重慶交通大學《計算機與互聯(lián)網(wǎng)》2021-2022學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁重慶交通大學《計算機與互聯(lián)網(wǎng)》

2021-2022學年第一學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、在計算中的并行計算領(lǐng)域，以下關(guān)于其概念和優(yōu)勢的描述，不正確的是哪一項？（）A.并行計算是指同時使用多個計算資源（如多核處理器、計算機集群等）來解決一個問題，以提高計算速度B.并行計算可以通過任務(wù)并行（將一個大任務(wù)分解為多個獨立的子任務(wù)同時執(zhí)行）或數(shù)據(jù)并行（對大量數(shù)據(jù)進行分區(qū)并同時處理）的方式實現(xiàn)C.并行計算能夠顯著縮短計算時間，但也面臨著任務(wù)分配、數(shù)據(jù)同步、通信開銷等挑戰(zhàn)D.所有的計算問題都可以通過并行計算來獲得顯著的性能提升，無需考慮問題本身的性質(zhì)和特點2、在操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理中，分頁和分段是兩種常見的方式。以下關(guān)于分頁的描述，哪一項是正確的？（）A.頁面大小固定B.便于實現(xiàn)內(nèi)存共享C.可以減少內(nèi)存碎片D.以上都是3、在計算思維中，測試和調(diào)試是確保程序正確性的重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于測試和調(diào)試的描述中，錯誤的是？（）A.測試是通過運行程序來檢查程序是否符合預(yù)期的功能和性能要求B.調(diào)試是在程序出現(xiàn)錯誤時，通過分析錯誤信息和程序狀態(tài)來找出錯誤的原因并進行修復(fù)C.測試和調(diào)試可以使用自動化工具來提高效率，但也需要人工干預(yù)來確保正確性D.測試和調(diào)試只需要在程序開發(fā)完成后進行一次，不需要進行多次測試和調(diào)試4、在密碼學中，對稱加密和非對稱加密都用于保障數(shù)據(jù)的安全。以下哪種情況更適合使用對稱加密？（）A.大量數(shù)據(jù)的加密傳輸B.數(shù)字簽名C.密鑰交換D.以上都不是5、在計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)中，星型、總線型和環(huán)型各有特點。以下關(guān)于星型拓撲的優(yōu)點，哪一項是不準確的？（）A.易于擴展B.故障診斷容易C.通信效率高D.以上都不對6、關(guān)于計算思維中的分治法，以下對于其原理和優(yōu)勢的闡述，哪一項是正確的？（）A.分治法是一種沒有科學依據(jù)的方法，效果不穩(wěn)定B.分治法的原理是將一個復(fù)雜的問題分成若干個規(guī)模較小、相互獨立且與原問題相同類型的子問題，然后分別求解這些子問題，最后將子問題的解合并得到原問題的解。其優(yōu)勢在于可以降低問題的復(fù)雜度，提高解決問題的效率，并且可以利用遞歸或迭代的方式實現(xiàn)。分治法適用于許多可以分解和合并的問題，如排序算法中的歸并排序C.分治法只適用于特定類型的問題，通用性不強D.分治法在解決問題時會引入更多的復(fù)雜性，不建議使用7、計算思維中的排序算法穩(wěn)定性是一個重要概念。以下關(guān)于排序算法穩(wěn)定性的描述，正確的是（）A.穩(wěn)定的排序算法在排序后相同元素的相對順序不變B.所有排序算法都應(yīng)該是穩(wěn)定的C.不穩(wěn)定的排序算法效率一定比穩(wěn)定的排序算法高D.排序算法的穩(wěn)定性對結(jié)果沒有影響8、在當今數(shù)字化時代，計算思維對于解決復(fù)雜問題和推動創(chuàng)新具有關(guān)鍵作用。假設(shè)您正在開發(fā)一個智能交通管理系統(tǒng)，需要考慮實時收集車輛信息、優(yōu)化交通流量以及應(yīng)對突發(fā)狀況。在這個過程中，以下哪種計算思維方法能夠最有效地幫助您設(shè)計出高效可靠的解決方案？（）A.分解問題，將整個系統(tǒng)分解為多個獨立的子模塊，如車輛檢測、路線規(guī)劃和應(yīng)急響應(yīng)，分別進行優(yōu)化B.模式識別，通過分析歷史交通數(shù)據(jù)，找出常見的交通模式和規(guī)律，以此為基礎(chǔ)進行系統(tǒng)設(shè)計C.抽象化，忽略系統(tǒng)中的具體細節(jié)，專注于構(gòu)建通用的交通模型和算法，以適應(yīng)不同的場景D.算法設(shè)計，為每個具體的交通管理任務(wù)設(shè)計復(fù)雜的、高精度的算法，而不考慮其執(zhí)行效率9、在解決一個需要處理不確定性和模糊性的問題時，例如在醫(yī)療診斷中根據(jù)癥狀推斷疾病，計算思維可以幫助我們采用適當?shù)姆椒?。以下哪種方法更合適？（）A.基于確定性的規(guī)則進行診斷，忽略不確定性B.運用模糊邏輯和概率推理，綜合考慮各種可能性和不確定性C.完全依靠醫(yī)生的經(jīng)驗和直覺進行診斷D.不進行任何分析，隨機給出診斷結(jié)果10、對于計算思維中的數(shù)值計算（NumericalComputation），以下說法錯誤的是：（）A.數(shù)值計算用于求解數(shù)學中的數(shù)值問題，如求解方程、積分、微分等B.數(shù)值計算方法可能存在誤差，需要進行誤差分析和控制C.可以使用數(shù)值逼近、迭代法等技術(shù)進行數(shù)值計算D.數(shù)值計算在計算機科學中不重要，主要是數(shù)學領(lǐng)域的研究內(nèi)容11、在處理圖像識別任務(wù)時，例如識別手寫數(shù)字，需要從大量的圖像數(shù)據(jù)中提取特征并進行分類。以下哪種機器學習方法可能是最適合用于這個任務(wù)的？（）A.決策樹算法，通過一系列的條件判斷進行分類B.支持向量機（SVM），在高維空間中尋找最優(yōu)分類超平面C.深度學習中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），能夠自動學習圖像的特征，具有強大的表示能力和泛化能力，在處理圖像識別任務(wù)時表現(xiàn)出色，能夠準確地識別手寫數(shù)字等復(fù)雜的圖像模式D.樸素貝葉斯分類器，基于概率進行分類12、在探討計算中的問題求解策略時，以下關(guān)于分治法、貪心算法和動態(tài)規(guī)劃的描述，不正確的是哪一項？（）A.分治法將一個復(fù)雜問題分解為若干個規(guī)模較小、相互獨立且與原問題相同類型的子問題，分別求解子問題后再合并結(jié)果B.貪心算法在每一步都做出當前看起來最優(yōu)的選擇，不考慮整體的最優(yōu)解，但其最終結(jié)果往往也是全局最優(yōu)解C.動態(tài)規(guī)劃通過將問題分解為重疊的子問題，并保存已解決子問題的答案，避免重復(fù)計算，從而有效地解決復(fù)雜問題D.選擇使用哪種問題求解策略取決于問題的性質(zhì)、規(guī)模和約束條件，沒有一種策略適用于所有情況13、在計算思維的圖形圖像處理技術(shù)中，關(guān)于如何實現(xiàn)圖像的生成、編輯和分析，以下哪一項說明是最詳盡的？（）A.圖形圖像處理涉及對圖像的獲取、數(shù)字化、編碼、存儲、增強、壓縮、分割、識別等操作。通過使用數(shù)學算法和計算機程序，可以實現(xiàn)圖像的幾何變換、顏色調(diào)整、濾波去噪、特征提取等功能。在醫(yī)療、娛樂、安防等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用B.圖形圖像處理技術(shù)只需要掌握一些基本的圖像處理軟件的操作即可，不需要深入了解其背后的數(shù)學原理和算法C.圖形圖像處理技術(shù)主要依賴于高性能的圖形硬件，軟件算法的作用相對較小D.圖形圖像處理技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達到了瓶頸，很難再有新的突破和應(yīng)用14、在數(shù)據(jù)挖掘中，分類和聚類是兩種常見的任務(wù)。以下關(guān)于聚類的描述，哪一項是不準確的？（）A.不需要預(yù)先知道類別標簽B.目的是將數(shù)據(jù)分成不同的組C.結(jié)果的準確性容易評估D.以上都不對15、在計算思維中，對于一個評估算法性能的實驗，以下哪個因素不是必須控制的（）A.輸入數(shù)據(jù)的規(guī)模B.計算機的硬件配置C.算法的實現(xiàn)細節(jié)D.以上都是必須控制的16、關(guān)于計算思維中的計算復(fù)雜性（ComputationalComplexity），以下說法錯誤的是：（）A.計算復(fù)雜性用于衡量解決問題所需的計算資源，如時間和空間B.問題根據(jù)其復(fù)雜性可以分為P類問題、NP類問題等C.雖然有些問題的復(fù)雜性很高，但隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，都可以在可接受的時間內(nèi)解決D.研究計算復(fù)雜性有助于評估算法的效率和選擇合適的解決方法17、在一個分布式計算環(huán)境中，需要處理大量并發(fā)的任務(wù)請求，同時要確保數(shù)據(jù)的一致性和系統(tǒng)的可靠性。以下哪種技術(shù)或策略可能是最為重要的？（）A.不進行任何并發(fā)控制，允許數(shù)據(jù)沖突和錯誤發(fā)生B.采用分布式鎖機制，對共享資源進行加鎖和解鎖操作，確保在并發(fā)環(huán)境下只有一個任務(wù)能夠訪問和修改特定的數(shù)據(jù)，從而維護數(shù)據(jù)的一致性和系統(tǒng)的可靠性，有效地協(xié)調(diào)分布式計算中的資源訪問和任務(wù)執(zhí)行C.完全依賴本地計算，不進行分布式處理D.隨機處理任務(wù)請求，不考慮順序和優(yōu)先級18、在解決一個涉及多個變量和約束條件的優(yōu)化問題時，例如在有限的資源下安排生產(chǎn)計劃以實現(xiàn)最大利潤，計算思維可以幫助我們找到最佳解決方案。以下哪種思路最能體現(xiàn)計算思維的應(yīng)用？（）A.嘗試所有可能的組合，計算每種組合的利潤，然后選擇最大值B.憑直覺和經(jīng)驗做出決策，不進行系統(tǒng)性的分析C.建立數(shù)學模型，運用優(yōu)化算法，如線性規(guī)劃或遺傳算法，來找到最優(yōu)解D.隨機選擇一些方案，選擇其中看起來較好的方案19、在進行基因編輯的研究中，需要對大量的基因序列進行分析和操作，以實現(xiàn)特定的基因修飾和治療效果。在這個高度復(fù)雜和精密的領(lǐng)域，以下哪種計算思維的手段能夠助力研究的深入開展？（）A.基因序列比對與分析B.編輯算法設(shè)計C.效果預(yù)測與評估D.以上都是20、在計算思維的應(yīng)用中，對于一個設(shè)計數(shù)據(jù)庫的任務(wù)，以下哪個原則不是首要考慮的（）A.數(shù)據(jù)的一致性B.數(shù)據(jù)庫的美觀程度C.數(shù)據(jù)的完整性D.數(shù)據(jù)的查詢效率21、計算思維中的遞歸思想在很多算法中都有應(yīng)用。比如計算斐波那契數(shù)列，以下關(guān)于遞歸實現(xiàn)斐波那契數(shù)列的描述，錯誤的是（）A.遞歸算法簡潔直觀B.遞歸算法效率高C.遞歸可能會導致棧溢出D.遞歸算法存在大量重復(fù)計算22、在算法設(shè)計中，貪心算法通常用于求解最優(yōu)解。以下關(guān)于貪心算法的描述，哪一項是不正確的？（）A.每一步都選擇當前最優(yōu)的決策B.不一定能得到全局最優(yōu)解C.適用于所有的優(yōu)化問題D.以上都不對23、在軟件工程中，如果要開發(fā)一個可維護、可擴展的軟件系統(tǒng)。以下哪種設(shè)計原則和模式是需要遵循的？（）A.單一職責原則，每個模塊只負責一個功能B.開放封閉原則，對擴展開放，對修改封閉C.依賴倒置原則，高層模塊不依賴底層模塊細節(jié)D.以上原則和模式的綜合運用24、對于計算中的排序算法，以下關(guān)于冒泡排序、快速排序和歸并排序的時間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度和穩(wěn)定性的分析，哪一項是恰當?shù)?？（）A.冒泡排序的時間復(fù)雜度為O(n^2)，空間復(fù)雜度為O(1)，是穩(wěn)定排序；快速排序的平均時間復(fù)雜度為O(nlogn)，最壞情況為O(n^2)，空間復(fù)雜度為O(logn)，通常不穩(wěn)定；歸并排序的時間復(fù)雜度為O(nlogn)，空間復(fù)雜度為O(n)，是穩(wěn)定排序。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)模和特點選擇合適的排序算法B.排序算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度不重要，只要能得到正確的排序結(jié)果就行C.快速排序是最好的排序算法，應(yīng)該在所有情況下都使用快速排序D.排序算法的穩(wěn)定性對于排序結(jié)果沒有影響，不需要考慮25、計算思維中的動態(tài)規(guī)劃方法常用于解決具有最優(yōu)子結(jié)構(gòu)的問題。以下關(guān)于動態(tài)規(guī)劃的描述，不正確的是（）A.通過保存子問題的解避免重復(fù)計算B.適用于所有問題C.通常需要分析問題的最優(yōu)子結(jié)構(gòu)D.可能需要較大的存儲空間二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述計算思維中的“計算思維與項目式學習的整合”，舉例說明在項目式學習中如何運用計算思維解決實際問題，培養(yǎng)學生的綜合能力。2、（本題5分）論述計算思維中的“計算思維與自主學習能力的培養(yǎng)”，說明計算思維如何幫助學習者提高自主學習的效率和質(zhì)量，以及培養(yǎng)自主學習能力的方法。3、（本題5分）詳細闡述計算思維中的計算復(fù)雜性理論中的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，論述如何分析算法的效率和資源消耗。4、（本題5分）計算思維中的搜索算法（如深度優(yōu)先搜索、廣度優(yōu)先搜索、A*搜索等）在解決路徑規(guī)劃、圖遍歷等問題中起著重要作用。請闡述這些搜索算法的原理和特點，以及如何根據(jù)問題的特點選擇合適的搜索算法。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）考慮一個智能物流車輛調(diào)度系統(tǒng)，綜合考慮貨物種類、運輸距離、車輛狀態(tài)等因素進行合理調(diào)度。請深入探討計算思維的作用。2、（本題5分）某在線旅游預(yù)訂平臺的酒店評價系統(tǒng)存在虛假評價和評價可信度低的問題。請從計算思維的角度思考如何通過數(shù)據(jù)清洗、文本分析和用戶信用評估來提高評價的真實性和可靠性。3、（本題5分）假設(shè)要構(gòu)建一個智能農(nóng)業(yè)灌溉決策支持系統(tǒng)，能夠根據(jù)土壤條件和作物需求提供灌溉建議。請詳盡分析其中所運用的計算思維和農(nóng)業(yè)科學知識融合。4、（本題5分）假設(shè)要創(chuàng)建一個智能旅游景點推薦系統(tǒng)，能夠根據(jù)用戶的歷史足跡和偏好推薦新景點。請深入分析其中所運用的計算思維和個性化推薦技術(shù)。5、（本題5分）某金融機構(gòu)的風險評估系統(tǒng)需要更加精確和及時地預(yù)測市場風險。請以計算思維為指導，研究如何整合多源數(shù)據(jù)、運用先進的數(shù)據(jù)分析算法和模型來提升風險評估的準確性和時效性。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，大量設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)并