚴(yán)格的RTO和RPO要求？（）A.全量備份結(jié)合增量備份，使用恢復(fù)管理工具進(jìn)行恢復(fù)B.持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)（CDP）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)C.異地容災(zāi)備份，通過數(shù)據(jù)同步實(shí)現(xiàn)恢復(fù)D.以上備份和恢復(fù)方式都可以根據(jù)具體需求選擇8、假設(shè)要開發(fā)一個(gè)用于管理圖書館書籍借閱信息的系統(tǒng)，需要實(shí)現(xiàn)書籍的借閱、歸還、續(xù)借以及逾期提醒等功能。在設(shè)計(jì)程序時(shí)，考慮到可能有大量的并發(fā)操作和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求。以下哪種編程語言和數(shù)據(jù)庫(kù)組合最適合這個(gè)項(xiàng)目？（）A.使用Python編程語言結(jié)合MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，利用其豐富的庫(kù)和成熟的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理能力B.采用Java編程語言搭配MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)揮Java的穩(wěn)定性和MongoDB的靈活性處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)C.運(yùn)用C++編程語言并結(jié)合SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)，以獲得高效的性能和輕量級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)D.選擇JavaScript編程語言配合PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，借助JavaScript在前端和后端的通用性以及PostgreSQL的強(qiáng)大功能9、在設(shè)計(jì)一個(gè)用于實(shí)時(shí)監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)線上設(shè)備狀態(tài)的系統(tǒng)時(shí)，需要快速采集和處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)出警報(bào)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以預(yù)測(cè)設(shè)備故障。以下哪種技術(shù)和工具的組合能夠最好地滿足這些需求？（）A.使用C語言編寫底層數(shù)據(jù)采集程序，結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)如InfluxDB存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法在Python中進(jìn)行故障預(yù)測(cè)，通過WebSockets實(shí)時(shí)推送警報(bào)信息B.采用Java的NIO框架進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)采集，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Redis緩存中，運(yùn)用Spark進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和故障預(yù)測(cè)，使用短信服務(wù)發(fā)送警報(bào)C.運(yùn)用Go語言的并發(fā)特性采集數(shù)據(jù)，使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，借助MATLAB進(jìn)行故障分析和預(yù)測(cè)，通過電子郵件發(fā)送警報(bào)D.選擇JavaScript的Node.js框架進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，結(jié)合MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，利用TensorFlow進(jìn)行故障預(yù)測(cè)，使用即時(shí)通訊工具推送警報(bào)10、在使用Go語言開發(fā)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序時(shí)，需要從多個(gè)網(wǎng)站抓取數(shù)據(jù)、解析頁(yè)面內(nèi)容、提取關(guān)鍵信息并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。同時(shí)，要處理反爬蟲機(jī)制、異常情況和并發(fā)請(qǐng)求。以下哪種策略和技術(shù)的運(yùn)用是比較恰當(dāng)?shù)?？（）A.使用同步的方式依次抓取每個(gè)網(wǎng)站，逐個(gè)處理頁(yè)面B.運(yùn)用并發(fā)協(xié)程（Goroutine）同時(shí)抓取多個(gè)網(wǎng)站，通過通道（Channel）協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)處理C.借助第三方爬蟲框架，按照其默認(rèn)配置進(jìn)行抓取D.只抓取少量網(wǎng)站，避免遇到復(fù)雜的反爬蟲機(jī)制和異常情況11、在開發(fā)一個(gè)基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)時(shí)，需要確保交易的不可篡改、可追溯和數(shù)據(jù)的安全性。區(qū)塊鏈的選型、智能合約的設(shè)計(jì)以及與傳統(tǒng)系統(tǒng)的集成都是關(guān)鍵問題。以下哪種方案能夠最好地滿足這些需求？（）A.選擇公有鏈，如以太坊，編寫簡(jiǎn)單的智能合約，直接替代現(xiàn)有的供應(yīng)鏈系統(tǒng)B.采用私有鏈，定制智能合約，與現(xiàn)有供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行部分?jǐn)?shù)據(jù)交互C.運(yùn)用聯(lián)盟鏈，結(jié)合復(fù)雜的智能合約，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行全面改造和集成D.放棄區(qū)塊鏈技術(shù)，使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)和加密算法來保障數(shù)據(jù)安全和可追溯性12、在開發(fā)一個(gè)金融交易系統(tǒng)時(shí)，需要確保交易數(shù)據(jù)的安全性和完整性。每筆交易都包含交易金額、交易時(shí)間、交易雙方信息等敏感數(shù)據(jù)。為了防止數(shù)據(jù)被篡改和竊取，需要采取一系列的安全措施。以下哪種方案能夠提供最全面的安全保障？（）A.對(duì)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單加密存儲(chǔ)，使用基本的防火墻進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)防護(hù)B.采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）對(duì)數(shù)據(jù)加密，實(shí)施嚴(yán)格的訪問控制和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控C.運(yùn)用哈希函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不進(jìn)行加密，依靠物理隔離保障安全D.僅在傳輸過程中對(duì)數(shù)據(jù)加密，存儲(chǔ)時(shí)以明文形式，加強(qiáng)用戶認(rèn)證13、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)觀察者模式，用于在對(duì)象狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)通知多個(gè)觀察者。以下關(guān)于觀察者模式的實(shí)現(xiàn)和特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.定義主題接口和觀察者接口，主題負(fù)責(zé)維護(hù)觀察者列表并通知觀察者B.觀察者實(shí)現(xiàn)觀察者接口，注冊(cè)到主題中，并在收到通知時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理C.觀察者模式可以實(shí)現(xiàn)松耦合，主題和觀察者之間的依賴關(guān)系較小D.觀察者模式只適用于簡(jiǎn)單的場(chǎng)景，對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu)不太適用14、考慮開發(fā)一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）游戲，需要實(shí)現(xiàn)逼真的場(chǎng)景渲染、物理模擬和用戶交互。在圖形引擎的選擇、物理引擎的集成和交互設(shè)備的支持方面，以下哪種技術(shù)組合是最為合適的？（）A.使用開源的圖形引擎，如OGRE，簡(jiǎn)單的物理模擬庫(kù)，支持常見的VR設(shè)備B.借助商業(yè)圖形引擎，如UnrealEngine，先進(jìn)的物理引擎，定制化支持特定VR設(shè)備C.自主開發(fā)圖形和物理引擎，適配多種通用的VR交互設(shè)備D.選擇輕量級(jí)的圖形框架，忽略物理模擬，僅支持基本的VR手柄操作15、在Python中，要使用裝飾器來增強(qiáng)一個(gè)函數(shù)的功能，例如添加日志記錄或性能測(cè)量。以下關(guān)于裝飾器的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.定義一個(gè)裝飾器函數(shù)，它接受一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)，并返回一個(gè)新的函數(shù)B.在被裝飾的函數(shù)前使用@符號(hào)加上裝飾器函數(shù)的名稱來應(yīng)用裝飾器C.裝飾器可以嵌套使用，多個(gè)裝飾器可以依次對(duì)函數(shù)進(jìn)行增強(qiáng)D.裝飾器會(huì)改變被裝飾函數(shù)的名稱和簽名，可能導(dǎo)致一些調(diào)用上的問題16、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的面向?qū)ο缶幊淘瓌t說法錯(cuò)誤的是？（）A.單一職責(zé)原則（SingleResponsibilityPrinciple）要求一個(gè)類應(yīng)該只有一個(gè)引起它變化的原因。也就是說，一個(gè)類應(yīng)該只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)，這樣可以提高代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性B.開放封閉原則（Open-ClosedPrinciple）要求軟件實(shí)體（類、模塊、函數(shù)等）應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展開放，對(duì)修改封閉。也就是說，在不修改現(xiàn)有代碼的情況下，可以通過擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)新的功能C.里氏替換原則（LiskovSubstitutionPrinciple）要求子類必須能夠替換它們的父類。也就是說，子類應(yīng)該能夠在任何使用父類的地方被使用，而不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤D.面向?qū)ο缶幊淘瓌t只適用于大型項(xiàng)目，對(duì)于小型項(xiàng)目，不需要遵循這些原則。實(shí)際上，無論項(xiàng)目大小，遵循面向?qū)ο缶幊淘瓌t可以提高代碼的質(zhì)量和可維護(hù)性17、設(shè)想正在開發(fā)一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺(tái)，需要支持設(shè)備的接入、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制以及數(shù)據(jù)分析等功能。平臺(tái)要能夠處理大量不同類型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。以下哪種技術(shù)架構(gòu)和工具是最合適的？（）A.基于Python的Django框架，使用MQTT協(xié)議與設(shè)備通信，結(jié)合InfluxDB存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，利用matplotlib進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過云服務(wù)部署B(yǎng).采用Java的SpringBoot框架，借助CoAP協(xié)議連接設(shè)備，選用MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用Spark進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用容器化部署C.運(yùn)用Node.js的Express框架，利用HTTP協(xié)議接收設(shè)備數(shù)據(jù)，搭配MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，使用Echarts展示分析結(jié)果，借助邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)D.選擇C#的.NETCore框架，通過Zigbee協(xié)議與設(shè)備交互，使用SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)，借助PowerBI進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用私有云部署18、在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮算法的效率和空間復(fù)雜度。假設(shè)要對(duì)一個(gè)包含大量整數(shù)的數(shù)組進(jìn)行排序，以下哪種排序算法在平均情況下能夠提供較好的性能，并且空間復(fù)雜度相對(duì)較低？（）A.冒泡排序B.快速排序C.插入排序D.選擇排序19、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)類的拷貝構(gòu)造函數(shù)，以下哪種方式是正確的（）A.手動(dòng)實(shí)現(xiàn)拷貝構(gòu)造函數(shù)，逐個(gè)復(fù)制成員變量B.讓編譯器自動(dòng)生成拷貝構(gòu)造函數(shù)C.不實(shí)現(xiàn)拷貝構(gòu)造函數(shù)D.以上方法都不對(duì)20、考慮使用Java語言實(shí)現(xiàn)一個(gè)二叉搜索樹，當(dāng)插入一個(gè)新節(jié)點(diǎn)時(shí)，需要按照二叉搜索樹的規(guī)則進(jìn)行插入。以下哪種方法能夠正確地實(shí)現(xiàn)插入操作（）A.比較新節(jié)點(diǎn)的值與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的值，決定向左或向右子樹插入B.隨機(jī)選擇一個(gè)位置插入新節(jié)點(diǎn)C.總是插入到根節(jié)點(diǎn)的左子樹D.以上方法都不正確二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)分析C語言中指針在快速排序算法中的分區(qū)操作和優(yōu)化技巧。2、（本題5分）論述C語言中信號(hào)處理機(jī)制的基本概念和使用方法，包括信號(hào)的發(fā)送、捕獲和處理，分析信號(hào)在處理異步事件和異常情況中的作用，并給出實(shí)際編程的示例。3、（本題5分）想象開發(fā)一個(gè)C語言程序，對(duì)一個(gè)整數(shù)數(shù)組進(jìn)行歸并操作，不進(jìn)行排序。論述歸并的過程和實(shí)現(xiàn)。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）編寫一個(gè)程序，計(jì)算兩個(gè)字符串的編輯距離（即最少的插入、刪除、替換操作次數(shù)使得兩個(gè)字符串相同）。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用戶輸入一