仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院《高性能嵌入式可重構(gòu)并行計(jì)算方法》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院

《高性能嵌入式可重構(gòu)并行計(jì)算方法》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、在編寫(xiě)一個(gè)JavaScript程序來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的購(gòu)物車(chē)功能，能夠添加商品、刪除商品、計(jì)算總價(jià)。以下關(guān)于這個(gè)程序的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.使用數(shù)組或者對(duì)象來(lái)存儲(chǔ)購(gòu)物車(chē)中的商品信息，包括商品名稱(chēng)、價(jià)格和數(shù)量等B.當(dāng)添加商品時(shí)，檢查商品是否已經(jīng)存在于購(gòu)物車(chē)中，如果存在則增加數(shù)量，否則添加新的商品項(xiàng)C.在計(jì)算總價(jià)時(shí)，遍歷購(gòu)物車(chē)中的商品，將每個(gè)商品的價(jià)格乘以數(shù)量并累加D.為了提高性能，不需要對(duì)購(gòu)物車(chē)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，只有在用戶點(diǎn)擊結(jié)算時(shí)才進(jìn)行計(jì)算和處理2、在C語(yǔ)言中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)來(lái)查找一個(gè)整數(shù)數(shù)組中的最大值和最小值。以下關(guān)于函數(shù)的參數(shù)傳遞和返回值，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以通過(guò)指針參數(shù)來(lái)修改函數(shù)外部的變量，從而返回最大值和最小值B.將數(shù)組作為參數(shù)傳遞給函數(shù)時(shí)，可以直接傳遞數(shù)組名，函數(shù)內(nèi)部可以通過(guò)下標(biāo)訪問(wèn)數(shù)組元素C.函數(shù)可以返回一個(gè)結(jié)構(gòu)體，其中包含最大值和最小值的信息D.為了提高效率，函數(shù)應(yīng)該直接修改數(shù)組中的元素來(lái)返回最大值和最小值，而不是通過(guò)返回值或者指針參數(shù)3、在使用Go語(yǔ)言開(kāi)發(fā)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)程序時(shí)，需要從多個(gè)網(wǎng)站抓取數(shù)據(jù)、解析頁(yè)面內(nèi)容、提取關(guān)鍵信息并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。同時(shí)，要處理反爬蟲(chóng)機(jī)制、異常情況和并發(fā)請(qǐng)求。以下哪種策略和技術(shù)的運(yùn)用是比較恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.使用同步的方式依次抓取每個(gè)網(wǎng)站，逐個(gè)處理頁(yè)面B.運(yùn)用并發(fā)協(xié)程（Goroutine）同時(shí)抓取多個(gè)網(wǎng)站，通過(guò)通道（Channel）協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)處理C.借助第三方爬蟲(chóng)框架，按照其默認(rèn)配置進(jìn)行抓取D.只抓取少量網(wǎng)站，避免遇到復(fù)雜的反爬蟲(chóng)機(jī)制和異常情況4、在一個(gè)使用C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的大型項(xiàng)目中，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算模塊。該模塊需要處理大量的浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，并且要求計(jì)算結(jié)果具有高精度和高效率。同時(shí)，為了方便代碼的維護(hù)和擴(kuò)展，需要采用良好的編程風(fēng)格和設(shè)計(jì)模式。假設(shè)現(xiàn)在要計(jì)算兩個(gè)大型矩陣的乘積，以下哪種算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組合最有可能滿足上述要求？（）A.使用直接的兩層嵌套循環(huán)進(jìn)行計(jì)算，矩陣元素存儲(chǔ)在二維數(shù)組中B.采用分治法，將矩陣分割為小塊進(jìn)行計(jì)算，矩陣元素存儲(chǔ)在鏈表中C.運(yùn)用Strassen算法，矩陣元素存儲(chǔ)在動(dòng)態(tài)分配的二維數(shù)組中D.借助并行計(jì)算技術(shù)，同時(shí)對(duì)多個(gè)矩陣元素進(jìn)行計(jì)算，矩陣存儲(chǔ)在哈希表中5、考慮使用Java開(kāi)發(fā)一個(gè)大數(shù)據(jù)處理框架，需要能夠處理海量的數(shù)據(jù)、支持分布式計(jì)算和任務(wù)調(diào)度。以下哪種技術(shù)和框架的選擇是比較恰當(dāng)?shù)?？（）A.基于Hadoop生態(tài)系統(tǒng)，使用MapReduce進(jìn)行數(shù)據(jù)處理B.運(yùn)用Spark框架，利用其內(nèi)存計(jì)算和流處理能力C.構(gòu)建自己的分布式計(jì)算框架，從底層開(kāi)始實(shí)現(xiàn)D.直接使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不考慮分布式架構(gòu)6、考慮使用Ruby語(yǔ)言開(kāi)發(fā)一個(gè)社交媒體平臺(tái)，該平臺(tái)需要支持用戶發(fā)布動(dòng)態(tài)、點(diǎn)贊、評(píng)論、關(guān)注等功能。隨著用戶數(shù)量的不斷增加，系統(tǒng)的性能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成為了關(guān)鍵問(wèn)題。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)時(shí)，以下哪種策略能夠更好地應(yīng)對(duì)高并發(fā)和大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)？（）A.采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)優(yōu)化表結(jié)構(gòu)和索引來(lái)提高性能B.運(yùn)用NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，如MongoDB，以文檔形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)C.結(jié)合使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和緩存系統(tǒng)，如Redis，來(lái)加速數(shù)據(jù)訪問(wèn)D.構(gòu)建分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，將數(shù)據(jù)分布在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上7、在開(kāi)發(fā)一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）應(yīng)用程序時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的場(chǎng)景渲染和交互響應(yīng)。以下哪種編程語(yǔ)言和圖形API的組合在VR開(kāi)發(fā)中較為常用和高效？（）A.C++結(jié)合VulkanB.C#結(jié)合Unity的圖形接口C.JavaScript結(jié)合WebVRD.Python結(jié)合OpenGLES8、在JavaScript中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)模塊模式，將相關(guān)的功能和數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)模塊中，以提高代碼的可維護(hù)性和可復(fù)用性。以下關(guān)于模塊模式的實(shí)現(xiàn)方式，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.使用立即執(zhí)行的函數(shù)表達(dá)式（IIFE）來(lái)創(chuàng)建模塊的私有作用域B.在模塊內(nèi)部定義公共的方法和屬性，通過(guò)返回對(duì)象或函數(shù)來(lái)暴露給外部使用C.模塊之間可以直接訪問(wèn)彼此的私有成員和方法，實(shí)現(xiàn)更緊密的集成D.模塊模式可以有效地避免全局變量的污染和命名沖突9、以下哪種編程語(yǔ)言通常被用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算？（）A.C語(yǔ)言主要用于系統(tǒng)級(jí)編程和嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，不太適合用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算B.Java語(yǔ)言雖然可以用于一些數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算的項(xiàng)目，但不是主要用于這個(gè)領(lǐng)域的語(yǔ)言C.Python語(yǔ)言具有豐富的數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算庫(kù)，如NumPy、Pandas、Scikit-learn等，非常適合用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算D.C++語(yǔ)言在某些情況下也可以用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算，但不如Python語(yǔ)言方便和高效10、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的算法復(fù)雜度說(shuō)法錯(cuò)誤的是？（）A.時(shí)間復(fù)雜度是衡量算法執(zhí)行時(shí)間的指標(biāo)，通常用大O符號(hào)表示。例如，O(n)表示隨著輸入規(guī)模n的增長(zhǎng)，算法的執(zhí)行時(shí)間線性增長(zhǎng)B.空間復(fù)雜度是衡量算法所需存儲(chǔ)空間的指標(biāo)。算法在執(zhí)行過(guò)程中可能需要存儲(chǔ)一些中間結(jié)果或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，空間復(fù)雜度反映了算法對(duì)存儲(chǔ)空間的需求C.一個(gè)好的算法應(yīng)該具有較低的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。但是在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)為了提高算法的可讀性和可維護(hù)性，可能會(huì)犧牲一些效率D.算法的復(fù)雜度只與算法本身的設(shè)計(jì)有關(guān)，與輸入數(shù)據(jù)的大小和特性無(wú)關(guān)。實(shí)際上，算法的復(fù)雜度通常會(huì)受到輸入數(shù)據(jù)的大小和特性的影響。例如，對(duì)于某些排序算法，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)已經(jīng)部分有序時(shí)，算法的執(zhí)行時(shí)間會(huì)大大減少11、在使用Go語(yǔ)言編寫(xiě)一個(gè)分布式文件系統(tǒng)的客戶端程序時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)文件的上傳、下載、刪除和權(quán)限管理等功能。同時(shí)，要考慮網(wǎng)絡(luò)延遲、錯(cuò)誤處理和并發(fā)操作等因素。以下哪種設(shè)計(jì)模式和技術(shù)的運(yùn)用是比較恰當(dāng)?shù)?？（）A.采用同步阻塞的網(wǎng)絡(luò)通信方式，逐個(gè)處理操作請(qǐng)求B.運(yùn)用異步非阻塞的網(wǎng)絡(luò)編程模型，結(jié)合通道（Channel）進(jìn)行并發(fā)控制C.使用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，將每個(gè)功能封裝成獨(dú)立的類(lèi)D.借助第三方庫(kù)實(shí)現(xiàn)所有功能，避免自己處理底層細(xì)節(jié)12、假設(shè)正在設(shè)計(jì)一個(gè)在線考試系統(tǒng)的自動(dòng)判卷模塊，需要對(duì)多種類(lèi)型的題目（如選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題）進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)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(lèi)模型C.編寫(xiě)特定的邏輯判斷代碼D.以上方法結(jié)合使用13、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(lèi)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(lèi)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(guò)關(guān)聯(lián)關(guān)系來(lái)表示這種“有一個(gè)”的關(guān)系C.依賴關(guān)系是一個(gè)類(lèi)對(duì)另一個(gè)類(lèi)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14、在JavaScript中，以下哪個(gè)方法用于獲取元素的樣式屬性？（）A.getStyle()B.getComputedStyle()C.style.getProperty()D.style.setAttribute()15、在使用JavaScript開(kāi)發(fā)一個(gè)前端應(yīng)用時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)時(shí)更新的股票行情展示頁(yè)面。頁(yè)面要能夠每秒獲取最新的股票價(jià)格數(shù)據(jù)，并動(dòng)態(tài)更新圖表和相關(guān)信息。同時(shí)，要保證頁(yè)面的響應(yīng)性能和用戶體驗(yàn)。以下哪種技術(shù)和架構(gòu)的選擇是最合適的？（）A.使用傳統(tǒng)的定時(shí)輪詢方式獲取數(shù)據(jù)，直接更新頁(yè)面元素B.借助WebSocket實(shí)現(xiàn)服務(wù)器推送數(shù)據(jù)，使用前端框架如Vue.js進(jìn)行數(shù)據(jù)綁定和更新C.利用Ajax長(zhǎng)輪詢獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)JavaScript手動(dòng)操作DOM進(jìn)行頁(yè)面更新D.構(gòu)建一個(gè)獨(dú)立的后端服務(wù)，通過(guò)HTTP協(xié)議每秒發(fā)送數(shù)據(jù)給前端進(jìn)行更新16、假設(shè)要編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式文件系統(tǒng)，需要處理文件的存儲(chǔ)、訪問(wèn)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(lèi)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17、假設(shè)使用C#開(kāi)發(fā)一個(gè)金融交易系統(tǒng)，需要保證交易的安全性、準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。系統(tǒng)涉及訂單處理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、資金結(jié)算等功能。在處理風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊時(shí)，以下哪種技術(shù)和算法的運(yùn)用是比較關(guān)鍵的？（）A.使用簡(jiǎn)單的閾值判斷進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估B.運(yùn)用復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型和統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估C.借助第三方的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)，集成到系統(tǒng)中D.不進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，直接處理交易18、假設(shè)正在開(kāi)發(fā)一個(gè)在線購(gòu)物網(wǎng)站的訂單處理系統(tǒng)，需要對(duì)訂單進(jìn)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(shí)的性能和數(shù)據(jù)一致性，以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)操作方式是較為理想的選擇？（）A.直接對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行頻繁的讀寫(xiě)操作，不使用緩存機(jī)制B.先將操作記錄在內(nèi)存緩存中，定期批量同步到數(shù)據(jù)庫(kù)C.借助分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，將訂單數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)D.使用數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)過(guò)程來(lái)處理所有訂單相關(guān)的操作19、在開(kāi)發(fā)一個(gè)在線音樂(lè)平臺(tái)時(shí)，需要處理海量的音樂(lè)文件存儲(chǔ)、用戶播放記錄、個(gè)性化推薦等功能。對(duì)于音樂(lè)文件的存儲(chǔ)和播放技術(shù)，以及推薦算法的選擇，以下哪種組合是最優(yōu)的？（）A.將音樂(lè)文件存儲(chǔ)在本地服務(wù)器，使用HTTP協(xié)議播放，基于內(nèi)容的推薦算法B.利用云存儲(chǔ)服務(wù)存儲(chǔ)音樂(lè)，通過(guò)RTSP協(xié)議播放，協(xié)同過(guò)濾推薦算法C.運(yùn)用分布式文件系統(tǒng)存儲(chǔ)，借助流媒體技術(shù)播放，混合推薦算法結(jié)合內(nèi)容和協(xié)同過(guò)濾D.把音樂(lè)文件壓縮存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)，使用FTP下載播放，隨機(jī)推薦算法20、假設(shè)正在開(kāi)發(fā)一個(gè)視頻會(huì)議系統(tǒng)，需要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的視頻流傳輸、音頻處理和屏幕共享功能。以下哪種技術(shù)和協(xié)議在視頻會(huì)議開(kāi)發(fā)中被廣泛使用，并且能夠保證低延遲和高質(zhì)量的通信？（）A.WebRTC技術(shù)和相關(guān)協(xié)議B.RTSP協(xié)議C.SIP協(xié)議D.H.323協(xié)議二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）全面論述C語(yǔ)言中的代碼規(guī)范和編程風(fēng)格的重要性，包括變量命名、代碼布局、注釋等方面，分析良好的編程風(fēng)格對(duì)代碼可讀性和可維護(hù)性的影響。2、（本題5分）論述C語(yǔ)言中如何實(shí)現(xiàn)字符串的編碼轉(zhuǎn)換，例如從ASCII到Unicode或從一種編碼格式到另一種編碼格式。3、（本題5分）論述C語(yǔ)言中如何實(shí)現(xiàn)可持久化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如可持久化二叉搜索樹(shù)。4、（本題5分）闡述C語(yǔ)言中如何利用指針操作實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)形鏈表的查找和刪除操作。5、（本題5分）論述在C語(yǔ)言中，如何使用樹(shù)狀數(shù)組來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的區(qū)間查詢和更新操作，分析樹(shù)狀數(shù)組的原理和時(shí)間復(fù)雜度，并舉例說(shuō)明其應(yīng)用。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用戶輸入一個(gè)字符串，將其中的數(shù)字提取出來(lái)并組成一個(gè)新的字符串輸出。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用戶輸入一個(gè)字符串，將其中的元音字母替換為對(duì)應(yīng)的大寫(xiě)字母，其他字母不變，然后輸出處理后的字符串。3、（本題5分）創(chuàng)建一個(gè)程序，用戶輸入一個(gè)整數(shù)數(shù)組，程序找出其中所有不重復(fù)的元素，并輸出這些元素。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用戶輸入一個(gè)正整數(shù)n，打印出一個(gè)n行的螺旋矩陣（數(shù)字