天津城建大學(xué)《計(jì)算方法與Mata》2023-2024學(xué)年第二學(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頁天津城建大學(xué)《計(jì)算方法與Mata》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、假設(shè)要編寫一個(gè)程序來監(jiān)控系統(tǒng)資源的使用情況，如CPU利用率、內(nèi)存占用和網(wǎng)絡(luò)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(jié)合系統(tǒng)調(diào)用B.Python結(jié)合psutil庫C.Java結(jié)合JMX接口D.Go語言結(jié)合內(nèi)置的系統(tǒng)監(jiān)控函數(shù)2、在開發(fā)一個(gè)區(qū)塊鏈應(yīng)用時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)分布式賬本、智能合約、加密貨幣交易以及節(jié)點(diǎn)管理等功能。以下哪種編程語言和區(qū)塊鏈框架的組合是最適合的？（）A.使用Solidity語言在以太坊框架上開發(fā)智能合約，結(jié)合BitcoinCore實(shí)現(xiàn)加密貨幣交易，利用Geth管理節(jié)點(diǎn)B.采用C++編寫區(qū)塊鏈核心代碼，運(yùn)用HyperledgerFabric框架構(gòu)建聯(lián)盟鏈，使用Corda實(shí)現(xiàn)智能合約，借助Explorer監(jiān)控節(jié)點(diǎn)C.運(yùn)用Python的Web3.py庫與區(qū)塊鏈交互，在EOS平臺上開發(fā)應(yīng)用，利用Tron實(shí)現(xiàn)加密貨幣交易，通過Node.js管理節(jié)點(diǎn)D.選擇JavaScript的web3.js庫，基于Polkadot框架構(gòu)建區(qū)塊鏈，使用Litecoin進(jìn)行交易，借助Tendermint管理節(jié)點(diǎn)以下是150個(gè)大學(xué)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)考試的單選題：3、在Java程序設(shè)計(jì)中，有一個(gè)類

Person

，包含姓名和年齡兩個(gè)屬性，以及相應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)和方法。現(xiàn)在需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)

Person

對象數(shù)組，并按照年齡從小到大的順序?qū)?shù)組進(jìn)行排序。以下哪種方法是合適的（）A.自定義比較器，使用

Arrays.sort()

方法B.手動逐個(gè)交換對象的位置進(jìn)行排序C.使用冒泡排序算法直接對對象的年齡屬性進(jìn)行排序D.以上方法都不合適4、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)模板類，能夠處理不同類型的數(shù)據(jù)，例如整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)和字符串等。以下關(guān)于模板類的設(shè)計(jì)和使用，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.使用模板參數(shù)來定義類的通用類型，使得類可以適用于多種數(shù)據(jù)類型B.在模板類的實(shí)現(xiàn)中，根據(jù)模板參數(shù)的類型進(jìn)行相應(yīng)的操作和處理C.模板類的實(shí)例化時(shí)，根據(jù)具體的類型自動生成相應(yīng)的代碼D.模板類會增加代碼的復(fù)雜性和編譯時(shí)間，因此應(yīng)盡量避免使用，而采用多個(gè)具體類型的類來實(shí)現(xiàn)相同的功能5、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的面向?qū)ο缶幊淘瓌t說法錯(cuò)誤的是？（）A.單一職責(zé)原則（SingleResponsibilityPrinciple）要求一個(gè)類應(yīng)該只有一個(gè)引起它變化的原因。也就是說，一個(gè)類應(yīng)該只負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)，這樣可以提高代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性B.開放封閉原則（Open-ClosedPrinciple）要求軟件實(shí)體（類、模塊、函數(shù)等）應(yīng)該對擴(kuò)展開放，對修改封閉。也就是說，在不修改現(xiàn)有代碼的情況下，可以通過擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)新的功能C.里氏替換原則（LiskovSubstitutionPrinciple）要求子類必須能夠替換它們的父類。也就是說，子類應(yīng)該能夠在任何使用父類的地方被使用，而不會產(chǎn)生錯(cuò)誤D.面向?qū)ο缶幊淘瓌t只適用于大型項(xiàng)目，對于小型項(xiàng)目，不需要遵循這些原則。實(shí)際上，無論項(xiàng)目大小，遵循面向?qū)ο缶幊淘瓌t可以提高代碼的質(zhì)量和可維護(hù)性6、在Python中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)類，用于表示二維平面上的點(diǎn)，并且能夠計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)之間的距離。以下哪種方式是合理的（）A.在類中定義方法，使用勾股定理計(jì)算距離B.在類外定義一個(gè)函數(shù)來計(jì)算距離C.不計(jì)算距離，只存儲點(diǎn)的坐標(biāo)D.以上方法都不好7、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)自定義的排序算法，例如插入排序。以下關(guān)于插入排序的實(shí)現(xiàn)和性能特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.插入排序的基本思想是將未排序的元素逐個(gè)插入到已排序的部分中B.插入排序在小規(guī)模數(shù)據(jù)上表現(xiàn)較好，但對于大規(guī)模數(shù)據(jù)效率較低C.可以通過優(yōu)化插入位置的查找來提高插入排序的性能D.插入排序是一種穩(wěn)定的排序算法，相同元素的相對順序在排序前后不會改變，并且其時(shí)間復(fù)雜度在任何情況下都優(yōu)于快速排序8、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述類的多態(tài)性？（）A.封裝是將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一個(gè)類中，與多態(tài)性不同B.繼承是實(shí)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(gè)行為具有多個(gè)不同表現(xiàn)形式或形態(tài)。在面向?qū)ο缶幊讨?，多態(tài)性可以通過方法重寫和方法重載來實(shí)現(xiàn)。多態(tài)性可以提高代碼的靈活性和可擴(kuò)展性D.依賴是指一個(gè)類對另一個(gè)類的依賴關(guān)系，與多態(tài)性無關(guān)9、考慮開發(fā)一個(gè)能夠自動生成代碼注釋的程序，需要分析代碼的結(jié)構(gòu)和功能。以下哪種技術(shù)或方法在提取代碼語義和生成準(zhǔn)確注釋方面具有潛力？（）A.自然語言處理技術(shù)結(jié)合代碼分析B.基于模板的注釋生成C.利用代碼的元數(shù)據(jù)和文檔字符串D.以上方法的綜合運(yùn)用10、在開發(fā)一個(gè)在線購物網(wǎng)站的后臺管理系統(tǒng)時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)商品管理、訂單處理、用戶信息管理以及數(shù)據(jù)分析等功能。系統(tǒng)需要具備良好的用戶界面、高效的數(shù)據(jù)處理能力和可靠的安全性。以下哪種開發(fā)方案是最合適的？（）A.采用PHP語言結(jié)合Laravel框架，使用MySQL數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，通過SSL協(xié)議保障通信安全，利用Vue.js構(gòu)建前端界面B.運(yùn)用RubyonRails框架搭配PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，使用HTML5和CSS3設(shè)計(jì)前端，借助第三方安全插件增強(qiáng)系統(tǒng)安全性C.使用Python的Django框架，結(jié)合MongoDB數(shù)據(jù)庫，采用前后端分離的方式，前端使用React框架，通過加密算法保護(hù)數(shù)據(jù)D.選擇Java的SpringBoot框架，選用SQLServer數(shù)據(jù)庫，使用Thymeleaf模板引擎生成前端頁面，利用防火墻和入侵檢測系統(tǒng)確保安全11、假設(shè)正在設(shè)計(jì)一個(gè)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(gè)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12、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述類之間的“有一個(gè)”關(guān)系？（）A.繼承關(guān)系是“是一種”關(guān)系，不是“有一個(gè)”關(guān)系B.關(guān)聯(lián)關(guān)系可以表示類之間的“有一個(gè)”關(guān)系。例如，一個(gè)人有一個(gè)身份證，可以通過關(guān)聯(lián)關(guān)系來表示這種“有一個(gè)”的關(guān)系C.依賴關(guān)系是一個(gè)類對另一個(gè)類的依賴，不是“有一個(gè)”關(guān)系D.聚合關(guān)系是整體與部分的關(guān)系，也不是“有一個(gè)”關(guān)系13、設(shè)想正在開發(fā)一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺，需要支持設(shè)備的接入、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制以及數(shù)據(jù)分析等功能。平臺要能夠處理大量不同類型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。以下哪種技術(shù)架構(gòu)和工具是最合適的？（）A.基于Python的Django框架，使用MQTT協(xié)議與設(shè)備通信，結(jié)合InfluxDB存儲數(shù)據(jù)，利用matplotlib進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過云服務(wù)部署B(yǎng).采用Java的SpringBoot框架，借助CoAP協(xié)議連接設(shè)備，選用MongoDB數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用Spark進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用容器化部署C.運(yùn)用Node.js的Express框架，利用HTTP協(xié)議接收設(shè)備數(shù)據(jù)，搭配MySQL數(shù)據(jù)庫，使用Echarts展示分析結(jié)果，借助邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)D.選擇C#的.NETCore框架，通過Zigbee協(xié)議與設(shè)備交互，使用SQLServer數(shù)據(jù)庫，借助PowerBI進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用私有云部署14、假設(shè)要編寫一個(gè)程序來實(shí)現(xiàn)分布式文件系統(tǒng)，需要處理文件的存儲、訪問控制和數(shù)據(jù)一致性。以下哪種分布式系統(tǒng)架構(gòu)和協(xié)議在實(shí)現(xiàn)此類功能時(shí)具有較好的性能和可靠性？（）A.HDFS架構(gòu)和其相關(guān)協(xié)議B.GFS架構(gòu)和其相關(guān)協(xié)議C.Ceph架構(gòu)和其相關(guān)協(xié)議D.以上架構(gòu)和協(xié)議都可以根據(jù)需求選擇15、在設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫備份和恢復(fù)策略時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)的重要性、恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)（RTO）和恢復(fù)點(diǎn)目標(biāo)（RPO）。以下哪種備份方式和恢復(fù)方法能夠滿足嚴(yán)格的RTO和RPO要求？（）A.全量備份結(jié)合增量備份，使用恢復(fù)管理工具進(jìn)行恢復(fù)B.持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)（CDP）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)C.異地容災(zāi)備份，通過數(shù)據(jù)同步實(shí)現(xiàn)恢復(fù)D.以上備份和恢復(fù)方式都可以根據(jù)具體需求選擇二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）假設(shè)開發(fā)一個(gè)C語言程序，實(shí)現(xiàn)一個(gè)隊(duì)列的優(yōu)先級排序功能。論述如何設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法來實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級區(qū)分。2、（本題5分）論述C語言中如何實(shí)現(xiàn)冒泡排序的并行化，利用多線程或多進(jìn)程提高排序效率。3、（本題5分）闡述C語言中如何通過指針操作實(shí)現(xiàn)字符串的反轉(zhuǎn)和比較功能。4、（本題5分）論述C語言中如何使用指針實(shí)現(xiàn)循環(huán)鏈表的插入和刪除操作。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析Java中鎖的優(yōu)化策略（如自旋鎖、輕量級鎖、重量級鎖）。2、（本題5分）解釋Python中可調(diào)用對象（CallableObject）的概念。3、（本題5分）說明Java中Java中的并發(fā)集合類（如ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue等）的特點(diǎn)。4、（本題5分）分析Python中列表推導(dǎo)式和生成器表達(dá)式的性能差異和使用場景。5、（本題5分）分析Java中集合框架（如List、Set、Map）的特點(diǎn)和適用場景。四、編程題（本大題共4個(gè)小題，共40