馬鞍山學(xué)院《計算思維導(dǎo)論》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁馬鞍山學(xué)院《計算思維導(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一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在進行體育賽事的數(shù)據(jù)分析時，需要收集運動員的表現(xiàn)數(shù)據(jù)、比賽結(jié)果、戰(zhàn)術(shù)運用等信息，以評估球隊和運動員的水平，并為訓(xùn)練和比賽策略提供依據(jù)。在這個數(shù)據(jù)驅(qū)動的過程中，以下哪種計算思維的應(yīng)用能夠提供有價值的洞察？（）A.數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析B.模型預(yù)測比賽結(jié)果C.運動員表現(xiàn)評估指標設(shè)計D.以上都是2、計算思維要求我們善于利用現(xiàn)有工具和資源解決問題。當需要對大量數(shù)據(jù)進行排序時，如果已經(jīng)有一個現(xiàn)成的高效排序函數(shù)庫，以下做法最符合計算思維的是（）A.自己重新實現(xiàn)排序算法B.對現(xiàn)有函數(shù)庫進行修改以滿足需求C.直接使用現(xiàn)成的排序函數(shù)庫D.以上都不符合3、在進行能源管理和優(yōu)化時，例如電力系統(tǒng)的調(diào)度、可再生能源的整合、能源消耗的監(jiān)測等，需要綜合考慮供應(yīng)和需求的平衡、成本效益、環(huán)境影響等多個方面。為了實現(xiàn)可持續(xù)的能源管理，以下哪種計算思維的理念和方法能夠發(fā)揮關(guān)鍵作用？（）A.能源系統(tǒng)建模與仿真B.智能電表數(shù)據(jù)分析C.能源效率評估與提升D.以上都是4、在一個多人在線游戲的服務(wù)器端編程中，需要處理大量玩家的實時交互和數(shù)據(jù)同步。以下哪種技術(shù)或架構(gòu)可能是最為關(guān)鍵的，以確保游戲的流暢性和穩(wěn)定性？（）A.單機架構(gòu)，所有計算在一臺服務(wù)器上完成B.客戶端-服務(wù)器架構(gòu)，將游戲邏輯和數(shù)據(jù)處理集中在服務(wù)器端，通過高效的網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)同步機制，確保玩家之間的實時交互準確無誤，維持游戲的流暢性和穩(wěn)定性，為玩家提供優(yōu)質(zhì)的游戲體驗C.分布式架構(gòu)，但節(jié)點之間通信效率低下D.不考慮架構(gòu)設(shè)計，隨意編寫服務(wù)器端程序5、在計算思維中，算法設(shè)計是重要的環(huán)節(jié)。對于一個需要找出一組數(shù)中的最大值的問題，以下哪種算法設(shè)計思路是不合適的（）A.依次比較每個數(shù)，記錄當前最大的數(shù)B.先對數(shù)組進行排序，然后取最后一個數(shù)C.隨機選擇一個數(shù)作為最大值，然后與其他數(shù)比較更新D.同時比較每兩個數(shù)，較大的數(shù)再與其他數(shù)比較6、假設(shè)正在開發(fā)一個能夠預(yù)測股票價格走勢的軟件系統(tǒng)，需要綜合考慮多種因素，如公司財務(wù)數(shù)據(jù)、宏觀經(jīng)濟指標和市場情緒等。在選擇預(yù)測模型時，以下哪種模型可能是最為合適的？（）A.簡單的線性回歸模型，假設(shè)變量之間是線性關(guān)系B.決策樹模型，通過構(gòu)建決策樹進行預(yù)測C.時間序列分析模型，如ARIMA模型，能夠有效地處理具有時間依賴關(guān)系的數(shù)據(jù)，結(jié)合多種影響因素，對股票價格的走勢進行較為準確的預(yù)測，為投資者提供有價值的決策參考D.隨機猜測股票價格的走勢，不基于任何模型7、在計算機網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議中，TCP和UDP有不同的特點。以下哪種應(yīng)用更適合使用UDP協(xié)議？（）A.文件傳輸B.視頻直播C.電子郵件D.遠程登錄8、當考慮計算思維中的圖論（GraphTheory）應(yīng)用時，以下哪種說法是不正確的？（）A.圖論用于研究點和邊組成的結(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，在實際問題中難以直接應(yīng)用9、計算思維強調(diào)在解決問題時考慮多種可能的解決方案。對于一個計算兩個數(shù)最大公約數(shù)的問題，除了歐幾里得算法，還可以使用（）A.暴力枚舉法B.隨機算法C.以上都不行D.以上都可以10、在計算思維的計算模型（ComputationalModel）中，以下描述不準確的是：（）A.計算模型是對計算過程的抽象和形式化描述B.常見的計算模型有圖靈機、有限狀態(tài)機、λ演算等C.計算模型幫助我們理解計算的本質(zhì)和能力，以及算法的可行性和復(fù)雜性D.計算模型只用于研究計算機科學(xué)的基礎(chǔ)理論，對實際編程沒有幫助11、關(guān)于計算思維中的計算效率（ComputationalEfficiency）衡量，以下說法不正確的是：（）A.計算效率可以通過運行時間、內(nèi)存使用、處理器利用率等指標來衡量B.提高計算效率需要綜合考慮算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、硬件資源等多方面因素C.為了追求計算效率，可以犧牲代碼的可讀性和可維護性D.不同的應(yīng)用場景對計算效率的要求不同，需要根據(jù)實際需求進行權(quán)衡12、在計算思維中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇方面，以下關(guān)于其考慮因素和影響的論述，哪一個是正確的？（）A.選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時不需要考慮具體問題，隨便選擇一種都可以B.選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對于提高程序的效率和性能至關(guān)重要。在選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，需要考慮數(shù)據(jù)的操作需求（如插入、刪除、查找等）、數(shù)據(jù)量的大小、存儲空間的限制、算法的復(fù)雜度等因素。不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如數(shù)組、鏈表、棧、隊列、樹、圖等）在不同的場景下具有不同的優(yōu)勢和劣勢，正確的選擇可以大大提高程序的運行效率和可讀性C.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇對程序性能影響不大，主要取決于編程者的個人喜好D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇只需要考慮數(shù)據(jù)的類型，其他因素無關(guān)緊要13、在計算機圖形處理中，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14、對于一個需要處理海量地理空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用，比如全球氣候模型或者城市規(guī)劃系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)存儲和查詢方面，以下哪種技術(shù)可能是最為有效的？（）A.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，以表格形式存儲數(shù)據(jù)B.文檔型數(shù)據(jù)庫，適合非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)C.地理信息系統(tǒng)（GIS）專用數(shù)據(jù)庫，能夠高效地存儲、管理和查詢地理空間數(shù)據(jù)，支持復(fù)雜的空間操作和分析，滿足處理海量地理數(shù)據(jù)的需求，為相關(guān)應(yīng)用提供準確和及時的信息支持D.不使用專門的數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)存儲在普通文件中15、在計算機網(wǎng)絡(luò)中，IP地址用于標識網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。IPv4地址和IPv6地址的主要區(qū)別在于什么？（）A.地址長度B.分配方式C.安全性D.以上都是16、在密碼學(xué)中，如果要生成安全的隨機數(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)置的隨機數(shù)生成函數(shù)B.基于當前時間和系統(tǒng)狀態(tài)生成隨機數(shù)C.使用專門的硬件隨機數(shù)生成器D.人為隨機選擇數(shù)字17、計算思維中的邏輯思維能力至關(guān)重要。給定一個命題“如果今天下雨，那么我就帶傘”，已知今天下雨了，能得出以下哪個結(jié)論（）A.我一定帶傘了B.我可能帶傘了C.我不知道是否帶傘D.我一定沒帶傘18、關(guān)于計算中的軟件工程方法，以下關(guān)于敏捷開發(fā)和瀑布模型的比較，不正確的是哪一項？（）A.敏捷開發(fā)強調(diào)快速迭代、用戶反饋和團隊協(xié)作，能夠適應(yīng)需求的變化B.瀑布模型則按照線性順序依次進行需求分析、設(shè)計、編碼、測試和維護等階段C.敏捷開發(fā)適用于需求不確定、變化頻繁的項目；瀑布模型適用于需求明確、穩(wěn)定的項目D.敏捷開發(fā)完全摒棄了文檔的重要性，而瀑布模型則非常注重文檔的完整性和規(guī)范性19、關(guān)于計算中的模擬退火算法，以下對于其靈感來源、算法流程和應(yīng)用領(lǐng)域的描述，哪一項是準確的？（）A.模擬退火算法靈感來源于固體退火過程，通過模擬溫度下降時固體的能量狀態(tài)變化來尋找最優(yōu)解。算法流程包括初始化、生成新解、計算能量差、根據(jù)概率接受新解和逐漸降低溫度等步驟。它適用于解決組合優(yōu)化問題，如旅行商問題、背包問題等B.模擬退火算法是一種隨機算法，無法保證得到最優(yōu)解，因此沒有實用價值C.模擬退火算法的計算復(fù)雜度很高，不適合處理大規(guī)模問題D.模擬退火算法只適用于理論研究，在實際工程中很少使用20、計算思維是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動。以下關(guān)于計算思維特點的描述，不正確的是（）A.是概念化，不是程序化B.是根本的，不是刻板的技能C.是計算機的思維方式，不是人的思維方式D.是數(shù)學(xué)和工程思維的互補與融合21、在計算思維的應(yīng)用中，對于一個優(yōu)化交通信號燈控制的問題，以下哪種方法不太符合計算思維（）A.基于車流量數(shù)據(jù)進行智能調(diào)整B.固定信號燈時間，不做改變C.考慮不同時間段和道路狀況進行動態(tài)優(yōu)化D.運用算法預(yù)測交通流量變化22、在人工智能領(lǐng)域，機器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)是重要的分支。以下關(guān)于深度學(xué)習(xí)的描述，哪一項是不準確的？（）A.基于多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)B.需要大量的數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練C.比機器學(xué)習(xí)的性能更好D.常用于圖像識別和語音處理23、對于計算思維中的問題分解策略，在處理復(fù)雜問題時，以下哪一項闡述是最恰當?shù)模浚ǎ〢.問題分解是將一個復(fù)雜的大問題逐步拆解為若干個較小、更易于管理和解決的子問題。通過清晰地定義每個子問題的邊界和相互關(guān)系，可以有條不紊地進行解決。這有助于降低問題的整體難度，提高解決問題的效率和準確性，同時也便于對解決方案進行組合和集成B.問題分解只是將問題簡單地分割成幾個部分，各部分之間沒有明確的關(guān)聯(lián)和邏輯順序，解決子問題的順序也無關(guān)緊要C.問題分解會使問題變得更加復(fù)雜，增加解決問題的難度，因此在大多數(shù)情況下應(yīng)該盡量避免使用這種方法D.問題分解只適用于一些特定類型的問題，對于大多數(shù)復(fù)雜問題，采用直接整體解決的方法更為有效24、對于計算思維中的數(shù)值計算（NumericalComputation），以下說法錯誤的是：（）A.數(shù)值計算用于求解數(shù)學(xué)中的數(shù)值問題，如求解方程、積分、微分等B.數(shù)值計算方法可能存在誤差，需要進行誤差分析和控制C.可以使用數(shù)值逼近、迭代法等技術(shù)進行數(shù)值計算D.數(shù)值計算在計算機科學(xué)中不重要，主要是數(shù)學(xué)領(lǐng)域的研究內(nèi)容25、在設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來存儲和管理大量的學(xué)生成績數(shù)據(jù)，包括課程、學(xué)期、成績等信息，計算思維在優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和查詢效率方面起著重要作用。以下哪種設(shè)計方案更能體現(xiàn)計算思維？（）A.使用簡單的表格結(jié)構(gòu)存儲所有數(shù)據(jù)，不考慮索引和關(guān)系B.建立規(guī)范化的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，通過主鍵、外鍵和索引來提高數(shù)據(jù)的一致性和查詢效率C.將所有數(shù)據(jù)存儲在一個大文件中，通過順序搜索查找數(shù)據(jù)D.不考慮數(shù)據(jù)的存儲和管理，只關(guān)注數(shù)據(jù)的輸入和輸出二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）闡述計算思維中的“計算復(fù)雜性”概念，說明如何評估一個問題的計算復(fù)雜性，以及計算復(fù)雜性對算法選擇和問題求解的影響。2、（本題5分）解釋計算思維中的模式識別概念，分析在數(shù)據(jù)分析和問題解決中如何發(fā)現(xiàn)和利用模式，以及模式識別的局限性。3、（本題5分）詳細闡述計算思維中的計算情報學(xué)中的信息收集和分析處理，論述在情報工作中的應(yīng)用。4、（本題5分）闡述計算思維中的“計算思維與自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)”，分析自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)如何根據(jù)學(xué)生的計算思維水平提供個性化的學(xué)習(xí)支持和反饋。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某公司需要開發(fā)一個客戶關(guān)系管理系統(tǒng)，用于存儲和管理客戶的基本信息、交易記錄以及溝通歷史。請從計算思維的角度分析如何設(shè)計數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、選擇合適的算法來提高數(shù)據(jù)檢索效率，并確保系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。2、（本題5分）對于一個企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)，需要整合各個部門的業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)。請詳盡分析如何運用計算思維來實現(xiàn)系統(tǒng)的集成和優(yōu)化。3、（本題5分）考慮開發(fā)一個智能空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測并分析空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。請深入分析其中所運用的計算思維和傳感器數(shù)據(jù)處理技術(shù)。4、（本題5分）某電商平臺的商品推薦系統(tǒng)在新用戶冷啟動問題上表現(xiàn)不佳，無法為新用戶提供有價值的推薦。請從計算思維出發(fā)，思考如何利用基于內(nèi)容的推薦算法、熱門商品推薦和用戶畫像初始化來解決新用戶冷啟動問題。5、（本題5分）假設(shè)要創(chuàng)建一個智能健身設(shè)備管理系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)和用戶使用情況。請全面分析此系統(tǒng)中所涉及的計算思維和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）計算思維中的圖算法在解決許多實際