淮南師范學(xué)院《計算思維探秘以》2023-2024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頁淮南師范學(xué)院《計算思維探秘以》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在處理圖像識別任務(wù)時，例如識別手寫數(shù)字，需要從大量的圖像數(shù)據(jù)中提取特征并進(jìn)行分類。以下哪種機(jī)器學(xué)習(xí)方法可能是最適合用于這個任務(wù)的？（）A.決策樹算法，通過一系列的條件判斷進(jìn)行分類B.支持向量機(jī)（SVM），在高維空間中尋找最優(yōu)分類超平面C.深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），能夠自動學(xué)習(xí)圖像的特征，具有強(qiáng)大的表示能力和泛化能力，在處理圖像識別任務(wù)時表現(xiàn)出色，能夠準(zhǔn)確地識別手寫數(shù)字等復(fù)雜的圖像模式D.樸素貝葉斯分類器，基于概率進(jìn)行分類2、在開發(fā)一個能夠處理海量數(shù)據(jù)的分布式存儲系統(tǒng)時，計算思維在數(shù)據(jù)分布和容錯方面起著關(guān)鍵作用。以下哪種方法更能體現(xiàn)計算思維？（）A.將數(shù)據(jù)隨機(jī)分布在各個節(jié)點(diǎn)上，不考慮數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性和訪問頻率B.根據(jù)數(shù)據(jù)的特征和訪問模式，采用合適的分區(qū)策略和副本機(jī)制，確保數(shù)據(jù)的可靠性和高效訪問C.不使用分布式存儲，將所有數(shù)據(jù)存儲在一個節(jié)點(diǎn)上D.不考慮容錯，一旦節(jié)點(diǎn)故障數(shù)據(jù)就丟失3、對于一個需要進(jìn)行圖像識別和分類的任務(wù)，例如識別手寫數(shù)字。以下哪種機(jī)器學(xué)習(xí)算法和技術(shù)是常用的？（）A.決策樹算法，基于特征進(jìn)行分類B.支持向量機(jī)（SVM），尋找最優(yōu)分類超平面C.樸素貝葉斯分類器，基于概率進(jìn)行分類D.以上算法和技術(shù)的結(jié)合使用4、在計算思維中，對于一個需要從大量數(shù)據(jù)中快速查找特定信息的任務(wù)，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常不是最優(yōu)選擇（）A.二叉搜索樹B.鏈表C.哈希表D.以上都不是5、在開發(fā)一個在線購物網(wǎng)站時，需要考慮用戶的并發(fā)訪問和數(shù)據(jù)的實時更新。為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)性能，以下哪種技術(shù)架構(gòu)和策略是需要重點(diǎn)關(guān)注的？（）A.采用單體架構(gòu)，將所有功能集成在一個應(yīng)用中B.構(gòu)建分布式系統(tǒng)，使用緩存和負(fù)載均衡C.使用傳統(tǒng)的文件存儲方式來保存數(shù)據(jù)D.不考慮并發(fā)和性能問題，先實現(xiàn)功能6、假設(shè)要設(shè)計一個智能醫(yī)療診斷系統(tǒng)，能夠根據(jù)患者的癥狀、檢查結(jié)果和病史進(jìn)行疾病診斷。在模型訓(xùn)練和優(yōu)化方面，以下哪個因素是最為關(guān)鍵的？（）A.使用少量的、不具有代表性的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練B.選擇合適的評估指標(biāo)，如準(zhǔn)確率、召回率和F1值，來衡量模型的性能，并根據(jù)這些指標(biāo)進(jìn)行有針對性的優(yōu)化，通過調(diào)整模型的參數(shù)、選擇合適的特征和算法，不斷提高診斷的準(zhǔn)確性和可靠性，為患者提供更精準(zhǔn)的醫(yī)療診斷服務(wù)C.不進(jìn)行模型評估和優(yōu)化，直接使用初始模型D.隨意選擇訓(xùn)練數(shù)據(jù)和評估指標(biāo)，不考慮其合理性7、在一個分布式系統(tǒng)中，需要確保各個節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)一致性。以下哪種一致性模型可能是最適合對實時性要求較高的應(yīng)用場景？（）A.強(qiáng)一致性，保證數(shù)據(jù)在任何時刻都是一致的，但可能會有較高的延遲B.最終一致性，允許數(shù)據(jù)在一段時間內(nèi)不一致，但最終會達(dá)到一致，延遲較低C.弱一致性，數(shù)據(jù)一致性程度較低，不適合對一致性要求高的場景D.不考慮數(shù)據(jù)一致性，隨意更新數(shù)據(jù)8、在計算機(jī)圖形學(xué)中，光柵化和光線追蹤是兩種常見的渲染技術(shù)。以下關(guān)于它們的描述，哪一項是正確的？（）A.光線追蹤的效果更真實，但計算量大B.光柵化的速度快，但效果不如光線追蹤C(jī).兩者在效果和性能上沒有明顯區(qū)別D.以上都不對9、在計算思維的可計算性理論（ComputabilityTheory）中，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.可計算性理論研究哪些問題是可計算的，哪些是不可計算的B.它為判斷一個問題是否能夠用計算機(jī)求解提供了理論基礎(chǔ)C.雖然有些問題在理論上是不可計算的，但在實際應(yīng)用中可以通過近似方法解決D.可計算性理論對于實際的編程和問題解決沒有任何指導(dǎo)意義，只是純理論的研究10、對于一個需要進(jìn)行數(shù)據(jù)加密存儲的系統(tǒng)，比如云存儲服務(wù)。在加密密鑰的管理方面，以下哪種方法可能是最安全和可靠的？（）A.將加密密鑰明文存儲在系統(tǒng)中，容易被竊取B.采用硬件安全模塊（HSM）來存儲和管理加密密鑰，提供物理級別的安全保護(hù)，防止密鑰被非法訪問和篡改，確保數(shù)據(jù)加密的安全性和可靠性，保護(hù)用戶在云存儲中的敏感信息C.不管理加密密鑰，讓用戶自己負(fù)責(zé)D.使用簡單的密碼作為加密密鑰，安全性低11、在解決一個路徑規(guī)劃問題，比如為機(jī)器人找到從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最優(yōu)路徑，計算思維能夠幫助我們選擇合適的算法。以下哪種算法在這種情況下更適用？（）A.深度優(yōu)先搜索算法，盡可能深入地探索路徑B.廣度優(yōu)先搜索算法，逐層擴(kuò)展搜索范圍C.A*算法，結(jié)合啟發(fā)式信息估計路徑成本，更有可能找到最優(yōu)路徑D.隨機(jī)游走算法，隨機(jī)選擇前進(jìn)方向12、當(dāng)面對一個需要處理大量并發(fā)請求的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，比如在線游戲服務(wù)器，計算思維有助于優(yōu)化系統(tǒng)性能。以下哪種策略在這種情況下最為有效？（）A.使用簡單的服務(wù)器架構(gòu)，不做任何優(yōu)化，期望能夠應(yīng)對高并發(fā)B.采用分布式架構(gòu)，將任務(wù)分配到多個服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上，并通過負(fù)載均衡來提高處理能力C.不斷增加單個服務(wù)器的硬件配置，以提升性能D.限制用戶的并發(fā)訪問數(shù)量，以降低服務(wù)器壓力13、在計算思維的性能評估和優(yōu)化中，以下關(guān)于其指標(biāo)和策略的描述，哪一個是恰當(dāng)?shù)?？（）A.性能評估通常使用諸如運(yùn)行時間、內(nèi)存使用、吞吐量、響應(yīng)時間等指標(biāo)來衡量程序或系統(tǒng)的效率。優(yōu)化策略包括算法改進(jìn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)調(diào)整、代碼優(yōu)化、硬件升級等。在進(jìn)行性能優(yōu)化時，需要綜合考慮這些指標(biāo)，通過分析性能瓶頸，選擇合適的優(yōu)化方法，同時要注意避免過度優(yōu)化導(dǎo)致代碼的復(fù)雜性增加和可讀性下降B.性能評估和優(yōu)化是一項非常復(fù)雜且難以預(yù)測的工作，通常無法取得明顯的效果，所以在大多數(shù)情況下可以忽略C.性能評估只關(guān)注運(yùn)行時間，其他指標(biāo)如內(nèi)存使用等可以忽略，因為運(yùn)行時間是衡量性能的唯一標(biāo)準(zhǔn)D.性能優(yōu)化主要通過更換更強(qiáng)大的硬件來實現(xiàn)，軟件層面的優(yōu)化作用不大14、在計算思維的模型與抽象概念中，以下關(guān)于其在問題解決中的作用的描述，哪一個是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.模型與抽象是計算思維的重要手段，用于簡化和理解復(fù)雜的現(xiàn)實問題。通過建立模型，可以忽略不重要的細(xì)節(jié)，突出問題的關(guān)鍵特征和關(guān)系。抽象則是將具體的事物概括為更一般的概念和形式，便于進(jìn)行邏輯推理和算法設(shè)計。合理的模型和抽象能夠幫助我們更好地分析問題、設(shè)計解決方案，并將其轉(zhuǎn)化為可計算的形式B.模型與抽象是一種過于理想化的方法，在實際問題中往往無法準(zhǔn)確地反映現(xiàn)實情況，因此實用性不強(qiáng)C.模型與抽象只適用于數(shù)學(xué)和物理等科學(xué)領(lǐng)域，對于其他領(lǐng)域的問題解決沒有幫助D.建立模型和進(jìn)行抽象需要深厚的專業(yè)知識和豐富的經(jīng)驗，對于初學(xué)者來說難以掌握，不建議過早學(xué)習(xí)15、關(guān)于計算中的軟件工程模型，以下哪種模型更適合需求不明確的項目？（）A.瀑布模型B.增量模型C.螺旋模型D.噴泉模型16、在計算思維的框架內(nèi)，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更適合頻繁插入和刪除操作？（）A.數(shù)組B.鏈表C.棧D.隊列17、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.使用編程語言內(nèi)置的隨機(jī)數(shù)生成函數(shù)B.基于當(dāng)前時間和系統(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18、在計算思維的程序設(shè)計方法學(xué)中，對于提高代碼的可讀性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性，以下哪一項描述是最準(zhǔn)確的？（）A.程序設(shè)計方法學(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、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)計方法學(xué)只是理論上的概念，在實際編程中，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)計方法學(xué)已經(jīng)過時，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)計方法學(xué)只適用于大型軟件開發(fā)項目，對于小型程序和個人編程，沒有必要遵循19、在程序設(shè)計語言中，靜態(tài)類型語言和動態(tài)類型語言在類型檢查上有不同的方式。以下哪種語言屬于動態(tài)類型語言？（）A.JavaB.C++C.PythonD.C#20、在解決一個需要在多個目標(biāo)之間進(jìn)行權(quán)衡的問題時，例如在軟件開發(fā)中平衡功能、性能和成本，計算思維能夠幫助我們做出明智的決策。以下哪種策略更符合計算思維？（）A.只關(guān)注其中一個目標(biāo)，忽略其他目標(biāo)B.對每個目標(biāo)進(jìn)行量化評估，建立多目標(biāo)優(yōu)化模型，尋找最優(yōu)解或滿意解C.憑直覺和經(jīng)驗做出決策，不進(jìn)行定量分析D.隨機(jī)選擇一個解決方案，不考慮其對各個目標(biāo)的影響二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述計算思維中的“計算思維與個性化學(xué)習(xí)”，說明如何利用計算思維實現(xiàn)根據(jù)學(xué)生的個體差異提供個性化的學(xué)習(xí)方案和支持。2、（本題5分）請闡述計算思維中“抽象”這一概念，并舉例說明在解決實際問題時如何進(jìn)行有效的抽象，以及抽象對于問題解決的重要性。3、（本題5分）計算思維中的自動化測試框架，如Selenium、JUnit等，為軟件測試提供了便利。請解釋這些框架的特點(diǎn)和使用方法，并舉例說明如何利用它們進(jìn)行功能測試和單元測試。4、（本題5分）詳細(xì)闡述計算思維中的有限狀態(tài)機(jī)，說明其在自動控制、模式識別等領(lǐng)域的應(yīng)用和建模方法。5、（本題5分）計算思維在游戲開發(fā)中有著重要的地位。請說明如何運(yùn)用計算思維設(shè)計游戲邏輯、實現(xiàn)游戲算法，例如游戲中的碰撞檢測、AI策略等，并分析計算思維對游戲體驗的影響。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一個企業(yè)的項目管理系統(tǒng)在任務(wù)分配和進(jìn)度跟蹤方面不夠精確和及時。請運(yùn)用計算思維，研究如何利用關(guān)鍵路徑法、資源平衡算法和實時數(shù)據(jù)采集來提高項目管理的效率。2、（本題5分）在一個大型企業(yè)的人力資源管理系統(tǒng)中，要實現(xiàn)員工績效的自動評估和排名。請具體分析如何運(yùn)用計算思維來設(shè)計有效的算法和數(shù)據(jù)處理流程。3、（本題5分）在一個在線游戲的匹配系統(tǒng)中，需要根據(jù)玩家的技能水平、游戲模式等因素進(jìn)行匹配。分析如何運(yùn)用計算思維提高匹配的公平性和效率。4、（本題5分）在一個企業(yè)的客戶關(guān)系管理系統(tǒng)中，如何運(yùn)用計算思維對客戶數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實現(xiàn)客戶細(xì)分、客戶價值評估和個性化營銷。5、（本題5分）對于一個智能倉儲庫存預(yù)警系統(tǒng)，能夠及時提醒庫存不足或過剩。請全面分析實現(xiàn)這一功能所運(yùn)用的計算思維和數(shù)據(jù)分析方法。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在云計算環(huán)境下，計算資源的分配和管理需要計算思維的支持。請深入探討云計算的架構(gòu)和服務(wù)模式，如IaaS、PaaS和SaaS等。分析如何運(yùn)用