湖北师范大学文理学院《计算网络》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《计算网络》2022-2023学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在密码学中，对称加密和非对称加密都用于保障数据的安全。以下哪种情况更适合使用对称加密？（）A.大量数据的加密传输B.数字签名C.密钥交换D.以上都不是2、在操作系统的文件系统中，NTFS和FAT32是常见的文件系统格式。以下关于NTFS的优点，哪一项是不正确的？（）A.支持更大的文件和分区B.提供更好的安全性C.兼容性更好D.以上都不对3、当处理一个涉及大量文本数据的自然语言处理任务，比如文本分类或情感分析，计算思维可以引导我们选择有效的数据处理和分析方法。以下哪种策略更符合计算思维？（）A.手动阅读和分析每一篇文本，进行分类和标注B.运用词袋模型或词嵌入技术，将文本转换为数值向量，然后使用机器学习算法进行分类C.忽略文本的语义和语法信息，只根据文本长度进行分类D.随机选择一些文本作为样本，不进行全面分析4、在操作系统的文件系统中，文件的物理结构有多种。以下哪种物理结构适合随机访问？（）A.连续分配B.链接分配C.索引分配D.以上都不对5、在计算思维中，测试和调试是确保程序正确性的重要环节。以下关于测试和调试的描述中，错误的是？（）A.测试是通过运行程序来检查程序是否符合预期的功能和性能要求B.调试是在程序出现错误时，通过分析错误信息和程序状态来找出错误的原因并进行修复C.测试和调试可以使用自动化工具来提高效率，但也需要人工干预来确保正确性D.测试和调试只需要在程序开发完成后进行一次，不需要进行多次测试和调试6、在计算思维的逻辑推理方面，关于形式逻辑和数理逻辑在解决计算问题中的作用，以下哪种说法是最合理的？（）A.形式逻辑和数理逻辑为计算问题的解决提供了严谨的推理框架和方法。形式逻辑帮助我们构建清晰的论证结构，判断命题的真假和推理的有效性；数理逻辑则通过符号化和数学化的方式，更精确地描述和处理逻辑关系，为算法设计和程序正确性证明提供基础B.形式逻辑在计算思维中已经过时，数理逻辑是解决所有计算问题的唯一有效工具C.形式逻辑和数理逻辑对于计算问题的解决作用有限，实际中更多依靠直觉和经验D.形式逻辑和数理逻辑在计算思维中的应用非常简单，无需深入学习和理解就能轻松运用7、在计算机系统中，如果要优化内存的使用，避免内存泄漏和提高内存访问效率。以下哪种编程技巧和工具是有用的？（）A.手动管理内存分配和释放B.使用智能指针和自动内存管理机制C.不考虑内存问题，让系统自动处理D.尽量使用大量的全局变量存储数据8、在探讨计算思维中的加密与解密算法，以下关于其作用和类型的描述，哪一项是正确的？（）A.加密与解密算法用于保护信息的安全性和隐私性。加密将明文转换为密文，使未经授权的用户无法理解；解密则将密文恢复为明文。常见的加密算法包括对称加密（如AES）和非对称加密（如RSA）。对称加密算法加密和解密使用相同的密钥，效率高但密钥管理困难；非对称加密算法使用公钥和私钥，安全性高但计算开销大。根据不同的应用场景和安全需求选择合适的加密算法至关重要B.加密与解密算法过于复杂，普通用户和大多数应用程序不需要使用，只有在涉及高度机密的信息时才需要考虑C.加密与解密算法的安全性完全取决于密钥的长度，密钥越长，算法就越安全D.加密与解密算法一旦确定就不能更改，否则会导致数据的混乱和不可用9、对于计算思维中的问题分解策略，在处理复杂问题时，以下哪一项阐述是最恰当的？（）A.问题分解是将一个复杂的大问题逐步拆解为若干个较小、更易于管理和解决的子问题。通过清晰地定义每个子问题的边界和相互关系，可以有条不紊地进行解决。这有助于降低问题的整体难度，提高解决问题的效率和准确性，同时也便于对解决方案进行组合和集成B.问题分解只是将问题简单地分割成几个部分，各部分之间没有明确的关联和逻辑顺序，解决子问题的顺序也无关紧要C.问题分解会使问题变得更加复杂，增加解决问题的难度，因此在大多数情况下应该尽量避免使用这种方法D.问题分解只适用于一些特定类型的问题，对于大多数复杂问题，采用直接整体解决的方法更为有效10、对于计算中的图算法，以下关于深度优先搜索和广度优先搜索的描述，不正确的是哪一项？（）A.深度优先搜索从起始节点开始，沿着一条路径尽可能深地访问节点，直到无法继续，然后回溯B.广度优先搜索则从起始节点开始，逐层地访问相邻节点，先访问距离起始节点近的节点C.深度优先搜索和广度优先搜索都可以用于图的遍历、寻找路径、判断连通性等问题D.深度优先搜索和广度优先搜索的时间复杂度和空间复杂度在所有类型的图中都是相同的11、在解决一个需要处理不确定性和模糊性的问题时，例如在医疗诊断中根据症状推断疾病，计算思维可以帮助我们采用适当的方法。以下哪种方法更合适？（）A.基于确定性的规则进行诊断，忽略不确定性B.运用模糊逻辑和概率推理，综合考虑各种可能性和不确定性C.完全依靠医生的经验和直觉进行诊断D.不进行任何分析，随机给出诊断结果12、在计算中的算法效率评估中，以下关于大O记号和渐近分析的描述，不正确的是哪一项？（）A.大O记号用于描述算法的时间复杂度和空间复杂度的上界，它忽略了低阶项和常数因子，关注算法在输入规模趋于无穷大时的增长趋势B.渐近分析可以帮助我们比较不同算法的效率，选择在大规模数据下性能更优的算法C.即使两个算法的大O记号相同，它们在实际运行中的性能也可能有很大差异，还需要考虑具体的硬件环境和数据特征D.大O记号能够准确地反映算法在所有输入情况下的实际运行时间，是评估算法效率的唯一可靠指标13、当设计一个数据库来存储学生的信息，包括姓名、学号、成绩等。如果需要频繁地根据学号查询学生的成绩，同时要保证数据的完整性和一致性。以下哪种数据库设计方案是较为合理的？（）A.使用关系型数据库，创建合适的表结构和索引B.采用非关系型数据库，以键值对的方式存储数据C.使用文本文件直接存储数据，通过程序进行查询D.将数据存储在内存中，不使用持久化存储14、关于计算思维中的分治法，以下对于其原理和优势的阐述，哪一项是正确的？（）A.分治法是一种没有科学依据的方法，效果不稳定B.分治法的原理是将一个复杂的问题分成若干个规模较小、相互独立且与原问题相同类型的子问题，然后分别求解这些子问题，最后将子问题的解合并得到原问题的解。其优势在于可以降低问题的复杂度，提高解决问题的效率，并且可以利用递归或迭代的方式实现。分治法适用于许多可以分解和合并的问题，如排序算法中的归并排序C.分治法只适用于特定类型的问题，通用性不强D.分治法在解决问题时会引入更多的复杂性，不建议使用15、在计算机系统中，缓存的作用是提高数据的访问速度。以下关于缓存的描述，哪一项是错误的？（）A.缓存越大，性能越好B.缓存的数据是主存数据的副本C.缓存需要采用合适的替换策略D.以上都不对二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）计算思维在自然科学研究中发挥着重要作用。请阐述如何利用计算思维进行科学模拟和实验，例如气候模型、生物进化模拟等，并讨论计算结果的可靠性和有效性。2、（本题5分）阐述计算思维中的“加密与解密”技术，说明其原理和应用场景，举例描述常见的加密算法和其在信息安全中的重要性。3、（本题5分）解释计算思维中的“计算思维在医疗健康领域的应用”，举例说明在疾病诊断、治疗方案制定、医疗数据分析等方面如何运用计算思维。4、（本题5分）详细说明计算思维中的计算天文学中的天体数据处理和模型模拟，论述在天文学研究中的应用。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）计算思维中的搜索策略在解决问题时需要根据具体情况选择合适的方法。阐述常见的搜索策略（如深度优先搜索、广度优先搜索、启发式搜索）的特点和适用场景，分析如何在不同的问题中运用这些搜索策略提高搜索效率，通过具体问题（如图的遍历、解谜游戏）说明搜索策略的选择和应用。2、（本题5分）深入论述计算思维在环境监测与保护中的应用。研究如何利用传感器收集环境数据，运用数据分析和模型预测环境变化趋势，以及制定相应的保护措施。3、（本题5分）深入研究计算思维中的计算可视化技术，解释如何将复杂的数据和计算过程通过图形、图表等可视化方式呈现，以帮助人们更好地理解和分析问题，分析计算可视化的设计原则和方法，并通过实际的可视化案例进行说明。4、（本题5分）计算思维在智能控制领域中发挥着重要作用。深入探讨智能控制的方法（如模糊控制、神经网络控制），分析如何运用计算思维设计智能控制器，通过实际的控制系统（如工业自动化生产线、机器人控制系统）说明智能控制的优势和应用。5、（本题5分）详细探讨计算思维中的数据库设计与管理，包括关系型数据库、非关系型数据库等，分析如何根据应用需求进行数据库的架构设计、数据存储和查询优化，以实现高效的数据管理和访问，并通过实际的数据库应用案例进行阐述。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）假设要创建一个智能仓储机器人调度系统，能够高效完成货物搬运和存储任务。请详尽分析其中所运用的计算思维和机器人控制技术。2、（本题10分）假设