冀中職業(yè)學院《數(shù)據(jù)科學與智能技術(shù)概論》2023-2024學年第二學期期末試卷

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2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、利用模擬電路技術(shù)，設(shè)計一個用于音頻功率放大器的保護電路，防止過載和短路損壞設(shè)備。2、利用數(shù)字電路技術(shù)，設(shè)計一個智能電梯群控系統(tǒng)，優(yōu)化多部電梯的運行調(diào)度，提高運輸效率。3、設(shè)計一個自動控制系統(tǒng)中的速度控制器，用于控制電機的轉(zhuǎn)速，滿足特定的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能指標。4、設(shè)計一個基于數(shù)字信號處理器（DSP）的圖像識別系統(tǒng)，能夠識別簡單的物體形狀和顏色。5、根據(jù)傳感器技術(shù)，設(shè)計一個用于農(nóng)業(yè)溫室的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，包括溫度、濕度、光照和二氧化碳濃度等。6、設(shè)計一個基于DSP的音頻濾波系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)多種濾波類型如巴特沃斯、切比雪夫等，給出系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和濾波算法。7、設(shè)計一個基于光電傳感器的自動門控制系統(tǒng)，當有人靠近時自動開門，一段時間后自動關(guān)門。8、設(shè)計一個簡單的語音識別系統(tǒng)，能夠識別特定的語音指令，并執(zhí)行相應(yīng)的操作，說明系統(tǒng)架構(gòu)和算法實現(xiàn)。9、設(shè)計一個基于STM8的電機調(diào)速系統(tǒng)，采用PWM控制方式，能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)和調(diào)速功能，描述系統(tǒng)組成和控制算法。10、設(shè)計一個集成電路制造中光刻膠的選擇和涂覆工藝優(yōu)化方案，提高光刻質(zhì)量。11、平衡二叉樹是為了改進二叉搜索樹在某些情況下退化為鏈表的情況而設(shè)計的。AVL樹是一種常見的平衡二叉樹，通過旋轉(zhuǎn)操作來保持樹的平衡。當在AVL樹中插入一個新節(jié)點導(dǎo)致失衡時，可能需要進行單旋轉(zhuǎn)或雙旋轉(zhuǎn)操作來恢復(fù)平衡。以下關(guān)于AVL樹旋轉(zhuǎn)操作的描述，錯誤的是：（）A.旋轉(zhuǎn)操作可以保持二叉樹的性質(zhì)B.旋轉(zhuǎn)操作的目的是調(diào)整節(jié)點的位置，使樹重新平衡C.單旋轉(zhuǎn)和雙旋轉(zhuǎn)操作一定能使樹的高度降低D.旋轉(zhuǎn)操作的時間復(fù)雜度為O(1)12、設(shè)計一個基于單片機的太陽能充電控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)對太陽能電池板的最大功率跟蹤和蓄電池的充電管理。13、假設(shè)要在一個有序的整數(shù)數(shù)組中查找第一個大于給定值的元素。以下哪種搜索算法能夠最有效地完成這個任務(wù)？（）A.順序搜索B.二分查找C.深度優(yōu)先搜索D.廣度優(yōu)先搜索14、設(shè)計一個無線通信模塊電路，能夠?qū)崿F(xiàn)短距離無線數(shù)據(jù)傳輸，傳輸距離在100米以內(nèi)，數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mbps。15、設(shè)計一個通信系統(tǒng)中的軟件定義無線電（SDR）平臺，實現(xiàn)靈活的調(diào)制解調(diào)功能。二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋圖的連通性問題的變體，如弱連通圖、橋和割點等概念及檢測方法。2、（本題5分）論述歸并排序的算法思想、步驟和時間復(fù)雜度，以及它在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時的優(yōu)勢。3、（本題5分）解釋如何使用冒泡排序?qū)︽湵磉M行排序，分析其與數(shù)組冒泡排序的異同。4、（本題5分）隊列是一種常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，論述其先進先出的特性，以及如何用循環(huán)隊列來解決假溢出問題。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某網(wǎng)約車平臺需要根據(jù)乘客的出發(fā)地和目的地，快速匹配附近的司機。設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，實現(xiàn)高效的訂單匹配和行程規(guī)劃。2、（本題5分）某電商平臺的促銷活動管理系統(tǒng)需要記錄活動信息、參與商品、優(yōu)惠規(guī)則和用戶參與情況等。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些信息，實現(xiàn)活動的創(chuàng)建、修改和刪除，參與商品的添加和刪除，優(yōu)惠規(guī)則的設(shè)置和計算，以及用戶參與情況的記錄和統(tǒng)計，并能夠?qū)崟r監(jiān)控活動效果和調(diào)整策略。3、（本題5分）在一個社交媒體平臺中，需要管理用戶的關(guān)注關(guān)系和發(fā)布的動態(tài)信息。設(shè)計一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲用戶之間的關(guān)注關(guān)系和動態(tài)信息，支持快速查詢用戶的關(guān)注者和被關(guān)注者列表，以及獲取用戶發(fā)布的最新動態(tài)，并能夠高效地推送動態(tài)給關(guān)注者。4、（本題5分）某在線電影票務(wù)系統(tǒng)需要處理影片信息、場次安排、座位預(yù)訂和票房統(tǒng)計。設(shè)計合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，實現(xiàn)票務(wù)銷售的高效管理。5、（本題5分）某在線學習平臺需要管理課程的章節(jié)和學生的學習進度，課程章節(jié)包括章節(jié)ID、章節(jié)名稱、課程ID、內(nèi)容，學習進度包括學生ID、章節(jié)ID、學習時間、完成狀態(tài)。設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲這些數(shù)據(jù)，能夠快速查詢學生的學習進度、統(tǒng)計章節(jié)的完成率，并為學生推薦未學習的章節(jié)。四、設(shè)計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計一個哈希表程序，支持哈希表的備份和恢復(fù)功能，防止數(shù)據(jù)丟失。2、（本題