中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)踐》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頁中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)踐》

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20個(gè)小題，每小題2分，共40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、假設(shè)要編寫一個(gè)程序來實(shí)現(xiàn)分布式文件系統(tǒng)，需要處理文件的存儲、訪問控制和數(shù)據(jù)一致性。以下哪種分布式系統(tǒng)架構(gòu)和協(xié)議在實(shí)現(xiàn)此類功能時(shí)具有較好的性能和可靠性？（）A.HDFS架構(gòu)和其相關(guān)協(xié)議B.GFS架構(gòu)和其相關(guān)協(xié)議C.Ceph架構(gòu)和其相關(guān)協(xié)議D.以上架構(gòu)和協(xié)議都可以根據(jù)需求選擇2、假設(shè)正在開發(fā)一個(gè)在線購物網(wǎng)站的訂單處理系統(tǒng)，需要對訂單進(jìn)行各種操作，如添加、刪除、查詢和修改。為了確保系統(tǒng)在處理大量訂單時(shí)的性能和數(shù)據(jù)一致性，以下哪種數(shù)據(jù)庫操作方式是較為理想的選擇？（）A.直接對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行頻繁的讀寫操作，不使用緩存機(jī)制B.先將操作記錄在內(nèi)存緩存中，定期批量同步到數(shù)據(jù)庫C.借助分布式數(shù)據(jù)庫，將訂單數(shù)據(jù)分散存儲在多個(gè)節(jié)點(diǎn)D.使用數(shù)據(jù)庫的存儲過程來處理所有訂單相關(guān)的操作3、在設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的Web服務(wù)器時(shí)，需要處理大量的并發(fā)連接和請求。以下哪種技術(shù)或架構(gòu)能夠有效地提高服務(wù)器的并發(fā)處理能力和響應(yīng)速度？（）A.使用線程池來處理請求B.采用異步非阻塞的編程模型C.利用負(fù)載均衡器分發(fā)請求到多個(gè)服務(wù)器實(shí)例D.以上技術(shù)和架構(gòu)的結(jié)合4、在JavaScript中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)事件驅(qū)動(dòng)的程序，例如當(dāng)用戶點(diǎn)擊按鈕時(shí)執(zhí)行特定的操作。以下關(guān)于事件處理的實(shí)現(xiàn)方式，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.為按鈕元素添加click事件監(jiān)聽器，指定當(dāng)點(diǎn)擊事件發(fā)生時(shí)要執(zhí)行的函數(shù)B.事件處理函數(shù)可以訪問和操作頁面中的其他元素和數(shù)據(jù)C.可以同時(shí)為一個(gè)元素添加多個(gè)相同類型的事件監(jiān)聽器，它們會(huì)按照添加的順序依次執(zhí)行D.為了提高性能，應(yīng)該盡量減少事件監(jiān)聽器的使用，只在必要時(shí)添加5、考慮使用Java語言實(shí)現(xiàn)一個(gè)多態(tài)的例子，有一個(gè)父類

Animal

和兩個(gè)子類

Cat

和

Dog

，都重寫了父類的

makeSound()

方法。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)

Animal

類型的數(shù)組，并存儲

Cat

和

Dog

對象時(shí)，以下哪種方式能夠正確調(diào)用子類的

makeSound()

方法（）A.直接通過數(shù)組元素調(diào)用B.進(jìn)行類型判斷后調(diào)用C.無法調(diào)用，只能調(diào)用父類的方法D.以上方法都不對6、在Java中，要處理異常情況，例如文件讀取失敗或者網(wǎng)絡(luò)連接中斷。以下關(guān)于異常處理的策略，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.使用try-catch語句塊來捕獲可能拋出的異常B.在catch塊中，可以根據(jù)不同的異常類型進(jìn)行不同的處理操作C.可以拋出自定義的異常類，以更準(zhǔn)確地描述程序中的錯(cuò)誤情況D.為了不影響程序的正常執(zhí)行，應(yīng)該盡量捕獲所有可能的異常，而不管是否能夠進(jìn)行有效的處理7、在使用Go語言開發(fā)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序時(shí)，需要從多個(gè)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(shí)，要處理反爬蟲機(jī)制、異常情況和并發(fā)請求。以下哪種策略和技術(shù)的運(yùn)用是比較恰當(dāng)?shù)?？（）A.使用同步的方式依次抓取每個(gè)網(wǎng)站，逐個(gè)處理頁面B.運(yùn)用并發(fā)協(xié)程（Goroutine）同時(shí)抓取多個(gè)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(rèn)配置進(jìn)行抓取D.只抓取少量網(wǎng)站，避免遇到復(fù)雜的反爬蟲機(jī)制和異常情況8、在使用Go語言編寫一個(gè)分布式文件系統(tǒng)的客戶端程序時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)文件的上傳、下載、刪除和權(quán)限管理等功能。同時(shí)，要考慮網(wǎng)絡(luò)延遲、錯(cuò)誤處理和并發(fā)操作等因素。以下哪種設(shè)計(jì)模式和技術(shù)的運(yùn)用是比較恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.采用同步阻塞的網(wǎng)絡(luò)通信方式，逐個(gè)處理操作請求B.運(yùn)用異步非阻塞的網(wǎng)絡(luò)編程模型，結(jié)合通道（Channel）進(jìn)行并發(fā)控制C.使用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，將每個(gè)功能封裝成獨(dú)立的類D.借助第三方庫實(shí)現(xiàn)所有功能，避免自己處理底層細(xì)節(jié)9、在Python中，要使用元類（metaclass）來定制類的創(chuàng)建過程。以下關(guān)于元類的使用和作用，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.元類可以控制類的屬性、方法的創(chuàng)建和行為B.通過定義元類，可以實(shí)現(xiàn)一些高級的編程技巧，如單例模式C.元類的使用相對復(fù)雜，通常只在非常特殊的情況下才需要使用D.元類可以替代普通的類繼承，實(shí)現(xiàn)所有的類定制需求10、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的算法復(fù)雜度說法錯(cuò)誤的是？（）A.時(shí)間復(fù)雜度是衡量算法執(zhí)行時(shí)間的指標(biāo)，通常用大O符號表示。例如，O(n)表示隨著輸入規(guī)模n的增長，算法的執(zhí)行時(shí)間線性增長B.空間復(fù)雜度是衡量算法所需存儲空間的指標(biāo)。算法在執(zhí)行過程中可能需要存儲一些中間結(jié)果或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，空間復(fù)雜度反映了算法對存儲空間的需求C.一個(gè)好的算法應(yīng)該具有較低的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。但是在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)為了提高算法的可讀性和可維護(hù)性，可能會(huì)犧牲一些效率D.算法的復(fù)雜度只與算法本身的設(shè)計(jì)有關(guān)，與輸入數(shù)據(jù)的大小和特性無關(guān)。實(shí)際上，算法的復(fù)雜度通常會(huì)受到輸入數(shù)據(jù)的大小和特性的影響。例如，對于某些排序算法，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)已經(jīng)部分有序時(shí)，算法的執(zhí)行時(shí)間會(huì)大大減少11、在JavaScript中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)對象的深拷貝，避免淺拷貝導(dǎo)致的引用問題。以下關(guān)于深拷貝的實(shí)現(xiàn)方法，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.使用JSON.parse和JSON.stringify方法將對象轉(zhuǎn)換為字符串再轉(zhuǎn)換回對象來實(shí)現(xiàn)深拷貝B.遞歸遍歷對象的屬性，創(chuàng)建新的對象和屬性來實(shí)現(xiàn)深拷貝C.利用一些第三方庫，如Lodash的cloneDeep方法來實(shí)現(xiàn)深拷貝D.淺拷貝和深拷貝在大多數(shù)情況下效果相同，因此可以優(yōu)先使用淺拷貝來提高性能12、在設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)的Web應(yīng)用程序時(shí)，需要在服務(wù)器端處理數(shù)據(jù)庫查詢和生成動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁。以下哪種服務(wù)器端編程語言和Web框架的組合能夠提供高效的開發(fā)和良好的性能？（）A.Python+DjangoB.PHP+LaravelC.Java+SpringBootD.Node.js+Express13、在設(shè)計(jì)一個(gè)用于處理學(xué)生成績管理的程序時(shí)，需要存儲學(xué)生的個(gè)人信息（如姓名、學(xué)號）和多門課程的成績。若要實(shí)現(xiàn)高效的查詢和更新操作，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組合最為合適？（）A.使用數(shù)組存儲學(xué)生信息，再為每門課程創(chuàng)建一個(gè)鏈表存儲成績B.構(gòu)建一個(gè)結(jié)構(gòu)體來包含學(xué)生信息和成績，并使用數(shù)組存儲這些結(jié)構(gòu)體C.采用哈希表存儲學(xué)生信息，每個(gè)學(xué)生的成績使用一個(gè)二叉搜索樹存儲D.利用鏈表存儲學(xué)生信息，成績則存儲在對應(yīng)的順序表中14、考慮使用Java語言開發(fā)一個(gè)在線購物系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要處理大量的用戶并發(fā)請求，并且要保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。系統(tǒng)中有一個(gè)訂單處理模塊，需要實(shí)時(shí)更新庫存數(shù)量、計(jì)算訂單總價(jià)、處理支付信息等操作。在實(shí)現(xiàn)訂單處理模塊時(shí)，以下哪種技術(shù)或設(shè)計(jì)模式能夠有效地提高系統(tǒng)的性能和可擴(kuò)展性？（）A.直接在業(yè)務(wù)邏輯層中處理所有操作，不使用任何中間件或框架B.采用事務(wù)處理機(jī)制，確保多個(gè)操作要么全部成功，要么全部失敗C.運(yùn)用消息隊(duì)列來異步處理訂單相關(guān)的操作，減輕系統(tǒng)的即時(shí)壓力D.構(gòu)建一個(gè)分布式的訂單處理系統(tǒng)，將不同的操作分布在多個(gè)服務(wù)器上15、在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮算法的效率和空間復(fù)雜度。假設(shè)要對一個(gè)包含大量整數(shù)的數(shù)組進(jìn)行排序，以下哪種排序算法在平均情況下能夠提供較好的性能，并且空間復(fù)雜度相對較低？（）A.冒泡排序B.快速排序C.插入排序D.選擇排序16、在JavaScript中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)模塊模式，將相關(guān)的功能和數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)模塊中，以提高代碼的可維護(hù)性和可復(fù)用性。以下關(guān)于模塊模式的實(shí)現(xiàn)方式，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.使用立即執(zhí)行的函數(shù)表達(dá)式（IIFE）來創(chuàng)建模塊的私有作用域B.在模塊內(nèi)部定義公共的方法和屬性，通過返回對象或函數(shù)來暴露給外部使用C.模塊之間可以直接訪問彼此的私有成員和方法，實(shí)現(xiàn)更緊密的集成D.模塊模式可以有效地避免全局變量的污染和命名沖突17、假設(shè)要開發(fā)一個(gè)用于天氣預(yù)報(bào)的應(yīng)用程序，需要從多個(gè)氣象數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，然后以直觀的方式展示給用戶，包括溫度、濕度、風(fēng)力、天氣狀況等信息。在數(shù)據(jù)獲取和處理方面，以下哪種方式是最有效的？（）A.通過手動(dòng)從各個(gè)氣象網(wǎng)站抓取數(shù)據(jù)，然后使用自定義的算法進(jìn)行處理和分析B.利用氣象部門提供的開放API接口獲取數(shù)據(jù)，使用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)分析庫進(jìn)行處理C.訂閱第三方的氣象數(shù)據(jù)服務(wù)，直接使用其提供的分析結(jié)果和展示界面D.自行建立氣象監(jiān)測站，收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，自主開發(fā)所有的數(shù)據(jù)處理和展示功能18、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述類之間的“有一個(gè)”關(guān)系？（）A.繼承關(guān)系是“是一種”關(guān)系，不是“有一個(gè)”關(guān)系B.關(guān)聯(lián)關(guān)系可以表示類之間的“有一個(gè)”關(guān)系。例如，一個(gè)人有一個(gè)身份證，可以通過關(guān)聯(lián)關(guān)系來表示這種“有一個(gè)”的關(guān)系C.依賴關(guān)系是一個(gè)類對另一個(gè)類的依賴，不是“有一個(gè)”關(guān)系D.聚合關(guān)系是整體與部分的關(guān)系，也不是“有一個(gè)”關(guān)系19、在使用C#開發(fā)一個(gè)Windows桌面應(yīng)用程序時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的用戶界面，包括菜單、工具欄、狀態(tài)欄和多個(gè)窗口的交互。同時(shí)，要保證程序的響應(yīng)性能和用戶體驗(yàn)。以下哪種界面設(shè)計(jì)和技術(shù)的選擇是比較合適的？（）A.使用WindowsForms框架，手動(dòng)編寫界面布局和事件處理代碼B.運(yùn)用WPF框架，通過XAML描述界面和數(shù)據(jù)綁定C.借助第三方UI庫，如DevExpress，快速搭建界面D.直接使用WindowsAPI進(jìn)行底層的界面開發(fā)20、考慮開發(fā)一個(gè)能夠自動(dòng)生成代碼注釋的程序，需要分析代碼的結(jié)構(gòu)和功能。以下哪種技術(shù)或方法在提取代碼語義和生成準(zhǔn)確注釋方面具有潛力？（）A.自然語言處理技術(shù)結(jié)合代碼分析B.基于模板的注釋生成C.利用代碼的元數(shù)據(jù)和文檔字符串D.以上方法的綜合運(yùn)用二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）探討C語言中結(jié)構(gòu)體成員的對齊方式對內(nèi)存布局的影響，通過具體示例解釋如何優(yōu)化結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存使用以提高程序性能。2、（本題5分）論述在C語言中，如何使用結(jié)構(gòu)體和鏈表實(shí)現(xiàn)一個(gè)資源預(yù)訂系統(tǒng)，支持資源的類型、數(shù)量和預(yù)訂時(shí)間的管理。3、（本題5分）假設(shè)編寫一個(gè)C語言程序，實(shí)現(xiàn)一個(gè)棧的排序操作。論述如何利用輔助數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完成排序。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用戶輸入一個(gè)字符串，將其中的元音字母替換為對應(yīng)的大寫字母，其他字母不變，然后輸出處理后的字符串。2、（本題5分）編寫一個(gè)程序，要求用戶輸入一個(gè)正整數(shù)n，生成一個(gè)n×n的螺旋矩陣。螺旋矩陣是指從左上角開始，以順時(shí)針方向填充數(shù)字1到n×n。3、（本題5分）創(chuàng)建一個(gè)程序，模擬一個(gè)簡單的學(xué)生成績管理