湖北汽車工業(yè)學(xué)院《并行程序設(shè)計》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頁湖北汽車工業(yè)學(xué)院《并行程序設(shè)計》

2022-2023學(xué)年第一學(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25個小題，每小題1分，共25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Java中，要實現(xiàn)一個多線程程序，讓多個線程同時執(zhí)行不同的任務(wù)。假設(shè)其中一個線程用于計算一個復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，另一個線程用于更新用戶界面。以下關(guān)于多線程實現(xiàn)和協(xié)調(diào)的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.使用Thread類或者Runnable接口來創(chuàng)建線程對象，并指定線程要執(zhí)行的任務(wù)B.通過線程同步機制，如鎖或者信號量，來協(xié)調(diào)線程之間對共享資源的訪問，防止數(shù)據(jù)競爭和不一致C.可以使用線程池來管理線程的創(chuàng)建和銷毀，提高資源利用效率和程序性能D.由于多線程并發(fā)執(zhí)行，不需要考慮線程執(zhí)行的順序和結(jié)果的一致性，讓它們自由競爭即可2、在開發(fā)一個股票交易分析系統(tǒng)時，需要收集和處理大量的歷史交易數(shù)據(jù)、公司財務(wù)數(shù)據(jù)和市場新聞等信息，以提供股票走勢預(yù)測和投資建議。在數(shù)據(jù)處理和分析算法的選擇上，以下哪種策略是最合適的？（）A.運用簡單的統(tǒng)計分析方法，如均值和方差，基于歷史數(shù)據(jù)進行預(yù)測B.利用機器學(xué)習(xí)中的決策樹算法，結(jié)合少量財務(wù)指標(biāo)進行分析C.借助深度學(xué)習(xí)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，整合多源數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練和預(yù)測D.采用專家系統(tǒng)，依據(jù)金融專家的經(jīng)驗和規(guī)則進行投資建議3、考慮開發(fā)一個虛擬現(xiàn)實（VR）游戲，需要實現(xiàn)逼真的場景渲染、物理模擬和用戶交互。在圖形引擎的選擇、物理引擎的集成和交互設(shè)備的支持方面，以下哪種技術(shù)組合是最為合適的？（）A.使用開源的圖形引擎，如OGRE，簡單的物理模擬庫，支持常見的VR設(shè)備B.借助商業(yè)圖形引擎，如UnrealEngine，先進的物理引擎，定制化支持特定VR設(shè)備C.自主開發(fā)圖形和物理引擎，適配多種通用的VR交互設(shè)備D.選擇輕量級的圖形框架，忽略物理模擬，僅支持基本的VR手柄操作4、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合用于快速查找元素是否存在？（）A.數(shù)組（Array）可以通過遍歷查找元素是否存在，但對于大規(guī)模數(shù)據(jù)，查找效率較低B.鏈表（LinkedList）同樣需要遍歷查找元素，效率也不高C.哈希表（HashTable）通過將元素的關(guān)鍵值映射到一個特定的位置，可以快速查找元素是否存在。哈希表的查找時間復(fù)雜度通常為O(1)，非常高效D.棧（Stack）是一種后進先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不適合用于快速查找元素是否存在5、在使用C++開發(fā)一個圖形渲染引擎時，需要實現(xiàn)頂點處理、片元處理、光照計算和紋理映射等功能。同時，要考慮性能優(yōu)化和跨平臺支持。以下哪種圖形API和技術(shù)的選擇是比較合適的？（）A.使用DirectX，針對Windows平臺進行優(yōu)化B.運用OpenGL，以實現(xiàn)跨平臺的支持C.借助Vulkan，獲得更高的性能和靈活性D.自行開發(fā)一套全新的圖形API，滿足特定需求6、假設(shè)使用Java語言編寫一個多線程程序，有多個線程同時訪問一個共享的整數(shù)變量

count

。為了確保線程安全地對

count

進行遞增操作，以下哪種方法是合適的（）A.不使用任何同步機制，直接進行遞增操作B.使用

synchronized

關(guān)鍵字對操作進行同步C.使用

volatile

關(guān)鍵字修飾變量

count

D.以上方法都不行7、在JavaScript中，以下哪個對象用于操作瀏覽器歷史記錄？（）A.historyB.locationC.navigatorD.document8、在設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫事務(wù)處理系統(tǒng)時，需要確保事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性（ACID）。以下哪種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在事務(wù)處理方面提供了強大的支持和保障？（）A.MySQLB.PostgreSQLC.OracleD.以上數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都能滿足事務(wù)處理要求9、假設(shè)使用RubyonRails框架開發(fā)一個博客系統(tǒng)，需要實現(xiàn)文章的發(fā)布、編輯、分類、評論管理等功能。在處理文章分類和標(biāo)簽的邏輯時，以下哪種數(shù)據(jù)庫設(shè)計和關(guān)聯(lián)方式是比較合理的？（）A.為文章和分類、標(biāo)簽分別創(chuàng)建獨立的表，通過外鍵關(guān)聯(lián)B.將分類和標(biāo)簽信息直接存儲在文章表的字段中C.建立一個單獨的關(guān)聯(lián)表，用于存儲文章與分類、標(biāo)簽的多對多關(guān)系D.不考慮分類和標(biāo)簽，所有文章都存儲在一個表中10、考慮編寫一個程序來進行密碼強度檢測，需要評估密碼的復(fù)雜性、長度和包含的字符類型等因素。以下哪種方法或規(guī)則在密碼強度評估中被廣泛采用？（）A.檢查密碼是否包含大寫字母、小寫字母、數(shù)字和特殊字符B.計算密碼的熵值來衡量其不確定性C.對比密碼與常見弱密碼列表D.以上方法綜合使用11、在程序設(shè)計中，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合用于實現(xiàn)先進先出（FIFO）的操作？（）A.棧（Stack）是一種后進先出（LIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不適合實現(xiàn)先進先出操作B.隊列（Queue）是一種先進先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，非常適合用于實現(xiàn)先進先出（FIFO）的操作。在隊列中，元素從一端進入，從另一端出隊，保證了先進入的元素先被處理C.鏈表（LinkedList）雖然可以實現(xiàn)類似的操作，但在實現(xiàn)先進先出方面不如隊列直接和高效D.二叉樹（BinaryTree）主要用于存儲和檢索數(shù)據(jù)，不適合實現(xiàn)先進先出操作12、在開發(fā)一個音頻處理程序時，需要對音頻信號進行濾波、降噪和頻譜分析。以下哪種編程語言和相關(guān)庫在音頻處理領(lǐng)域具有強大的功能和廣泛的應(yīng)用？（）A.C++結(jié)合FFmpeg庫B.Python結(jié)合librosa庫C.Matlab自帶的音頻處理工具箱D.Java結(jié)合JMF框架13、在使用Go語言開發(fā)一個網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序時，需要從多個網(wǎng)站抓取數(shù)據(jù)、解析頁面內(nèi)容、提取關(guān)鍵信息并存儲到數(shù)據(jù)庫中。同時，要處理反爬蟲機制、異常情況和并發(fā)請求。以下哪種策略和技術(shù)的運用是比較恰當(dāng)?shù)?？（）A.使用同步的方式依次抓取每個網(wǎng)站，逐個處理頁面B.運用并發(fā)協(xié)程（Goroutine）同時抓取多個網(wǎng)站，通過通道（Channel）協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)處理C.借助第三方爬蟲框架，按照其默認配置進行抓取D.只抓取少量網(wǎng)站，避免遇到復(fù)雜的反爬蟲機制和異常情況14、在開發(fā)一個圖形用戶界面（GUI）應(yīng)用程序時，需要處理用戶的各種交互操作，如鼠標(biāo)點擊、鍵盤輸入和窗口大小調(diào)整。以下哪種編程語言或框架在構(gòu)建GUI方面具有豐富的組件和良好的跨平臺支持？（）A.Java的Swing框架B.Python的Tkinter庫C.C++的Qt框架D.JavaScript的React框架15、在開發(fā)一個在線文檔編輯系統(tǒng)時，需要支持多人同時編輯、版本控制、格式保留和實時協(xié)作等功能。對于數(shù)據(jù)的存儲和同步機制，以下哪種方案能夠提供最佳的用戶體驗和性能？（）A.將文檔數(shù)據(jù)存儲在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，通過定時同步實現(xiàn)多人協(xié)作B.利用云存儲服務(wù)，如GoogleDrive，借助其提供的協(xié)作功能C.運用分布式版本控制系統(tǒng)，如Git，自行實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和同步邏輯D.把文檔以二進制形式存儲在文件系統(tǒng)中，使用共享鎖進行并發(fā)控制16、在JavaScript中，以下哪個方法用于獲取當(dāng)前窗口的寬度？（）A.innerWidthB.outerWidthC.clientWidthD.screenWidth17、在開發(fā)一個人工智能圍棋程序時，需要評估每一步棋的潛在價值和局面優(yōu)劣。以下哪種算法或技術(shù)常用于此類局面評估和決策制定？（）A.蒙特卡羅樹搜索B.遺傳算法C.模擬退火算法D.蟻群算法18、考慮使用JavaScript開發(fā)一個在線游戲的服務(wù)器端程序，需要處理大量的玩家連接、游戲邏輯和數(shù)據(jù)同步。為了提高服務(wù)器的并發(fā)處理能力和響應(yīng)速度，以下哪種架構(gòu)和技術(shù)的運用是比較有效的？（）A.使用單線程模型，通過事件循環(huán)處理所有請求B.構(gòu)建多線程服務(wù)器，每個線程處理一個玩家的連接C.采用Node.js的異步非阻塞架構(gòu)，結(jié)合集群模式擴展服務(wù)器D.運用傳統(tǒng)的阻塞式網(wǎng)絡(luò)編程，增加服務(wù)器的硬件資源來提高性能19、在一個大型企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)的開發(fā)中，需要處理復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程，如采購、銷售、庫存管理和財務(wù)核算等。這些業(yè)務(wù)流程之間存在著緊密的關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)交互。如果要確保各個業(yè)務(wù)模塊之間的數(shù)據(jù)一致性和流程的順暢運行，以下哪種系統(tǒng)架構(gòu)和集成方式是最為恰當(dāng)?shù)?？（）A.采用單體架構(gòu)，將所有業(yè)務(wù)功能集成在一個大型應(yīng)用中，通過共享數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交互B.構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)，每個業(yè)務(wù)模塊作為獨立的服務(wù)，通過消息隊列進行通信和數(shù)據(jù)同步C.設(shè)計分層架構(gòu)，將表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層嚴(yán)格分離，通過API進行層間交互D.運用SOA（面向服務(wù)的架構(gòu)），將業(yè)務(wù)功能封裝為服務(wù)，通過企業(yè)服務(wù)總線（ESB）進行集成20、使用C++語言編寫程序，需要實現(xiàn)一個鏈表結(jié)構(gòu)來存儲整數(shù)。當(dāng)需要在鏈表中插入一個新的節(jié)點時，以下哪種操作是必要的（）A.先創(chuàng)建新節(jié)點，然后找到合適的位置插入B.直接將新節(jié)點添加到鏈表頭部C.隨機選擇一個位置插入新節(jié)點D.以上方法都可以21、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中，以下哪個概念用于描述類之間的“是一種”關(guān)系？（）A.依賴關(guān)系描述了一個類對另一個類的依賴，但不是“是一種”關(guān)系B.關(guān)聯(lián)關(guān)系表示類之間的某種聯(lián)系，但也不是“是一種”關(guān)系C.繼承關(guān)系（Inheritance）用于描述類之間的“是一種”關(guān)系。例如，貓是一種動物，狗是一種動物，可以通過繼承關(guān)系來表示這種“是一種”的關(guān)系D.聚合關(guān)系表示整體與部分的關(guān)系，不是“是一種”關(guān)系22、以下關(guān)于程序設(shè)計中的面向?qū)ο缶幊淘瓌t說法錯誤的是？（）A.單一職責(zé)原則（SingleResponsibilityPrinciple）要求一個類應(yīng)該只有一個引起它變化的原因。也就是說，一個類應(yīng)該只負責(zé)一項職責(zé)，這樣可以提高代碼的可維護性和可擴展性B.開放封閉原則（Open-ClosedPrinciple）要求軟件實體（類、模塊、函數(shù)等）應(yīng)該對擴展開放，對修改封閉。也就是說，在不修改現(xiàn)有代碼的情況下，可以通過擴展來實現(xiàn)新的功能C.里氏替換原則（LiskovSubstitutionPrinciple）要求子類必須能夠替換它們的父類。也就是說，子類應(yīng)該能夠在任何使用父類的地方被使用，而不會產(chǎn)生錯誤D.面向?qū)ο缶幊淘瓌t只適用于大型項目，對于小型項目，不需要遵循這些原則。實際上，無論項目大小，遵循面向?qū)ο缶幊淘瓌t可以提高代碼的質(zhì)量和可維護性23、在Python中，要實現(xiàn)一個函數(shù)，能夠接受任意數(shù)量的整數(shù)參數(shù)，并返回這些整數(shù)的和。以下哪種函數(shù)定義是正確的（）A.

defsum_numbers(*args):returnsum(args)

B.

defsum_numbers(num1,num2,*args):returnsum(num1,num2,args)

C.

defsum_numbers(num_list):returnsum(num_list)

D.以上都不對24、在Java中，以下哪個關(guān)鍵字用于修飾類的成員變量，使其在不同對象之間共享？（）A.staticB.finalC.abstractD.private25、在設(shè)計一個用于視頻會議的應(yīng)用程序時，需要實現(xiàn)音頻和視頻的實時傳輸、屏幕共享、會議錄制以及參會人員管理等功能。以下哪種技術(shù)和框架的選擇能夠最好地滿足這些需求？（）A.使用C++的多媒體庫，如FFmpeg，進行音視頻處理，結(jié)合WebRTC實現(xiàn)實時通信，利用Django框架管理參會人員，通過云存儲服務(wù)進行會議錄制B.采用Java的JMF框架處理媒體流，運用WebSockets進行數(shù)據(jù)傳輸，使用SpringBoot框架實現(xiàn)人員管理，借助本地存儲進行錄制C.運用Python的PyAV庫進行音視頻操作，結(jié)合RTSP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，通過Flask框架管理參會者，使用第三方錄制服務(wù)D.選擇JavaScript的MediaStreamAPI處理媒體，利用Socket.IO進行通信，借助Node.js的Express框架進行人員管控，運用內(nèi)置錄制功能二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）探討C語言中如何使用結(jié)構(gòu)體和指針實現(xiàn)鏈表的按值排序操作。2、（本題5分）詳細論述C語言中如何使用枚舉類型來增強代碼的可讀性。3、（本題5分）詳細闡述C語言中如何實現(xiàn)一個簡單的堆數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（最大堆或最小堆），并進行插入、刪除和獲取堆頂元素操作。4、（本題5分）探討C語言中如何利用指針和結(jié)構(gòu)體實現(xiàn)搜索樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）編寫一個程序，實現(xiàn)一個簡單的拓撲排序算法，并對給定的有向無環(huán)圖進行拓撲排序。2、（本題5分）編寫一個程序，實現(xiàn)堆排序算法對給定的整數(shù)數(shù)組進行