四川藝術(shù)職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)基礎(chǔ)》2023-2024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1分，共20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、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的光通信收發(fā)模塊，工作波長(zhǎng)為850nm，傳輸速率為1Gbps，說明模塊的組成和關(guān)鍵技術(shù)。2、設(shè)計(jì)一個(gè)基于微波技術(shù)的車載雷達(dá)測(cè)速系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確測(cè)量車輛行駛速度。3、利用電力電子技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)光伏逆變器，將太陽能板產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電并入電網(wǎng)。4、在一個(gè)循環(huán)隊(duì)列中，隊(duì)滿的條件是(rear+1)%maxSize==front，隊(duì)空的條件是front==rear。假設(shè)隊(duì)列的最大容量為5，當(dāng)前front=2，rear=1，此時(shí)進(jìn)行入隊(duì)操作是否可行？（）A.可行B.不可行C.不確定D.以上都不對(duì)5、二叉樹在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中具有重要地位。以下關(guān)于二叉樹應(yīng)用的敘述，不正確的是：（）A.二叉樹可以用于實(shí)現(xiàn)二叉搜索樹，提高查找效率B.二叉樹可以用于表達(dá)式的存儲(chǔ)和計(jì)算C.二叉樹可以用于實(shí)現(xiàn)哈夫曼編碼，進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮D.二叉樹只能用于存儲(chǔ)和處理數(shù)值型數(shù)據(jù)6、設(shè)計(jì)一個(gè)基于ARMCortex-M系列的低功耗手持設(shè)備，實(shí)現(xiàn)特定的功能如計(jì)步、心率監(jiān)測(cè)等，描述設(shè)備的硬件選型和軟件優(yōu)化。7、運(yùn)用電子電路知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)用于電動(dòng)汽車充電樁的電源模塊，提供穩(wěn)定的直流輸出。8、假設(shè)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)緩存系統(tǒng)，當(dāng)緩存滿時(shí)需要?jiǎng)h除最近最少使用的元素。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以有效地支持這種操作？（）A.鏈表B.哈希表C.棧D.LRU緩存（使用雙向鏈表和哈希表）9、對(duì)于一個(gè)需要頻繁進(jìn)行插入、刪除和查找操作的數(shù)據(jù)集合，假設(shè)數(shù)據(jù)的規(guī)模較大且分布較為隨機(jī)。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在平均情況下能夠提供較好的性能？（）A.鏈表B.有序數(shù)組C.哈希表D.棧10、設(shè)計(jì)一個(gè)基于超聲波傳感器的距離測(cè)量系統(tǒng)，能夠測(cè)量物體與傳感器之間的距離，并顯示測(cè)量結(jié)果。11、設(shè)計(jì)一個(gè)基于模擬積分器和比較器的電壓-頻率轉(zhuǎn)換器（VFC），分析其性能特點(diǎn)。12、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的太陽能充電控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)太陽能電池板的最大功率跟蹤和蓄電池的充電管理。13、設(shè)計(jì)一個(gè)無線通信中的認(rèn)知無線電頻譜感知和接入方案，分析頻譜利用效率。14、設(shè)計(jì)一個(gè)基于編碼器的電機(jī)位置控制系統(tǒng)，能夠精確控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和位置。15、基于通信原理設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)，包括信源編碼、信道編碼、調(diào)制解調(diào)等模塊，給出系統(tǒng)性能評(píng)估。16、運(yùn)用電子信息工程知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)智能交通管理系統(tǒng)，包括交通信號(hào)燈控制、車輛流量監(jiān)測(cè)和違章抓拍等功能。17、想象一個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的緩存系統(tǒng)，數(shù)據(jù)包按照到達(dá)的先后順序存儲(chǔ)，并且當(dāng)緩存滿時(shí)需要?jiǎng)h除最早到達(dá)的數(shù)據(jù)包。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合實(shí)現(xiàn)這個(gè)緩存？（）A.循環(huán)隊(duì)列，能夠?qū)崿F(xiàn)先進(jìn)先出，并且容易判斷滿和空的狀態(tài)B.棧，后進(jìn)先出，不符合數(shù)據(jù)包的處理順序C.優(yōu)先隊(duì)列，根據(jù)優(yōu)先級(jí)處理，不適合按到達(dá)順序處理D.圖，用于表示復(fù)雜的關(guān)系，不適合簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)包緩存18、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)水中的溶解氧、pH值、電導(dǎo)率等參數(shù)，并通過GPRS模塊將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器。19、根據(jù)傳感器技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)用于工業(yè)環(huán)境的粉塵濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)預(yù)警粉塵超標(biāo)情況。20、設(shè)計(jì)一個(gè)基于形態(tài)學(xué)處理的圖像邊緣檢測(cè)系統(tǒng)，分析處理效果和算法復(fù)雜度。二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)說明如何使用后綴數(shù)組處理字符串匹配問題，分析其優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景。2、（本題5分）論述在拓?fù)渑判虻牟⑿谢瘜?shí)現(xiàn)中，如何提高處理效率。3、（本題5分）闡述如何在一個(gè)具有n個(gè)元素的鏈表中，使用選擇排序算法進(jìn)行排序，并分析其時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。4、（本題5分）解釋在平衡二叉搜索樹中，插入操作導(dǎo)致不平衡時(shí)的單旋轉(zhuǎn)和雙旋轉(zhuǎn)的適用情況。5、（本題5分）詳細(xì)說明棧的基本操作（入棧、出棧）的實(shí)現(xiàn)原理，以及在實(shí)際應(yīng)用中的場(chǎng)景。三、設(shè)計(jì)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，對(duì)一個(gè)二叉搜索樹進(jìn)行先序遍歷的非遞歸實(shí)現(xiàn)。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，利用伸展樹和拓?fù)渑判蛩惴ǖ慕Y(jié)合，安排生產(chǎn)線上產(chǎn)品的加工順序。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)算法，在一個(gè)森林中，將所有樹轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的二叉樹。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，使用計(jì)數(shù)排序算法對(duì)一個(gè)整數(shù)數(shù)組進(jìn)行排序，數(shù)組中的元素值范圍已知。5、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，在給定無向圖中找出所有的割點(diǎn)，輸出割點(diǎn)。四、綜合題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)快遞公司的包裹跟蹤系統(tǒng)需要記錄包裹的單號(hào)、運(yùn)輸路徑、當(dāng)前位置和預(yù)計(jì)送達(dá)時(shí)間。設(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)包裹狀態(tài)的實(shí)時(shí)查詢和跟蹤。2、（本題10分）某公司的項(xiàng)目進(jìn)度跟蹤系統(tǒng)需要記錄項(xiàng)目的各個(gè)階段、負(fù)責(zé)人、開始時(shí)間、預(yù)計(jì)結(jié)束時(shí)間、實(shí)際進(jìn)度等信息。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來直觀展示項(xiàng)目進(jìn)度，支持項(xiàng)目階段的調(diào)整、負(fù)責(zé)人變更等操作，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目延期風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行預(yù)警。3、（本題10分）某電商