江苏农林职业技术学院《计算软件》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《计算软件》2023-2024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、计算思维在科学研究中有很多应用。以下关于计算思维在科学研究中的应用的描述中，错误的是？（）A.计算思维可以帮助科学家更好地理解和分析科学数据，发现科学规律B.计算思维可以帮助科学家设计和实现科学实验，提高实验的效率和准确性C.计算思维可以帮助科学家开发科学计算软件，进行数值模拟和数据分析D.计算思维只在计算机科学领域的科学研究中有应用，在其他领域的科学研究中没有实际价值2、在数据压缩技术中，无损压缩和有损压缩有不同的应用场景。对于图像和音频数据，通常使用哪种压缩方式？（）A.无损压缩B.有损压缩C.两者结合D.取决于数据的重要性3、在进行物流配送的优化时，需要考虑货物的起点和终点、运输工具的容量、路线的选择以及时间限制等多个因素。为了实现高效、低成本的物流配送，以下哪种计算思维的策略能够产生显著的效果？（）A.路径规划算法B.车辆调度优化C.库存管理策略D.以上都是4、对于一个需要进行高性能计算的科学研究项目，例如模拟气候变化。以下哪种硬件架构和计算平台是适合的？（）A.多核CPU服务器，利用多核心并行计算B.GPU加速计算，利用图形处理器的并行能力C.分布式计算集群，多个节点协同计算D.以上架构和平台的结合使用5、在计算思维的算法设计原则方面，以下关于其要点和遵循原因的论述，哪一个是准确的？（）A.算法设计没有原则可循，完全凭借开发者的个人经验和创意B.算法设计应遵循正确性、可读性、健壮性、高效性等原则。正确性是指算法能够正确地解决给定的问题；可读性使得算法易于理解和维护；健壮性确保算法在异常情况下仍能正常工作；高效性则追求较低的时间和空间复杂度。遵循这些原则可以提高算法的质量和可维护性，降低出错的风险，并且能够在不同的应用场景中发挥良好的性能C.算法设计原则过于理论化，在实际开发中难以应用D.算法设计原则只适用于特定的编程语言和开发环境6、在计算机网络中，如果要确保数据在传输过程中的安全性和完整性，防止数据被篡改和窃取。以下哪种加密和认证技术是常用且有效的？（）A.对称加密算法，如AES，加密和解密使用相同密钥B.非对称加密算法，如RSA，使用公钥和私钥C.哈希函数，用于生成数据的摘要D.以上技术结合使用7、在计算思维中，抽象是一种重要的思维方法。以下关于抽象的描述中，错误的是？（）A.抽象是从具体的事物中提取出共同的特征和行为，形成概念和模型的过程B.抽象可以分为数据抽象和过程抽象，分别用于描述数据的结构和操作的流程C.抽象可以帮助人们忽略细节，关注问题的本质和关键特征，提高问题解决的效率D.抽象是一种主观的思维过程，不同的人对同一事物的抽象结果可能会有所不同8、在探讨计算思维中的加密与解密算法，以下关于其作用和类型的描述，哪一项是正确的？（）A.加密与解密算法用于保护信息的安全性和隐私性。加密将明文转换为密文，使未经授权的用户无法理解；解密则将密文恢复为明文。常见的加密算法包括对称加密（如AES）和非对称加密（如RSA）。对称加密算法加密和解密使用相同的密钥，效率高但密钥管理困难；非对称加密算法使用公钥和私钥，安全性高但计算开销大。根据不同的应用场景和安全需求选择合适的加密算法至关重要B.加密与解密算法过于复杂，普通用户和大多数应用程序不需要使用，只有在涉及高度机密的信息时才需要考虑C.加密与解密算法的安全性完全取决于密钥的长度，密钥越长，算法就越安全D.加密与解密算法一旦确定就不能更改，否则会导致数据的混乱和不可用9、在计算中的算法效率评估中，以下关于大O记号和渐近分析的描述，不正确的是哪一项？（）A.大O记号用于描述算法的时间复杂度和空间复杂度的上界，它忽略了低阶项和常数因子，关注算法在输入规模趋于无穷大时的增长趋势B.渐近分析可以帮助我们比较不同算法的效率，选择在大规模数据下性能更优的算法C.即使两个算法的大O记号相同，它们在实际运行中的性能也可能有很大差异，还需要考虑具体的硬件环境和数据特征D.大O记号能够准确地反映算法在所有输入情况下的实际运行时间，是评估算法效率的唯一可靠指标10、在开发一个智能医疗诊断系统时，需要整合患者的病历数据、症状表现、检查结果等多源信息，并利用机器学习算法进行疾病的预测和诊断。在这个系统的设计中，以下哪个计算思维的环节对于提高诊断的准确性和可靠性最为关键？（）A.特征选择与提取B.算法训练与优化C.结果评估与验证D.以上都是11、假设要开发一个能够自动翻译文本的系统，从一种语言到另一种语言。在提高翻译准确性方面，以下哪个方面可能是最为重要的？（）A.仅仅依靠词典进行单词的直接替换，不考虑语法和语境B.利用大规模的双语语料库进行训练，学习语言之间的转换模式和语义对应关系C.不进行任何训练，使用简单的规则进行翻译D.随机选择翻译结果，不追求准确性12、当设计一个数据库的索引结构，以加快数据的查询速度。如果数据的查询模式比较复杂，包含多个条件的组合。以下哪种索引类型是合适的？（）A.B树索引，适用于范围查询B.哈希索引，快速定位特定值C.全文索引，用于文本搜索D.不创建索引，依靠全表扫描13、在进行图像识别任务时，例如识别手写数字，计算思维能够指导我们选择合适的算法和模型。以下哪种方法在这种情况下更具有计算思维的特征？（）A.使用传统的图像处理方法，如边缘检测和形态学操作，进行特征提取和分类B.运用深度学习中的卷积神经网络（CNN）模型，通过大量数据训练来自动学习特征和分类模式C.人工观察图像，凭借经验进行分类D.不进行任何预处理，直接将原始图像输入简单的分类器14、对于计算中的错误处理和调试技术，以下关于其重要性和方法的描述，不正确的是哪一项？（）A.在程序开发过程中，不可避免会出现错误，包括语法错误、逻辑错误和运行时错误，及时有效地处理和调试错误是保证程序正确性的关键B.错误处理机制可以通过异常处理、返回错误码等方式来实现，以便在错误发生时能够采取适当的措施，如恢复数据、提示用户等C.调试技术包括打印输出中间结果、使用调试工具、设置断点等，帮助开发者定位和理解错误发生的位置和原因D.一旦程序通过了初步测试，就不再需要关注错误处理和调试，因为程序已经被证明是可靠的15、在软件开发方法中，敏捷开发和瀑布开发有不同的特点。以下哪种项目更适合采用敏捷开发？（）A.需求明确、变更少的项目B.需求不明确、需要快速迭代的项目C.对安全性要求高的项目D.以上都不是二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释计算思维中的计算机网络中的路由算法和拥塞控制，分析不同路由算法的特点和拥塞控制的方法。2、（本题5分）论述计算思维中的“计算思维在金融领域的应用”，说明在风险评估、投资决策、交易处理等方面如何运用计算思维提高金融服务的质量和效率。3、（本题5分）计算思维在农业领域，如精准农业、农作物生长模拟等方面的应用，可以提高农业生产效率和质量。请举例说明计算思维在农业中的具体应用和效果，并讨论农业领域中计算思维的发展趋势。4、（本题5分）解释计算思维中的“计算思维与学科融合教学的策略”，举例说明在跨学科教学中如何运用计算思维整合不同学科的知识和技能。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）深入探讨计算思维中的计算思维在数字孪生技术中的应用，解释数字孪生的概念和构建方法，分析如何运用计算思维实现物理世界与数字世界的交互和优化，并结合具体的数字孪生案例进行说明。2、（本题5分）全面论述计算思维中的计算思维在云计算环境下的资源分配和任务调度策略，讨论如何根据用户需求和系统状态进行优化，以提高云计算的服务质量和资源利用率，并通过具体的云计算应用场景进行分析。3、（本题5分）在智能交通系统的设计中，计算思维可以帮助实现交通流量的优化和事故预防。全面论述如何运用计算思维的路径规划和智能调度算法，提高交通系统的运行效率，减少拥堵和事故发生率，同时考虑不同交通模式（如公交、私家车、自行车）的协同管理。4、（本题5分）在软件开发的测试阶段，计算思维可以指导测试用例的设计和执行。详细阐述测试用例的设计原则和方法，包括等价类划分、边界值分析、错误推测法等，分析如何运用计算思维提高测试的覆盖率和发现错误的能力，结合实际的软件项目说明测试用例设计的重要性和技巧。5、（本题5分）在数值计算中，计算思维对于提高计算精度和效率有着重要意义。详细阐述数值分析的基本方法（如插值法、数值积分、常微分方程数值解法），分析误差的来源和控制方法，探讨如何运用计算思维选择合适的数值算法解决实际的科学计算问题。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）一款智能健康管理应用在健康数据的分析和疾病预警方面不够准确和及时。请从计算思维的角度剖析原因，提出基于多源健康数据融合、深度学习模型和实时监测技术的改进