中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）《高性能計(jì)算》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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頁中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）

《高性能計(jì)算》2021-2022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15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合用于實(shí)現(xiàn)圖的存儲和遍歷？（）A.數(shù)組不適合用于實(shí)現(xiàn)圖的存儲和遍歷，因?yàn)閳D的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，數(shù)組難以有效地表示圖的關(guān)系B.鏈表也不適合用于實(shí)現(xiàn)圖的存儲和遍歷，同樣因?yàn)閳D的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，鏈表不能很好地滿足圖的存儲和遍歷需求C.鄰接矩陣和鄰接表是兩種常見的用于實(shí)現(xiàn)圖的存儲和遍歷的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。鄰接矩陣使用二維數(shù)組來表示圖中頂點(diǎn)之間的關(guān)系，鄰接表則使用鏈表或數(shù)組來表示圖中頂點(diǎn)的鄰接頂點(diǎn)D.棧和隊(duì)列主要用于其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作，不適合用于實(shí)現(xiàn)圖的存儲和遍歷2、設(shè)想開發(fā)一個醫(yī)療信息管理系統(tǒng)，用于存儲患者的基本信息、病歷、診斷結(jié)果、治療方案等。同時(shí)，系統(tǒng)需要支持醫(yī)生的查詢、編輯和統(tǒng)計(jì)分析功能。為了保障患者數(shù)據(jù)的隱私和安全性，同時(shí)滿足醫(yī)療行業(yè)的法規(guī)要求，以下哪種數(shù)據(jù)存儲和訪問控制策略是最合適的？（）A.將所有數(shù)據(jù)存儲在一個公共的數(shù)據(jù)庫中，通過用戶角色進(jìn)行粗粒度的訪問控制B.采用分布式數(shù)據(jù)庫，對敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲，實(shí)施基于屬性的訪問控制（ABAC）C.運(yùn)用云數(shù)據(jù)庫服務(wù)，依賴云提供商的安全機(jī)制，設(shè)置簡單的訪問權(quán)限D(zhuǎn).建立本地?cái)?shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)不進(jìn)行加密，通過用戶名和密碼進(jìn)行訪問控制3、在Python中，以下哪個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是無序且不允許重復(fù)元素的？（）A.列表B.元組C.集合D.字典4、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的循環(huán)結(jié)構(gòu)說法錯誤的是？（）A.循環(huán)結(jié)構(gòu)是程序設(shè)計(jì)中的一種重要控制結(jié)構(gòu)，它允許重復(fù)執(zhí)行一段代碼，直到滿足特定的條件為止B.在循環(huán)結(jié)構(gòu)中，常見的有for循環(huán)、while循環(huán)和do-while循環(huán)。不同的循環(huán)結(jié)構(gòu)適用于不同的場景，程序員可以根據(jù)具體情況選擇合適的循環(huán)結(jié)構(gòu)C.循環(huán)結(jié)構(gòu)可以嵌套使用，以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的算法。但是，過多的嵌套循環(huán)會降低代碼的可讀性和執(zhí)行效率D.循環(huán)結(jié)構(gòu)一旦開始執(zhí)行，就無法中途退出。實(shí)際上，在很多編程語言中，可以通過break和continue語句來中途退出循環(huán)或跳過當(dāng)前循環(huán)的剩余部分5、在設(shè)計(jì)一個電子商務(wù)網(wǎng)站的搜索引擎時(shí)，需要快速準(zhǔn)確地返回相關(guān)的商品信息。以下哪種搜索算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在處理大量商品數(shù)據(jù)時(shí)能夠提供高效的搜索性能？（）A.倒排索引結(jié)合二分查找B.哈希表結(jié)合線性搜索C.平衡二叉樹結(jié)合深度優(yōu)先搜索D.以上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法都不太適用6、在設(shè)計(jì)一個用于處理學(xué)生成績管理的程序時(shí)，需要存儲學(xué)生的個人信息（如姓名、學(xué)號）和多門課程的成績。若要實(shí)現(xiàn)高效的查詢和更新操作，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組合最為合適？（）A.使用數(shù)組存儲學(xué)生信息，再為每門課程創(chuàng)建一個鏈表存儲成績B.構(gòu)建一個結(jié)構(gòu)體來包含學(xué)生信息和成績，并使用數(shù)組存儲這些結(jié)構(gòu)體C.采用哈希表存儲學(xué)生信息，每個學(xué)生的成績使用一個二叉搜索樹存儲D.利用鏈表存儲學(xué)生信息，成績則存儲在對應(yīng)的順序表中7、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個模板類，用于存儲不同類型的數(shù)據(jù)，并提供一些基本的操作方法。以下哪種方式是合適的（）A.使用類模板定義B.使用函數(shù)模板實(shí)現(xiàn)操作方法C.將模板類和模板函數(shù)分開定義D.以上方法都不對8、假設(shè)要為一個大型企業(yè)開發(fā)一套人力資源管理系統(tǒng)，包括員工檔案管理、考勤記錄、薪資計(jì)算以及績效評估等模塊。該系統(tǒng)需要與企業(yè)現(xiàn)有的其他系統(tǒng)進(jìn)行集成，并且能夠支持大量用戶同時(shí)訪問。以下哪種技術(shù)選型和架構(gòu)設(shè)計(jì)是最合理的？（）A.基于.NET平臺的ASP.NETCore框架，使用SQLServer數(shù)據(jù)庫，通過WebAPI實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)的集成，利用負(fù)載均衡技術(shù)應(yīng)對高并發(fā)B.采用Java的SpringCloud微服務(wù)架構(gòu)，結(jié)合Oracle數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用消息隊(duì)列進(jìn)行系統(tǒng)間通信，使用集群部署保障高可用性C.運(yùn)用Python的Flask框架，搭配MySQL數(shù)據(jù)庫，借助RESTful風(fēng)格的接口與外部系統(tǒng)交互，通過緩存技術(shù)提高訪問速度D.選擇Node.js的Express框架，使用MongoDB數(shù)據(jù)庫，利用GraphQL實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢，通過云服務(wù)提供商的解決方案實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成和擴(kuò)展9、假設(shè)使用Java語言開發(fā)一個圖形用戶界面程序，需要在窗口中添加一個按鈕，并為按鈕添加點(diǎn)擊事件處理。以下哪種方式是常見的實(shí)現(xiàn)方式（）A.使用

ActionListener

接口來處理點(diǎn)擊事件B.在按鈕類中直接處理點(diǎn)擊事件C.使用線程來監(jiān)控按鈕的點(diǎn)擊D.以上方法都不可行10、在開發(fā)一個音頻處理程序時(shí)，需要對音頻信號進(jìn)行濾波、降噪和頻譜分析。以下哪種編程語言和相關(guān)庫在音頻處理領(lǐng)域具有強(qiáng)大的功能和廣泛的應(yīng)用？（）A.C++結(jié)合FFmpeg庫B.Python結(jié)合librosa庫C.Matlab自帶的音頻處理工具箱D.Java結(jié)合JMF框架11、考慮使用Python開發(fā)一個人工智能聊天機(jī)器人，需要能夠理解用戶的輸入、生成合適的回答，并不斷學(xué)習(xí)和改進(jìn)回答質(zhì)量。以下哪種技術(shù)和模型的選擇是比較可行的？（）A.使用規(guī)則引擎和模板匹配來生成回答B(yǎng).基于深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，如Transformer架構(gòu)C.利用決策樹算法進(jìn)行意圖識別和回答生成D.結(jié)合多種傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如樸素貝葉斯和支持向量機(jī)12、在開發(fā)一個金融風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)時(shí)，需要綜合考慮市場數(shù)據(jù)、信用記錄、宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等因素，以評估投資組合的風(fēng)險(xiǎn)水平。在數(shù)據(jù)融合、風(fēng)險(xiǎn)模型構(gòu)建和結(jié)果展示方面，以下哪種方法是最科學(xué)的？（）A.手動整合各類數(shù)據(jù)，使用簡單的數(shù)學(xué)模型計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)，以表格形式展示結(jié)果B.利用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)融合數(shù)據(jù)，基于統(tǒng)計(jì)模型評估風(fēng)險(xiǎn)，通過圖表直觀展示C.借助大數(shù)據(jù)平臺處理數(shù)據(jù)，運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)模型，生成詳細(xì)的風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告D.采用分散的數(shù)據(jù)存儲，基于經(jīng)驗(yàn)判斷風(fēng)險(xiǎn)，以口頭形式傳達(dá)評估結(jié)果13、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個模板函數(shù)，能夠?qū)Σ煌愋偷臄?shù)組進(jìn)行排序。以下哪種方式是正確的（）A.使用函數(shù)重載，為不同類型分別編寫排序函數(shù)B.使用模板參數(shù)來指定數(shù)組的類型C.使用宏定義來實(shí)現(xiàn)通用的排序邏輯D.以上方法都不對14、假設(shè)正在設(shè)計(jì)一個在線考試系統(tǒng)的自動判卷模塊，需要對多種類型的題目（如選擇題、填空題、簡答題）進(jìn)行準(zhǔn)確評分。以下哪種技術(shù)或方法能夠有效地實(shí)現(xiàn)這個功能，同時(shí)具有較好的可擴(kuò)展性？（）A.使用正則表達(dá)式匹配答案B.基于機(jī)器學(xué)習(xí)的文本分類模型C.編寫特定的邏輯判斷代碼D.以上方法結(jié)合使用15、在JavaScript中，要實(shí)現(xiàn)一個模塊模式，將相關(guān)的功能和數(shù)據(jù)封裝在一個模塊中，以提高代碼的可維護(hù)性和可復(fù)用性。以下關(guān)于模塊模式的實(shí)現(xiàn)方式，哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.使用立即執(zhí)行的函數(shù)表達(dá)式（IIFE）來創(chuàng)建模塊的私有作用域B.在模塊內(nèi)部定義公共的方法和屬性，通過返回對象或函數(shù)來暴露給外部使用C.模塊之間可以直接訪問彼此的私有成員和方法，實(shí)現(xiàn)更緊密的集成D.模塊模式可以有效地避免全局變量的污染和命名沖突二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)論述C語言中如何使用指針實(shí)現(xiàn)鏈表的頭插法和尾插法。2、（本題5分）詳細(xì)分析C語言中條件編譯指令的使用場景和優(yōu)勢，舉例說明如何根據(jù)不同條件編譯不同的代碼段。3、（本題5分）論述在C語言中，如何使用動態(tài)內(nèi)存分配函數(shù)（如malloc、calloc、realloc和free）來管理內(nèi)存，分析內(nèi)存泄漏的原因和避免方法，并舉例說明。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述Python中模塊的搜索路徑。2、（本題5分）分析Python中類的方法重載和多態(tài)的實(shí)現(xiàn)方式。3、（本題5分）分析Python中多線程并發(fā)編程中的競態(tài)條件和解決方法。4、（本題5分）說明Java中線程同步的工具類（如Lock、Semaphore等）的使用。5、（本題5分）簡述C++中模板的分離編譯模式。四、編程題（本大題共3個小題