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

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記?！堋狻€…………第1頁(yè)，共1頁(yè)重慶理工大學(xué)《計(jì)算思維》

2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、在計(jì)算思維中，關(guān)于算法的設(shè)計(jì)與分析，以下哪種描述最為準(zhǔn)確和全面？（）A.算法設(shè)計(jì)旨在找到解決特定問(wèn)題的一系列明確步驟，需要考慮問(wèn)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(píng)估算法的效率，包括時(shí)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(gè)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(jì)只需關(guān)注能否解決問(wèn)題，而算法分析是在算法實(shí)現(xiàn)后才進(jìn)行的，對(duì)算法的改進(jìn)作用不大C.算法設(shè)計(jì)就是隨機(jī)嘗試各種方法，直到找到一種能解決問(wèn)題的方案，無(wú)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(shí)際應(yīng)用中意義不大D.算法設(shè)計(jì)和分析是相互獨(dú)立的過(guò)程，設(shè)計(jì)完成后再進(jìn)行分析，且分析結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)的改進(jìn)沒有實(shí)質(zhì)性的幫助2、在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，計(jì)算思維對(duì)于解決復(fù)雜問(wèn)題至關(guān)重要。假設(shè)你正在開發(fā)一個(gè)智能交通管理系統(tǒng)，需要實(shí)時(shí)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(jì)算法時(shí)，以下哪種策略是最為關(guān)鍵的？（）A.簡(jiǎn)單地按照車輛到達(dá)順序進(jìn)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(yùn)用動(dòng)態(tài)規(guī)劃的方法，將問(wèn)題分解為多個(gè)子問(wèn)題，并通過(guò)保存子問(wèn)題的解來(lái)避免重復(fù)計(jì)算，從而有效地處理大規(guī)模數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)的交通流量?jī)?yōu)化，這在處理復(fù)雜的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和長(zhǎng)期規(guī)劃方面具有顯著優(yōu)勢(shì)D.隨機(jī)選擇處理方式，不遵循任何特定的算法邏輯3、計(jì)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(gè)問(wèn)題不太適合用貪心算法（）A.背包問(wèn)題B.旅行商問(wèn)題C.找零錢問(wèn)題D.以上都不太適合4、在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)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(shí)發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對(duì)安全事件。在這個(gè)充滿挑戰(zhàn)的領(lǐng)域，以下哪種計(jì)算思維的手段和策略能夠增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性和防御能力？（）A.入侵檢測(cè)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(duì)列是兩種特殊的線性表。以下關(guān)于棧的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.先進(jìn)先出B.先進(jìn)后出C.可以在任意位置插入和刪除元素D.以上都不對(duì)6、在解決一個(gè)需要處理不確定性和模糊性的問(wèn)題時(shí)，例如在醫(yī)療診斷中根據(jù)癥狀推斷疾病，計(jì)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(jìn)行診斷，忽略不確定性B.運(yùn)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(yàn)和直覺進(jìn)行診斷D.不進(jìn)行任何分析，隨機(jī)給出診斷結(jié)果7、在算法設(shè)計(jì)中，如果要解決一個(gè)NP完全問(wèn)題，例如旅行商問(wèn)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(jì)算時(shí)間很長(zhǎng)B.近似算法，找到接近最優(yōu)的解C.啟發(fā)式算法，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)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(jìn)行機(jī)器人控制和自動(dòng)化的任務(wù)中，例如工業(yè)機(jī)器人的操作、服務(wù)機(jī)器人的導(dǎo)航、無(wú)人機(jī)的飛行控制等，需要實(shí)現(xiàn)精確的運(yùn)動(dòng)控制和智能決策。在這個(gè)領(lǐng)域，以下哪種計(jì)算思維的方法和技術(shù)能夠確保機(jī)器人的高效運(yùn)行和安全性？（）A.運(yùn)動(dòng)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(jì)與優(yōu)化D.以上都是9、在計(jì)算思維中，優(yōu)化算法以提高效率是常見的追求。對(duì)于一個(gè)旅行商問(wèn)題（TSP），以下哪種優(yōu)化策略通常不被采用（）A.貪心算法B.動(dòng)態(tài)規(guī)劃C.隨機(jī)搜索D.暴力枚舉所有可能路徑10、在計(jì)算機(jī)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(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.可以同時(shí)執(zhí)行多條指令B.會(huì)增加指令的執(zhí)行時(shí)間C.需要解決流水線冒險(xiǎn)問(wèn)題D.以上都不對(duì)11、當(dāng)研究計(jì)算思維中的優(yōu)化策略（OptimizationStrategy）時(shí)，以下哪種說(shuō)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(shí)間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度、代碼可讀性等方面進(jìn)行優(yōu)化C.優(yōu)化是一個(gè)不斷迭代的過(guò)程，需要根據(jù)實(shí)際效果進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)D.一旦達(dá)到了一定的優(yōu)化效果，就無(wú)需再繼續(xù)尋找更優(yōu)的解決方案12、在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，靜態(tài)類型語(yǔ)言和動(dòng)態(tài)類型語(yǔ)言在類型檢查上有不同的方式。以下哪種語(yǔ)言屬于動(dòng)態(tài)類型語(yǔ)言？（）A.JavaB.C++C.PythonD.C#13、當(dāng)開發(fā)一個(gè)移動(dòng)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(tái)進(jìn)程和服務(wù)的運(yùn)行B.優(yōu)化算法，降低計(jì)算復(fù)雜度C.控制屏幕亮度和休眠時(shí)間D.以上策略和技術(shù)的綜合應(yīng)用14、在數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理中，ACID特性保證了事務(wù)的可靠性。以下哪個(gè)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(kù)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(jìn)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(gè)能夠自動(dòng)識(shí)別圖像中物體的移動(dòng)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(jìn)行分析，計(jì)算量大且效果不佳B.提取圖像的邊緣、輪廓等簡(jiǎn)單特征C.利用深度學(xué)習(xí)中的目標(biāo)檢測(cè)算法，如YOLO或FasterR-CNN，能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)和提取圖像中物體的高級(jí)特征，準(zhǔn)確地識(shí)別和跟蹤物體的移動(dòng)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(jìn)行任何特征提取，隨機(jī)猜測(cè)物體的移動(dòng)軌跡17、在設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)存儲(chǔ)和管理大量的學(xué)生成績(jī)數(shù)據(jù)，包括課程、學(xué)期、成績(jī)等信息，計(jì)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(jì)方案更能體現(xiàn)計(jì)算思維？（）A.使用簡(jiǎn)單的表格結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)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(kù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)主鍵、外鍵和索引來(lái)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(chǔ)在一個(gè)大文件中，通過(guò)順序搜索查找數(shù)據(jù)D.不考慮數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理，只關(guān)注數(shù)據(jù)的輸入和輸出18、在計(jì)算思維的內(nèi)存管理方面，以下關(guān)于動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和釋放的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配允許程序在運(yùn)行時(shí)根據(jù)需要申請(qǐng)和釋放內(nèi)存空間。通過(guò)使用諸如malloc和free（在C語(yǔ)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(wèn)題，影響程序的正確性和穩(wěn)定性B.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和釋放是自動(dòng)完成的，程序員不需要關(guān)心，編程語(yǔ)言會(huì)自動(dòng)處理好一切C.動(dòng)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(dòng)態(tài)內(nèi)存分配來(lái)提高程序的靈活性D.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和釋放的錯(cuò)誤很難發(fā)現(xiàn)和調(diào)試，所以應(yīng)該盡量避免使用動(dòng)態(tài)內(nèi)存19、在軟件工程中，如果要開發(fā)一個(gè)可維護(hù)、可擴(kuò)展的軟件系統(tǒng)。以下哪種設(shè)計(jì)原則和模式是需要遵循的？（）A.單一職責(zé)原則，每個(gè)模塊只負(fù)責(zé)一個(gè)功能B.開放封閉原則，對(duì)擴(kuò)展開放，對(duì)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(yùn)用20、對(duì)于一個(gè)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化的項(xiàng)目，將復(fù)雜的數(shù)據(jù)以直觀的圖形展示出來(lái)。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(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）闡述計(jì)算思維中的“移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)中的計(jì)算思維”，說(shuō)明在界面設(shè)計(jì)、功能實(shí)現(xiàn)、性能優(yōu)化等方面如何運(yùn)用計(jì)算思維滿足用戶需求。2、（本題5分）論述計(jì)算思維中的“計(jì)算思維與教育信息化”，說(shuō)明計(jì)算思維如何推動(dòng)教育信息化的發(fā)展，以及教育信息化為計(jì)算思維教育帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。3、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的“自然語(yǔ)言處理中的計(jì)算思維”，說(shuō)明在文本分類、機(jī)器翻譯、情感分析等任務(wù)中如何運(yùn)用計(jì)算思維解決問(wèn)題。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）對(duì)于一個(gè)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(qǐng)全面分析實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)所運(yùn)用的計(jì)算思維和預(yù)訂規(guī)則設(shè)計(jì)。2、（本題5分）假設(shè)要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)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(qǐng)仔細(xì)分析其中所運(yùn)用的計(jì)算思維和圖像處理與分析技術(shù)。3、（本題5分）在一個(gè)在線點(diǎn)餐系統(tǒng)中，要根據(jù)餐廳的庫(kù)存和訂單情況進(jìn)行實(shí)時(shí)菜品推薦。請(qǐng)全面分析如何運(yùn)用計(jì)算思維來(lái)提升用戶點(diǎn)餐體驗(yàn)和餐廳運(yùn)營(yíng)效率。4、（本題5分）對(duì)于一個(gè)企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)，需要整合各個(gè)部門的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)。請(qǐng)?jiān)敱M分析如何運(yùn)用計(jì)算思維來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成和優(yōu)化。5、（本題5分）某在線教育平臺(tái)的課程直播系統(tǒng)存在畫質(zhì)模糊、聲音卡頓的問(wèn)題。請(qǐng)從計(jì)算思維出發(fā)，思考如何通過(guò)碼率控制、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和流媒體技術(shù)來(lái)提升直播質(zhì)量。四、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）計(jì)算思維在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用對(duì)于國(guó)防安全具有重要