重慶理工大學(xué)《計算思維》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁重慶理工大學(xué)《計算思維》

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20個小題，每小題2分，共40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、在計算思維中，關(guān)于算法的設(shè)計與分析，以下哪種描述最為準(zhǔn)確和全面？（）A.算法設(shè)計旨在找到解決特定問題的一系列明確步驟，需要考慮問題的復(fù)雜性、輸入輸出的特征以及可能的約束條件。算法分析則側(cè)重于評估算法的效率，包括時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，以確定其在不同規(guī)模數(shù)據(jù)下的性能表現(xiàn)。一個好的算法應(yīng)在準(zhǔn)確性、可讀性和效率之間取得平衡B.算法設(shè)計只需關(guān)注能否解決問題，而算法分析是在算法實現(xiàn)后才進行的，對算法的改進作用不大C.算法設(shè)計就是隨機嘗試各種方法，直到找到一種能解決問題的方案，無需考慮其合理性和通用性。算法分析主要是為了滿足理論研究的需要，在實際應(yīng)用中意義不大D.算法設(shè)計和分析是相互獨立的過程，設(shè)計完成后再進行分析，且分析結(jié)果對設(shè)計的改進沒有實質(zhì)性的幫助2、在當(dāng)今數(shù)字化時代，計算思維對于解決復(fù)雜問題至關(guān)重要。假設(shè)你正在開發(fā)一個智能交通管理系統(tǒng)，需要實時處理大量的車輛位置和行駛數(shù)據(jù)，以優(yōu)化交通流量和減少擁堵。在設(shè)計算法時，以下哪種策略是最為關(guān)鍵的？（）A.簡單地按照車輛到達(dá)順序進行處理，不考慮其他因素B.采用基于貪心算法的策略，每次選擇局部最優(yōu)的決策，以期望達(dá)到整體最優(yōu)C.運用動態(tài)規(guī)劃的方法，將問題分解為多個子問題，并通過保存子問題的解來避免重復(fù)計算，從而有效地處理大規(guī)模數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全局最優(yōu)的交通流量優(yōu)化，這在處理復(fù)雜的實時數(shù)據(jù)和長期規(guī)劃方面具有顯著優(yōu)勢D.隨機選擇處理方式，不遵循任何特定的算法邏輯3、計算思維中的貪心算法在某些情況下可能得到局部最優(yōu)解而非全局最優(yōu)解。以下哪個問題不太適合用貪心算法（）A.背包問題B.旅行商問題C.找零錢問題D.以上都不太適合4、在進行網(wǎng)絡(luò)安全防護的工作中，需要防范黑客攻擊、病毒入侵、數(shù)據(jù)泄露等多種威脅，并及時發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對安全事件。在這個充滿挑戰(zhàn)的領(lǐng)域，以下哪種計算思維的手段和策略能夠增強網(wǎng)絡(luò)的安全性和防御能力？（）A.入侵檢測與預(yù)警系統(tǒng)B.加密與解密技術(shù)應(yīng)用C.安全漏洞掃描與修復(fù)D.以上都是5、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，棧和隊列是兩種特殊的線性表。以下關(guān)于棧的特點，哪一項是正確的？（）A.先進先出B.先進后出C.可以在任意位置插入和刪除元素D.以上都不對6、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(dāng)?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7、在算法設(shè)計中，如果要解決一個NP完全問題，例如旅行商問題。以下哪種方法可能是可行的？（）A.精確算法，找到最優(yōu)解，但可能計算時間很長B.近似算法，找到接近最優(yōu)的解C.啟發(fā)式算法，通過經(jīng)驗和直覺尋找較好的解D.以上方法根據(jù)具體情況選擇使用8、在進行機器人控制和自動化的任務(wù)中，例如工業(yè)機器人的操作、服務(wù)機器人的導(dǎo)航、無人機的飛行控制等，需要實現(xiàn)精確的運動控制和智能決策。在這個領(lǐng)域，以下哪種計算思維的方法和技術(shù)能夠確保機器人的高效運行和安全性？（）A.運動規(guī)劃與軌跡生成B.傳感器數(shù)據(jù)融合與處理C.控制算法的設(shè)計與優(yōu)化D.以上都是9、在計算思維中，優(yōu)化算法以提高效率是常見的追求。對于一個旅行商問題（TSP），以下哪種優(yōu)化策略通常不被采用（）A.貪心算法B.動態(tài)規(guī)劃C.隨機搜索D.暴力枚舉所有可能路徑10、在計算機體系結(jié)構(gòu)中，指令流水線可以提高CPU的執(zhí)行效率。以下關(guān)于指令流水線的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以同時執(zhí)行多條指令B.會增加指令的執(zhí)行時間C.需要解決流水線冒險問題D.以上都不對11、當(dāng)研究計算思維中的優(yōu)化策略（OptimizationStrategy）時，以下哪種說法是不準(zhǔn)確的？（）A.優(yōu)化策略旨在提高程序或算法的性能、效率或資源利用率B.可以從時間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度、代碼可讀性等方面進行優(yōu)化C.優(yōu)化是一個不斷迭代的過程，需要根據(jù)實際效果進行調(diào)整和改進D.一旦達(dá)到了一定的優(yōu)化效果，就無需再繼續(xù)尋找更優(yōu)的解決方案12、在程序設(shè)計語言中，靜態(tài)類型語言和動態(tài)類型語言在類型檢查上有不同的方式。以下哪種語言屬于動態(tài)類型語言？（）A.JavaB.C++C.PythonD.C#13、當(dāng)開發(fā)一個移動應(yīng)用，需要考慮應(yīng)用的能耗和電池壽命。以下哪種策略和技術(shù)能夠有效地降低能耗？（）A.減少后臺進程和服務(wù)的運行B.優(yōu)化算法，降低計算復(fù)雜度C.控制屏幕亮度和休眠時間D.以上策略和技術(shù)的綜合應(yīng)用14、在數(shù)據(jù)庫事務(wù)處理中，ACID特性保證了事務(wù)的可靠性。以下哪個特性確保事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果是一致的？（）A.原子性B.一致性C.隔離性D.持久性15、在數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化中，索引可以提高查詢效率。以下哪種情況建立索引可能效果不明顯？（）A.經(jīng)常進行插入和刪除操作的表B.數(shù)據(jù)量較小的表C.很少用于查詢的列D.以上都是16、假設(shè)要開發(fā)一個能夠自動識別圖像中物體的移動軌跡的系統(tǒng)。在圖像處理和特征提取方面，以下哪種方法可能是最為有效的？（）A.直接使用原始圖像像素進行分析，計算量大且效果不佳B.提取圖像的邊緣、輪廓等簡單特征C.利用深度學(xué)習(xí)中的目標(biāo)檢測算法，如YOLO或FasterR-CNN，能夠自動學(xué)習(xí)和提取圖像中物體的高級特征，準(zhǔn)確地識別和跟蹤物體的移動軌跡，為相關(guān)應(yīng)用提供高效和準(zhǔn)確的解決方案D.不進行任何特征提取，隨機猜測物體的移動軌跡17、在設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來存儲和管理大量的學(xué)生成績數(shù)據(jù)，包括課程、學(xué)期、成績等信息，計算思維在優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和查詢效率方面起著重要作用。以下哪種設(shè)計方案更能體現(xiàn)計算思維？（）A.使用簡單的表格結(jié)構(gòu)存儲所有數(shù)據(jù)，不考慮索引和關(guān)系B.建立規(guī)范化的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，通過主鍵、外鍵和索引來提高數(shù)據(jù)的一致性和查詢效率C.將所有數(shù)據(jù)存儲在一個大文件中，通過順序搜索查找數(shù)據(jù)D.不考慮數(shù)據(jù)的存儲和管理，只關(guān)注數(shù)據(jù)的輸入和輸出18、在計算思維的內(nèi)存管理方面，以下關(guān)于動態(tài)內(nèi)存分配和釋放的描述，哪一個是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.動態(tài)內(nèi)存分配允許程序在運行時根據(jù)需要申請和釋放內(nèi)存空間。通過使用諸如malloc和free（在C語言中）或new和delete（在C++中）等函數(shù)，可以靈活地管理內(nèi)存。然而，不正確的內(nèi)存分配和釋放操作可能導(dǎo)致內(nèi)存泄漏（未釋放不再使用的內(nèi)存）和懸空指針（指向已釋放內(nèi)存的指針）等問題，影響程序的正確性和穩(wěn)定性B.動態(tài)內(nèi)存分配和釋放是自動完成的，程序員不需要關(guān)心，編程語言會自動處理好一切C.動態(tài)內(nèi)存分配總是比靜態(tài)內(nèi)存分配好，應(yīng)該盡可能多地使用動態(tài)內(nèi)存分配來提高程序的靈活性D.動態(tài)內(nèi)存分配和釋放的錯誤很難發(fā)現(xiàn)和調(diào)試，所以應(yīng)該盡量避免使用動態(tài)內(nèi)存19、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(zé)原則，每個模塊只負(fù)責(zé)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(xì)節(jié)D.以上原則和模式的綜合運用20、對于一個需要進行數(shù)據(jù)可視化的項目，將復(fù)雜的數(shù)據(jù)以直觀的圖形展示出來。以下哪種可視化方法和工具是適合的？（）A.柱狀圖、折線圖和餅圖等基本圖表B.地圖可視化，展示地理數(shù)據(jù)C.交互式可視化，允許用戶探索數(shù)據(jù)D.以上方法和工具的結(jié)合使用二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述計算思維中的“移動應(yīng)用開發(fā)中的計算思維”，說明在界面設(shè)計、功能實現(xiàn)、性能優(yōu)化等方面如何運用計算思維滿足用戶需求。2、（本題5分）論述計算思維中的“計算思維與教育信息化”，說明計算思維如何推動教育信息化的發(fā)展，以及教育信息化為計算思維教育帶來的機遇和挑戰(zhàn)。3、（本題5分）解釋計算思維中的“自然語言處理中的計算思維”，說明在文本分類、機器翻譯、情感分析等任務(wù)中如何運用計算思維解決問題。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）對于一個智能圖書館的座位預(yù)訂管理系統(tǒng)，要提高座位的利用率和公平分配。請全面分析實現(xiàn)這一目標(biāo)所運用的計算思維和預(yù)訂規(guī)則設(shè)計。2、（本題5分）假設(shè)要創(chuàng)建一個智能醫(yī)療影像診斷輔助系統(tǒng)，能夠幫助醫(yī)生快速發(fā)現(xiàn)病變。請仔細(xì)分析其中所運用的計算思維和圖像處理與分析技術(shù)。3、（本題5分）在一個在線點餐系統(tǒng)中，要根據(jù)餐廳的庫存和訂單情況進行實時菜品推薦。請全面分析如何運用計算思維來提升用戶點餐體驗和餐廳運營效率。4、（本題5分）對于一個企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)，需要整合各個部門的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)。請詳盡分析如何運用計算思維來實現(xiàn)系統(tǒng)的集成和優(yōu)化。5、（本題5分）某在線教育平臺的課程直播系統(tǒng)存在畫質(zhì)模糊、聲音卡頓的問題。請從計算思維出發(fā)，思考如何通過碼率控制、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和流媒體技術(shù)來提升直播質(zhì)量。四、論述題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）計算思維在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用對于國防安全具有重要