重庆理工大学《计算思维》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页重庆理工大学《计算思维》

2022-2023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、在计算思维中，关于算法的设计与分析，以下哪种描述最为准确和全面？（）A.算法设计旨在找到解决特定问题的一系列明确步骤，需要考虑问题的复杂性、输入输出的特征以及可能的约束条件。算法分析则侧重于评估算法的效率，包括时间复杂度和空间复杂度，以确定其在不同规模数据下的性能表现。一个好的算法应在准确性、可读性和效率之间取得平衡B.算法设计只需关注能否解决问题，而算法分析是在算法实现后才进行的，对算法的改进作用不大C.算法设计就是随机尝试各种方法，直到找到一种能解决问题的方案，无需考虑其合理性和通用性。算法分析主要是为了满足理论研究的需要，在实际应用中意义不大D.算法设计和分析是相互独立的过程，设计完成后再进行分析，且分析结果对设计的改进没有实质性的帮助2、在当今数字化时代，计算思维对于解决复杂问题至关重要。假设你正在开发一个智能交通管理系统，需要实时处理大量的车辆位置和行驶数据，以优化交通流量和减少拥堵。在设计算法时，以下哪种策略是最为关键的？（）A.简单地按照车辆到达顺序进行处理，不考虑其他因素B.采用基于贪心算法的策略，每次选择局部最优的决策，以期望达到整体最优C.运用动态规划的方法，将问题分解为多个子问题，并通过保存子问题的解来避免重复计算，从而有效地处理大规模数据，实现全局最优的交通流量优化，这在处理复杂的实时数据和长期规划方面具有显著优势D.随机选择处理方式，不遵循任何特定的算法逻辑3、计算思维中的贪心算法在某些情况下可能得到局部最优解而非全局最优解。以下哪个问题不太适合用贪心算法（）A.背包问题B.旅行商问题C.找零钱问题D.以上都不太适合4、在进行网络安全防护的工作中，需要防范黑客攻击、病毒入侵、数据泄露等多种威胁，并及时发现和应对安全事件。在这个充满挑战的领域，以下哪种计算思维的手段和策略能够增强网络的安全性和防御能力？（）A.入侵检测与预警系统B.加密与解密技术应用C.安全漏洞扫描与修复D.以上都是5、在数据结构中，栈和队列是两种特殊的线性表。以下关于栈的特点，哪一项是正确的？（）A.先进先出B.先进后出C.可以在任意位置插入和删除元素D.以上都不对6、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7、在算法设计中，如果要解决一个NP完全问题，例如旅行商问题。以下哪种方法可能是可行的？（）A.精确算法，找到最优解，但可能计算时间很长B.近似算法，找到接近最优的解C.启发式算法，通过经验和直觉寻找较好的解D.以上方法根据具体情况选择使用8、在进行机器人控制和自动化的任务中，例如工业机器人的操作、服务机器人的导航、无人机的飞行控制等，需要实现精确的运动控制和智能决策。在这个领域，以下哪种计算思维的方法和技术能够确保机器人的高效运行和安全性？（）A.运动规划与轨迹生成B.传感器数据融合与处理C.控制算法的设计与优化D.以上都是9、在计算思维中，优化算法以提高效率是常见的追求。对于一个旅行商问题（TSP），以下哪种优化策略通常不被采用（）A.贪心算法B.动态规划C.随机搜索D.暴力枚举所有可能路径10、在计算机体系结构中，指令流水线可以提高CPU的执行效率。以下关于指令流水线的描述，哪一项是错误的？（）A.可以同时执行多条指令B.会增加指令的执行时间C.需要解决流水线冒险问题D.以上都不对11、当研究计算思维中的优化策略（OptimizationStrategy）时，以下哪种说法是不准确的？（）A.优化策略旨在提高程序或算法的性能、效率或资源利用率B.可以从时间复杂度、空间复杂度、代码可读性等方面进行优化C.优化是一个不断迭代的过程，需要根据实际效果进行调整和改进D.一旦达到了一定的优化效果，就无需再继续寻找更优的解决方案12、在程序设计语言中，静态类型语言和动态类型语言在类型检查上有不同的方式。以下哪种语言属于动态类型语言？（）A.JavaB.C++C.PythonD.C#13、当开发一个移动应用，需要考虑应用的能耗和电池寿命。以下哪种策略和技术能够有效地降低能耗？（）A.减少后台进程和服务的运行B.优化算法，降低计算复杂度C.控制屏幕亮度和休眠时间D.以上策略和技术的综合应用14、在数据库事务处理中，ACID特性保证了事务的可靠性。以下哪个特性确保事务执行的结果是一致的？（）A.原子性B.一致性C.隔离性D.持久性15、在数据库的查询优化中，索引可以提高查询效率。以下哪种情况建立索引可能效果不明显？（）A.经常进行插入和删除操作的表B.数据量较小的表C.很少用于查询的列D.以上都是16、假设要开发一个能够自动识别图像中物体的移动轨迹的系统。在图像处理和特征提取方面，以下哪种方法可能是最为有效的？（）A.直接使用原始图像像素进行分析，计算量大且效果不佳B.提取图像的边缘、轮廓等简单特征C.利用深度学习中的目标检测算法，如YOLO或FasterR-CNN，能够自动学习和提取图像中物体的高级特征，准确地识别和跟踪物体的移动轨迹，为相关应用提供高效和准确的解决方案D.不进行任何特征提取，随机猜测物体的移动轨迹17、在设计一个数据库系统来存储和管理大量的学生成绩数据，包括课程、学期、成绩等信息，计算思维在优化数据结构和查询效率方面起着重要作用。以下哪种设计方案更能体现计算思维？（）A.使用简单的表格结构存储所有数据，不考虑索引和关系B.建立规范化的数据库结构，通过主键、外键和索引来提高数据的一致性和查询效率C.将所有数据存储在一个大文件中，通过顺序搜索查找数据D.不考虑数据的存储和管理，只关注数据的输入和输出18、在计算思维的内存管理方面，以下关于动态内存分配和释放的描述，哪一个是恰当的？（）A.动态内存分配允许程序在运行时根据需要申请和释放内存空间。通过使用诸如malloc和free（在C语言中）或new和delete（在C++中）等函数，可以灵活地管理内存。然而，不正确的内存分配和释放操作可能导致内存泄漏（未释放不再使用的内存）和悬空指针（指向已释放内存的指针）等问题，影响程序的正确性和稳定性B.动态内存分配和释放是自动完成的，程序员不需要关心，编程语言会自动处理好一切C.动态内存分配总是比静态内存分配好，应该尽可能多地使用动态内存分配来提高程序的灵活性D.动态内存分配和释放的错误很难发现和调试，所以应该尽量避免使用动态内存19、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20、对于一个需要进行数据可视化的项目，将复杂的数据以直观的图形展示出来。以下哪种可视化方法和工具是适合的？（）A.柱状图、折线图和饼图等基本图表B.地图可视化，展示地理数据C.交互式可视化，允许用户探索数据D.以上方法和工具的结合使用二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）阐述计算思维中的“移动应用开发中的计算思维”，说明在界面设计、功能实现、性能优化等方面如何运用计算思维满足用户需求。2、（本题5分）论述计算思维中的“计算思维与教育信息化”，说明计算思维如何推动教育信息化的发展，以及教育信息化为计算思维教育带来的机遇和挑战。3、（本题5分）解释计算思维中的“自然语言处理中的计算思维”，说明在文本分类、机器翻译、情感分析等任务中如何运用计算思维解决问题。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）对于一个智能图书馆的座位预订管理系统，要提高座位的利用率和公平分配。请全面分析实现这一目标所运用的计算思维和预订规则设计。2、（本题5分）假设要创建一个智能医疗影像诊断辅助系统，能够帮助医生快速发现病变。请仔细分析其中所运用的计算思维和图像处理与分析技术。3、（本题5分）在一个在线点餐系统中，要根据餐厅的库存和订单情况进行实时菜品推荐。请全面分析如何运用计算思维来提升用户点餐体验和餐厅运营效率。4、（本题5分）对于一个企业资源规划（ERP）系统，需要整合各个部门的业务流程和数据。请详尽分析如何运用计算思维来实现系统的集成和优化。5、（本题5分）某在线教育平台的课程直播系统存在画质模糊、声音卡顿的问题。请从计算思维出发，思考如何通过码率控制、网络优化和流媒体技术来提升直播质量。四、论述题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）计算思维在军事领域的应用对于国防安全具有重要