安慶師范大學(xué)《計(jì)算思維導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)安慶師范大學(xué)

《計(jì)算思維導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)》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、對(duì)于計(jì)算思維中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇，在滿足不同應(yīng)用需求和提高算法效率方面，以下哪一個(gè)觀點(diǎn)是最合理的？（）A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇取決于問(wèn)題的性質(zhì)、數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和操作的頻繁程度。例如，對(duì)于頻繁插入和刪除操作的應(yīng)用，鏈表可能更合適；對(duì)于快速查找和排序需求，二叉搜索樹或哈希表可能是更好的選擇。合理選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以顯著提高算法的效率和性能B.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇并不重要，任何一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以用于解決各種問(wèn)題，只需要在編程時(shí)靈活運(yùn)用即可C.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其性能就越好，因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡量選擇復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)和理解難度較大，為了降低編程的復(fù)雜性，應(yīng)該盡量選擇簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即使效率稍低也可以接受2、當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，需要考慮協(xié)議的可靠性、效率和靈活性。以下哪種協(xié)議設(shè)計(jì)原則和方法是重要的？（）A.分層設(shè)計(jì)，將功能劃分到不同層次B.錯(cuò)誤檢測(cè)和糾錯(cuò)機(jī)制，保證數(shù)據(jù)可靠傳輸C.流量控制和擁塞控制，提高網(wǎng)絡(luò)效率D.以上原則和方法的綜合考慮3、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能評(píng)估中，以下哪個(gè)指標(biāo)主要反映CPU的運(yùn)算速度？（）A.內(nèi)存帶寬B.磁盤I/O速度C.浮點(diǎn)運(yùn)算性能D.網(wǎng)絡(luò)帶寬4、對(duì)于計(jì)算思維中的可計(jì)算性理論，以下關(guān)于其基本概念和意義的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.可計(jì)算性理論研究哪些問(wèn)題是可計(jì)算的，哪些是不可計(jì)算的，以及計(jì)算的復(fù)雜性和界限。它定義了圖靈機(jī)等計(jì)算模型，并通過(guò)這些模型來(lái)判斷問(wèn)題的可解性。了解可計(jì)算性理論有助于我們理解計(jì)算機(jī)的能力和限制，避免在不可計(jì)算的問(wèn)題上浪費(fèi)時(shí)間和資源，同時(shí)為算法設(shè)計(jì)和問(wèn)題求解提供理論基礎(chǔ)B.可計(jì)算性理論是一種純理論的研究，與實(shí)際的計(jì)算應(yīng)用沒(méi)有直接的關(guān)系，對(duì)計(jì)算機(jī)編程和問(wèn)題解決沒(méi)有實(shí)際價(jià)值C.可計(jì)算性理論過(guò)于深?yuàn)W和抽象，只有計(jì)算機(jī)科學(xué)家和數(shù)學(xué)家才需要研究，普通的計(jì)算機(jī)用戶和程序員無(wú)需了解D.可計(jì)算性理論已經(jīng)過(guò)時(shí)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，其結(jié)論和方法已經(jīng)不再適用5、在計(jì)算思維的模式識(shí)別與規(guī)律發(fā)現(xiàn)方面，對(duì)于處理大量數(shù)據(jù)并從中提取有用信息，以下哪一項(xiàng)描述是最準(zhǔn)確的？（）A.模式識(shí)別和規(guī)律發(fā)現(xiàn)涉及對(duì)數(shù)據(jù)的觀察、分析和綜合，通過(guò)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法、機(jī)器學(xué)習(xí)算法和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，從看似無(wú)序的數(shù)據(jù)中找出隱藏的模式、趨勢(shì)和相關(guān)性。這不僅有助于理解數(shù)據(jù)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，還能為預(yù)測(cè)、決策和優(yōu)化提供依據(jù)B.模式識(shí)別和規(guī)律發(fā)現(xiàn)完全依賴于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件和工具，人的判斷和分析能力在其中作用不大C.對(duì)于大量數(shù)據(jù)，隨機(jī)抽取一部分進(jìn)行分析就能夠發(fā)現(xiàn)有效的模式和規(guī)律，無(wú)需對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行全面處理D.模式識(shí)別和規(guī)律發(fā)現(xiàn)是一個(gè)一次性的過(guò)程，一旦得出結(jié)論，就不需要再進(jìn)行更新和改進(jìn)6、在密碼學(xué)中，如果要生成安全的隨機(jī)數(shù)，用于加密密鑰等敏感操作。以下哪種方法是可靠的？（）A.使用編程語(yǔ)言內(nèi)置的隨機(jī)數(shù)生成函數(shù)B.基于當(dāng)前時(shí)間和系統(tǒng)狀態(tài)生成隨機(jī)數(shù)C.使用專門的硬件隨機(jī)數(shù)生成器D.人為隨機(jī)選擇數(shù)字7、計(jì)算思維中的創(chuàng)新思維是一種重要的思維方式。以下關(guān)于創(chuàng)新思維的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.創(chuàng)新思維是一種敢于突破傳統(tǒng)思維模式，提出新的想法和方法的思維方式B.創(chuàng)新思維可以通過(guò)學(xué)習(xí)創(chuàng)新方法和技巧來(lái)培養(yǎng)，也可以通過(guò)與他人交流和合作來(lái)激發(fā)C.創(chuàng)新思維在計(jì)算思維中起著重要的作用，可以幫助我們?cè)O(shè)計(jì)出更加高效和智能的算法和系統(tǒng)D.創(chuàng)新思維是一種天生的能力，無(wú)法通過(guò)學(xué)習(xí)和培養(yǎng)來(lái)提高8、在計(jì)算思維的應(yīng)用中，對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)智能交通系統(tǒng)的任務(wù)，以下哪個(gè)方面不是重點(diǎn)考慮的（）A.車輛的外觀設(shè)計(jì)B.交通流量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)C.最優(yōu)路徑規(guī)劃D.信號(hào)燈的智能控制9、在計(jì)算思維中，對(duì)于一個(gè)優(yōu)化算法的過(guò)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(duì)算法進(jìn)行代碼優(yōu)化10、在計(jì)算思維中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括需求分析、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模塊設(shè)計(jì)等步驟，需要綜合考慮功能、性能、可靠性等方面的要求B.系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要選擇合適的技術(shù)和工具，如編程語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)、操作系統(tǒng)等C.系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性和可移植性，以便系統(tǒng)能夠適應(yīng)不斷變化的需求D.系統(tǒng)設(shè)計(jì)只需要考慮系統(tǒng)的功能需求，其他方面的需求可以忽略不計(jì)11、在開發(fā)一個(gè)能夠自動(dòng)識(shí)別圖像中物體的計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)時(shí)，計(jì)算思維在特征提取和分類算法選擇方面起著關(guān)鍵作用。以下哪種方法更符合計(jì)算思維？（）A.使用手工設(shè)計(jì)的特征，如邊緣、形狀等，結(jié)合傳統(tǒng)分類器B.利用深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)學(xué)習(xí)特征和進(jìn)行分類C.不提取特征，直接將原始圖像輸入簡(jiǎn)單的分類器D.完全依賴人類的視覺(jué)判斷，不使用計(jì)算機(jī)算法12、對(duì)于一個(gè)需要對(duì)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(jiǎn)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(guò)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)13、計(jì)算思維中的并發(fā)和并行概念有助于提高系統(tǒng)性能。對(duì)于一個(gè)多線程程序，以下哪種情況可能導(dǎo)致線程安全問(wèn)題（）A.多個(gè)線程同時(shí)讀寫共享數(shù)據(jù)B.每個(gè)線程處理獨(dú)立的數(shù)據(jù)C.線程之間沒(méi)有交互D.以上都不會(huì)14、在進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化時(shí)，計(jì)算思維有助于我們選擇合適的圖表類型和展示方式來(lái)清晰地傳達(dá)信息。假設(shè)您有一組關(guān)于不同城市氣溫變化的數(shù)據(jù)，以下哪種可視化方法最能有效地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)趨勢(shì)？（）A.使用餅圖展示每個(gè)城市的氣溫比例B.運(yùn)用折線圖展示各城市氣溫隨時(shí)間的變化C.用柱狀圖比較不同城市在同一時(shí)間的氣溫D.不進(jìn)行可視化，直接以表格形式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)15、計(jì)算思維強(qiáng)調(diào)模式識(shí)別和規(guī)律發(fā)現(xiàn)。對(duì)于一個(gè)數(shù)列1,4,9,16,25,...，其通項(xiàng)公式最可能是（）A.an=nB.an=n^2C.an=2n-1D.an=2^n16、在計(jì)算機(jī)程序中，控制結(jié)構(gòu)用于決定程序的執(zhí)行流程。以下哪種控制結(jié)構(gòu)可以根據(jù)條件的真假重復(fù)執(zhí)行一段代碼？（）A.順序結(jié)構(gòu)B.選擇結(jié)構(gòu)C.循環(huán)結(jié)構(gòu)D.以上都不是17、在密碼學(xué)中，對(duì)稱加密和非對(duì)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(duì)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18、在計(jì)算思維中，算法的可擴(kuò)展性是一個(gè)重要的問(wèn)題。以下關(guān)于算法可擴(kuò)展性的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.算法的可擴(kuò)展性是指算法能夠適應(yīng)問(wèn)題規(guī)模的增長(zhǎng)和變化的能力B.算法的可擴(kuò)展性可以通過(guò)設(shè)計(jì)靈活的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法框架來(lái)實(shí)現(xiàn)C.算法的可擴(kuò)展性需要考慮算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，以確保算法在大規(guī)模問(wèn)題上的效率D.算法的可擴(kuò)展性只與算法的設(shè)計(jì)有關(guān)，與編程語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)硬件無(wú)關(guān)19、在計(jì)算思維中，算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度是衡量算法效率的重要指標(biāo)。以下關(guān)于時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.時(shí)間復(fù)雜度是指算法執(zhí)行所需的時(shí)間與問(wèn)題規(guī)模之間的關(guān)系B.空間復(fù)雜度是指算法執(zhí)行所需的存儲(chǔ)空間與問(wèn)題規(guī)模之間的關(guān)系C.時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度越低，算法的效率越高D.時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度只與算法的設(shè)計(jì)有關(guān)，與編程語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)硬件無(wú)關(guān)20、關(guān)于計(jì)算中的圖算法，以下對(duì)于最短路徑算法（如Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法）的原理、適用范圍和性能比較的描述，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.Dijkstra算法用于求解單源最短路徑問(wèn)題，即從一個(gè)源點(diǎn)到其他所有頂點(diǎn)的最短路徑；Floyd-Warshall算法用于求解任意兩點(diǎn)之間的最短路徑。Dijkstra算法的時(shí)間復(fù)雜度為O(|V|^2)或O(|E|log|V|)，F(xiàn)loyd-Warshall算法的時(shí)間復(fù)雜度為O(|V|^3)。在稀疏圖中，Dijkstra算法通常更有效；在稠密圖中，F(xiàn)loyd-Warshall算法可能更合適B.Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法在原理和適用范圍上完全相同，可以隨意選擇使用C.最短路徑算法只適用于交通網(wǎng)絡(luò)等特定領(lǐng)域，在其他領(lǐng)域沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值D.Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法的性能都很差，已經(jīng)被新的算法所取代二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述計(jì)算思維中的“計(jì)算思維在制造業(yè)中的應(yīng)用”，說(shuō)明在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)流程優(yōu)化、質(zhì)量控制等方面如何運(yùn)用計(jì)算思維提高制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。2、（本題5分）闡述計(jì)算思維中的“計(jì)算思維在教育領(lǐng)域的應(yīng)用”，說(shuō)明如何培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，以及計(jì)算思維對(duì)教育改革和創(chuàng)新的影響。3、（本題5分）闡述計(jì)算思維中的“計(jì)算思維與未來(lái)社會(huì)的發(fā)展”，說(shuō)明計(jì)算思維在推動(dòng)科技進(jìn)步、社會(huì)變革和人類發(fā)展方面的潛在作用和影響。4、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的計(jì)算經(jīng)濟(jì)學(xué)中的經(jīng)濟(jì)模型和預(yù)測(cè)分析，分析在經(jīng)濟(jì)研究中的應(yīng)用。5、（本題5分）論述計(jì)算思維中的“計(jì)算思維在職業(yè)發(fā)展中的重要性”，說(shuō)明不同職業(yè)領(lǐng)域?qū)τ?jì)算思維能力的需求，以及如何通過(guò)培養(yǎng)計(jì)算思維提升職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。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)企業(yè)供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，需要優(yōu)化采購(gòu)、生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)的協(xié)同。請(qǐng)?jiān)敱M分析如何運(yùn)用計(jì)算思維來(lái)提升供應(yīng)鏈的整體效益。2、（本題5分）假設(shè)要開發(fā)一個(gè)智能語(yǔ)音助手，能夠理解用戶的語(yǔ)音指令、執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)并進(jìn)行自然的對(duì)話。請(qǐng)分析如何運(yùn)用計(jì)算思維來(lái)提高語(yǔ)音識(shí)別和理解的準(zhǔn)確性。3、（本題5分）一款智能健身應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)計(jì)劃制定和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)方面不夠個(gè)性化和準(zhǔn)確。請(qǐng)從計(jì)算思維的角度剖析問(wèn)題，提出基于用戶身體數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的個(gè)性化運(yùn)動(dòng)方案生成算法。4、（本題5分）假設(shè)要構(gòu)建一個(gè)智能農(nóng)業(yè)溫室環(huán)境控制系統(tǒng)，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度、濕度和光照。請(qǐng)全面分析此系統(tǒng)中所涉及的計(jì)算思維和傳感器融合技術(shù)。5、（本題5分）在一個(gè)企業(yè)的人力資源績(jī)效考核系統(tǒng)中，如何運(yùn)用計(jì)算思維制定科學(xué)合理的考核指標(biāo)、評(píng)估方法和結(jié)果反饋機(jī)制。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在數(shù)據(jù)壓縮中的無(wú)損壓縮和有損壓縮技術(shù)中，根據(jù)需求選擇合適的壓縮方式是重要決策。請(qǐng)全面論述計(jì)算思維在無(wú)損壓縮和有損壓縮算法選擇中的考慮因素，如數(shù)據(jù)特征、壓縮比要求、恢復(fù)質(zhì)量需求，并且分析如何在不同應(yīng)用場(chǎng)景中權(quán)衡壓縮效果和計(jì)算成本。2、（本題