马鞍山学院《计算思维导论》2023-2024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页马鞍山学院《计算思维导论》

2023-2024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、在进行体育赛事的数据分析时，需要收集运动员的表现数据、比赛结果、战术运用等信息，以评估球队和运动员的水平，并为训练和比赛策略提供依据。在这个数据驱动的过程中，以下哪种计算思维的应用能够提供有价值的洞察？（）A.数据统计与分析B.模型预测比赛结果C.运动员表现评估指标设计D.以上都是2、计算思维要求我们善于利用现有工具和资源解决问题。当需要对大量数据进行排序时，如果已经有一个现成的高效排序函数库，以下做法最符合计算思维的是（）A.自己重新实现排序算法B.对现有函数库进行修改以满足需求C.直接使用现成的排序函数库D.以上都不符合3、在进行能源管理和优化时，例如电力系统的调度、可再生能源的整合、能源消耗的监测等，需要综合考虑供应和需求的平衡、成本效益、环境影响等多个方面。为了实现可持续的能源管理，以下哪种计算思维的理念和方法能够发挥关键作用？（）A.能源系统建模与仿真B.智能电表数据分析C.能源效率评估与提升D.以上都是4、在一个多人在线游戏的服务器端编程中，需要处理大量玩家的实时交互和数据同步。以下哪种技术或架构可能是最为关键的，以确保游戏的流畅性和稳定性？（）A.单机架构，所有计算在一台服务器上完成B.客户端-服务器架构，将游戏逻辑和数据处理集中在服务器端，通过高效的网络通信和数据同步机制，确保玩家之间的实时交互准确无误，维持游戏的流畅性和稳定性，为玩家提供优质的游戏体验C.分布式架构，但节点之间通信效率低下D.不考虑架构设计，随意编写服务器端程序5、在计算思维中，算法设计是重要的环节。对于一个需要找出一组数中的最大值的问题，以下哪种算法设计思路是不合适的（）A.依次比较每个数，记录当前最大的数B.先对数组进行排序，然后取最后一个数C.随机选择一个数作为最大值，然后与其他数比较更新D.同时比较每两个数，较大的数再与其他数比较6、假设正在开发一个能够预测股票价格走势的软件系统，需要综合考虑多种因素，如公司财务数据、宏观经济指标和市场情绪等。在选择预测模型时，以下哪种模型可能是最为合适的？（）A.简单的线性回归模型，假设变量之间是线性关系B.决策树模型，通过构建决策树进行预测C.时间序列分析模型，如ARIMA模型，能够有效地处理具有时间依赖关系的数据，结合多种影响因素，对股票价格的走势进行较为准确的预测，为投资者提供有价值的决策参考D.随机猜测股票价格的走势，不基于任何模型7、在计算机网络的协议中，TCP和UDP有不同的特点。以下哪种应用更适合使用UDP协议？（）A.文件传输B.视频直播C.电子邮件D.远程登录8、当考虑计算思维中的图论（GraphTheory）应用时，以下哪种说法是不正确的？（）A.图论用于研究点和边组成的结构及其性质和关系B.它在网络路由、社交网络分析、交通规划等领域有广泛的应用C.图的遍历算法、最短路径算法、最小生成树算法等是图论中的重要算法D.图论只适用于理论研究，在实际问题中难以直接应用9、计算思维强调在解决问题时考虑多种可能的解决方案。对于一个计算两个数最大公约数的问题，除了欧几里得算法，还可以使用（）A.暴力枚举法B.随机算法C.以上都不行D.以上都可以10、在计算思维的计算模型（ComputationalModel）中，以下描述不准确的是：（）A.计算模型是对计算过程的抽象和形式化描述B.常见的计算模型有图灵机、有限状态机、λ演算等C.计算模型帮助我们理解计算的本质和能力，以及算法的可行性和复杂性D.计算模型只用于研究计算机科学的基础理论，对实际编程没有帮助11、关于计算思维中的计算效率（ComputationalEfficiency）衡量，以下说法不正确的是：（）A.计算效率可以通过运行时间、内存使用、处理器利用率等指标来衡量B.提高计算效率需要综合考虑算法、数据结构、硬件资源等多方面因素C.为了追求计算效率，可以牺牲代码的可读性和可维护性D.不同的应用场景对计算效率的要求不同，需要根据实际需求进行权衡12、在计算思维中的数据结构选择方面，以下关于其考虑因素和影响的论述，哪一个是正确的？（）A.选择数据结构时不需要考虑具体问题，随便选择一种都可以B.选择合适的数据结构对于提高程序的效率和性能至关重要。在选择数据结构时，需要考虑数据的操作需求（如插入、删除、查找等）、数据量的大小、存储空间的限制、算法的复杂度等因素。不同的数据结构（如数组、链表、栈、队列、树、图等）在不同的场景下具有不同的优势和劣势，正确的选择可以大大提高程序的运行效率和可读性C.数据结构的选择对程序性能影响不大，主要取决于编程者的个人喜好D.数据结构的选择只需要考虑数据的类型，其他因素无关紧要13、在计算机图形处理中，抗锯齿技术用于提高图像的质量。以下哪种抗锯齿方法效果较好但计算成本较高？（）A.超级采样抗锯齿B.多重采样抗锯齿C.形态学抗锯齿D.以上都不对14、对于一个需要处理海量地理空间数据的应用，比如全球气候模型或者城市规划系统。在数据存储和查询方面，以下哪种技术可能是最为有效的？（）A.关系型数据库，以表格形式存储数据B.文档型数据库，适合非结构化数据C.地理信息系统（GIS）专用数据库，能够高效地存储、管理和查询地理空间数据，支持复杂的空间操作和分析，满足处理海量地理数据的需求，为相关应用提供准确和及时的信息支持D.不使用专门的数据库，将数据存储在普通文件中15、在计算机网络中，IP地址用于标识网络中的设备。IPv4地址和IPv6地址的主要区别在于什么？（）A.地址长度B.分配方式C.安全性D.以上都是16、在密码学中，如果要生成安全的随机数，用于加密密钥等敏感操作。以下哪种方法是可靠的？（）A.使用编程语言内置的随机数生成函数B.基于当前时间和系统状态生成随机数C.使用专门的硬件随机数生成器D.人为随机选择数字17、计算思维中的逻辑思维能力至关重要。给定一个命题“如果今天下雨，那么我就带伞”，已知今天下雨了，能得出以下哪个结论（）A.我一定带伞了B.我可能带伞了C.我不知道是否带伞D.我一定没带伞18、关于计算中的软件工程方法，以下关于敏捷开发和瀑布模型的比较，不正确的是哪一项？（）A.敏捷开发强调快速迭代、用户反馈和团队协作，能够适应需求的变化B.瀑布模型则按照线性顺序依次进行需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段C.敏捷开发适用于需求不确定、变化频繁的项目；瀑布模型适用于需求明确、稳定的项目D.敏捷开发完全摒弃了文档的重要性，而瀑布模型则非常注重文档的完整性和规范性19、关于计算中的模拟退火算法，以下对于其灵感来源、算法流程和应用领域的描述，哪一项是准确的？（）A.模拟退火算法灵感来源于固体退火过程，通过模拟温度下降时固体的能量状态变化来寻找最优解。算法流程包括初始化、生成新解、计算能量差、根据概率接受新解和逐渐降低温度等步骤。它适用于解决组合优化问题，如旅行商问题、背包问题等B.模拟退火算法是一种随机算法，无法保证得到最优解，因此没有实用价值C.模拟退火算法的计算复杂度很高，不适合处理大规模问题D.模拟退火算法只适用于理论研究，在实际工程中很少使用20、计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。以下关于计算思维特点的描述，不正确的是（）A.是概念化，不是程序化B.是根本的，不是刻板的技能C.是计算机的思维方式，不是人的思维方式D.是数学和工程思维的互补与融合21、在计算思维的应用中，对于一个优化交通信号灯控制的问题，以下哪种方法不太符合计算思维（）A.基于车流量数据进行智能调整B.固定信号灯时间，不做改变C.考虑不同时间段和道路状况进行动态优化D.运用算法预测交通流量变化22、在人工智能领域，机器学习和深度学习是重要的分支。以下关于深度学习的描述，哪一项是不准确的？（）A.基于多层神经网络B.需要大量的数据进行训练C.比机器学习的性能更好D.常用于图像识别和语音处理23、对于计算思维中的问题分解策略，在处理复杂问题时，以下哪一项阐述是最恰当的？（）A.问题分解是将一个复杂的大问题逐步拆解为若干个较小、更易于管理和解决的子问题。通过清晰地定义每个子问题的边界和相互关系，可以有条不紊地进行解决。这有助于降低问题的整体难度，提高解决问题的效率和准确性，同时也便于对解决方案进行组合和集成B.问题分解只是将问题简单地分割成几个部分，各部分之间没有明确的关联和逻辑顺序，解决子问题的顺序也无关紧要C.问题分解会使问题变得更加复杂，增加解决问题的难度，因此在大多数情况下应该尽量避免使用这种方法D.问题分解只适用于一些特定类型的问题，对于大多数复杂问题，采用直接整体解决的方法更为有效24、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25、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“计算复杂性”概念，说明如何评估一个问题的计算复杂性，以及计算复杂性对算法选择和问题求解的影响。2、（本题5分）解释计算思维中的模式识别概念，分析在数据分析和问题解决中如何发现和利用模式，以及模式识别的局限性。3、（本题5分）详细阐述计算思维中的计算情报学中的信息收集和分析处理，论述在情报工作中的应用。4、（本题5分）阐述计算思维中的“计算思维与自适应学习系统的关联”，分析自适应学习系统如何根据学生的计算思维水平提供个性化的学习支持和反馈。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某公司需要开发一个客户关系管理系统，用于存储和管理客户的基本信息、交易记录以及沟通历史。请从计算思维的角度分析如何设计数据库结构、选择合适的算法来提高数据检索效率，并确保系统的安全性和稳定性。2、（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。3、（本题5分）考虑开发一个智能空气质量监测系统，能够实时监测并分析空气质量数据。请深入分析其中所运用的计算思维和传感器数据处理技术。4、（本题5分）某电商平台的商品推荐系统在新用户冷启动问题上表现不佳，无法为新用户提供有价值的推荐。请从计算思维出发，思考如何利用基于内容的推荐算法、热门商品推荐和用户画像初始化来解决新用户冷启动问题。5、（本题5分）假设要创建一个智能健身设备管理系统，能够实时监测设备状态和用户使用情况。请全面分析此系统中所涉及的计算思维和物联网技术应用。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）计算思维中的图算法在解决许多实际