蘭州博文科技學(xué)院《計(jì)算思維及數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第1頁
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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頁蘭州博文科技學(xué)院

《計(jì)算思維及數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論》2023-2024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30個(gè)小題,每小題1分,共30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、當(dāng)考慮計(jì)算思維中的圖論(GraphTheory)應(yīng)用時(shí),以下哪種說法是不正確的?()A.圖論用于研究點(diǎn)和邊組成的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)和關(guān)系B.它在網(wǎng)絡(luò)路由、社交網(wǎng)絡(luò)分析、交通規(guī)劃等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用C.圖的遍歷算法、最短路徑算法、最小生成樹算法等是圖論中的重要算法D.圖論只適用于理論研究,在實(shí)際問題中難以直接應(yīng)用2、計(jì)算思維中的遞歸函數(shù)在處理某些問題時(shí)非常有效。但遞歸函數(shù)可能會(huì)帶來一些問題,以下哪個(gè)不是遞歸函數(shù)可能導(dǎo)致的問題()A.代碼可讀性差B.函數(shù)調(diào)用開銷大C.可能導(dǎo)致棧溢出D.計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確3、在計(jì)算思維中,對于一個(gè)優(yōu)化算法的過程,以下哪個(gè)步驟通常不是首先進(jìn)行的()A.分析算法的時(shí)間和空間復(fù)雜度B.嘗試不同的算法實(shí)現(xiàn)C.確定優(yōu)化的目標(biāo)和約束條件D.對算法進(jìn)行代碼優(yōu)化4、計(jì)算思維中的問題分解方法可以將復(fù)雜問題簡化。對于一個(gè)開發(fā)在線購物網(wǎng)站的任務(wù),以下哪種分解方式不太合理()A.將網(wǎng)站分為用戶界面、商品管理、訂單處理等模塊B.先完成網(wǎng)站的整體框架,再逐步添加具體功能C.按照開發(fā)人員的技術(shù)專長分配任務(wù),不考慮功能模塊D.每個(gè)模塊再進(jìn)一步細(xì)分為更小的子任務(wù)5、在分布式系統(tǒng)中,如果要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的一致性復(fù)制,即在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上保持?jǐn)?shù)據(jù)的相同副本。以下哪種技術(shù)和算法是常用的?()A.主從復(fù)制,以一個(gè)節(jié)點(diǎn)為主進(jìn)行數(shù)據(jù)更新B.一致性哈希,將數(shù)據(jù)均勻分布到多個(gè)節(jié)點(diǎn)C.兩階段提交協(xié)議,保證事務(wù)的一致性D.以上技術(shù)和算法的組合使用6、在開發(fā)一款智能語音助手時(shí),需要處理語音識別、語義理解、對話管理等多個(gè)技術(shù)難題,并提供自然流暢的交互體驗(yàn)。在這個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)中,以下哪種計(jì)算思維的技術(shù)和方法能夠?qū)崿F(xiàn)智能助手的高效能和高可用性?()A.語音識別算法改進(jìn)B.語義理解模型訓(xùn)練C.對話流程設(shè)計(jì)與優(yōu)化D.以上都是7、在計(jì)算中的人工智能算法,以下對于機(jī)器學(xué)習(xí)中的監(jiān)督學(xué)習(xí)(如線性回歸、決策樹)和無監(jiān)督學(xué)習(xí)(如聚類、主成分分析)的區(qū)別、應(yīng)用場景和數(shù)據(jù)要求的描述,哪一種說法是準(zhǔn)確的?()A.監(jiān)督學(xué)習(xí)需要有標(biāo)記的訓(xùn)練數(shù)據(jù),用于預(yù)測或分類;無監(jiān)督學(xué)習(xí)則使用無標(biāo)記的數(shù)據(jù),旨在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的模式和結(jié)構(gòu)。監(jiān)督學(xué)習(xí)適用于預(yù)測房價(jià)、疾病診斷等,無監(jiān)督學(xué)習(xí)適用于客戶細(xì)分、數(shù)據(jù)降維等。數(shù)據(jù)的質(zhì)量、數(shù)量和特征對兩種學(xué)習(xí)方法的效果都有重要影響B(tài).監(jiān)督學(xué)習(xí)和無監(jiān)督學(xué)習(xí)的原理和應(yīng)用場景完全相同,可以互相替代C.無監(jiān)督學(xué)習(xí)比監(jiān)督學(xué)習(xí)更復(fù)雜,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡量避免使用D.監(jiān)督學(xué)習(xí)和無監(jiān)督學(xué)習(xí)只適用于特定的領(lǐng)域,如金融和醫(yī)療,在其他領(lǐng)域沒有用處8、計(jì)算思維是一種運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。以下關(guān)于計(jì)算思維的描述中,錯(cuò)誤的是?()A.計(jì)算思維包括問題求解中的抽象、算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)表示和編程實(shí)現(xiàn)等方面B.計(jì)算思維強(qiáng)調(diào)通過計(jì)算機(jī)程序來解決問題,不涉及其他領(lǐng)域的方法和工具C.計(jì)算思維可以幫助人們更好地理解和處理復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問題,提高問題解決的效率D.計(jì)算思維是一種跨學(xué)科的思維方式,可以與數(shù)學(xué)、工程、科學(xué)等領(lǐng)域的思維方法相結(jié)合9、在計(jì)算思維的程序設(shè)計(jì)方法學(xué)中,對于提高代碼的可讀性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性,以下哪一項(xiàng)描述是最準(zhǔn)確的?()A.程序設(shè)計(jì)方法學(xué)包括結(jié)構(gòu)化編程、面向?qū)ο缶幊?、函?shù)式編程等范式。通過合理的代碼結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì)、封裝、繼承、多態(tài)等原則和技術(shù),能夠使代碼更易于理解、修改和擴(kuò)展,提高軟件開發(fā)的效率和質(zhì)量,降低維護(hù)成本B.程序設(shè)計(jì)方法學(xué)只是理論上的概念,在實(shí)際編程中,只要能夠?qū)崿F(xiàn)功能,代碼的風(fēng)格和結(jié)構(gòu)并不重要C.程序設(shè)計(jì)方法學(xué)已經(jīng)過時(shí),現(xiàn)代編程語言的特性使得這些方法不再適用D.程序設(shè)計(jì)方法學(xué)只適用于大型軟件開發(fā)項(xiàng)目,對于小型程序和個(gè)人編程,沒有必要遵循10、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全協(xié)議中,SSL/TLS用于加密網(wǎng)絡(luò)通信。以下關(guān)于SSL/TLS的描述,哪一項(xiàng)是正確的?()A.工作在網(wǎng)絡(luò)層B.只對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,不對控制信息加密C.建立安全連接需要進(jìn)行證書驗(yàn)證D.以上都不對11、關(guān)于計(jì)算中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),以下關(guān)于傳感器網(wǎng)絡(luò)和智能家居的描述,不正確的是哪一項(xiàng)?()A.傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量分布的傳感器節(jié)點(diǎn)組成,用于采集環(huán)境數(shù)據(jù)和監(jiān)測物理現(xiàn)象B.智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家庭設(shè)備連接起來,實(shí)現(xiàn)智能化控制和遠(yuǎn)程管理C.傳感器網(wǎng)絡(luò)和智能家居的發(fā)展依賴于低功耗通信技術(shù)、數(shù)據(jù)分析和云計(jì)算等支持D.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在傳感器網(wǎng)絡(luò)和智能家居中的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟,不存在任何技術(shù)難題和挑戰(zhàn)12、在計(jì)算思維的錯(cuò)誤處理(ErrorHandling)方面,以下描述不正確的是:()A.錯(cuò)誤處理是在程序運(yùn)行過程中檢測和處理可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤情況B.良好的錯(cuò)誤處理機(jī)制可以提高程序的穩(wěn)定性和可靠性C.錯(cuò)誤處理只需要在程序的關(guān)鍵部分進(jìn)行,其他地方可以忽略D.錯(cuò)誤處理應(yīng)該包括錯(cuò)誤檢測、錯(cuò)誤報(bào)告和錯(cuò)誤恢復(fù)等環(huán)節(jié)13、對于計(jì)算中的并行計(jì)算模型,以下關(guān)于共享內(nèi)存模型和分布式內(nèi)存模型的架構(gòu)特點(diǎn)、通信方式和性能影響因素的描述,哪一項(xiàng)是正確的?()A.共享內(nèi)存模型中多個(gè)處理器共享同一塊內(nèi)存,通信通過內(nèi)存訪問實(shí)現(xiàn),容易出現(xiàn)內(nèi)存競爭和同步問題;分布式內(nèi)存模型中每個(gè)處理器有自己的本地內(nèi)存,通信通過消息傳遞實(shí)現(xiàn),通信開銷較大。處理器數(shù)量、數(shù)據(jù)分布和任務(wù)劃分等因素都會(huì)影響并行性能B.共享內(nèi)存模型和分布式內(nèi)存模型在性能上沒有差異,可以根據(jù)喜好選擇使用C.分布式內(nèi)存模型比共享內(nèi)存模型更先進(jìn),應(yīng)該優(yōu)先使用分布式內(nèi)存模型D.并行計(jì)算模型只適用于超級計(jì)算機(jī),對于普通多核計(jì)算機(jī)不適用14、在計(jì)算思維的算法復(fù)雜度分析中,關(guān)于評估算法在不同規(guī)模輸入下的性能表現(xiàn),以下哪一種解釋是最清晰的?()A.算法復(fù)雜度包括時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。時(shí)間復(fù)雜度衡量算法運(yùn)行所需的時(shí)間與輸入規(guī)模的關(guān)系,常見的表示方法有大O記號??臻g復(fù)雜度則衡量算法運(yùn)行所需的存儲(chǔ)空間與輸入規(guī)模的關(guān)系。通過分析算法的復(fù)雜度,可以預(yù)測算法在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)的性能,為算法的改進(jìn)和選擇提供依據(jù)B.算法復(fù)雜度分析只是理論上的研究,對實(shí)際編程中的算法優(yōu)化沒有實(shí)際幫助C.算法復(fù)雜度只需要考慮時(shí)間復(fù)雜度,空間復(fù)雜度可以忽略,因?yàn)楝F(xiàn)代計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)空間通常足夠大D.算法復(fù)雜度分析是一個(gè)非常精確的過程,能夠準(zhǔn)確計(jì)算出算法在任何輸入規(guī)模下的運(yùn)行時(shí)間和存儲(chǔ)空間15、當(dāng)開發(fā)一個(gè)智能手機(jī)應(yīng)用程序時(shí),需要考慮不同屏幕尺寸和分辨率的適配,以及用戶交互的友好性。以下哪種開發(fā)框架和設(shè)計(jì)原則是需要遵循的?()A.使用特定手機(jī)操作系統(tǒng)的原生開發(fā)框架,保證性能B.采用跨平臺(tái)開發(fā)框架,一次開發(fā)多平臺(tái)運(yùn)行C.忽略屏幕差異,采用固定布局D.不考慮用戶體驗(yàn),只關(guān)注功能實(shí)現(xiàn)16、對于一個(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。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17、在計(jì)算思維的邏輯推理方面,關(guān)于形式邏輯和數(shù)理邏輯在解決計(jì)算問題中的作用,以下哪種說法是最合理的?()A.形式邏輯和數(shù)理邏輯為計(jì)算問題的解決提供了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砜蚣芎头椒?。形式邏輯幫助我們?gòu)建清晰的論證結(jié)構(gòu),判斷命題的真假和推理的有效性;數(shù)理邏輯則通過符號化和數(shù)學(xué)化的方式,更精確地描述和處理邏輯關(guān)系,為算法設(shè)計(jì)和程序正確性證明提供基礎(chǔ)B.形式邏輯在計(jì)算思維中已經(jīng)過時(shí),數(shù)理邏輯是解決所有計(jì)算問題的唯一有效工具C.形式邏輯和數(shù)理邏輯對于計(jì)算問題的解決作用有限,實(shí)際中更多依靠直覺和經(jīng)驗(yàn)D.形式邏輯和數(shù)理邏輯在計(jì)算思維中的應(yīng)用非常簡單,無需深入學(xué)習(xí)和理解就能輕松運(yùn)用18、在計(jì)算思維中,優(yōu)化算法以提高效率是常見的追求。對于一個(gè)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(dòng)態(tài)規(guī)劃C.隨機(jī)搜索D.暴力枚舉所有可能路徑19、對于一個(gè)需要對大量文本數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分類和檢索的應(yīng)用,比如一個(gè)大型在線圖書館的書籍分類系統(tǒng)。在選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí),以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最適合的,以提高數(shù)據(jù)處理的效率和準(zhǔn)確性?()A.簡單的線性鏈表,逐個(gè)元素進(jìn)行查找和操作B.二叉搜索樹,通過比較節(jié)點(diǎn)值進(jìn)行快速查找,但在數(shù)據(jù)不平衡時(shí)性能可能下降C.哈希表,能夠在平均情況下以常數(shù)時(shí)間復(fù)雜度進(jìn)行插入、刪除和查找操作,非常適合處理大量的、需要快速檢索和分類的數(shù)據(jù),大大提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確性D.棧結(jié)構(gòu),按照后進(jìn)先出的原則操作數(shù)據(jù)20、在處理一個(gè)涉及加密和解密的通信系統(tǒng)時(shí),計(jì)算思維對于保障信息安全和效率至關(guān)重要。以下哪種方法更能體現(xiàn)計(jì)算思維?()A.使用簡單的對稱加密算法,如DES,不考慮密鑰管理B.采用非對稱加密算法,如RSA,結(jié)合數(shù)字證書進(jìn)行身份驗(yàn)證和密鑰交換C.不進(jìn)行加密,直接傳輸明文數(shù)據(jù)D.使用一種過時(shí)的加密算法,不考慮其安全性漏洞21、在計(jì)算思維的指導(dǎo)下,評估一個(gè)算法的優(yōu)劣需要綜合考慮多個(gè)因素。以下哪個(gè)因素對于實(shí)時(shí)性要求高的系統(tǒng)來說最為關(guān)鍵()A.算法的時(shí)間復(fù)雜度B.算法的空間復(fù)雜度C.算法的可讀性D.算法的實(shí)現(xiàn)難度22、在計(jì)算思維的人工智能應(yīng)用(ApplicationofArtificialIntelligenceinComputationalThinking)中,以下描述不準(zhǔn)確的是:()A.人工智能中的機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)為計(jì)算思維提供了新的方法和思路B.可以利用計(jì)算思維來理解和優(yōu)化人工智能算法的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)C.計(jì)算思維在人工智能的數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型訓(xùn)練和評估等環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用D.計(jì)算思維與人工智能完全無關(guān),是兩個(gè)獨(dú)立的領(lǐng)域23、在設(shè)計(jì)一個(gè)能夠處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流的系統(tǒng),例如實(shí)時(shí)監(jiān)控交通流量數(shù)據(jù),計(jì)算思維可以指導(dǎo)我們選擇合適的架構(gòu)和算法。以下哪種設(shè)計(jì)更符合計(jì)算思維?()A.使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)數(shù)據(jù),定期進(jìn)行分析B.構(gòu)建基于流處理框架的系統(tǒng),實(shí)時(shí)處理和分析數(shù)據(jù)C.不處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),只在需要時(shí)進(jìn)行離線分析D.將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在文件中,手動(dòng)讀取和分析24、在程序設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤處理中,異常處理機(jī)制用于捕獲和處理運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。以下關(guān)于異常處理的描述,哪一項(xiàng)是正確的?()A.可以提高程序的健壯性B.會(huì)降低程序的執(zhí)行效率C.應(yīng)該盡量避免使用D.以上都不對25、在計(jì)算機(jī)圖形處理中,抗鋸齒技術(shù)用于提高圖像的質(zhì)量。以下哪種抗鋸齒方法效果較好但計(jì)算成本較高?()A.超級采樣抗鋸齒B.多重采樣抗鋸齒C.形態(tài)學(xué)抗鋸齒D.以上都不對26、在計(jì)算機(jī)算法的搜索算法中,二叉搜索樹在平均情況下的查找效率較高。以下關(guān)于二叉搜索樹的性質(zhì),哪一項(xiàng)是正確的?()A.左子樹的值小于根節(jié)點(diǎn),右子樹的值大于根節(jié)點(diǎn)B.每個(gè)節(jié)點(diǎn)的左右子樹高度差不超過1C.節(jié)點(diǎn)的值是隨機(jī)分布的D.以上都不對27、在開發(fā)一個(gè)人工智能聊天機(jī)器人,需要理解用戶輸入、生成合理的回答,并不斷學(xué)習(xí)改進(jìn)。從計(jì)算思維的角度出發(fā),以下哪種方法更有效?()A.基于預(yù)定義的規(guī)則和模板生成回答,不具備學(xué)習(xí)能力B.使用深度學(xué)習(xí)中的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)或長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM),通過大量的對話數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化C.隨機(jī)生成回答,不考慮用戶輸入的內(nèi)容D.只回答固定的幾個(gè)常見問題,不處理復(fù)雜的輸入28、對于計(jì)算思維中的邏輯推理,以下關(guān)于其重要性和應(yīng)用場景的描述,哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)??()A.邏輯推理在計(jì)算思維中不重要,對解決計(jì)算問題幾乎沒有幫助B.邏輯推理是計(jì)算思維的重要組成部分,它幫助我們清晰地定義問題、分析條件、得出正確的結(jié)論。在程序設(shè)計(jì)中,通過邏輯判斷來控制程序的流程;在數(shù)據(jù)庫查詢中,運(yùn)用邏輯表達(dá)式篩選數(shù)據(jù);在人工智能中,基于邏輯規(guī)則進(jìn)行推理和決策。邏輯推理能夠確保計(jì)算過程的準(zhǔn)確性和可靠性,是解決各種復(fù)雜計(jì)算問題的基礎(chǔ)C.邏輯推理只適用于數(shù)學(xué)和理論計(jì)算,在實(shí)際的計(jì)算機(jī)應(yīng)用中用處不大D.邏輯推理雖然重要,但在現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的發(fā)展下,其作用逐漸被弱化29、對于計(jì)算思維中的圖算法,以下關(guān)于其重要性和常見類型的說明,哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)??()A.圖算法不重要,在實(shí)際計(jì)算中很少用到B.圖算法在解決許多實(shí)際問題中具有重要作用,如網(wǎng)絡(luò)路由、社交網(wǎng)絡(luò)分析、路徑規(guī)劃等。常見的圖算法包括最短路徑算法(如迪杰斯特拉算法、弗洛伊德算法)、最小生成樹算法(如普里姆算法、克魯斯卡爾算法)、拓?fù)渑判虻?。這些算法能夠有效地處理圖結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù),為各種應(yīng)用提供解決方案C.圖算法復(fù)雜且難以理解,一般只在學(xué)術(shù)研究中使用D.圖算法的應(yīng)用范圍狹窄,只適用于特定領(lǐng)域的專業(yè)問題30、在進(jìn)行金融風(fēng)險(xiǎn)管理時(shí),需要預(yù)測市場波動(dòng)、評估投資組合的風(fēng)險(xiǎn)以及制定相應(yīng)的應(yīng)對策略。由于金融市場的復(fù)雜性和不確定性,以下哪種計(jì)算思維的方法能夠幫助做出更明智的決策?()A.風(fēng)險(xiǎn)模擬B.數(shù)據(jù)分析與建模C.策略優(yōu)化D.以上都是二、論述題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)深入論述計(jì)算思維在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。研究如何在飛行器設(shè)計(jì)、軌道計(jì)算、飛行控制等方面運(yùn)用計(jì)算思維和相關(guān)技術(shù),確保飛行安全和任務(wù)成功。2、(本題5分)全面論述計(jì)算思維在社交媒體輿論分析中的情感分析和趨勢預(yù)測。研究如何挖掘用戶觀點(diǎn)和預(yù)測輿論走向。3、(本題5分)詳細(xì)分析計(jì)算思維中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇與應(yīng)用,涵蓋常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如數(shù)組、鏈表、棧、隊(duì)列、樹、圖等,討論在不同的問題場景下如何選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來優(yōu)化程序的性能和存儲(chǔ)空間,并通過具體的編程實(shí)例進(jìn)行說明。4、(本題5分)計(jì)算思維在數(shù)據(jù)壓縮和編碼技術(shù)中具有重要應(yīng)用。全面論述如何運(yùn)用計(jì)算思維的熵編碼和字典編碼方法,對文本、圖像和音頻等數(shù)據(jù)進(jìn)行高效壓縮,減少存儲(chǔ)空間和傳輸帶寬的需求,同時(shí)保證數(shù)據(jù)的無損或有損恢復(fù)質(zhì)量,分析不同壓縮算法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場景。5、(本題5分)在網(wǎng)絡(luò)通信中,計(jì)算思維對于協(xié)議設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化至關(guān)重要。請論述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

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