清华大学《计算机科学与数学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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1分，共20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、算法是解决特定问题的一系列明确的操作步骤。以下关于算法特性和设计原则的描述，不正确的是（）A.算法具有有穷性，即算法必须在有限的步骤内结束B.算法具有确定性，每一步的操作都必须是明确的，不能有歧义C.算法具有可行性，能够通过有限的基本操作在有限的时间内实现D.设计算法时，只需要考虑算法的正确性，不需要考虑算法的效率和存储空间的占用2、在计算机组成原理中，存储器的层次结构对于系统性能有着重要影响。假设一个计算机系统具有高速缓存（Cache）、主存和外存（如硬盘）三级存储结构。当CPU访问一个数据时，首先在Cache中查找，如果未找到则在主存中查找，若仍未找到则从外存中读取。已知Cache的命中率为90%，主存的命中率为95%，访问Cache的时间为1ns，访问主存的时间为100ns，访问外存的时间为1000000ns。那么，平均访问时间是多少？（）A.110nsB.150nsC.101nsD.195ns3、多媒体技术在计算机领域的应用越来越广泛，包括音频、视频、图像等。假设要制作一段高质量的视频教程，需要进行视频编辑和处理，以下哪个软件是常用的工具？（）A.AdobePremierePro，专业的视频编辑软件，功能强大B.MicrosoftPowerPoint，常用于制作演示文稿，也可简单编辑视频C.WindowsMovieMaker，Windows系统自带的简单视频编辑工具D.Photoshop，主要用于图像编辑，也可进行一些视频处理4、在计算机网络安全中，加密技术是保护数据机密性和完整性的重要手段。假设要在网络通信中对敏感数据进行加密传输，以下关于加密算法选择和应用的描述，正确的是：（）A.对称加密算法速度快，但密钥管理困难；非对称加密算法安全性高，但速度慢B.应该始终选择最复杂的加密算法，以确保最高的安全性C.加密算法的选择与数据量和网络带宽无关D.一旦数据加密，就无需再采取其他安全措施5、在计算机网络中，网络拓扑结构对网络的性能和可靠性有重要影响。假设一个网络由多个节点和链路组成，有总线型、星型、环型和网状型等多种拓扑结构可供选择。如果网络中的节点数量较多，且对可靠性要求较高，以下哪种拓扑结构更适合？（）A.总线型拓扑，所有节点通过一条共享总线连接B.星型拓扑，节点通过中心节点连接C.环型拓扑，节点依次连接形成环形D.网状型拓扑，节点之间存在多条链路连接6、在计算机系统中，操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。以下关于操作系统主要功能的描述，不正确的是（）A.处理机管理负责分配和控制处理机资源，提高处理机的利用率B.存储器管理主要负责内存的分配、保护和扩充，以提高内存的利用率C.文件管理的主要任务是有效地支持文件的存储、检索和修改等操作，解决文件的共享、保密和保护问题，方便用户使用文件D.操作系统不负责设备管理，设备的驱动和控制由硬件完成7、计算机操作系统中的文件系统格式有多种，如NTFS、FAT32、EXT4等。假设要为一个大容量的外部硬盘选择文件系统格式，需要考虑兼容性、安全性和文件大小限制等因素。以下哪种文件系统格式最为合适？（）A.NTFS格式B.FAT32格式C.EXT4格式D.根据使用场景和设备兼容性选择8、随着大数据技术的发展，数据处理和分析面临新的挑战。假设一个电商平台需要处理海量的用户行为数据，进行用户画像和精准营销。同时，要能够快速处理实时数据和历史数据。以下哪种大数据处理框架和技术最为适合？（）A.Hadoop生态系统结合MapReduceB.Spark框架搭配数据仓库C.Flink流处理引擎和数据挖掘算法D.以上框架和技术根据数据特点选择9、在计算机操作系统中，进程的同步和互斥是多进程协作的重要问题。假设多个进程需要访问共享资源，以下关于同步和互斥机制的描述，正确的是：（）A.信号量用于实现进程的同步和互斥B.互斥锁保证在同一时刻只有一个进程访问共享资源C.条件变量用于进程之间的等待和通知D.以上机制都可以用于解决进程之间的资源访问问题10、在计算机数据库设计中，关系模型是一种常用的数据模型。关系数据库通过表来组织数据，表之间通过主键和外键建立联系。假设你需要设计一个学校的学生管理数据库，包括学生信息、课程信息和成绩信息等。以下关于数据库表结构的设计，哪一项是最为重要的？（）A.合理确定每个表的字段，确保能够完整地存储所需的数据B.选择合适的数据类型，以节省存储空间并提高数据处理效率C.定义主键和外键，建立表之间的正确关系，保证数据的一致性D.以上三个方面都很重要，需要综合考虑，以设计出高效、准确的数据库11、在计算机数据库设计中，关系模型是最常用的模型之一。假设要设计一个学生管理系统的数据库，包括学生信息、课程信息和成绩信息等。以下关于关系模型的描述，哪一项是不正确的？（）A.关系模型使用表格来表示数据，表格中的行称为记录，列称为字段B.关系数据库中的数据遵循一定的完整性约束，如主键约束、外键约束等C.通过关系运算（如选择、投影和连接）可以从关系表中获取所需的数据D.关系模型不支持多对多的关系，必须通过中间表来实现12、在计算机网络中，IP地址是用于标识网络中设备的重要信息。假设一个公司内部构建了一个局域网，其中有多台计算机、服务器和网络设备。这些设备需要通过IP地址进行通信和数据交换。以下关于IP地址的相关描述，哪一项是不准确的？（）A.IP地址分为IPv4和IPv6两种版本，IPv4地址由32位二进制数组成，而IPv6地址则由128位二进制数构成B.在同一网络中，设备的IP地址必须是唯一的，否则会导致通信冲突和故障C.IP地址可以手动配置，也可以通过动态主机配置协议（DHCP）自动分配D.只要设备连接到网络，无论其是否处于工作状态，都必须始终拥有固定不变的IP地址13、在操作系统的内存管理中，虚拟内存技术可以让程序使用比实际物理内存更大的地址空间。假设一个计算机系统的物理内存有限，但是运行的程序需要大量的内存。在这种情况下，以下哪种虚拟内存页面置换算法可能会对系统性能产生较大的影响？（）A.先进先出（FIFO）B.最近最少使用（LRU）C.最不经常使用（LFU）D.随机置换14、在计算机网络中，网络协议是确保不同设备之间能够进行有效通信的规则和标准。以下关于网络协议的描述，哪一项是不准确的？（）A.TCP/IP协议是互联网上广泛使用的协议簇，包括TCP和IP等多个协议B.HTTP协议用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本数据C.FTP协议用于文件的上传和下载，是一种可靠的面向连接的协议D.网络协议是由硬件设备自动生成和维护的，用户无需关心其具体内容15、计算机系统中的文件管理是重要的功能之一。假设一个用户需要整理大量的文档、图片和视频等文件，要求方便查找、分类和备份。同时，要考虑文件的权限设置和共享需求。以下哪种文件管理方式和工具最为合适？（）A.使用操作系统的文件系统，建立多层目录结构B.借助第三方文件管理软件，如TotalCommanderC.利用云存储服务，如百度网盘D.以上方式结合使用16、在计算机编程中，面向对象编程（OOP）是一种重要的编程范式。它将数据和操作封装在对象中，通过对象之间的交互来实现程序的功能。假设需要使用面向对象编程开发一个图形处理程序，以下关于面向对象编程的描述，哪一项是不正确的？（）A.面向对象编程具有封装性、继承性和多态性等特点，提高了代码的复用性和可维护性B.类是面向对象编程的基本单位，对象是类的实例化C.在继承关系中，子类可以继承父类的所有属性和方法，并且可以重写父类的方法D.面向对象编程只适用于大型复杂的程序，对于小型简单的程序，使用面向过程编程更合适17、在计算机程序调试中，有多种方法和工具可以帮助开发者查找和修复错误。假设一个程序出现了运行时错误，以下关于程序调试的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以使用打印输出语句在关键位置输出变量的值，帮助判断程序的执行流程和数据的变化B.调试器可以让开发者逐行执行程序，查看变量的值和程序的状态，便于定位错误C.对于复杂的错误，可以采用分治法，将程序分成多个模块进行单独调试D.程序调试只需要在开发阶段进行，一旦程序发布，就不需要再进行调试了18、在数据结构中，栈和队列是两种常见的线性结构。假设一个程序需要按照先入先出的原则处理数据，同时在某些情况下需要快速获取和删除队列头部的元素。那么，应该选择使用哪种数据结构，以及如何实现相应的操作呢？（）A.队列，使用数组或链表实现B.栈，通过指针操作实现C.双端队列，结合队列和栈的特点D.以上均可，根据具体需求优化19、在计算机网络中，网络拓扑结构描述了网络中设备的连接方式。常见的网络拓扑结构有星型、总线型、环型、树型和网状型等。假设需要构建一个大型企业的网络，以下关于网络拓扑结构选择的描述，哪一项是不正确的？（）A.星型拓扑结构易于管理和维护，但中心节点故障可能导致整个网络瘫痪B.总线型拓扑结构成本低，但容易出现冲突，网络性能随着节点数量增加而下降C.环型拓扑结构数据传输可靠，但节点的加入和删除比较复杂D.网状型拓扑结构性能最优，因此在任何情况下都应该选择网状型拓扑结构20、在多媒体技术中，音频和视频的编码和解码是实现高效存储和传输的关键。假设需要在网络上实时传输高清视频，要求在保证画质的同时尽量减少带宽占用。在这种情况下，以下哪种视频编码标准可能会被采用？（）A.H.264B.H.265C.MPEG-2D.MPEG-4二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）简述计算机在企业社会投资项目评估中的价值。2、（本题5分）解释计算机病毒的定义和特征。3、（本题5分）简述计算机在企业并购中的作用。4、（本题5分）简述计算机在企业社会投资决策优化算法设计中的应用。5、（本题5分）简述计算机在质量管理中的用途。三、操作题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在Word中，给定一篇学术论文，要求使用引文管理工具插入和管理参考文献，并按照指定的引文格式生成参考文献列表。2、（本题5分）在Windows系统中，设置防火墙规则，允许或阻止特定的程序和端口访问网络。3、（本题5分）在HTML和CSS中，给定一个在线教育平台的课程页面框架，要求使用HTML构建课程目录、课程视频播放区域等部分，使用CSS实现课程页面的样式美化和交互效果，如鼠标悬停效果。4、