遵義醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)與科技學(xué)院《面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計課程設(shè)計》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁遵義醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)與科技學(xué)院《面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計課程設(shè)計》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、在一個在線購物網(wǎng)站的開發(fā)中，需要實現(xiàn)購物車功能。購物車要能夠存儲用戶選擇的商品信息，包括商品ID、名稱、價格、數(shù)量等，并且能夠?qū)崟r計算購物車中商品的總價。當(dāng)用戶修改商品數(shù)量或刪除商品時，購物車要能夠及時更新總價?？紤]到并發(fā)操作和數(shù)據(jù)一致性，以下哪種實現(xiàn)方式是最優(yōu)的？（）A.使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲購物車數(shù)據(jù)，通過事務(wù)處理保證數(shù)據(jù)一致性B.將購物車數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，定期同步到數(shù)據(jù)庫，不考慮并發(fā)問題C.利用NoSQL數(shù)據(jù)庫，如Redis，存儲購物車數(shù)據(jù)，通過其原子操作保證一致性D.把購物車數(shù)據(jù)以文件形式存儲在服務(wù)器，每次操作重新讀取和寫入文件2、在一個使用C++語言開發(fā)的大型項目中，需要實現(xiàn)一個復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算模塊。該模塊需要處理大量的浮點數(shù)運算，并且要求計算結(jié)果具有高精度和高效率。同時，為了方便代碼的維護和擴展，需要采用良好的編程風(fēng)格和設(shè)計模式。假設(shè)現(xiàn)在要計算兩個大型矩陣的乘積，以下哪種算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組合最有可能滿足上述要求？（）A.使用直接的兩層嵌套循環(huán)進行計算，矩陣元素存儲在二維數(shù)組中B.采用分治法，將矩陣分割為小塊進行計算，矩陣元素存儲在鏈表中C.運用Strassen算法，矩陣元素存儲在動態(tài)分配的二維數(shù)組中D.借助并行計算技術(shù)，同時對多個矩陣元素進行計算，矩陣存儲在哈希表中3、假設(shè)使用C語言編寫一個嵌入式系統(tǒng)的驅(qū)動程序，需要控制硬件設(shè)備的輸入輸出、處理中斷和進行內(nèi)存管理。在處理中斷時，為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實時性，以下哪種方法是恰當(dāng)?shù)?？（）A.在中斷處理函數(shù)中完成所有復(fù)雜的操作，以盡快響應(yīng)中斷B.將中斷處理分為上半部和下半部，上半部進行關(guān)鍵處理，下半部進行耗時操作C.禁用所有中斷，在處理完當(dāng)前任務(wù)后再重新啟用D.忽略一些不重要的中斷，只處理關(guān)鍵中斷4、考慮使用Pascal語言開發(fā)一個學(xué)校圖書館管理系統(tǒng)，系統(tǒng)需要管理圖書的借閱記錄、庫存信息、讀者信息等。在處理圖書借閱和歸還的邏輯時，為了防止并發(fā)操作導(dǎo)致的數(shù)據(jù)不一致問題，以下哪種方法是合適的？（）A.使用臨界區(qū)（CriticalSection）來保護共享數(shù)據(jù)，確保同一時間只有一個操作進行B.采用信號量（Semaphore）進行資源的同步和互斥訪問C.運用事務(wù)（Transaction）機制，將借閱和歸還操作視為一個原子操作D.不做任何特殊處理，依靠數(shù)據(jù)庫自身的并發(fā)控制機制5、假設(shè)要構(gòu)建一個在線教育平臺，支持課程發(fā)布、學(xué)生學(xué)習(xí)進度跟蹤、在線考試和互動交流等功能。系統(tǒng)需要能夠應(yīng)對大量的并發(fā)用戶，并提供流暢的用戶體驗。以下哪種技術(shù)選型和架構(gòu)設(shè)計能夠最好地實現(xiàn)這些目標(biāo)？（）A.基于PHP的Symfony框架，使用MariaDB數(shù)據(jù)庫，利用WebRTC實現(xiàn)實時視頻交流，通過緩存技術(shù)如Memcached提高性能B.采用Python的Django框架，結(jié)合PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，運用視頻會議服務(wù)如Zoom進行在線教學(xué)，借助CDN加速內(nèi)容分發(fā)C.運用Java的SpringBoot框架，選用SQLServer數(shù)據(jù)庫，使用開源的在線考試系統(tǒng)整合，通過負(fù)載均衡技術(shù)應(yīng)對高并發(fā)D.選擇Node.js的Express框架，使用MongoDB數(shù)據(jù)庫，借助第三方互動平臺實現(xiàn)交流功能，利用云服務(wù)器的彈性擴展能力應(yīng)對用戶增長6、以下關(guān)于程序設(shè)計中的遞歸算法說法錯誤的是？（）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潔的代碼結(jié)構(gòu)，但在某些情況下可能會導(dǎo)致棧溢出等問題B.在使用遞歸算法時，需要確保遞歸有終止條件，否則會陷入無限遞歸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。實際上，在很多情況下，非遞歸算法可能比遞歸算法更高效，因為遞歸算法可能會占用較多的?？臻g，并且在某些情況下可能會導(dǎo)致重復(fù)計算7、設(shè)想正在開發(fā)一個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺，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存儲數(shù)據(jù)，利用matplotlib進行數(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，運用Spark進行數(shù)據(jù)處理，采用容器化部署C.運用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，使用Echarts展示分析結(jié)果，借助邊緣計算節(jié)點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，借助PowerBI進行數(shù)據(jù)分析，利用私有云部署8、考慮編寫一個程序來模擬物理系統(tǒng)中的粒子運動，如重力作用下的自由落體和彈性碰撞。以下哪種數(shù)值計算方法在求解這類物理方程時精度較高且效率較好？（）A.有限差分法B.有限元法C.蒙特卡羅方法D.龍格-庫塔方法9、在設(shè)計一個用于實時監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)線上設(shè)備狀態(tài)的系統(tǒng)時，需要快速采集和處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，及時發(fā)出警報并進行數(shù)據(jù)分析以預(yù)測設(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)合實時數(shù)據(jù)庫如InfluxDB存儲數(shù)據(jù)，利用機器學(xué)習(xí)算法在Python中進行故障預(yù)測，通過WebSockets實時推送警報信息B.采用Java的NIO框架進行高效的數(shù)據(jù)采集，將數(shù)據(jù)存儲在Redis緩存中，運用Spark進行數(shù)據(jù)分析和故障預(yù)測，使用短信服務(wù)發(fā)送警報C.運用Go語言的并發(fā)特性采集數(shù)據(jù)，使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫存儲歷史數(shù)據(jù)，借助MATLAB進行故障分析和預(yù)測，通過電子郵件發(fā)送警報D.選擇JavaScript的Node.js框架進行數(shù)據(jù)采集和處理，結(jié)合MySQL數(shù)據(jù)庫，利用TensorFlow進行故障預(yù)測，使用即時通訊工具推送警報10、在編寫一個實時數(shù)據(jù)采集和分析程序時，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生速度非?？欤枰皶r處理和存儲。以下哪種存儲方式能夠滿足高并發(fā)寫入和快速查詢的需求？（）A.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫B.非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（如MongoDB）C.內(nèi)存數(shù)據(jù)庫（如Redis）D.分布式文件系統(tǒng)11、假設(shè)要為一個社交媒體平臺開發(fā)后端服務(wù)，支持用戶注冊登錄、發(fā)布動態(tài)、關(guān)注好友、消息推送以及數(shù)據(jù)分析等功能。系統(tǒng)需要處理海量的用戶數(shù)據(jù)和高并發(fā)的請求。以下哪種技術(shù)選型和架構(gòu)能夠最好地應(yīng)對這些挑戰(zhàn)？（）A.基于Go語言的Gin框架，使用Redis緩存熱點數(shù)據(jù)，借助Kafka消息隊列處理異步任務(wù)，運用HBase存儲海量數(shù)據(jù)，利用云原生技術(shù)進行部署B(yǎng).采用Java的SpringCloudAlibaba框架，搭配MySQL分庫分表存儲數(shù)據(jù)，使用RocketMQ進行消息傳遞，通過數(shù)據(jù)倉庫進行數(shù)據(jù)分析，采用容器化部署C.運用Python的Flask框架，結(jié)合MongoDB數(shù)據(jù)庫，利用RabbitMQ實現(xiàn)消息推送，使用ClickHouse進行數(shù)據(jù)分析，借助虛擬機進行部署D.選擇Node.js的Koa框架，使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，通過WebSockets實時推送消息，運用Elasticsearch進行搜索，使用物理服務(wù)器部署12、設(shè)想開發(fā)一個物流配送管理系統(tǒng)，能夠優(yōu)化配送路線、跟蹤貨物位置和管理司機信息。系統(tǒng)需要考慮實時交通狀況、貨物的重量和體積、客戶的需求等因素。以下哪種算法和技術(shù)能夠最有效地實現(xiàn)配送優(yōu)化和實時跟蹤功能？（）A.使用貪心算法規(guī)劃配送路線，通過GPS定位和短信進行貨物跟蹤B.借助模擬退火算法優(yōu)化路線，利用移動網(wǎng)絡(luò)實時上傳貨物位置C.運用蟻群算法尋找最優(yōu)路線，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實現(xiàn)貨物和車輛的實時監(jiān)控D.采用隨機算法生成配送路線，依靠人工電話報告貨物位置13、在開發(fā)一個加密貨幣交易平臺的后端系統(tǒng)時，需要處理高并發(fā)的交易請求和確保交易數(shù)據(jù)的安全性。以下哪種技術(shù)和架構(gòu)在滿足這些需求方面具有優(yōu)勢？（）A.采用分布式賬本技術(shù)（如區(qū)塊鏈）來存儲交易數(shù)據(jù)B.使用高性能的消息隊列來處理交易請求C.構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)，將不同功能模塊獨立部署D.以上技術(shù)和架構(gòu)的綜合應(yīng)用14、考慮開發(fā)一個社交媒體平臺，用戶可以發(fā)布文字、圖片和視頻等內(nèi)容，并可以關(guān)注其他用戶、點贊和評論。為了高效地存儲和檢索用戶發(fā)布的內(nèi)容以及社交關(guān)系數(shù)據(jù)，同時能夠快速響應(yīng)用戶的操作請求，以下哪種數(shù)據(jù)庫架構(gòu)和技術(shù)選型是較為理想的？（）A.選擇關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，如MySQL，通過復(fù)雜的表關(guān)聯(lián)處理社交關(guān)系B.采用NoSQL數(shù)據(jù)庫，如MongoDB，利用其靈活的數(shù)據(jù)模型存儲各類內(nèi)容C.構(gòu)建分布式數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)分散存儲在多個節(jié)點，使用自定義的查詢邏輯D.運用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，如Redis，存儲熱點數(shù)據(jù)，其他數(shù)據(jù)存儲在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫15、在C++中，要實現(xiàn)一個模板類，能夠處理不同類型的數(shù)據(jù)，例如整數(shù)、浮點數(shù)和字符串等。以下關(guān)于模板類的設(shè)計和使用，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.使用模板參數(shù)來定義類的通用類型，使得類可以適用于多種數(shù)據(jù)類型B.在模板類的實現(xiàn)中，根據(jù)模板參數(shù)的類型進行相應(yīng)的操作和處理C.模板類的實例化時，根據(jù)具體的類型自動生成相應(yīng)的代碼D.模板類會增加代碼的復(fù)雜性和編譯時間，因此應(yīng)盡量避免使用，而采用多個具體類型的類來實現(xiàn)相同的功能二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述在C語言中，如何處理命令行參數(shù)，包括獲取參數(shù)的數(shù)量和值，分析命令行參數(shù)在程序靈活性和可擴展性方面的作用，并給出實際應(yīng)用的例子。2、（本題5分）詳細(xì)闡述C語言中如何使用指針操作多維數(shù)組，解釋指針與數(shù)組下標(biāo)在訪問多維數(shù)組元素時的效率差異。3、（本題5分）論述C語言中如何使用最大堆實現(xiàn)一個排序算法（如堆排序），分析堆排序的性能特點和與其他排序算法的比較。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）簡述C++中RAII（ResourceAcquisitionIsInitialization）資源管理技術(shù)。2、（本題5分）闡述Python中弱引用（WeakReference）的用途。3、（本題5分）分析C++中類和結(jié)構(gòu)體的異同點，以及它們在實際編程中的適用場景。4、（本題5分）分析Java中微服務(wù)架構(gòu)的原理和優(yōu)勢，以及相關(guān)技術(shù)（如