宜宾学院《数据可视化基础实验》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《数据可视化基础实验》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、设计一个基于模拟移相器和滤波器的相位补偿系统，改善系统的相位特性。2、设计一个基于CPLD的数字信号发生器，能够产生多种复杂的数字信号，包括信号类型选择和参数设置。3、哈希表的装填因子越大，发生冲突的可能性就越大。假设一个哈希表的容量为10，当前存储了8个元素，装填因子是多少？（）A.0.8B.0.2C.8D.24、使用集成电路设计一个视频放大器，能够对输入的视频信号进行放大和处理，保证图像质量。5、设计一个半导体发光二极管（LED）驱动电路，使其能够稳定发光，具有亮度调节功能，并分析其效率和可靠性。6、设计一个基于FPGA的数字滤波器，实现对输入信号的低通滤波，截止频率为2kHz，采样频率为10kHz。7、设计一个通信系统中的调制解调器，能够实现对模拟信号的数字化调制（如ASK、FSK、PSK）和相应的解调功能，并分析其性能。8、设计一个电磁波发射与接收系统，工作频率在特定频段，能够实现一定距离内的有效通信，并分析其传播特性。9、设计一个基于ARMCortex-M系列的低功耗手持设备，实现特定的功能如计步、心率监测等，描述设备的硬件选型和软件优化。10、设计一个数字音频播放器电路，能够播放MP3、WAV等格式的音频文件，具有音量调节、播放/暂停、上一曲/下一曲等功能。11、设计一个基于深度学习的数字图像分类系统，分析模型的准确性和泛化能力。12、设计一个温度传感器网络远程监控电路，能够通过互联网远程监控温度传感器网络的工作状态和数据，实现远程管理。13、设计一个太阳能路灯控制器扩展电路，能够增加路灯的亮度调节和故障检测功能，并且具有节能模式。14、设计一个基于D/A转换器的方波信号发生器电路，输出频率范围为100Hz-10kHz，占空比可调。15、设计一个数字频率计，采用计数法和测周期法相结合，测量范围为1Hz至100MHz，给出系统方案和误差分析。二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细阐述如何利用线段树解决区间查询和更新问题，给出建树和操作的过程。2、（本题5分）在一个具有n个顶点的无向图中，如何找出所有的生成树，给出一种有效的算法并分析其时间复杂度。3、（本题5分）对于一个具有n个元素的数组，如何使用冒泡排序算法找出数组中的最大和最小元素？4、（本题5分）论述伸展树在元素插入后的调整过程和时间复杂度分析。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个图书馆管理系统需要记录大量的图书信息，包括图书编号、书名、作者、出版社、出版日期、馆藏数量等。同时，系统要支持快速查找特定图书、按照馆藏数量进行排序、新增和删除图书记录等操作。请选择合适的数据结构来存储图书信息，并设计相应的算法和代码来实现上述功能，同时分析时间和空间复杂度。2、（本题5分）某在线考试系统需要记录考生的考试信息，包括考生ID、考试科目、考试时间、答题情况、成绩等。请设计合适的数据结构来存储这些考试数据，实现快速查询考生成绩、按科目统计平均分、分析答题情况，并支持新考试的安排和旧考试数据的归档。3、（本题5分）某外卖配送平台需要根据骑手的位置和订单信息进行任务分配，确保高效配送。设计合适的数据结构和算法，实现订单的合理分配和配送路径规划。4、（本题5分）一个在线图片分享平台需要管理大量的图片信息，包括图片名称、上传者、上传时间、图片标签、浏览量等。设计数据结构来存储这些信息，实现图片的快速上传、删除、查找和浏览量统计，同时支持根据标签和上传时间进行图片筛选和排序。5、（本题5分）一个图书馆的读者借阅管理系统需要存储读者的借阅信息，包括读者编号、读者姓名、借阅图书编号、借阅日期、应还日期等。系统要支持快速查找读者的借阅记录、按照应还日期对借阅记录进行排序、新增借阅、归还图书操作。请设计合适的数据结构和算法，并给出代码实现和性能评估。四、设计题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）利用队列结构设计一个打印机任务管理系统，模拟打印任务的排队和打印顺序。2、（本题10分）设计一个程序，以二叉树的形式表示文件系