北京理工大学《数据科学与大数据技术的数学基础》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《数据科学与大数据技术的数学基础》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25个小题，每小题1分，共25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、在计算机网络通信中，协议是规范数据传输和通信的规则。假设两个计算机通过网络进行文件传输，需要遵循一系列的协议。以下关于网络协议的描述，哪一项是不准确的？（）A.TCP/IP协议是互联网的基础协议，包括TCP（传输控制协议）和IP（网际协议）等多个层次的协议B.HTTP（超文本传输协议）用于在Web浏览器和服务器之间传输网页数据C.SMTP（简单邮件传输协议）用于发送电子邮件，而POP3（邮局协议版本3）用于接收电子邮件D.所有的网络协议都是公开和免费使用的，没有任何专利和版权限制2、计算机组成原理是理解计算机工作原理的基础。假设一台计算机正在执行一个复杂的计算任务，涉及大量的数据运算和存储操作。那么，计算机的CPU、内存、总线和存储设备是如何协同工作来完成这个任务的呢？（）A.CPU负责计算、内存存储数据、总线传输数据、存储设备长期保存数据B.CPU控制流程、内存提供缓存、总线连接设备、存储设备临时存储数据C.CPU处理指令、内存管理资源、总线协调通信、存储设备快速读取数据D.CPU执行程序、内存交换数据、总线分配地址、存储设备优化存储3、在计算机程序调试中，有多种方法和工具可以帮助开发者查找和修复错误。假设一个程序出现了运行时错误，以下关于程序调试的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以使用打印输出语句在关键位置输出变量的值，帮助判断程序的执行流程和数据的变化B.调试器可以让开发者逐行执行程序，查看变量的值和程序的状态，便于定位错误C.对于复杂的错误，可以采用分治法，将程序分成多个模块进行单独调试D.程序调试只需要在开发阶段进行，一旦程序发布，就不需要再进行调试了4、随着互联网的普及和应用的不断丰富，网络安全问题日益凸显。假设一家电子商务公司需要保护其用户的个人信息、交易数据和网站的正常运行，免受黑客攻击、数据泄露和恶意软件的威胁。在这种情况下，以下哪种网络安全措施可能是最为关键的？（）A.防火墙B.入侵检测系统C.加密技术D.访问控制列表5、在软件开发过程中，软件测试是保证软件质量的重要环节。假设要对一个复杂的企业资源规划（ERP）系统进行全面测试，包括功能测试、性能测试、兼容性测试等。同时，要及时发现和修复潜在的缺陷。以下哪种软件测试方法和工具的组合最为有效？（）A.手动测试结合JUnit测试框架B.自动化测试使用SeleniumC.压力测试借助JMeterD.以上方法和工具综合运用6、在计算机编程语言中，变量的作用是存储数据。假设在一个程序中需要使用变量来存储学生的成绩，以下关于变量类型选择的考虑因素，正确的是：（）A.成绩的取值范围，如果成绩在0到100之间，可以选择整数类型B.是否需要小数部分，如果成绩可能包含小数，应选择浮点数类型C.内存占用和计算效率，根据程序的性能要求选择合适的类型D.以上因素都需要综合考虑来确定变量类型7、在计算机网络中，TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）是两种常见的传输层协议。假设需要在网络中实时传输音频数据，对数据的实时性要求较高，但对少量数据的丢失不太敏感。以下哪种协议更适合这种应用场景？（）A.TCP，提供可靠的、面向连接的传输服务B.UDP，提供不可靠的、无连接的传输服务C.同时使用TCP和UDP，根据网络情况切换D.不使用任何传输层协议，直接在网络层传输8、随着计算机技术的发展，信息安全问题日益突出。网络攻击、数据泄露、恶意软件等威胁着个人和企业的信息安全。假设你是一家企业的信息安全负责人，需要制定一系列的信息安全策略来保护企业的敏感信息。以下关于信息安全策略的制定，哪一项是最为重要的？（）A.安装最新的杀毒软件和防火墙，定期进行系统更新和漏洞扫描B.对员工进行信息安全培训，提高员工的安全意识和防范能力C.建立严格的访问控制机制，限制对敏感信息的访问权限D.制定应急预案，以便在发生信息安全事件时能够快速响应和处理9、在计算机体系结构中，指令集架构（ISA）决定了处理器能够执行的指令类型和操作方式。假设一个芯片设计公司正在开发一款面向高性能计算的处理器，需要支持复杂的科学计算和并行处理任务。在这种情况下，以下哪种指令集架构可能会更适合？（）A.x86B.ARMC.MIPSD.RISC-V10、随着云计算技术的兴起，越来越多的企业和个人将数据和应用迁移到云端。云计算提供了弹性的计算资源、存储资源和服务，具有成本低、可扩展性强等优点。假设你是一家创业公司的负责人，需要为公司选择云计算服务。公司的业务具有不确定性，可能会快速增长或收缩。在这种情况下，以下哪种云计算服务模式可能是最合适的选择？（）A.IaaS（基础设施即服务），可以灵活选择和配置计算、存储和网络资源B.PaaS（平台即服务），提供平台和开发环境，便于快速开发应用C.SaaS（软件即服务），直接使用现成的软件应用，无需自己开发和维护D.以上三种云计算服务模式都可以，根据具体需求灵活组合使用11、程序设计语言不断发展和演进，从低级语言到高级语言。假设要开发一个跨平台的移动应用，以下关于编程语言选择的描述，正确的是：（）A.汇编语言是开发移动应用的最佳选择，因为它效率高B.C语言具有良好的可移植性和性能，适合开发移动应用C.高级脚本语言如Python由于运行速度慢，不适合开发移动应用D.专门为移动开发设计的语言如Swift和Kotlin，结合相关框架能够更高效地开发跨平台移动应用12、在计算机硬件系统中，存储器是用于存储数据和程序的重要组件。存储器分为内存储器（如内存）和外存储器（如硬盘、U盘等）。假设你需要为一台计算机选择存储器，既要考虑系统的运行速度，又要考虑数据的存储容量。以下关于存储器的选择，哪一项是最为合理的？（）A.选择大容量的内存，以提高系统的运行速度，数据存储可以依靠外部存储设备B.选择大容量的硬盘，以满足数据存储的需求，内存大小不重要C.均衡选择内存和硬盘的容量，既要保证系统运行速度，又要满足数据存储需求D.只选择内存，不使用硬盘，因为内存速度快，可以替代硬盘的功能13、在计算机网络的拓扑结构中，不同的结构具有不同的特点和适用场景。假设一个企业需要构建一个内部网络，要求网络具有较高的可靠性和可扩展性，并且易于故障诊断和维护。在这种情况下，以下哪种网络拓扑结构可能会被优先考虑？（）A.星型拓扑B.总线型拓扑C.环型拓扑D.网状拓扑14、在数据库的备份和恢复策略中，需要考虑数据的重要性、恢复时间要求和存储成本等因素。假设一个关键业务数据库要求在发生故障时能够快速恢复数据，并且数据丢失量最小。在这种情况下，以下哪种备份和恢复策略可能会被采用？（）A.完全备份B.增量备份C.差异备份D.以上组合15、在计算机系统维护中，定期备份数据是一项重要的工作。数据备份可以防止数据丢失和损坏，保障系统的正常运行。假设你负责一个企业的计算机系统维护，需要制定数据备份策略。以下关于数据备份的方法和频率，哪一项是最为合理的？（）A.每天进行全量备份，确保数据的完整性B.每周进行一次全量备份，每天进行增量备份C.每月进行一次全量备份，每周进行增量备份D.根据数据的重要性和变化频率，灵活选择全量备份和增量备份的组合，并确定合适的备份频率16、在数据库设计中，实体-联系（E-R）模型是常用的概念模型设计方法。假设一个图书馆管理系统，包括读者、图书和借阅记录等实体，读者可以借阅多本图书，每本图书可以被多个读者借阅，借阅记录包含读者、图书和借阅时间等信息。以下哪幅E-R图能够准确表示这个系统的关系？（）A.读者和图书之间通过借阅记录建立一对多联系B.读者和图书之间建立多对多联系，借阅记录作为联系的属性C.读者和图书之间建立多对多联系，借阅记录作为一个独立的实体D.读者和图书之间建立一对一联系，借阅记录作为联系的属性17、在计算机硬件系统中，中央处理器（CPU）是核心部件之一，它负责执行指令和进行数据处理。CPU的性能指标包括主频、核心数、缓存等。假设需要选择一款适合高性能计算的CPU，以下关于CPU的描述，哪一项是不准确的？（）A.主频越高，CPU的运算速度越快，但不是唯一决定CPU性能的因素B.多核CPU可以同时处理多个任务，提高系统的并行处理能力C.缓存的大小和速度对CPU的性能有重要影响，缓存越大、速度越快，CPU的性能越好D.不同架构的CPU性能差异不大，可以根据价格随意选择18、在计算机系统结构中，指令系统的设计对计算机的性能和编程的便利性有很大影响。假设一种指令系统具有多种寻址方式，包括立即寻址、直接寻址、间接寻址和寄存器寻址等。对于一个需要频繁访问内存中数据的操作，以下哪种寻址方式能够提高指令的执行效率？（）A.立即寻址，操作数直接包含在指令中B.直接寻址，指令中直接给出操作数的内存地址C.间接寻址，通过寄存器或内存单元间接得到操作数的地址D.寄存器寻址，操作数存放在寄存器中19、随着计算机技术的不断发展，网络安全问题日益凸显。假设一个企业的内部网络遭到了黑客攻击，导致大量敏感数据泄露。以下关于网络安全防范措施的描述，正确的是：（）A.仅依靠安装杀毒软件就可以有效防止网络攻击和数据泄露B.定期对员工进行网络安全培训，加强网络访问控制和数据加密等措施能够提高网络安全性C.网络安全是技术部门的责任，与普通员工无关D.一旦发生数据泄露，无法采取任何措施来挽回损失20、在计算机图形学的三维建模中，有多边形建模、曲面建模和参数化建模等方法。假设要创建一个复杂的工业产品模型，需要考虑模型的精度、光滑度和修改的便利性。以下哪种建模方法最为合适？（）A.多边形建模B.曲面建模C.参数化建模D.结合多种建模方法21、分析操作系统中进程同步的多种实现方式（如信号量、互斥锁等）的优缺点及适用场景。22、在计算机网络通信中，数据传输的可靠性和效率是重要的考量因素。假设要在一个不稳定的网络环境中传输大量的敏感数据，如金融交易信息，需要确保数据的完整性和准确性。同时，要尽量减少传输时间和带宽消耗。以下哪种数据传输协议和技术最为合适？（）A.TCP协议结合数据压缩B.UDP协议加上纠错编码C.HTTP协议配合缓存机制D.FTP协议使用断点续传23、在计算机图形用户界面设计中，需要考虑用户体验、交互性和可视化效果等因素。假设要设计一个用于医疗设备的操作界面，要求界面简洁明了、操作便捷、信息展示清晰。那么，应该遵循哪些设计原则，以及如何选择合适的颜色、字体和图标等元素呢？（）A.一致性、简洁性、可访问性B.直观性、反馈性、容错性C.对比度、可读性、可识别性D.以上都是24、在计算机网络中，网络拓扑结构描述了网络中设备的连接方式。常见的网络拓扑结构有星型、总线型、环型、树型和网状型等。假设需要构建一个大型企业的网络，以下关于网络拓扑结构选择的描述，哪一项是不正确的？（）A.星型拓扑结构易于管理和维护，但中心节点故障可能导致整个网络瘫痪B.总线型拓扑结构成本低，但容易出现冲突，网络性能随着节点数量增加而下降C.环型拓扑结构数据传输可靠，但节点的加入和删除比较复杂D.网状型拓扑结构性能最优，因此在任何情况下都应该选择网状型拓扑结构25、在计算机系统架构中，CPU的性能直接影响计算机的整体运行速度。假设要为一台用于科学计算的工作站选择CPU，需要考虑核心数量、主频、缓存大小等参数。同时，要与主板和内存等其他硬件兼容。以下哪种CPU型号和架构最为适合？（）A.IntelCorei9系列B.AMDRyzen系列C.ARM架构处理器D.PowerPC架构处理器二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）什么是智慧城市？列举其关键技术。2、（本题5分）什么是智能物流？简述其主要特点。3、（本题5分）说明计算机在企业社会品牌监测中的作用。4、（本题5分）什么是智能交通出行规划？简述其原理。三、操作题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）使用Excel进行数据筛选，从一个包含大量数据的表格中筛选出满足特定条件的数据，如销售额大于10000的记录，并将筛选结果复制到另一个工作表中。2、（本题5分）使用Photoshop对一张商品图片进行抠图处理。将商品主体从背景中精确分离，更换背景颜色或图片，调整商品的光影效果使其与新背景融合。3、（本题5分）使用Excel制作一个学生成绩管理表格，包含学生姓名、学号、各科成绩（语文、数学、英语等），计算每位学生的总分和平均分，并按照平