呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院《計(jì)算方法及軟件應(yīng)用》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(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《計(jì)算方法及軟件應(yīng)用》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、計(jì)算思維中的迭代思想常用于解決問(wèn)題。比如計(jì)算一個(gè)數(shù)的平方根，以下哪種迭代方法是常見(jiàn)的（）A.二分法B.隨機(jī)逼近法C.牛頓迭代法D.以上都是2、在計(jì)算思維的概念中，關(guān)于問(wèn)題分解（ProblemDecomposition）這一重要方法，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.問(wèn)題分解是將一個(gè)復(fù)雜的大問(wèn)題逐步拆解為若干個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的小問(wèn)題B.通過(guò)問(wèn)題分解，可以使原本難以直接解決的問(wèn)題變得更容易處理C.問(wèn)題分解需要清晰地界定每個(gè)小問(wèn)題的邊界和相互關(guān)系D.問(wèn)題分解只要隨意將大問(wèn)題切割成小部分就行，無(wú)需考慮邏輯和關(guān)聯(lián)性3、在一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，需要頻繁地執(zhí)行復(fù)雜的查詢(xún)操作。為了提高查詢(xún)性能，以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化技術(shù)可能是最為關(guān)鍵的？（）A.不建立任何索引，直接進(jìn)行查詢(xún)B.合理地創(chuàng)建索引，包括主鍵索引、唯一索引和普通索引等，根據(jù)查詢(xún)的特點(diǎn)和數(shù)據(jù)的分布情況選擇合適的索引類(lèi)型和字段，能夠顯著提高查詢(xún)的執(zhí)行效率，減少數(shù)據(jù)檢索的時(shí)間成本，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)的性能C.隨意創(chuàng)建大量的索引，不考慮其對(duì)數(shù)據(jù)插入和更新的影響D.不進(jìn)行任何數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化，依靠硬件性能提升查詢(xún)速度4、計(jì)算思維中的問(wèn)題抽象是一種重要的思維方法。以下關(guān)于問(wèn)題抽象的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.問(wèn)題抽象是將一個(gè)具體的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)抽象的數(shù)學(xué)模型或計(jì)算模型的過(guò)程B.問(wèn)題抽象可以幫助我們更好地理解問(wèn)題的本質(zhì)和關(guān)鍵特征，提高問(wèn)題解決的效率C.問(wèn)題抽象可以使用多種方法，如數(shù)學(xué)建模、邏輯推理、圖形表示等D.問(wèn)題抽象只適用于計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題，在其他領(lǐng)域的問(wèn)題中沒(méi)有實(shí)際價(jià)值5、在計(jì)算機(jī)圖形處理中，抗鋸齒技術(shù)用于提高圖像的質(zhì)量。以下哪種抗鋸齒方法效果較好但計(jì)算成本較高？（）A.超級(jí)采樣抗鋸齒B.多重采樣抗鋸齒C.形態(tài)學(xué)抗鋸齒D.以上都不對(duì)6、關(guān)于計(jì)算中的圖算法，以下對(duì)于最短路徑算法（如Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法）的原理、適用范圍和性能比較的描述，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.Dijkstra算法用于求解單源最短路徑問(wèn)題，即從一個(gè)源點(diǎn)到其他所有頂點(diǎn)的最短路徑；Floyd-Warshall算法用于求解任意兩點(diǎn)之間的最短路徑。Dijkstra算法的時(shí)間復(fù)雜度為O(|V|^2)或O(|E|log|V|)，F(xiàn)loyd-Warshall算法的時(shí)間復(fù)雜度為O(|V|^3)。在稀疏圖中，Dijkstra算法通常更有效；在稠密圖中，F(xiàn)loyd-Warshall算法可能更合適B.Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法在原理和適用范圍上完全相同，可以隨意選擇使用C.最短路徑算法只適用于交通網(wǎng)絡(luò)等特定領(lǐng)域，在其他領(lǐng)域沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值D.Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法的性能都很差，已經(jīng)被新的算法所取代7、對(duì)于計(jì)算中的數(shù)據(jù)壓縮算法，以下關(guān)于無(wú)損壓縮（如霍夫曼編碼）和有損壓縮（如JPEG壓縮）的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景的描述，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.無(wú)損壓縮通過(guò)去除數(shù)據(jù)中的冗余信息來(lái)減少存儲(chǔ)空間，壓縮后可以完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，適用于對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求高的場(chǎng)合，如文本文件；有損壓縮則通過(guò)丟棄一些不太重要的信息來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的壓縮比，壓縮后無(wú)法完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，適用于圖像、音頻和視頻等對(duì)一定誤差可接受的多媒體數(shù)據(jù)B.無(wú)損壓縮和有損壓縮的原理和應(yīng)用場(chǎng)景完全相同，可以相互替代使用C.數(shù)據(jù)壓縮算法只適用于大型數(shù)據(jù)文件，對(duì)于小型數(shù)據(jù)沒(méi)有必要使用D.有損壓縮的效果總是比無(wú)損壓縮好，應(yīng)該優(yōu)先使用有損壓縮8、在計(jì)算思維的模擬與仿真（SimulationandEmulation）中，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.模擬與仿真是通過(guò)建立模型來(lái)模仿真實(shí)系統(tǒng)的行為和性能B.可以用于預(yù)測(cè)系統(tǒng)的未來(lái)狀態(tài)、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和評(píng)估不同策略的效果C.模擬與仿真的結(jié)果完全準(zhǔn)確，能夠替代真實(shí)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試D.建立有效的模擬與仿真模型需要對(duì)系統(tǒng)的原理和運(yùn)行機(jī)制有深入的理解9、在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的并發(fā)編程中，線(xiàn)程同步的方法有多種。以下哪種方法可以實(shí)現(xiàn)互斥訪(fǎng)問(wèn)？（）A.信號(hào)量B.管程C.條件變量D.以上都是10、在處理一個(gè)涉及加密和解密的通信系統(tǒng)時(shí)，計(jì)算思維對(duì)于保障信息安全和效率至關(guān)重要。以下哪種方法更能體現(xiàn)計(jì)算思維？（）A.使用簡(jiǎn)單的對(duì)稱(chēng)加密算法，如DES，不考慮密鑰管理B.采用非對(duì)稱(chēng)加密算法，如RSA，結(jié)合數(shù)字證書(shū)進(jìn)行身份驗(yàn)證和密鑰交換C.不進(jìn)行加密，直接傳輸明文數(shù)據(jù)D.使用一種過(guò)時(shí)的加密算法，不考慮其安全性漏洞11、在開(kāi)發(fā)一個(gè)手機(jī)應(yīng)用程序，需要考慮不同屏幕尺寸、操作系統(tǒng)版本和用戶(hù)操作習(xí)慣等因素。以計(jì)算思維的角度，以下哪種做法是最合適的？（）A.為每種屏幕尺寸和操作系統(tǒng)版本分別開(kāi)發(fā)獨(dú)立的應(yīng)用程序B.開(kāi)發(fā)一個(gè)通用的應(yīng)用程序，不考慮不同設(shè)備和用戶(hù)的差異C.采用響應(yīng)式設(shè)計(jì)，使應(yīng)用程序能夠自適應(yīng)不同的屏幕尺寸和操作系統(tǒng)特性D.只針對(duì)最流行的設(shè)備和操作系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，忽略其他情況12、在計(jì)算思維的人工智能應(yīng)用（ApplicationofArtificialIntelligenceinComputationalThinking）中，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.人工智能中的機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)為計(jì)算思維提供了新的方法和思路B.可以利用計(jì)算思維來(lái)理解和優(yōu)化人工智能算法的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)C.計(jì)算思維在人工智能的數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型訓(xùn)練和評(píng)估等環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用D.計(jì)算思維與人工智能完全無(wú)關(guān)，是兩個(gè)獨(dú)立的領(lǐng)域13、在軟件工程中，如果要開(kāi)發(fā)一個(gè)可維護(hù)、可擴(kuò)展的軟件系統(tǒng)。以下哪種設(shè)計(jì)原則和模式是需要遵循的？（）A.單一職責(zé)原則，每個(gè)模塊只負(fù)責(zé)一個(gè)功能B.開(kāi)放封閉原則，對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放，對(duì)修改封閉C.依賴(lài)倒置原則，高層模塊不依賴(lài)底層模塊細(xì)節(jié)D.以上原則和模式的綜合運(yùn)用14、在計(jì)算思維中，對(duì)于一個(gè)評(píng)估算法性能的實(shí)驗(yàn)，以下哪個(gè)因素不是必須控制的（）A.輸入數(shù)據(jù)的規(guī)模B.計(jì)算機(jī)的硬件配置C.算法的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)D.以上都是必須控制的15、對(duì)于一個(gè)需要處理海量地理空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用，比如全球氣候模型或者城市規(guī)劃系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢(xún)方面，以下哪種技術(shù)可能是最為有效的？（）A.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，以表格形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)B.文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)，適合非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)C.地理信息系統(tǒng)（GIS）專(zhuān)用數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠高效地存儲(chǔ)、管理和查詢(xún)地理空間數(shù)據(jù)，支持復(fù)雜的空間操作和分析，滿(mǎn)足處理海量地理數(shù)據(jù)的需求，為相關(guān)應(yīng)用提供準(zhǔn)確和及時(shí)的信息支持D.不使用專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)庫(kù)，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在普通文件中二、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“計(jì)算思維在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用”，說(shuō)明在環(huán)境監(jiān)測(cè)、污染治理、資源保護(hù)等方面如何運(yùn)用計(jì)算思維實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)。2、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明計(jì)算思維中的拓?fù)鋵W(xué)中的基本概念和性質(zhì)，論述在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛶缀谓Ｖ械膽?yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)闡述計(jì)算思維中的計(jì)算情報(bào)學(xué)中的信息收集和分析處理，論述在情報(bào)工作中的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述計(jì)算思維中的模型建立與驗(yàn)證。探討如何根據(jù)實(shí)際問(wèn)題建立數(shù)學(xué)模型或計(jì)算模型，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析來(lái)驗(yàn)證模型的有效性和準(zhǔn)確性。舉例說(shuō)明在科學(xué)計(jì)算、經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)等領(lǐng)域中的模型建立與驗(yàn)證過(guò)程。2、（本題5分）在機(jī)器人控制和路徑規(guī)劃中，精確的計(jì)算和實(shí)時(shí)響應(yīng)是必要的。請(qǐng)深入探討計(jì)算思維在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制和路徑規(guī)劃算法中的應(yīng)用，如PID控制、A*算法、動(dòng)態(tài)窗口法，并且結(jié)合實(shí)際的機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景說(shuō)明其效果。3、（本題5分）全面論述計(jì)算思維中的生物信息學(xué)中的計(jì)算方法。研究基因序列分析、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)等生物信息學(xué)問(wèn)題中的計(jì)算模型和算法，分析計(jì)算思維在推動(dòng)生物科學(xué)研究中的作用。4、（本題5分）在氣象預(yù)測(cè)中，計(jì)算思維為準(zhǔn)確預(yù)報(bào)天氣提供了支持。請(qǐng)?jiān)敿?xì)探討氣象數(shù)據(jù)的采集、處理和預(yù)測(cè)模型的建立。分析如何運(yùn)用計(jì)算思維優(yōu)化氣象算法，提高預(yù)測(cè)的精度和時(shí)效性，結(jié)合極端天氣事件的預(yù)測(cè)案例，探討計(jì)算思維在氣象領(lǐng)域的重要性和應(yīng)用前景。5、（本題5分）在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，軟件測(cè)試是保證軟件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。請(qǐng)?jiān)敿?xì)論述軟件測(cè)試的原則、方法和策略，包括單元測(cè)試、集成測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試和驗(yàn)收測(cè)試等。分析如何設(shè)計(jì)有效的測(cè)試用例，發(fā)現(xiàn)軟件中的缺陷和錯(cuò)誤，并通過(guò)測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)等方法提高軟件開(kāi)發(fā)的效率和質(zhì)量。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某旅游預(yù)訂平臺(tái)的用戶(hù)個(gè)性化推薦功能效果不佳，不能滿(mǎn)