廣西藝術(shù)學院《計算思維》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《計算思維》2023-2024學年第二學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、當開發(fā)一個移動應用，需要考慮應用的能耗和電池壽命。以下哪種策略和技術(shù)能夠有效地降低能耗？（）A.減少后臺進程和服務的運行B.優(yōu)化算法，降低計算復雜度C.控制屏幕亮度和休眠時間D.以上策略和技術(shù)的綜合應用2、在計算機組成原理中，Cache與主存之間的數(shù)據(jù)交換是以什么為單位的？（）A.字節(jié)B.字C.塊D.頁3、編程中的調(diào)試技巧是一種重要的編程能力。以下關(guān)于調(diào)試技巧的描述中，錯誤的是？（）A.調(diào)試技巧包括使用調(diào)試工具、設置斷點、查看變量值、單步執(zhí)行等方法B.調(diào)試技巧可以幫助我們快速定位程序中的錯誤，提高編程效率C.調(diào)試技巧需要不斷地實踐和積累經(jīng)驗，才能掌握得更好D.調(diào)試技巧只適用于專業(yè)程序員，對于初學者來說沒有必要掌握4、在計算思維中，算法設計是重要的環(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5、在計算思維中，算法的可擴展性是一個重要的問題。以下關(guān)于算法可擴展性的描述中，錯誤的是？（）A.算法的可擴展性是指算法能夠適應問題規(guī)模的增長和變化的能力B.算法的可擴展性可以通過設計靈活的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法框架來實現(xiàn)C.算法的可擴展性需要考慮算法的時間復雜度和空間復雜度，以確保算法在大規(guī)模問題上的效率D.算法的可擴展性只與算法的設計有關(guān)，與編程語言和計算機硬件無關(guān)6、對于一個需要處理海量地理空間數(shù)據(jù)的應用，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7、對于一個需要對大量文本數(shù)據(jù)進行快速分類和檢索的應用，比如一個大型在線圖書館的書籍分類系統(tǒng)。在選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最適合的，以提高數(shù)據(jù)處理的效率和準確性？（）A.簡單的線性鏈表，逐個元素進行查找和操作B.二叉搜索樹，通過比較節(jié)點值進行快速查找，但在數(shù)據(jù)不平衡時性能可能下降C.哈希表，能夠在平均情況下以常數(shù)時間復雜度進行插入、刪除和查找操作，非常適合處理大量的、需要快速檢索和分類的數(shù)據(jù)，大大提高系統(tǒng)的響應速度和準確性D.棧結(jié)構(gòu)，按照后進先出的原則操作數(shù)據(jù)8、計算思維中的貪心算法在某些情況下可能得到局部最優(yōu)解而非全局最優(yōu)解。以下哪個問題不太適合用貪心算法（）A.背包問題B.旅行商問題C.找零錢問題D.以上都不太適合9、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中不重要，主要是數(shù)學領域的研究內(nèi)容10、對于一個需要進行數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)的項目，例如從大量銷售數(shù)據(jù)中找出潛在的客戶購買模式。以下哪種數(shù)據(jù)挖掘方法和技術(shù)是有效的？（）A.關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)項之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系B.聚類分析，將數(shù)據(jù)分組為相似的簇C.分類算法，對數(shù)據(jù)進行分類預測D.以上方法和技術(shù)的綜合運用11、在密碼學中，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12、關(guān)于計算思維中的啟發(fā)式算法（HeuristicAlgorithm），以下說法不準確的是：（）A.啟發(fā)式算法是基于經(jīng)驗和直覺的算法，不一定能保證得到最優(yōu)解B.它在解決復雜的組合優(yōu)化問題時常常能夠快速找到較好的近似解C.啟發(fā)式算法的性能很大程度上取決于問題的特點和算法的設計D.啟發(fā)式算法總是能夠在短時間內(nèi)找到最優(yōu)解，比精確算法更可靠13、計算思維中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識有助于高效地組織和處理數(shù)據(jù)。在選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲一個不斷變化的元素集合，并且需要頻繁地進行插入和刪除操作時，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不太合適（）A.鏈表B.數(shù)組C.棧D.隊列14、在計算機圖形學中，如果要繪制一個逼真的三維場景，包括物體的光照、陰影和材質(zhì)效果。以下哪種渲染技術(shù)和算法是關(guān)鍵的？（）A.光線追蹤算法，模擬真實光線傳播B.掃描線渲染算法，快速繪制平面圖形C.紋理映射技術(shù)，為物體添加表面細節(jié)D.以上技術(shù)和算法的綜合運用15、在開發(fā)一個在線學習平臺時，需要考慮用戶體驗、課程內(nèi)容管理、學習進度跟蹤等多個方面。從計算思維的角度出發(fā)，以下哪種設計方法更為合理？（）A.先開發(fā)一個基本的平臺框架，然后逐步添加功能，根據(jù)用戶反饋不斷改進B.一次性設計并實現(xiàn)所有功能，不考慮后續(xù)的修改和優(yōu)化C.模仿其他成功的在線學習平臺，完全照搬其設計D.不考慮用戶需求，僅按照開發(fā)者的個人喜好進行設計二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統(tǒng)設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。請詳細闡述計算思維的核心概念和主要特征，并舉例說明其在日常生活中的應用。2、（本題5分）闡述計算思維中的“計算思維與問題解決能力的提升”，解釋計算思維如何幫助我們更有效地分析和解決各種復雜問題。3、（本題5分）解釋計算思維中的運籌學中的線性規(guī)劃和整數(shù)規(guī)劃，分析在資源分配和優(yōu)化問題中的應用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在計算機輔助設計和制造（CAD/CAM）中，精確的幾何建模和工藝規(guī)劃是關(guān)鍵。請深入探討計算思維在CAD/CAM系統(tǒng)中的應用，如三維建模算法、數(shù)控編程、工藝路線優(yōu)化，并且結(jié)合實際的制造案例說明其價值。2、（本題5分）在數(shù)據(jù)清洗和預處理過程中，去除噪聲和異常值是重要環(huán)節(jié)。請全面論述計算思維在數(shù)據(jù)清洗和預處理方法中的策略，如缺失值處理、異常值檢測、重復數(shù)據(jù)刪除，并且分析如何評估數(shù)據(jù)清洗的效果和對后續(xù)分析的影響。3、（本題5分）在物聯(lián)網(wǎng)中，計算思維對于設備的連接、數(shù)據(jù)處理和智能控制至關(guān)重要。請詳細闡述物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，如傳感器網(wǎng)絡、通信協(xié)議和邊緣計算等。分析如何運用計算思維優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的性能，實現(xiàn)設備的協(xié)同工作和數(shù)據(jù)的有效利用，結(jié)合智能家居、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等實際應用，探討計算思維在物聯(lián)網(wǎng)領域的發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)。4、（本題5分）詳細論述計算思維在社交媒體數(shù)據(jù)分析中的重要性。分析如何從海量的社交媒體數(shù)據(jù)中提取有價值的信息，運用算法和模型進行用戶行為分析、話題趨勢預測等。5、（本題5分）在多媒體技術(shù)中，計算思維對于音頻、視頻的處理和編碼有著重要影響。詳細闡述多媒體數(shù)據(jù)的特點和處理方法（如音頻壓縮、視頻編碼），分析相關(guān)算法（如MP3編碼、H.264編碼）的原理和實現(xiàn)，舉例說明計算思維在多媒體應用（如在線視頻播放、音頻編輯）中的作用。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）對于一個企業(yè)的供應鏈管理系統(tǒng)，涵蓋采購、生產(chǎn)、庫存