北京理工大學(xué)《數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》2022-2023學(xué)年第一學(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頁北京理工大學(xué)

《數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中，協(xié)議是規(guī)范數(shù)據(jù)傳輸和通信的規(guī)則。假設(shè)兩個計算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行文件傳輸，需要遵循一系列的協(xié)議。以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.TCP/IP協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)協(xié)議，包括TCP（傳輸控制協(xié)議）和IP（網(wǎng)際協(xié)議）等多個層次的協(xié)議B.HTTP（超文本傳輸協(xié)議）用于在Web瀏覽器和服務(wù)器之間傳輸網(wǎng)頁數(shù)據(jù)C.SMTP（簡單郵件傳輸協(xié)議）用于發(fā)送電子郵件，而POP3（郵局協(xié)議版本3）用于接收電子郵件D.所有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都是公開和免費(fèi)使用的，沒有任何專利和版權(quán)限制2、計算機(jī)組成原理是理解計算機(jī)工作原理的基礎(chǔ)。假設(shè)一臺計算機(jī)正在執(zhí)行一個復(fù)雜的計算任務(wù)，涉及大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算和存儲操作。那么，計算機(jī)的CPU、內(nèi)存、總線和存儲設(shè)備是如何協(xié)同工作來完成這個任務(wù)的呢？（）A.CPU負(fù)責(zé)計算、內(nèi)存存儲數(shù)據(jù)、總線傳輸數(shù)據(jù)、存儲設(shè)備長期保存數(shù)據(jù)B.CPU控制流程、內(nèi)存提供緩存、總線連接設(shè)備、存儲設(shè)備臨時存儲數(shù)據(jù)C.CPU處理指令、內(nèi)存管理資源、總線協(xié)調(diào)通信、存儲設(shè)備快速讀取數(shù)據(jù)D.CPU執(zhí)行程序、內(nèi)存交換數(shù)據(jù)、總線分配地址、存儲設(shè)備優(yōu)化存儲3、在計算機(jī)程序調(diào)試中，有多種方法和工具可以幫助開發(fā)者查找和修復(fù)錯誤。假設(shè)一個程序出現(xiàn)了運(yùn)行時錯誤，以下關(guān)于程序調(diào)試的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用打印輸出語句在關(guān)鍵位置輸出變量的值，幫助判斷程序的執(zhí)行流程和數(shù)據(jù)的變化B.調(diào)試器可以讓開發(fā)者逐行執(zhí)行程序，查看變量的值和程序的狀態(tài)，便于定位錯誤C.對于復(fù)雜的錯誤，可以采用分治法，將程序分成多個模塊進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試D.程序調(diào)試只需要在開發(fā)階段進(jìn)行，一旦程序發(fā)布，就不需要再進(jìn)行調(diào)試了4、隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和應(yīng)用的不斷豐富，網(wǎng)絡(luò)安全問題日益凸顯。假設(shè)一家電子商務(wù)公司需要保護(hù)其用戶的個人信息、交易數(shù)據(jù)和網(wǎng)站的正常運(yùn)行，免受黑客攻擊、數(shù)據(jù)泄露和惡意軟件的威脅。在這種情況下，以下哪種網(wǎng)絡(luò)安全措施可能是最為關(guān)鍵的？（）A.防火墻B.入侵檢測系統(tǒng)C.加密技術(shù)D.訪問控制列表5、在軟件開發(fā)過程中，軟件測試是保證軟件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。假設(shè)要對一個復(fù)雜的企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)進(jìn)行全面測試，包括功能測試、性能測試、兼容性測試等。同時，要及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)潛在的缺陷。以下哪種軟件測試方法和工具的組合最為有效？（）A.手動測試結(jié)合JUnit測試框架B.自動化測試使用SeleniumC.壓力測試借助JMeterD.以上方法和工具綜合運(yùn)用6、在計算機(jī)編程語言中，變量的作用是存儲數(shù)據(jù)。假設(shè)在一個程序中需要使用變量來存儲學(xué)生的成績，以下關(guān)于變量類型選擇的考慮因素，正確的是：（）A.成績的取值范圍，如果成績在0到100之間，可以選擇整數(shù)類型B.是否需要小數(shù)部分，如果成績可能包含小數(shù)，應(yīng)選擇浮點(diǎn)數(shù)類型C.內(nèi)存占用和計算效率，根據(jù)程序的性能要求選擇合適的類型D.以上因素都需要綜合考慮來確定變量類型7、在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，TCP（傳輸控制協(xié)議）和UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）是兩種常見的傳輸層協(xié)議。假設(shè)需要在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)時傳輸音頻數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)的實(shí)時性要求較高，但對少量數(shù)據(jù)的丟失不太敏感。以下哪種協(xié)議更適合這種應(yīng)用場景？（）A.TCP，提供可靠的、面向連接的傳輸服務(wù)B.UDP，提供不可靠的、無連接的傳輸服務(wù)C.同時使用TCP和UDP，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況切換D.不使用任何傳輸層協(xié)議，直接在網(wǎng)絡(luò)層傳輸8、隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，信息安全問題日益突出。網(wǎng)絡(luò)攻擊、數(shù)據(jù)泄露、惡意軟件等威脅著個人和企業(yè)的信息安全。假設(shè)你是一家企業(yè)的信息安全負(fù)責(zé)人，需要制定一系列的信息安全策略來保護(hù)企業(yè)的敏感信息。以下關(guān)于信息安全策略的制定，哪一項(xiàng)是最為重要的？（）A.安裝最新的殺毒軟件和防火墻，定期進(jìn)行系統(tǒng)更新和漏洞掃描B.對員工進(jìn)行信息安全培訓(xùn)，提高員工的安全意識和防范能力C.建立嚴(yán)格的訪問控制機(jī)制，限制對敏感信息的訪問權(quán)限D(zhuǎn).制定應(yīng)急預(yù)案，以便在發(fā)生信息安全事件時能夠快速響應(yīng)和處理9、在計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中，指令集架構(gòu)（ISA）決定了處理器能夠執(zhí)行的指令類型和操作方式。假設(shè)一個芯片設(shè)計公司正在開發(fā)一款面向高性能計算的處理器，需要支持復(fù)雜的科學(xué)計算和并行處理任務(wù)。在這種情況下，以下哪種指令集架構(gòu)可能會更適合？（）A.x86B.ARMC.MIPSD.RISC-V10、隨著云計算技術(shù)的興起，越來越多的企業(yè)和個人將數(shù)據(jù)和應(yīng)用遷移到云端。云計算提供了彈性的計算資源、存儲資源和服務(wù)，具有成本低、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。假設(shè)你是一家創(chuàng)業(yè)公司的負(fù)責(zé)人，需要為公司選擇云計算服務(wù)。公司的業(yè)務(wù)具有不確定性，可能會快速增長或收縮。在這種情況下，以下哪種云計算服務(wù)模式可能是最合適的選擇？（）A.IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)），可以靈活選擇和配置計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源B.PaaS（平臺即服務(wù)），提供平臺和開發(fā)環(huán)境，便于快速開發(fā)應(yīng)用C.SaaS（軟件即服務(wù)），直接使用現(xiàn)成的軟件應(yīng)用，無需自己開發(fā)和維護(hù)D.以上三種云計算服務(wù)模式都可以，根據(jù)具體需求靈活組合使用11、程序設(shè)計語言不斷發(fā)展和演進(jìn)，從低級語言到高級語言。假設(shè)要開發(fā)一個跨平臺的移動應(yīng)用，以下關(guān)于編程語言選擇的描述，正確的是：（）A.匯編語言是開發(fā)移動應(yīng)用的最佳選擇，因?yàn)樗矢連.C語言具有良好的可移植性和性能，適合開發(fā)移動應(yīng)用C.高級腳本語言如Python由于運(yùn)行速度慢，不適合開發(fā)移動應(yīng)用D.專門為移動開發(fā)設(shè)計的語言如Swift和Kotlin，結(jié)合相關(guān)框架能夠更高效地開發(fā)跨平臺移動應(yīng)用12、在計算機(jī)硬件系統(tǒng)中，存儲器是用于存儲數(shù)據(jù)和程序的重要組件。存儲器分為內(nèi)存儲器（如內(nèi)存）和外存儲器（如硬盤、U盤等）。假設(shè)你需要為一臺計算機(jī)選擇存儲器，既要考慮系統(tǒng)的運(yùn)行速度，又要考慮數(shù)據(jù)的存儲容量。以下關(guān)于存儲器的選擇，哪一項(xiàng)是最為合理的？（）A.選擇大容量的內(nèi)存，以提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度，數(shù)據(jù)存儲可以依靠外部存儲設(shè)備B.選擇大容量的硬盤，以滿足數(shù)據(jù)存儲的需求，內(nèi)存大小不重要C.均衡選擇內(nèi)存和硬盤的容量，既要保證系統(tǒng)運(yùn)行速度，又要滿足數(shù)據(jù)存儲需求D.只選擇內(nèi)存，不使用硬盤，因?yàn)閮?nèi)存速度快，可以替代硬盤的功能13、在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，不同的結(jié)構(gòu)具有不同的特點(diǎn)和適用場景。假設(shè)一個企業(yè)需要構(gòu)建一個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，要求網(wǎng)絡(luò)具有較高的可靠性和可擴(kuò)展性，并且易于故障診斷和維護(hù)。在這種情況下，以下哪種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可能會被優(yōu)先考慮？（）A.星型拓?fù)銪.總線型拓?fù)銫.環(huán)型拓?fù)銬.網(wǎng)狀拓?fù)?4、在數(shù)據(jù)庫的備份和恢復(fù)策略中，需要考慮數(shù)據(jù)的重要性、恢復(fù)時間要求和存儲成本等因素。假設(shè)一個關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫要求在發(fā)生故障時能夠快速恢復(fù)數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)丟失量最小。在這種情況下，以下哪種備份和恢復(fù)策略可能會被采用？（）A.完全備份B.增量備份C.差異備份D.以上組合15、在計算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)中，定期備份數(shù)據(jù)是一項(xiàng)重要的工作。數(shù)據(jù)備份可以防止數(shù)據(jù)丟失和損壞，保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。假設(shè)你負(fù)責(zé)一個企業(yè)的計算機(jī)系統(tǒng)維護(hù)，需要制定數(shù)據(jù)備份策略。以下關(guān)于數(shù)據(jù)備份的方法和頻率，哪一項(xiàng)是最為合理的？（）A.每天進(jìn)行全量備份，確保數(shù)據(jù)的完整性B.每周進(jìn)行一次全量備份，每天進(jìn)行增量備份C.每月進(jìn)行一次全量備份，每周進(jìn)行增量備份D.根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性和變化頻率，靈活選擇全量備份和增量備份的組合，并確定合適的備份頻率16、在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，實(shí)體-聯(lián)系（E-R）模型是常用的概念模型設(shè)計方法。假設(shè)一個圖書館管理系統(tǒng)，包括讀者、圖書和借閱記錄等實(shí)體，讀者可以借閱多本圖書，每本圖書可以被多個讀者借閱，借閱記錄包含讀者、圖書和借閱時間等信息。以下哪幅E-R圖能夠準(zhǔn)確表示這個系統(tǒng)的關(guān)系？（）A.讀者和圖書之間通過借閱記錄建立一對多聯(lián)系B.讀者和圖書之間建立多對多聯(lián)系，借閱記錄作為聯(lián)系的屬性C.讀者和圖書之間建立多對多聯(lián)系，借閱記錄作為一個獨(dú)立的實(shí)體D.讀者和圖書之間建立一對一聯(lián)系，借閱記錄作為聯(lián)系的屬性17、在計算機(jī)硬件系統(tǒng)中，中央處理器（CPU）是核心部件之一，它負(fù)責(zé)執(zhí)行指令和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。CPU的性能指標(biāo)包括主頻、核心數(shù)、緩存等。假設(shè)需要選擇一款適合高性能計算的CPU，以下關(guān)于CPU的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.主頻越高，CPU的運(yùn)算速度越快，但不是唯一決定CPU性能的因素B.多核CPU可以同時處理多個任務(wù)，提高系統(tǒng)的并行處理能力C.緩存的大小和速度對CPU的性能有重要影響，緩存越大、速度越快，CPU的性能越好D.不同架構(gòu)的CPU性能差異不大，可以根據(jù)價格隨意選擇18、在計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，指令系統(tǒng)的設(shè)計對計算機(jī)的性能和編程的便利性有很大影響。假設(shè)一種指令系統(tǒng)具有多種尋址方式，包括立即尋址、直接尋址、間接尋址和寄存器尋址等。對于一個需要頻繁訪問內(nèi)存中數(shù)據(jù)的操作，以下哪種尋址方式能夠提高指令的執(zhí)行效率？（）A.立即尋址，操作數(shù)直接包含在指令中B.直接尋址，指令中直接給出操作數(shù)的內(nèi)存地址C.間接尋址，通過寄存器或內(nèi)存單元間接得到操作數(shù)的地址D.寄存器尋址，操作數(shù)存放在寄存器中19、隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全問題日益凸顯。假設(shè)一個企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)遭到了黑客攻擊，導(dǎo)致大量敏感數(shù)據(jù)泄露。以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全防范措施的描述，正確的是：（）A.僅依靠安裝殺毒軟件就可以有效防止網(wǎng)絡(luò)攻擊和數(shù)據(jù)泄露B.定期對員工進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全培訓(xùn)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)訪問控制和數(shù)據(jù)加密等措施能夠提高網(wǎng)絡(luò)安全性C.網(wǎng)絡(luò)安全是技術(shù)部門的責(zé)任，與普通員工無關(guān)D.一旦發(fā)生數(shù)據(jù)泄露，無法采取任何措施來挽回?fù)p失20、在計算機(jī)圖形學(xué)的三維建模中，有多邊形建模、曲面建模和參數(shù)化建模等方法。假設(shè)要創(chuàng)建一個復(fù)雜的工業(yè)產(chǎn)品模型，需要考慮模型的精度、光滑度和修改的便利性。以下哪種建模方法最為合適？（）A.多邊形建模B.曲面建模C.參數(shù)化建模D.結(jié)合多種建模方法21、分析操作系統(tǒng)中進(jìn)程同步的多種實(shí)現(xiàn)方式（如信號量、互斥鎖等）的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場景。22、在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院托适侵匾目剂恳蛩?。假設(shè)要在一個不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中傳輸大量的敏感數(shù)據(jù)，如金融交易信息，需要確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。同時，要盡量減少傳輸時間和帶寬消耗。以下哪種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和技術(shù)最為合適？（）A.TCP協(xié)議結(jié)合數(shù)據(jù)壓縮B.UDP協(xié)議加上糾錯編碼C.HTTP協(xié)議配合緩存機(jī)制D.FTP協(xié)議使用斷點(diǎn)續(xù)傳23、在計算機(jī)圖形用戶界面設(shè)計中，需要考慮用戶體驗(yàn)、交互性和可視化效果等因素。假設(shè)要設(shè)計一個用于醫(yī)療設(shè)備的操作界面，要求界面簡潔明了、操作便捷、信息展示清晰。那么，應(yīng)該遵循哪些設(shè)計原則，以及如何選擇合適的顏色、字體和圖標(biāo)等元素呢？（）A.一致性、簡潔性、可訪問性B.直觀性、反饋性、容錯性C.對比度、可讀性、可識別性D.以上都是24、在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述了網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的連接方式。常見的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星型、總線型、環(huán)型、樹型和網(wǎng)狀型等。假設(shè)需要構(gòu)建一個大型企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)，以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)易于管理和維護(hù)，但中心節(jié)點(diǎn)故障可能導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓B.總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)成本低，但容易出現(xiàn)沖突，網(wǎng)絡(luò)性能隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加而下降C.環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸可靠，但節(jié)點(diǎn)的加入和刪除比較復(fù)雜D.網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)性能最優(yōu)，因此在任何情況下都應(yīng)該選擇網(wǎng)狀型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)25、在計算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)中，CPU的性能直接影響計算機(jī)的整體運(yùn)行速度。假設(shè)要為一臺用于科學(xué)計算的工作站選擇CPU，需要考慮核心數(shù)量、主頻、緩存大小等參數(shù)。同時，要與主板和內(nèi)存等其他硬件兼容。以下哪種CPU型號和架構(gòu)最為適合？（）A.IntelCorei9系列B.AMDRyzen系列C.ARM架構(gòu)處理器D.PowerPC架構(gòu)處理器二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）什么是智慧城市？列舉其關(guān)鍵技術(shù)。2、（本題5分）什么是智能物流？簡述其主要特點(diǎn)。3、（本題5分）說明計算機(jī)在企業(yè)社會品牌監(jiān)測中的作用。4、（本題5分）什么是智能交通出行規(guī)劃？簡述其原理。三、操作題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選，從一個包含大量數(shù)據(jù)的表格中篩選出滿足特定條件的數(shù)據(jù)，如銷售額大于10000的記錄，并將篩選結(jié)果復(fù)制到另一個工作表中。2、（本題5分）使用Photoshop對一張商品圖片進(jìn)行摳圖處理。將商品主體從背景中精確分離，更換背景顏色或圖片，調(diào)整商品的光影效果使其與新背景融合。3、（本題5分）使用Excel制作一個學(xué)生成績管理表格，包含學(xué)生姓名、學(xué)號、各科成績（語文、數(shù)學(xué)、英語等），計算每位學(xué)生的總分和平均分，并按照平