臨沂大學(xué)《計(jì)算軟件》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)臨沂大學(xué)

《計(jì)算軟件》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2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、在探討計(jì)算思維中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇時(shí)，以下關(guān)于其對(duì)程序性能影響的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇對(duì)程序的性能有著顯著的影響。不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適用于不同的場(chǎng)景和操作需求。例如，數(shù)組適合隨機(jī)訪問(wèn)但插入和刪除操作效率較低；鏈表在插入和刪除操作上表現(xiàn)出色但隨機(jī)訪問(wèn)較慢；棧和隊(duì)列具有特定的進(jìn)出規(guī)則，適用于特定的任務(wù)；樹(shù)和圖則能處理更復(fù)雜的關(guān)系。根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn)選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以大大提高程序的運(yùn)行效率和存儲(chǔ)空間利用率B.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇對(duì)程序性能的影響不大，程序的性能主要取決于編程語(yǔ)言和編譯器的優(yōu)化C.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇非常簡(jiǎn)單，只要選擇最常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如數(shù)組）就能滿足大多數(shù)程序的需求D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇只在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)才重要，對(duì)于小型程序可以忽略數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇2、在計(jì)算思維的算法復(fù)雜度分析（AnalysisofAlgorithmComplexity）中，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.算法復(fù)雜度包括時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，用于評(píng)估算法的效率B.時(shí)間復(fù)雜度表示算法執(zhí)行所需的時(shí)間與輸入規(guī)模之間的關(guān)系C.空間復(fù)雜度表示算法執(zhí)行所需的存儲(chǔ)空間與輸入規(guī)模之間的關(guān)系D.算法復(fù)雜度分析只對(duì)大型問(wèn)題有意義，對(duì)于小型問(wèn)題可以忽略3、在計(jì)算中的數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域，以下關(guān)于關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘和分類算法的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘用于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中不同項(xiàng)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，如購(gòu)物籃分析中的商品組合B.分類算法則將數(shù)據(jù)分為不同的類別，如決策樹(shù)、支持向量機(jī)等可以用于預(yù)測(cè)新數(shù)據(jù)的類別C.關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘和分類算法都需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和特征工程，以提高挖掘和分類的效果D.關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘和分類算法的結(jié)果都是確定性的，不存在任何不確定性和誤差4、關(guān)于計(jì)算思維中的計(jì)算復(fù)雜性（ComputationalComplexity），以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是：（）A.計(jì)算復(fù)雜性用于衡量解決問(wèn)題所需的計(jì)算資源，如時(shí)間和空間B.問(wèn)題根據(jù)其復(fù)雜性可以分為P類問(wèn)題、NP類問(wèn)題等C.雖然有些問(wèn)題的復(fù)雜性很高，但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，都可以在可接受的時(shí)間內(nèi)解決D.研究計(jì)算復(fù)雜性有助于評(píng)估算法的效率和選擇合適的解決方法5、在解決一個(gè)復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)，需要設(shè)計(jì)一種高效的算法。如果問(wèn)題涉及到對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行排序和查找，同時(shí)要求時(shí)間復(fù)雜度盡可能低。以下哪種算法可能是最合適的選擇？（）A.冒泡排序算法，通過(guò)反復(fù)比較相鄰元素進(jìn)行排序B.快速排序算法，采用分治的思想，平均性能較好C.插入排序算法，簡(jiǎn)單直觀但效率較低D.選擇排序算法，每次選擇最小元素進(jìn)行排序6、在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中，ETL過(guò)程用于數(shù)據(jù)的抽取、轉(zhuǎn)換和加載。以下關(guān)于ETL的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以保證數(shù)據(jù)的一致性B.是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程C.涉及數(shù)據(jù)的清洗和整合D.以上都不對(duì)7、計(jì)算思維中的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)可以節(jié)省存儲(chǔ)空間和傳輸帶寬。以下哪種數(shù)據(jù)壓縮算法通常不適用于文本數(shù)據(jù)（）A.哈夫曼編碼B.行程編碼C.有損壓縮算法D.字典編碼8、關(guān)于計(jì)算中的搜索算法，以下關(guān)于順序搜索、二分搜索和哈希搜索的比較，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.順序搜索逐個(gè)檢查數(shù)組中的元素，直到找到目標(biāo)元素或遍歷完整個(gè)數(shù)組，適用于無(wú)序數(shù)組B.二分搜索要求數(shù)組已排序，通過(guò)不斷將搜索范圍縮小一半來(lái)查找目標(biāo)元素，效率較高C.哈希搜索通過(guò)將元素映射到哈希表中的特定位置來(lái)實(shí)現(xiàn)快速查找，但可能存在哈希沖突的問(wèn)題D.無(wú)論數(shù)組的大小和數(shù)據(jù)的分布情況如何，哈希搜索總是比二分搜索和順序搜索更高效9、在解決問(wèn)題時(shí)，計(jì)算思維強(qiáng)調(diào)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行抽象和建模。對(duì)于一個(gè)計(jì)算班級(jí)學(xué)生平均成績(jī)的問(wèn)題，以下哪種抽象和建模方式最恰當(dāng)（）A.將每個(gè)學(xué)生的成績(jī)看作一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，分別計(jì)算B.把學(xué)生成績(jī)按照高低排序，取中間值作為平均成績(jī)C.計(jì)算所有學(xué)生成績(jī)的總和，再除以學(xué)生人數(shù)D.只考慮成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生，計(jì)算他們的平均成績(jī)10、對(duì)于一個(gè)需要進(jìn)行圖像識(shí)別和分類的任務(wù)，例如識(shí)別手寫數(shù)字。以下哪種機(jī)器學(xué)習(xí)算法和技術(shù)是常用的？（）A.決策樹(shù)算法，基于特征進(jìn)行分類B.支持向量機(jī)（SVM），尋找最優(yōu)分類超平面C.樸素貝葉斯分類器，基于概率進(jìn)行分類D.以上算法和技術(shù)的結(jié)合使用11、在設(shè)計(jì)一個(gè)能夠從大量文本中自動(dòng)提取關(guān)鍵信息的系統(tǒng)時(shí)，計(jì)算思維可以引導(dǎo)我們選擇有效的自然語(yǔ)言處理技術(shù)。以下哪種方法更合適？（）A.基于規(guī)則的方法，手動(dòng)編寫大量的規(guī)則來(lái)提取信息B.運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)中的監(jiān)督學(xué)習(xí)算法，如支持向量機(jī)，對(duì)標(biāo)注數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練C.不進(jìn)行任何處理，讓用戶自己從文本中查找關(guān)鍵信息D.隨機(jī)選擇文本中的片段作為關(guān)鍵信息12、在設(shè)計(jì)一個(gè)高效的排序算法來(lái)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行排序時(shí)，計(jì)算思維要求我們考慮算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。以下哪種排序算法在大多數(shù)情況下更能體現(xiàn)計(jì)算思維的優(yōu)勢(shì)？（）A.冒泡排序，簡(jiǎn)單但效率較低B.快速排序，平均情況下性能較好C.插入排序，適用于小規(guī)模數(shù)據(jù)D.選擇排序，每次選擇最小元素進(jìn)行排序13、關(guān)于計(jì)算思維中的計(jì)算效率（ComputationalEfficiency）衡量，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.計(jì)算效率可以通過(guò)運(yùn)行時(shí)間、內(nèi)存使用、處理器利用率等指標(biāo)來(lái)衡量B.提高計(jì)算效率需要綜合考慮算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、硬件資源等多方面因素C.為了追求計(jì)算效率，可以犧牲代碼的可讀性和可維護(hù)性D.不同的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)計(jì)算效率的要求不同，需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行權(quán)衡14、在進(jìn)行密碼學(xué)相關(guān)的任務(wù)，比如設(shè)計(jì)一個(gè)安全的加密算法，計(jì)算思維對(duì)于確保算法的復(fù)雜性和安全性至關(guān)重要。以下哪種設(shè)計(jì)思路更符合計(jì)算思維？（）A.使用簡(jiǎn)單的替換加密方法，容易被破解B.基于復(fù)雜的數(shù)學(xué)難題，如大整數(shù)分解或離散對(duì)數(shù)問(wèn)題，設(shè)計(jì)加密算法C.不考慮安全性，隨意設(shè)計(jì)一個(gè)加密算法D.直接使用公開(kāi)的加密算法，不進(jìn)行任何改進(jìn)15、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，如果要優(yōu)化內(nèi)存的使用，避免內(nèi)存泄漏和提高內(nèi)存訪問(wèn)效率。以下哪種編程技巧和工具是有用的？（）A.手動(dòng)管理內(nèi)存分配和釋放B.使用智能指針和自動(dòng)內(nèi)存管理機(jī)制C.不考慮內(nèi)存問(wèn)題，讓系統(tǒng)自動(dòng)處理D.盡量使用大量的全局變量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述計(jì)算思維中的虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，說(shuō)明其原理和關(guān)鍵技術(shù)，以及在教育、娛樂(lè)等領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。2、（本題5分）在計(jì)算思維中，如何處理并發(fā)和同步問(wèn)題是多線程和分布式編程中的重要挑戰(zhàn)。請(qǐng)闡述并發(fā)控制的方法（如鎖、信號(hào)量、管程等），以及如何避免死鎖和饑餓現(xiàn)象。3、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的“計(jì)算思維與科學(xué)思維的統(tǒng)一”，說(shuō)明科學(xué)研究方法在計(jì)算思維中的體現(xiàn)，以及計(jì)算思維對(duì)科學(xué)探索的推動(dòng)作用。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述計(jì)算思維中的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。研究無(wú)損壓縮和有損壓縮的算法原理，分析數(shù)據(jù)壓縮在存儲(chǔ)和傳輸中的重要性，以及如何根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)選擇合適的壓縮方法。2、（本題5分）詳細(xì)論述計(jì)算思維在量子計(jì)算中的基本原理和潛在應(yīng)用。探討量子比特、量子門等概念，以及量子計(jì)算對(duì)未來(lái)計(jì)算能力的影響。3、（本題5分）在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）中，精確的幾何建模和工藝規(guī)劃是關(guān)鍵。請(qǐng)深入探討計(jì)算思維在CAD/CAM系統(tǒng)中的應(yīng)用，如三維建模算法、數(shù)控編程、工藝路線優(yōu)化，并且結(jié)合實(shí)際的制造案例說(shuō)明其價(jià)值。4、（本題5分）詳細(xì)探討計(jì)算思維中的計(jì)算思維在游戲開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，包括游戲邏輯設(shè)計(jì)、人工智能對(duì)手、圖形渲染等方面，分析如何運(yùn)用計(jì)算思維打造富有創(chuàng)意和趣味性的游戲體驗(yàn)，并結(jié)合具體的游戲開(kāi)發(fā)案例進(jìn)行說(shuō)明。5、（本題5分）在圖像生成和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，創(chuàng)造逼真的圖像和動(dòng)畫需要復(fù)雜的計(jì)算方法。請(qǐng)深入探討計(jì)算思維在圖像生成和圖形學(xué)中的應(yīng)用，如光線追蹤算法、紋理映射、動(dòng)畫關(guān)鍵幀技術(shù)，并且舉例說(shuō)明在電影、游戲等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某金融機(jī)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)需要更加精確和及時(shí)地預(yù)測(cè)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。請(qǐng)以計(jì)算思維為指導(dǎo)，研究如何整合多源數(shù)據(jù)、運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析算法和模型來(lái)提升風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。2、