重庆交通大学《计算机与互联网》2021-2022学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页重庆交通大学《计算机与互联网》

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25个小题，每小题1分，共25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、在计算中的并行计算领域，以下关于其概念和优势的描述，不正确的是哪一项？（）A.并行计算是指同时使用多个计算资源（如多核处理器、计算机集群等）来解决一个问题，以提高计算速度B.并行计算可以通过任务并行（将一个大任务分解为多个独立的子任务同时执行）或数据并行（对大量数据进行分区并同时处理）的方式实现C.并行计算能够显著缩短计算时间，但也面临着任务分配、数据同步、通信开销等挑战D.所有的计算问题都可以通过并行计算来获得显著的性能提升，无需考虑问题本身的性质和特点2、在操作系统的内存管理中，分页和分段是两种常见的方式。以下关于分页的描述，哪一项是正确的？（）A.页面大小固定B.便于实现内存共享C.可以减少内存碎片D.以上都是3、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4、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5、在计算机网络的拓扑结构中，星型、总线型和环型各有特点。以下关于星型拓扑的优点，哪一项是不准确的？（）A.易于扩展B.故障诊断容易C.通信效率高D.以上都不对6、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7、计算思维中的排序算法稳定性是一个重要概念。以下关于排序算法稳定性的描述，正确的是（）A.稳定的排序算法在排序后相同元素的相对顺序不变B.所有排序算法都应该是稳定的C.不稳定的排序算法效率一定比稳定的排序算法高D.排序算法的稳定性对结果没有影响8、在当今数字化时代，计算思维对于解决复杂问题和推动创新具有关键作用。假设您正在开发一个智能交通管理系统，需要考虑实时收集车辆信息、优化交通流量以及应对突发状况。在这个过程中，以下哪种计算思维方法能够最有效地帮助您设计出高效可靠的解决方案？（）A.分解问题，将整个系统分解为多个独立的子模块，如车辆检测、路线规划和应急响应，分别进行优化B.模式识别，通过分析历史交通数据，找出常见的交通模式和规律，以此为基础进行系统设计C.抽象化，忽略系统中的具体细节，专注于构建通用的交通模型和算法，以适应不同的场景D.算法设计，为每个具体的交通管理任务设计复杂的、高精度的算法，而不考虑其执行效率9、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10、对于计算思维中的数值计算（NumericalComputation），以下说法错误的是：（）A.数值计算用于求解数学中的数值问题，如求解方程、积分、微分等B.数值计算方法可能存在误差，需要进行误差分析和控制C.可以使用数值逼近、迭代法等技术进行数值计算D.数值计算在计算机科学中不重要，主要是数学领域的研究内容11、在处理图像识别任务时，例如识别手写数字，需要从大量的图像数据中提取特征并进行分类。以下哪种机器学习方法可能是最适合用于这个任务的？（）A.决策树算法，通过一系列的条件判断进行分类B.支持向量机（SVM），在高维空间中寻找最优分类超平面C.深度学习中的卷积神经网络（CNN），能够自动学习图像的特征，具有强大的表示能力和泛化能力，在处理图像识别任务时表现出色，能够准确地识别手写数字等复杂的图像模式D.朴素贝叶斯分类器，基于概率进行分类12、在探讨计算中的问题求解策略时，以下关于分治法、贪心算法和动态规划的描述，不正确的是哪一项？（）A.分治法将一个复杂问题分解为若干个规模较小、相互独立且与原问题相同类型的子问题，分别求解子问题后再合并结果B.贪心算法在每一步都做出当前看起来最优的选择，不考虑整体的最优解，但其最终结果往往也是全局最优解C.动态规划通过将问题分解为重叠的子问题，并保存已解决子问题的答案，避免重复计算，从而有效地解决复杂问题D.选择使用哪种问题求解策略取决于问题的性质、规模和约束条件，没有一种策略适用于所有情况13、在计算思维的图形图像处理技术中，关于如何实现图像的生成、编辑和分析，以下哪一项说明是最详尽的？（）A.图形图像处理涉及对图像的获取、数字化、编码、存储、增强、压缩、分割、识别等操作。通过使用数学算法和计算机程序，可以实现图像的几何变换、颜色调整、滤波去噪、特征提取等功能。在医疗、娱乐、安防等领域有着广泛的应用B.图形图像处理技术只需要掌握一些基本的图像处理软件的操作即可，不需要深入了解其背后的数学原理和算法C.图形图像处理技术主要依赖于高性能的图形硬件，软件算法的作用相对较小D.图形图像处理技术的发展已经达到了瓶颈，很难再有新的突破和应用14、在数据挖掘中，分类和聚类是两种常见的任务。以下关于聚类的描述，哪一项是不准确的？（）A.不需要预先知道类别标签B.目的是将数据分成不同的组C.结果的准确性容易评估D.以上都不对15、在计算思维中，对于一个评估算法性能的实验，以下哪个因素不是必须控制的（）A.输入数据的规模B.计算机的硬件配置C.算法的实现细节D.以上都是必须控制的16、关于计算思维中的计算复杂性（ComputationalComplexity），以下说法错误的是：（）A.计算复杂性用于衡量解决问题所需的计算资源，如时间和空间B.问题根据其复杂性可以分为P类问题、NP类问题等C.虽然有些问题的复杂性很高，但随着计算机技术的发展，都可以在可接受的时间内解决D.研究计算复杂性有助于评估算法的效率和选择合适的解决方法17、在一个分布式计算环境中，需要处理大量并发的任务请求，同时要确保数据的一致性和系统的可靠性。以下哪种技术或策略可能是最为重要的？（）A.不进行任何并发控制，允许数据冲突和错误发生B.采用分布式锁机制，对共享资源进行加锁和解锁操作，确保在并发环境下只有一个任务能够访问和修改特定的数据，从而维护数据的一致性和系统的可靠性，有效地协调分布式计算中的资源访问和任务执行C.完全依赖本地计算，不进行分布式处理D.随机处理任务请求，不考虑顺序和优先级18、在解决一个涉及多个变量和约束条件的优化问题时，例如在有限的资源下安排生产计划以实现最大利润，计算思维可以帮助我们找到最佳解决方案。以下哪种思路最能体现计算思维的应用？（）A.尝试所有可能的组合，计算每种组合的利润，然后选择最大值B.凭直觉和经验做出决策，不进行系统性的分析C.建立数学模型，运用优化算法，如线性规划或遗传算法，来找到最优解D.随机选择一些方案，选择其中看起来较好的方案19、在进行基因编辑的研究中，需要对大量的基因序列进行分析和操作，以实现特定的基因修饰和治疗效果。在这个高度复杂和精密的领域，以下哪种计算思维的手段能够助力研究的深入开展？（）A.基因序列比对与分析B.编辑算法设计C.效果预测与评估D.以上都是20、在计算思维的应用中，对于一个设计数据库的任务，以下哪个原则不是首要考虑的（）A.数据的一致性B.数据库的美观程度C.数据的完整性D.数据的查询效率21、计算思维中的递归思想在很多算法中都有应用。比如计算斐波那契数列，以下关于递归实现斐波那契数列的描述，错误的是（）A.递归算法简洁直观B.递归算法效率高C.递归可能会导致栈溢出D.递归算法存在大量重复计算22、在算法设计中，贪心算法通常用于求解最优解。以下关于贪心算法的描述，哪一项是不正确的？（）A.每一步都选择当前最优的决策B.不一定能得到全局最优解C.适用于所有的优化问题D.以上都不对23、在软件工程中，如果要开发一个可维护、可扩展的软件系统。以下哪种设计原则和模式是需要遵循的？（）A.单一职责原则，每个模块只负责一个功能B.开放封闭原则，对扩展开放，对修改封闭C.依赖倒置原则，高层模块不依赖底层模块细节D.以上原则和模式的综合运用24、对于计算中的排序算法，以下关于冒泡排序、快速排序和归并排序的时间复杂度、空间复杂度和稳定性的分析，哪一项是恰当的？（）A.冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)，是稳定排序；快速排序的平均时间复杂度为O(nlogn)，最坏情况为O(n^2)，空间复杂度为O(logn)，通常不稳定；归并排序的时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(n)，是稳定排序。在实际应用中，应根据数据规模和特点选择合适的排序算法B.排序算法的时间复杂度和空间复杂度不重要，只要能得到正确的排序结果就行C.快速排序是最好的排序算法，应该在所有情况下都使用快速排序D.排序算法的稳定性对于排序结果没有影响，不需要考虑25、计算思维中的动态规划方法常用于解决具有最优子结构的问题。以下关于动态规划的描述，不正确的是（）A.通过保存子问题的解避免重复计算B.适用于所有问题C.通常需要分析问题的最优子结构D.可能需要较大的存储空间二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）阐述计算思维中的“计算思维与项目式学习的整合”，举例说明在项目式学习中如何运用计算思维解决实际问题，培养学生的综合能力。2、（本题5分）论述计算思维中的“计算思维与自主学习能力的培养”，说明计算思维如何帮助学习者提高自主学习的效率和质量，以及培养自主学习能力的方法。3、（本题5分）详细阐述计算思维中的计算复杂性理论中的时间复杂度和空间复杂度，论述如何分析算法的效率和资源消耗。4、（本题5分）计算思维中的搜索算法（如深度优先搜索、广度优先搜索、A*搜索等）在解决路径规划、图遍历等问题中起着重要作用。请阐述这些搜索算法的原理和特点，以及如何根据问题的特点选择合适的搜索算法。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）考虑一个智能物流车辆调度系统，综合考虑货物种类、运输距离、车辆状态等因素进行合理调度。请深入探讨计算思维的作用。2、（本题5分）某在线旅游预订平台的酒店评价系统存在虚假评价和评价可信度低的问题。请从计算思维的角度思考如何通过数据清洗、文本分析和用户信用评估来提高评价的真实性和可靠性。3、（本题5分）假设要构建一个智能农业灌溉决策支持系统，能够根据土壤条件和作物需求提供灌溉建议。请详尽分析其中所运用的计算思维和农业科学知识融合。4、（本题5分）假设要创建一个智能旅游景点推荐系统，能够根据用户的历史足迹和偏好推荐新景点。请深入分析其中所运用的计算思维和个性化推荐技术。5、（本题5分）某金融机构的风险评估系统需要更加精确和及时地预测市场风险。请以计算思维为指导，研究如何整合多源数据、运用先进的数据分析算法和模型来提升风险评估的准确性和时效性。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）随着物联网技术的发展，大量设备连接到网络并