蘭州信息科技學院《數(shù)據科學導論》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁蘭州信息科技學院《數(shù)據科學導論》

2023-2024學年第一學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中，只有一項是符合題目要求的．）1、假設要開發(fā)一個用于智能農業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)，能夠實時監(jiān)測土壤濕度、溫度、酸堿度，以及農作物的生長狀況，并自動控制灌溉和施肥設備。在傳感器數(shù)據采集、數(shù)據分析和控制指令生成方面，以下哪種方案是最有效的？（）A.使用模擬傳感器采集數(shù)據，通過本地計算機進行簡單分析和控制B.借助數(shù)字傳感器，將數(shù)據上傳到云平臺進行處理，生成控制指令下發(fā)到設備C.運用無線傳感器網絡，在網關處進行數(shù)據分析和控制決策D.采用有線傳感器連接，數(shù)據存儲在本地數(shù)據庫，定期進行人工分析和控制2、在Java中，要處理異常情況，例如文件讀取失敗或者網絡連接中斷。以下關于異常處理的策略，哪一項是不準確的？（）A.使用try-catch語句塊來捕獲可能拋出的異常B.在catch塊中，可以根據不同的異常類型進行不同的處理操作C.可以拋出自定義的異常類，以更準確地描述程序中的錯誤情況D.為了不影響程序的正常執(zhí)行，應該盡量捕獲所有可能的異常，而不管是否能夠進行有效的處理3、考慮使用Python語言解決一個問題：有一個包含學生姓名和成績的字典，需要找出成績最高的學生的姓名。假設字典名為

student_scores

，其中鍵是學生姓名，值是成績。以下哪種方法能夠準確地找到成績最高的學生姓名（）A.遍歷字典，比較每個成績，記錄最大值和對應的學生姓名B.對字典的值進行排序，然后獲取最大值對應的鍵C.隨機選擇一個學生姓名，假設其成績最高，然后與其他學生比較D.以上方法都不正確4、在面向對象程序設計中，以下哪個概念用于描述類的多態(tài)性？（）A.封裝是將數(shù)據和操作數(shù)據的方法封裝在一個類中，與多態(tài)性不同B.繼承是實現(xiàn)多態(tài)性的一種方式，但不是多態(tài)性的全部C.多態(tài)性（Polymorphism）是指同一個行為具有多個不同表現(xiàn)形式或形態(tài)。在面向對象編程中，多態(tài)性可以通過方法重寫和方法重載來實現(xiàn)。多態(tài)性可以提高代碼的靈活性和可擴展性D.依賴是指一個類對另一個類的依賴關系，與多態(tài)性無關5、在使用Java開發(fā)一個在線考試系統(tǒng)時，需要實現(xiàn)自動判卷功能，能夠對選擇題、填空題、簡答題等不同類型的題目進行準確判分。同時，要考慮判卷的效率和準確性。以下哪種技術和算法的組合是比較理想的？（）A.對于選擇題，直接比較答案；填空題使用字符串匹配；簡答題使用人工設定的關鍵詞匹配B.利用機器學習算法，對學生的答案進行語義分析和相似度計算來判分C.建立題目答案的規(guī)則庫，通過規(guī)則匹配和邏輯判斷進行判卷D.對于所有類型的題目，都采用人工打分的方式，以保證準確性6、假設使用Java開發(fā)一個分布式緩存系統(tǒng)，需要支持數(shù)據的存儲、讀取、過期處理和分布式節(jié)點之間的數(shù)據同步。以下哪種數(shù)據結構和算法的組合是比較適合的？（）A.使用哈希表存儲數(shù)據，通過定時掃描來處理過期數(shù)據B.運用鏈表存儲數(shù)據，采用分布式鎖進行數(shù)據同步C.借助紅黑樹存儲數(shù)據，利用一致性哈希算法進行節(jié)點分配和數(shù)據同步D.構建一個簡單的數(shù)組來存儲數(shù)據，通過廣播方式實現(xiàn)數(shù)據同步7、在開發(fā)一個移動應用的后端服務時，需要處理大量的并發(fā)請求，同時要保證服務的高可用性和可擴展性。應用需要支持用戶注冊登錄、數(shù)據存儲、消息推送等功能。以下哪種技術棧和部署方式能夠滿足這些需求？（）A.使用Node.js作為后端語言，配合MySQL數(shù)據庫，部署在單個服務器上B.采用JavaSpringBoot框架，結合Redis緩存，進行分布式部署C.運用Python的Django框架，連接MongoDB數(shù)據庫，采用云原生部署D.選擇Go語言編寫后端代碼，使用SQLite數(shù)據庫，在虛擬機上部署8、假設正在使用C#開發(fā)一個企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)，該系統(tǒng)涵蓋了財務管理、人力資源管理、生產管理等多個模塊。在財務管理模塊中，需要實現(xiàn)復雜的財務報表生成功能，能夠根據不同的時間段、部門和項目生成詳細的財務報表。對于報表生成的實現(xiàn)，以下哪種方案是較為合理的？（）A.直接在數(shù)據庫中使用存儲過程生成報表，然后在應用程序中讀取結果B.在應用程序中通過復雜的循環(huán)和計算生成報表C.使用第三方報表生成工具，將數(shù)據傳遞給工具進行報表生成D.基于XML格式定義報表模板，通過解析模板和數(shù)據來生成報表9、以下哪種數(shù)據結構適合用于快速查找元素是否存在？（）A.數(shù)組（Array）可以通過遍歷查找元素是否存在，但對于大規(guī)模數(shù)據，查找效率較低B.鏈表（LinkedList）同樣需要遍歷查找元素，效率也不高C.哈希表（HashTable）通過將元素的關鍵值映射到一個特定的位置，可以快速查找元素是否存在。哈希表的查找時間復雜度通常為O(1)，非常高效D.棧（Stack）是一種后進先出的數(shù)據結構，不適合用于快速查找元素是否存在10、在開發(fā)一個人工智能圍棋程序時，需要評估每一步棋的潛在價值和局面優(yōu)劣。以下哪種算法或技術常用于此類局面評估和決策制定？（）A.蒙特卡羅樹搜索B.遺傳算法C.模擬退火算法D.蟻群算法11、考慮開發(fā)一個智能家居控制系統(tǒng)，能夠遠程控制家中的燈光、電器、窗簾等設備，并能夠根據環(huán)境條件自動調整設備狀態(tài)。在設備通信和控制邏輯的實現(xiàn)上，以下哪種方案是最可行的？（）A.為每個設備開發(fā)獨立的控制應用，通過藍牙進行通信，控制邏輯在設備端實現(xiàn)B.建立一個集中的控制中心，使用Wi-Fi與設備通信，控制邏輯在服務器端實現(xiàn)C.利用Zigbee協(xié)議組建家庭網絡，設備之間直接通信，控制邏輯分散在各個設備D.采用紅外遙控技術控制設備，不建立網絡連接，控制邏輯在遙控器端實現(xiàn)12、考慮開發(fā)一個能夠實時預測股票價格走勢的程序。股票價格受到多種復雜因素的影響，以下哪種技術或模型在處理這種不確定性和動態(tài)變化方面可能表現(xiàn)較好？（）A.線性回歸模型B.決策樹模型C.神經網絡模型D.支持向量機模型13、在設計一個用于天氣預報的系統(tǒng)時，需要收集和分析來自多個氣象站的數(shù)據，運用數(shù)值天氣預報模型進行預測，并以直觀的方式展示給用戶。以下哪種技術和工具的選擇是最恰當?shù)?？（）A.使用C++編寫數(shù)據收集和處理程序，結合Python的NumPy和SciPy庫進行數(shù)據分析，利用專業(yè)的氣象模型軟件進行預測，通過HTML5和CSS3構建前端展示界面B.采用Java的Netty框架接收數(shù)據，運用Spark進行大數(shù)據分析，使用第三方氣象預測服務獲取預報結果，借助Vue.js實現(xiàn)前端可視化C.運用Python的AsyncIO庫進行異步數(shù)據采集，結合TensorFlow進行模型訓練和預測，使用Echarts庫進行數(shù)據可視化，利用Django框架搭建后端服務D.選擇JavaScript的FetchAPI獲取數(shù)據，利用Node.js的流處理模塊處理數(shù)據，借助matplotlib生成圖表，使用Express框架構建后端14、假設正在編寫一個程序來加密和解密敏感信息，要求加密強度高且效率較好。以下哪種加密算法在實際應用中被廣泛認可，并且適合處理大量數(shù)據？（）A.DES算法B.AES算法C.RSA算法D.ECC算法15、假設要開發(fā)一個用于管理學校圖書館圖書借閱信息的系統(tǒng)。系統(tǒng)需要記錄每本圖書的詳細信息，包括書名、作者、ISBN碼、出版年份、館藏位置等，同時還要記錄讀者的借閱記錄，包括讀者ID、借閱日期、應還日期等。在設計數(shù)據庫時，需要考慮數(shù)據的完整性、一致性和查詢效率。如果要查詢某位讀者在過去一年中借閱的所有圖書信息，以下哪種數(shù)據庫設計和查詢方式最為合適？（）A.將圖書信息和借閱記錄分別存儲在兩個表中，通過讀者ID和借閱日期進行關聯(lián)查詢B.將所有信息存儲在一個大表中，通過復雜的條件篩選獲取所需數(shù)據C.為借閱記錄創(chuàng)建單獨的數(shù)據庫，通過定期同步與圖書信息表關聯(lián)D.只存儲最近的借閱記錄，歷史數(shù)據歸檔處理，減少查詢的數(shù)據量二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述C語言中如何實現(xiàn)一個簡單的音樂播放列表管理系統(tǒng)。2、（本題5分）請深入探討C語言中如何實現(xiàn)一個簡單的鏈表排序算法，如冒泡排序或插入排序，并分析其時間復雜度和空間復雜度。3、（本題5分）論述C語言中如何處理字符串中的網址格式，舉例說明。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析Java中安全機制（如認證、授權、加密）的實現(xiàn)和應用。2、（本題5分）分析Java中字符串的處理方法，如字符串拼接、查找、替換等操作。3、（本題5分）分析Java中數(shù)據庫連接（JDBC）的基本步驟和操作。4、（本題5分）分析Python中第三方庫的安裝和管理方法，如pip工具的使用。5、（本題5分）分析C語言中預