南華大學《計算機硬件編程》2023-2024學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁南華大學《計算機硬件編程》

2023-2024學年第一學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2分，共40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、在編寫一個圖像處理程序時，需要對圖像進行邊緣檢測。以下哪種算法在檢測圖像邊緣時準確性較高，同時計算復雜度相對合理？（）A.Sobel算子B.Roberts算子C.Prewitt算子D.Canny算子2、在設計一個用于處理學生成績管理的程序時，需要存儲學生的個人信息（如姓名、學號）和多門課程的成績。若要實現(xiàn)高效的查詢和更新操作，以下哪種數(shù)據(jù)結構組合最為合適？（）A.使用數(shù)組存儲學生信息，再為每門課程創(chuàng)建一個鏈表存儲成績B.構建一個結構體來包含學生信息和成績，并使用數(shù)組存儲這些結構體C.采用哈希表存儲學生信息，每個學生的成績使用一個二叉搜索樹存儲D.利用鏈表存儲學生信息，成績則存儲在對應的順序表中3、在C++中，要實現(xiàn)一個模板函數(shù)，能夠對不同類型的數(shù)組進行排序。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.使用宏定義來實現(xiàn)通用的排序邏輯D.以上方法都不對4、在C語言中，要實現(xiàn)一個動態(tài)內存分配的程序，例如創(chuàng)建一個動態(tài)數(shù)組來存儲用戶輸入的數(shù)據(jù)。以下關于動態(tài)內存分配和釋放的注意事項，哪一項是不正確的？（）A.使用malloc或calloc函數(shù)來分配內存，使用free函數(shù)來釋放內存B.在分配內存后，需要檢查返回值是否為NULL，以確保分配成功C.可以多次釋放同一塊已分配的內存，不會導致錯誤D.內存泄漏是動態(tài)內存分配中常見的問題，需要確保在不再使用內存時及時釋放5、考慮開發(fā)一個社交媒體平臺，用戶可以發(fā)布文字、圖片和視頻等內容，并可以關注其他用戶、點贊和評論。為了高效地存儲和檢索用戶發(fā)布的內容以及社交關系數(shù)據(jù)，同時能夠快速響應用戶的操作請求，以下哪種數(shù)據(jù)庫架構和技術選型是較為理想的？（）A.選擇關系型數(shù)據(jù)庫，如MySQL，通過復雜的表關聯(lián)處理社交關系B.采用NoSQL數(shù)據(jù)庫，如MongoDB，利用其靈活的數(shù)據(jù)模型存儲各類內容C.構建分布式數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)分散存儲在多個節(jié)點，使用自定義的查詢邏輯D.運用內存數(shù)據(jù)庫，如Redis，存儲熱點數(shù)據(jù)，其他數(shù)據(jù)存儲在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫6、假設正在開發(fā)一個在線購物網(wǎng)站的訂單處理系統(tǒng)，需要對訂單進行各種操作，如添加、刪除、查詢和修改。為了確保系統(tǒng)在處理大量訂單時的性能和數(shù)據(jù)一致性，以下哪種數(shù)據(jù)庫操作方式是較為理想的選擇？（）A.直接對數(shù)據(jù)庫進行頻繁的讀寫操作，不使用緩存機制B.先將操作記錄在內存緩存中，定期批量同步到數(shù)據(jù)庫C.借助分布式數(shù)據(jù)庫，將訂單數(shù)據(jù)分散存儲在多個節(jié)點D.使用數(shù)據(jù)庫的存儲過程來處理所有訂單相關的操作7、考慮開發(fā)一個在線旅游預訂平臺，支持酒店、機票、景點門票的預訂，以及用戶評價和行程規(guī)劃功能。在系統(tǒng)架構設計、合作伙伴接口集成和用戶體驗優(yōu)化方面，以下哪種策略是最可行的？（）A.采用單體架構，與各合作伙伴通過文件交換數(shù)據(jù)，注重功能實現(xiàn)忽略用戶體驗B.構建微服務架構，利用API與合作伙伴集成，投入大量資源優(yōu)化用戶界面C.設計分層架構，通過數(shù)據(jù)庫共享與合作伙伴交互，簡單優(yōu)化部分用戶流程D.運用SOA架構，使用消息隊列與合作伙伴通信，僅滿足基本的用戶需求8、在Python中，要使用線程池來執(zhí)行多個并發(fā)任務。以下關于線程池的使用和優(yōu)勢，哪一項是錯誤的？（）A.可以通過concurrent.futures模塊中的ThreadPoolExecutor來創(chuàng)建線程池B.線程池可以自動管理線程的創(chuàng)建和銷毀，避免頻繁創(chuàng)建和銷毀線程的開銷C.線程池中的線程數(shù)量應該根據(jù)系統(tǒng)資源和任務特點進行合理設置D.線程池適用于所有類型的任務，包括計算密集型和I/O密集型任務，效果都一樣好9、假設使用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，并為按鈕添加點擊事件處理。以下哪種方式是常見的實現(xiàn)方式（）A.使用

ActionListener

接口來處理點擊事件B.在按鈕類中直接處理點擊事件C.使用線程來監(jiān)控按鈕的點擊D.以上方法都不可行10、在開發(fā)一個智能客服機器人程序時，需要理解用戶的問題并提供準確的回答。以下哪種技術和方法在自然語言理解和問答系統(tǒng)中被廣泛應用？（）A.詞向量表示（如Word2Vec）B.文本分類算法C.知識圖譜D.以上技術和方法都能用于智能客服11、在一個在線購物網(wǎng)站的開發(fā)中，需要實現(xiàn)購物車功能。購物車要能夠存儲用戶選擇的商品信息，包括商品ID、名稱、價格、數(shù)量等，并且能夠實時計算購物車中商品的總價。當用戶修改商品數(shù)量或刪除商品時，購物車要能夠及時更新總價?？紤]到并發(fā)操作和數(shù)據(jù)一致性，以下哪種實現(xiàn)方式是最優(yōu)的？（）A.使用關系型數(shù)據(jù)庫存儲購物車數(shù)據(jù)，通過事務處理保證數(shù)據(jù)一致性B.將購物車數(shù)據(jù)存儲在內存中，定期同步到數(shù)據(jù)庫，不考慮并發(fā)問題C.利用NoSQL數(shù)據(jù)庫，如Redis，存儲購物車數(shù)據(jù)，通過其原子操作保證一致性D.把購物車數(shù)據(jù)以文件形式存儲在服務器，每次操作重新讀取和寫入文件12、以下哪種數(shù)據(jù)結構適合用于實現(xiàn)圖的存儲和遍歷？（）A.數(shù)組不適合用于實現(xiàn)圖的存儲和遍歷，因為圖的結構比較復雜，數(shù)組難以有效地表示圖的關系B.鏈表也不適合用于實現(xiàn)圖的存儲和遍歷，同樣因為圖的結構特點，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現(xiàn)圖的存儲和遍歷的數(shù)據(jù)結構。鄰接矩陣使用二維數(shù)組來表示圖中頂點之間的關系，鄰接表則使用鏈表或數(shù)組來表示圖中頂點的鄰接頂點D.棧和隊列主要用于其他數(shù)據(jù)結構的操作，不適合用于實現(xiàn)圖的存儲和遍歷13、在面向對象程序設計中，以下哪個概念用于描述類之間的“是一種”關系？（）A.依賴關系描述了一個類對另一個類的依賴，但不是“是一種”關系B.關聯(lián)關系表示類之間的某種聯(lián)系，但也不是“是一種”關系C.繼承關系（Inheritance）用于描述類之間的“是一種”關系。例如，貓是一種動物，狗是一種動物，可以通過繼承關系來表示這種“是一種”的關系D.聚合關系表示整體與部分的關系，不是“是一種”關系14、假設正在開發(fā)一個智能推薦系統(tǒng)，需要根據(jù)用戶的歷史行為和偏好為其推薦相關的產(chǎn)品或內容。以下哪種機器學習算法在構建推薦模型時經(jīng)常被采用？（）A.協(xié)同過濾算法B.決策樹算法C.聚類算法D.支持向量回歸算法15、在進行程序設計時，需要考慮算法的效率和空間復雜度。假設要對一個包含大量整數(shù)的數(shù)組進行排序，以下哪種排序算法在平均情況下能夠提供較好的性能，并且空間復雜度相對較低？（）A.冒泡排序B.快速排序C.插入排序D.選擇排序16、在編寫一個用于計算兩個整數(shù)之和的程序時，通常會使用特定的編程語言來實現(xiàn)。假設我們使用C語言，以下關于這個程序的實現(xiàn)方式，哪一項是不準確的？（）A.可以使用標準的輸入輸出函數(shù)scanf和printf來獲取用戶輸入的兩個整數(shù)，并輸出它們的和B.通過定義變量來存儲輸入的整數(shù)和計算結果，使用算術運算符+進行求和運算C.在代碼中需要考慮用戶輸入的是否為有效的整數(shù)，如果不是，需要進行錯誤處理和提示D.為了提高程序的運行效率，可以不進行任何輸入有效性的檢查，直接進行求和計算17、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(chǎn)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(jù)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(jù)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(jù)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(jù)來生成報表18、在開發(fā)一個圖形用戶界面（GUI）應用程序時，需要處理用戶的各種交互操作，如鼠標點擊、鍵盤輸入和窗口大小調整。以下哪種編程語言或框架在構建GUI方面具有豐富的組件和良好的跨平臺支持？（）A.Java的Swing框架B.Python的Tkinter庫C.C++的Qt框架D.JavaScript的React框架19、假設要編寫一個程序來監(jiān)控系統(tǒng)資源的使用情況，如CPU利用率、內存占用和網(wǎng)絡帶寬。以下哪種編程語言和系統(tǒng)接口在系統(tǒng)監(jiān)控方面具有較好的支持和易用性？（）A.C語言結合系統(tǒng)調用B.Python結合psutil庫C.Java結合JMX接口D.Go語言結合內置的系統(tǒng)監(jiān)控函數(shù)20、在編寫一個程序來模擬生物進化過程，包括基因變異、自然選擇和物種繁衍。以下哪種算法或方法在模擬生物進化的動態(tài)和復雜機制方面較為有效？（）A.遺傳算法B.進化策略C.粒子群優(yōu)化算法D.模擬退火算法二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述C語言中如何使用指針實現(xiàn)字符串的編碼轉換優(yōu)化操作。2、（本題5分）請論述C語言中如何進行代碼的性能分析，包括使用工具和技術來測量代碼的運行時間、內存使用等性能指標。3、（本題5分）探討C語言中如何使用結構體存儲復雜的數(shù)據(jù)結構（如樹的節(jié)點）。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）編寫一個程序，用戶輸入一個整數(shù)n，判斷n是否為快樂數(shù)?？鞓窋?shù)是指對于一個正整數(shù)，不斷對其各個位上的數(shù)字進行平方和運算，如果最終結果為1，則該數(shù)為快樂數(shù)。2、（本題5分）編寫一個程序，用戶輸入一個正整數(shù)n，計算1到n之間所有奇數(shù)的平方和。