辽宁科技学院《数据可视化》2022-2023学年第一学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页辽宁科技学院《数据可视化》

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30个小题，每小题1分，共30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、基于通信中的频谱资源管理技术设计一个动态频谱分配系统，提高频谱利用率。2、设计一个无线通信系统中的抗衰落接收电路，能够有效应对多径衰落，提高信号接收质量，并进行性能测试。3、设计一个简单的电力线通信系统，能够在电力线上实现数据传输，包括调制解调电路和通信协议。4、设计一个锁相环（PLL）频率合成器，输出特定频率的稳定信号，分析其相位噪声和锁定时间。5、利用模拟电路技术，设计一个用于医疗设备的直流稳压电源电路，提供稳定的低噪声电源。6、插入排序是一种简单直观的排序算法。关于插入排序的工作方式，以下描述哪一项是不正确的？（）A.插入排序将待排序的元素逐个插入到已排序的部分中，从而逐步完成排序B.插入排序在最坏情况下的时间复杂度为O(n^2)，在最好情况下的时间复杂度为O(n)C.插入排序是一种稳定的排序算法，相同元素的相对顺序在排序前后不会改变D.插入排序的空间复杂度较高，通常需要额外的O(n)空间来完成排序7、在一个数据库的索引结构中，如果需要支持范围查询（例如查找年龄在20到30岁之间的用户），以下哪种数据结构可能是最适合的？（）A.B树，便于范围查找B.二叉搜索树，快速定位节点C.哈希表，直接获取特定键的值D.栈，存储查询过程中的中间结果8、设计一个音频功率放大器，采用甲乙类放大方式，输出功率为50W，负载为8Ω，给出电路原理图和元件参数选择。9、设计一个光耦驱动电路，用于驱动大功率负载，给出电路参数和可靠性分析。10、设计一个基于USB3.1接口的高速数据传输系统，能够实现大数据量的快速传输，包括接口电路设计和传输协议。11、运用集成电路知识，设计一款用于智能手机的电源管理集成电路（PMIC），优化电池续航能力。12、在一个需要对大量整数进行排序，并且内存空间有限的情况下。以下哪种排序算法可能比较适合？（）A.归并排序B.冒泡排序C.桶排序D.选择排序13、设计一个基于光电传感器的自动化立体车库车辆检测与引导系统，提高车库的空间利用率和停车效率。14、设计一个光纤通信中的色散补偿模块，实现对色散的有效补偿，分析系统性能改善情况。15、在一个有序数组中，使用二分查找查找一个特定元素，如果查找失败，最终比较次数与数组长度n的关系是：（）A.比较次数小于等于log₂(n+1)B.比较次数等于nC.比较次数小于等于n/2D.比较次数小于等于n-116、设计一个基于运算放大器的仪表放大器电路，具有高共模抑制比和高输入阻抗，给出电路结构和参数计算。17、在图的遍历算法中，深度优先搜索和广度优先搜索是两种基本方法。以下关于这两种算法的描述中，不正确的是（）A.深度优先搜索使用栈来实现，广度优先搜索使用队列来实现B.深度优先搜索可能会陷入死循环，广度优先搜索不会C.对于同一个图，深度优先搜索和广度优先搜索得到的遍历结果一定相同D.这两种算法都可以用于求解图的连通性问题18、设计一个基于DSP的语音合成系统，能够将文本转换为自然流畅的语音，提供算法实现和性能评估。19、利用数字电路技术，设计一个电梯控制系统，实现电梯的上下运行、楼层停靠和超载报警等功能。20、设计一个数字存储示波器触发电路，能够根据特定的信号条件触发示波器的采样，提高测量的准确性。21、设计一个电子指南针电路，能够指示方向，精度为±1°，并且具有校准功能。22、设计一个基于蓝牙低能耗（BLE）技术的健康监测设备，能够采集人体生理参数（如心率、血压等）并传输到手机端。23、在数据结构的性能评估中，以下关于时间复杂度和空间复杂度的说法，不正确的是：（）A.时间复杂度反映了算法执行时间与输入规模之间的关系B.空间复杂度反映了算法所需存储空间与输入规模之间的关系C.时间复杂度和空间复杂度越低越好，不需要考虑其他因素D.可以通过优化算法来降低时间复杂度和空间复杂度24、设计一个数字频率合成器电路，能够产生不同频率的正弦波、方波和三角波，频率范围为1Hz到10MHz。25、设计一个基于锁相环技术的频率合成器，输出频率范围为100kHz-1GHz，频率分辨率为1kHz。26、设计一个红外线测距电路，能够测量物体与传感器之间的距离，测量范围为10cm到100cm，精度为±1cm。27、设计一个高速数据传输系统，采用USB3.0接口，传输速率达到5Gbps，说明硬件选型和驱动开发。28、设计一个数字频率计多功能电路，能够同时测量频率、周期、占空比等参数，并且具有数据存储和打印功能。29、设计一个数字频率计，能够测量输入信号的频率，测量范围为1Hz-10MHz，精度达到1Hz。30、设计一个基于数字电位器的音量控制系统，能够通过按键或旋转编码器调节音量大小。二、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某电商平台的库存管理系统需要实时监控商品库存数量，当库存低于阈值时自动补货。设计合适的数据结构和算法，实现库存的准确管理和及时补货。2、（本题5分）一个科研项目需要对大量的实验数据进行处理和分析，数据包括不同实验条件下的测量值、时间戳等。设计合适的数据结构来存储和管理这些数据，以便能够快速地进行数据筛选、统计分析和结果可视化。3、（本题5分）某在线购物网站的促销活动系统需要根据用户的消费记录和行为，为用户发放优惠券。设计一种数据结构和算法，实现优惠券的精准发放和管理。4、（本题5分）某电商仓库管理系统需要存储货物的种类、数量、存放位置和入库出库时间等信息。请设计合适的数据结构来存储货物信息，支持货物的入库、出库、盘点和库存查询操作，并能够根据货物的入库时间和保质期进行优先出库处理。5、（本题5分）一个在线考试系统需要管理考试信息，包括考试编号、考试名称、考试时间、考生名单等。系统要能够快速查找特定考试、按照考试时间对考试进行排序、新增考试、删除考试以及添加和删除考生。请选择恰当的数据结构，并详细说明算法和代码实现，以及性能评估。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述如何在一个具有n个顶点和e条边的带权无向图中，使用Johnson算法求解所有顶点对之间的最短路径问题，分析其原理和时间复杂度。2、（本题5分）对于一个具有n个元素的数组，如何使用快速排序算法处理数据元素值范围较小的情况？3、（本题5分）比较归并排序和选择排序在对已部分有序数据的处理效果。4、（本题5分）详细论述在利用堆进行多路归并排序时，如何构建初始堆和进行归并过程，并给出具