北京理工大学《工程软件与程序设计》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《工程软件与程序设计》2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在开发一个智能客服机器人程序时，需要理解用户的问题并提供准确的回答。以下哪种技术和方法在自然语言理解和问答系统中被广泛应用？（）A.词向量表示（如Word2Vec）B.文本分类算法C.知识图谱D.以上技术和方法都能用于智能客服2、在面向对象程序设计中，以下哪个概念描述了一个类对另一个类的依赖关系？（）A.继承（Inheritance）是一种类与类之间的关系，其中一个类（子类）继承了另一个类（父类）的属性和方法。继承关系体现了代码的复用和扩展B.封装（Encapsulation）是将数据和操作数据的方法封装在一个类中，通过访问修饰符来控制对数据的访问。封装可以提高代码的安全性和可维护性C.多态（Polymorphism）是指同一个行为具有多个不同表现形式或形态。在面向对象编程中，多态可以通过方法重写和方法重载来实现D.依赖（Dependency）描述了一个类对另一个类的依赖关系。例如，一个类可能需要另一个类的对象来完成某些操作，这种情况下就存在依赖关系3、在Python中，要使用线程池来执行多个并发任务。以下关于线程池的使用和优势，哪一项是错误的？（）A.可以通过concurrent.futures模块中的ThreadPoolExecutor来创建线程池B.线程池可以自动管理线程的创建和销毁，避免频繁创建和销毁线程的开销C.线程池中的线程数量应该根据系统资源和任务特点进行合理设置D.线程池适用于所有类型的任务，包括计算密集型和I/O密集型任务，效果都一样好4、考虑编写一个程序来模拟物理系统中的粒子运动，如重力作用下的自由落体和弹性碰撞。以下哪种数值计算方法在求解这类物理方程时精度较高且效率较好？（）A.有限差分法B.有限元法C.蒙特卡罗方法D.龙格-库塔方法5、在设计一个用于天气预报的系统时，需要收集和分析来自多个气象站的数据，运用数值天气预报模型进行预测，并以直观的方式展示给用户。以下哪种技术和工具的选择是最恰当的？（）A.使用C++编写数据收集和处理程序，结合Python的NumPy和SciPy库进行数据分析，利用专业的气象模型软件进行预测，通过HTML5和CSS3构建前端展示界面B.采用Java的Netty框架接收数据，运用Spark进行大数据分析，使用第三方气象预测服务获取预报结果，借助Vue.js实现前端可视化C.运用Python的AsyncIO库进行异步数据采集，结合TensorFlow进行模型训练和预测，使用Echarts库进行数据可视化，利用Django框架搭建后端服务D.选择JavaScript的FetchAPI获取数据，利用Node.js的流处理模块处理数据，借助matplotlib生成图表，使用Express框架构建后端6、在设计一个高并发的Web服务器时，需要处理大量的并发连接和请求。以下哪种技术或架构能够有效地提高服务器的并发处理能力和响应速度？（）A.使用线程池来处理请求B.采用异步非阻塞的编程模型C.利用负载均衡器分发请求到多个服务器实例D.以上技术和架构的结合7、使用Python语言进行文件操作，需要读取一个文本文件的每一行内容，并进行处理。以下哪种方式是合适的（）A.使用

open()

函数打开文件，然后逐行读取B.将整个文件内容一次性读取到内存，然后分割成行C.使用第三方库来读取文件D.以上方法都不好8、在开发一个金融风险评估系统时，需要综合考虑市场数据、信用记录、宏观经济指标等因素，以评估投资组合的风险水平。在数据融合、风险模型构建和结果展示方面，以下哪种方法是最科学的？（）A.手动整合各类数据，使用简单的数学模型计算风险，以表格形式展示结果B.利用数据仓库技术融合数据，基于统计模型评估风险，通过图表直观展示C.借助大数据平台处理数据，运用机器学习算法构建风险模型，生成详细的风险报告D.采用分散的数据存储，基于经验判断风险，以口头形式传达评估结果9、在设计一个用于智能交通管理的系统时，需要实时处理来自多个传感器和摄像头的数据，进行车辆识别、流量分析和路径规划。同时，系统要与城市的交通信号灯系统进行联动控制。以下哪种技术和工具的组合是最有效的？（）A.使用C++结合OpenCV进行图像和视频处理，利用深度学习框架TensorFlow进行车辆识别，通过MQTT协议与信号灯系统通信，运用图数据库存储交通网络信息B.采用Java的图像处理库JMF处理数据，运用Spark进行大数据分析，使用HTTP协议与信号灯系统交互，借助关系型数据库管理交通网络C.运用Python的图像处理模块PIL，结合Flink进行实时流处理，通过蓝牙与信号灯系统连接，使用NoSQL数据库存储相关数据D.选择JavaScript的canvas进行图像绘制，利用Node.js的流处理模块处理数据，借助WebSockets与信号灯系统通信，使用MySQL数据库10、在设计一个用于实时监控工业生产线上设备状态的系统时，需要快速采集和处理大量的传感器数据，及时发出警报并进行数据分析以预测设备故障。以下哪种技术和工具的组合能够最好地满足这些需求？（）A.使用C语言编写底层数据采集程序，结合实时数据库如InfluxDB存储数据，利用机器学习算法在Python中进行故障预测，通过WebSockets实时推送警报信息B.采用Java的NIO框架进行高效的数据采集，将数据存储在Redis缓存中，运用Spark进行数据分析和故障预测，使用短信服务发送警报C.运用Go语言的并发特性采集数据，使用PostgreSQL数据库存储历史数据，借助MATLAB进行故障分析和预测，通过电子邮件发送警报D.选择JavaScript的Node.js框架进行数据采集和处理，结合MySQL数据库，利用TensorFlow进行故障预测，使用即时通讯工具推送警报11、假设要开发一个用于管理学校图书馆图书借阅信息的系统。系统需要记录每本图书的详细信息，包括书名、作者、ISBN码、出版年份、馆藏位置等，同时还要记录读者的借阅记录，包括读者ID、借阅日期、应还日期等。在设计数据库时，需要考虑数据的完整性、一致性和查询效率。如果要查询某位读者在过去一年中借阅的所有图书信息，以下哪种数据库设计和查询方式最为合适？（）A.将图书信息和借阅记录分别存储在两个表中，通过读者ID和借阅日期进行关联查询B.将所有信息存储在一个大表中，通过复杂的条件筛选获取所需数据C.为借阅记录创建单独的数据库，通过定期同步与图书信息表关联D.只存储最近的借阅记录，历史数据归档处理，减少查询的数据量12、在使用JavaScript开发一个前端应用时，需要实现一个实时更新的股票行情展示页面。页面要能够每秒获取最新的股票价格数据，并动态更新图表和相关信息。同时，要保证页面的响应性能和用户体验。以下哪种技术和架构的选择是最合适的？（）A.使用传统的定时轮询方式获取数据，直接更新页面元素B.借助WebSocket实现服务器推送数据，使用前端框架如Vue.js进行数据绑定和更新C.利用Ajax长轮询获取数据，通过JavaScript手动操作DOM进行页面更新D.构建一个独立的后端服务，通过HTTP协议每秒发送数据给前端进行更新13、设想开发一个物流配送管理系统，能够优化配送路线、跟踪货物位置和管理司机信息。系统需要考虑实时交通状况、货物的重量和体积、客户的需求等因素。以下哪种算法和技术能够最有效地实现配送优化和实时跟踪功能？（）A.使用贪心算法规划配送路线，通过GPS定位和短信进行货物跟踪B.借助模拟退火算法优化路线，利用移动网络实时上传货物位置C.运用蚁群算法寻找最优路线，结合物联网设备实现货物和车辆的实时监控D.采用随机算法生成配送路线，依靠人工电话报告货物位置14、在Python中，要使用装饰器来增强一个函数的功能，例如添加日志记录或性能测量。以下关于装饰器的实现和应用，哪一项是错误的？（）A.定义一个装饰器函数，它接受一个函数作为参数，并返回一个新的函数B.在被装饰的函数前使用@符号加上装饰器函数的名称来应用装饰器C.装饰器可以嵌套使用，多个装饰器可以依次对函数进行增强D.装饰器会改变被装饰函数的名称和签名，可能导致一些调用上的问题15、假设要开发一个智能客服系统，能够理解用户的问题、提供准确的回答，并根据用户的情绪进行相应的回应。在自然语言处理技术、知识库构建和情感分析方面，以下哪种方案是最先进的？（）A.运用词袋模型处理文本，构建简单的知识库，不考虑用户情绪B.借助深度学习的语言模型，建立丰富的知识库，使用基本的情感分类方法C.利用预训练的语言模型，如GPT-3，优化知识库结构，进行精细的情感分析D.采用传统的语法分析，手动构建知识库，粗略估计用户情绪二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细阐述C语言中循环结构（for、while、do-while）的执行流程和适用场景，结合具体代码示例说明在何种情况下应选择哪种循环结构。2、（本题5分）假设开发一个C语言程序，实现一个队列的优先级排序功能。论述如何设计数据结构和算法来实现优先级区分。3、（本题5分）详细阐述C语言中如何通过文件操作实现数据的备份和恢复功能。4、（本题5分）论述C语言中静态变量的特点、作用域和生命周期，解释其在程序中的应用场景及注意事项。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析C语言中文件操作的流程，包括打开文件、读写文件和关闭文件，并举例说明。2、（本题5分）说明Java中Java中的函数式接口（FunctionalInterface）的定义和使用。3、（本题5分）在Java中，解释类加载机制的过程。4、（本题5分）分析Python中函数式编程的特点和优势，举例说明如何使用函数式编程解决实际问题。5、（本题5分）分析C++中移动构造函数和移动赋值运算符的优化效果。四、编程题（