兰州城市学院《数据可视化技术》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《数据可视化技术》2021-2022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20个小题，每小题2分，共40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、设计一个基于STM8微控制器的智能温度传感器，能够通过I2C接口与上位机通信，给出硬件电路和驱动程序。2、设计一个基于运放的仪表放大器电路，增益可调范围为1-1000倍，共模抑制比不小于80dB，输入阻抗不小于1MΩ。3、设计一个太阳能充电器电路，能够将太阳能转换为电能，为手机、平板电脑等设备充电，输出电压为5V。4、利用数字逻辑电路设计一个交通流量统计系统，能够对道路上的车辆数量进行实时统计和分析。5、设计一个用于工业传感器的信号调理电路，将传感器输出的小信号转换为标准电压或电流信号，给出电路设计和精度分析。6、设计一个基于DSP的音频降噪系统，能够有效降低背景噪声，给出算法原理和代码实现。7、设计一个基于PLC的物料分拣系统，能够根据物料的颜色、形状等特征自动进行分拣。8、设计一个基于单片机的智能水表系统，能够实现用水量的计量、数据存储和远程抄表功能。9、哈希表是一种用于快速查找的数据结构。对于哈希表的性能，以下描述哪一项是不正确的？（）A.哈希函数的设计直接影响哈希表的性能，好的哈希函数可以减少冲突B.处理哈希冲突的方法有开放寻址法和链地址法等C.哈希表的查找、插入和删除操作的平均时间复杂度均为O(1)D.哈希表的性能不受表的装填因子的影响，装填因子可以任意取值10、设计一个集成电路工艺中蚀刻工艺的参数监测和控制系统，保证蚀刻质量。11、在数据结构中，栈是一种特殊的线性表，遵循先进后出的原则。假设一个程序需要对一系列操作进行逆序处理，例如计算表达式的值或者实现函数调用的嵌套。以下哪种应用场景最适合使用栈这种数据结构（）A.按照优先级对任务进行排序B.存储一组无序的整数并进行快速查找C.模拟浏览器的前进和后退功能D.实现一个优先队列12、设计一个简单的无线通信系统，使用蓝牙技术实现两个设备之间的文本数据传输，传输距离不小于10米，数据传输速率不低于1Mbps。13、考虑一个在线游戏排行榜系统，需要实时更新玩家的得分和排名，并能够快速地获取前几名玩家的信息。对于这样的需求，以下哪种数据结构和算法的结合是最恰当的？（）A.快速排序和数组，实现得分排序和排名更新B.归并排序和链表，处理玩家得分数据C.插入排序和栈，更新玩家排名D.堆排序和优先队列，高效维护排行榜14、二分查找是一种在有序数组中进行查找的高效算法。对于一个包含n个元素的有序数组，二分查找的最坏时间复杂度为：（）A.O(n)B.O(nlogn)C.O(logn)D.O(1)15、设计一个音频功率放大器的保护电路，能够在过流、过压、过热等情况下保护放大器和扬声器，给出电路设计和保护机制。16、设计一个基于CCD图像传感器的图像采集系统，能够实现高速图像采集和数据传输，说明系统硬件组成和接口电路。17、堆是一种特殊的数据结构，常用于实现优先队列。关于堆的性质和操作，以下描述哪一项是不正确的？（）A.堆分为最大堆和最小堆，最大堆中父节点的值大于子节点的值，最小堆中父节点的值小于子节点的值B.可以使用数组来实现堆，通过特定的公式计算节点的位置C.向堆中插入一个元素和删除堆顶元素的时间复杂度均为O(logn)，其中n是堆中元素的数量D.堆排序是基于堆的一种排序算法，其时间复杂度为O(n^2)18、设计一个基于Wi-Fi的智能家居安防系统，实现入侵检测、视频监控和报警功能，阐述系统组成和网络配置。19、在图的存储和遍历中，深度优先遍历和广度优先遍历可以用于判断图是否连通。以下关于连通性判断的叙述中，不正确的是（）A.如果从某个顶点出发能够遍历到图中的所有顶点，则图是连通的B.对于无向图，深度优先遍历和广度优先遍历的结果相同，都能判断连通性C.对于有向图，深度优先遍历和广度优先遍历的结果可能不同，需要综合判断连通性D.无论图的存储方式如何，深度优先遍历和广度优先遍历判断连通性的时间复杂度相同20、设计一个简单的通信基站发射机前端电路，工作频率在900MHz，输出功率为10W，给出射频电路设计和功率放大器选型。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）比较计数排序和快速排序在对不同特征数据的处理能力。2、（本题5分）解释如何在一个有序链表中进行插入操作，保持链表的有序性，给出算法步骤和实现代码，并分析其时间复杂度。3、（本题5分）在一个链表中，如何删除所有值为指定值的结点？三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个程序，利用伸展树和深度优先搜索算法的结合，找出一个图中所有长度为k的路径。2、（本题5分）设计一个哈希表程序，支持批量插入和查找操作，提高数据处理效率。3、（本题5分）实现一个算法，计算一个图的边连通度。4、（本题5分）设计一个数据结构和算法，模拟一个电商平台的商品推荐系统，根据用户的浏览历史和购买记录，为用户推荐相关商品。5、（本题5分）设计一个程序，使用堆结构实现优先级队列，支持元素的插入、删除和获取最高优先级元素。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）在一个大型企业的人力资源管理系统中，需要存储员工的信息，包括员工编号、姓名、部门、职位、工资、绩效评估等。设计数据结构来管理员工数据，能够快速查找特定员工、按部门或职位分类、更新员工信息，并计算部门的平