山西大学《计算机程序基础》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《计算机程序基础》2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题2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、考虑使用Pascal语言开发一个学校图书馆管理系统，系统需要管理图书的借阅记录、库存信息、读者信息等。在处理图书借阅和归还的逻辑时，为了防止并发操作导致的数据不一致问题，以下哪种方法是合适的？（）A.使用临界区（CriticalSection）来保护共享数据，确保同一时间只有一个操作进行B.采用信号量（Semaphore）进行资源的同步和互斥访问C.运用事务（Transaction）机制，将借阅和归还操作视为一个原子操作D.不做任何特殊处理，依靠数据库自身的并发控制机制2、在编写一个程序来模拟生物进化过程，包括基因变异、自然选择和物种繁衍。以下哪种算法或方法在模拟生物进化的动态和复杂机制方面较为有效？（）A.遗传算法B.进化策略C.粒子群优化算法D.模拟退火算法3、在编写一个程序来处理地理信息系统（GIS）数据，如地图绘制、空间分析和坐标转换。以下哪种编程语言和GIS库在GIS开发中具有强大的功能和广泛的应用？（）A.C++结合GDAL库B.Python结合geopandas库C.Java结合JTS库D.JavaScript结合Leaflet库4、考虑使用C语言开发一个操作系统内核的部分模块，需要实现进程管理、内存分配和文件系统接口。在进行内存分配时，为了提高内存的利用率和分配效率，以下哪种算法和策略是比较合适的？（）A.采用首次适应算法进行内存分配，简单直观B.运用最佳适应算法，找到最合适的内存块进行分配C.使用伙伴系统算法，减少内存碎片的产生D.构建一个固定大小的内存池，每次从池中分配内存5、在开发一个加密货币交易平台的后端系统时，需要处理高并发的交易请求和确保交易数据的安全性。以下哪种技术和架构在满足这些需求方面具有优势？（）A.采用分布式账本技术（如区块链）来存储交易数据B.使用高性能的消息队列来处理交易请求C.构建微服务架构，将不同功能模块独立部署D.以上技术和架构的综合应用6、假设正在开发一个智能推荐系统，需要根据用户的历史行为和偏好为其推荐相关的产品或内容。以下哪种机器学习算法在构建推荐模型时经常被采用？（）A.协同过滤算法B.决策树算法C.聚类算法D.支持向量回归算法7、在一个使用C++语言开发的大型项目中，需要实现一个复杂的数学计算模块。该模块需要处理大量的浮点数运算，并且要求计算结果具有高精度和高效率。同时，为了方便代码的维护和扩展，需要采用良好的编程风格和设计模式。假设现在要计算两个大型矩阵的乘积，以下哪种算法和数据结构的组合最有可能满足上述要求？（）A.使用直接的两层嵌套循环进行计算，矩阵元素存储在二维数组中B.采用分治法，将矩阵分割为小块进行计算，矩阵元素存储在链表中C.运用Strassen算法，矩阵元素存储在动态分配的二维数组中D.借助并行计算技术，同时对多个矩阵元素进行计算，矩阵存储在哈希表中8、考虑开发一个移动应用程序的后端服务，需要处理大量的并发请求和数据存储。以下哪种云服务提供商的解决方案在可扩展性和成本效益方面表现出色？（）A.亚马逊AWSB.微软AzureC.谷歌云平台D.阿里云9、在C++中，要实现一个动态数组类，能够自动扩展数组的大小以容纳更多的元素。以下关于这个类的实现策略，哪一项是不准确的？（）A.使用指针来动态分配内存，并在需要时重新分配更大的内存空间B.提供添加元素、删除元素和获取元素等基本操作的方法C.为了提高性能，在每次添加元素时，直接将数组的大小扩展为原来的两倍D.在删除元素时，立即释放相应的内存空间，以避免内存泄漏10、假设要构建一个在线教育平台，支持课程发布、学生学习进度跟踪、在线考试和互动交流等功能。系统需要能够应对大量的并发用户，并提供流畅的用户体验。以下哪种技术选型和架构设计能够最好地实现这些目标？（）A.基于PHP的Symfony框架，使用MariaDB数据库，利用WebRTC实现实时视频交流，通过缓存技术如Memcached提高性能B.采用Python的Django框架，结合PostgreSQL数据库，运用视频会议服务如Zoom进行在线教学，借助CDN加速内容分发C.运用Java的SpringBoot框架，选用SQLServer数据库，使用开源的在线考试系统整合，通过负载均衡技术应对高并发D.选择Node.js的Express框架，使用MongoDB数据库，借助第三方互动平台实现交流功能，利用云服务器的弹性扩展能力应对用户增长11、在开发一个在线教育平台时，需要支持课程的创建、发布、学生选课、在线学习和考试等功能。对于课程内容的存储和展示，要考虑多媒体资源的管理、文本内容的排版和互动元素的实现。以下哪种技术和工具的选择能够提供良好的用户体验和功能支持？（）A.使用传统的HTML和CSS进行页面布局，将课程资源存储在文件系统中B.借助内容管理系统（CMS），如WordPress，结合第三方插件实现课程功能C.利用专门的在线教育平台框架，如Moodle，进行定制开发D.自主开发前后端框架，实现所有功能，不依赖现有工具和框架12、设想开发一个医疗信息管理系统，用于存储患者的基本信息、病历、诊断结果、治疗方案等。同时，系统需要支持医生的查询、编辑和统计分析功能。为了保障患者数据的隐私和安全性，同时满足医疗行业的法规要求，以下哪种数据存储和访问控制策略是最合适的？（）A.将所有数据存储在一个公共的数据库中，通过用户角色进行粗粒度的访问控制B.采用分布式数据库，对敏感数据进行加密存储，实施基于属性的访问控制（ABAC）C.运用云数据库服务，依赖云提供商的安全机制，设置简单的访问权限D.建立本地数据库，对数据不进行加密，通过用户名和密码进行访问控制13、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14、在面向对象程序设计中，以下哪个概念用于描述类的实例化过程？（）A.继承是指一个类从另一个类中继承属性和方法的过程，与类的实例化无关B.封装是将数据和操作数据的方法封装在一个类中的过程，也不是描述类的实例化过程C.多态是指同一个行为具有多个不同表现形式或形态，同样与类的实例化没有直接关系D.对象创建（ObjectCreation）是描述类的实例化过程。在面向对象编程中，通过使用类的构造函数可以创建类的实例，即对象。对象创建过程涉及为对象分配内存空间，并初始化对象的属性和方法15、考虑编写一个程序来进行密码强度检测，需要评估密码的复杂性、长度和包含的字符类型等因素。以下哪种方法或规则在密码强度评估中被广泛采用？（）A.检查密码是否包含大写字母、小写字母、数字和特殊字符B.计算密码的熵值来衡量其不确定性C.对比密码与常见弱密码列表D.以上方法综合使用二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）探讨C语言中如何进行代码的重构，优化现有代码的结构和性能。2、（本题5分）详细阐述C语言中如何利用函数指针实现函数的链式调用。3、（本题5分）论述C语言中如何使用结构体存储复杂的数学表达式，并进行计算。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述Python中模块的导入和使用方法。2、（本题5分）分析Java中异常处理机制的工作原理，以及如何合理地使用try-catch语句来处理可能出现的异常。3、（本题5分）分析Python中条件变量（ConditionVariable）的使用和应用场景。4、（本题5分）在Java中，解释Java中的动态代理（DynamicProxy）的实现和应用。5、（本题5分）分析Java中搜索引擎（如