四川艺术职业学院《数据传输技术基础》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数据传输技术基础》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、设计一个简单的光通信收发模块，工作波长为850nm，传输速率为1Gbps，说明模块的组成和关键技术。2、设计一个基于微波技术的车载雷达测速系统，能够准确测量车辆行驶速度。3、利用电力电子技术设计一个光伏逆变器，将太阳能板产生的直流电转换为交流电并入电网。4、在一个循环队列中，队满的条件是(rear+1)%maxSize==front，队空的条件是front==rear。假设队列的最大容量为5，当前front=2，rear=1，此时进行入队操作是否可行？（）A.可行B.不可行C.不确定D.以上都不对5、二叉树在数据结构中具有重要地位。以下关于二叉树应用的叙述，不正确的是：（）A.二叉树可以用于实现二叉搜索树，提高查找效率B.二叉树可以用于表达式的存储和计算C.二叉树可以用于实现哈夫曼编码，进行数据压缩D.二叉树只能用于存储和处理数值型数据6、设计一个基于ARMCortex-M系列的低功耗手持设备，实现特定的功能如计步、心率监测等，描述设备的硬件选型和软件优化。7、运用电子电路知识，设计一个用于电动汽车充电桩的电源模块，提供稳定的直流输出。8、假设要实现一个缓存系统，当缓存满时需要删除最近最少使用的元素。以下哪种数据结构可以有效地支持这种操作？（）A.链表B.哈希表C.栈D.LRU缓存（使用双向链表和哈希表）9、对于一个需要频繁进行插入、删除和查找操作的数据集合，假设数据的规模较大且分布较为随机。以下哪种数据结构在平均情况下能够提供较好的性能？（）A.链表B.有序数组C.哈希表D.栈10、设计一个基于超声波传感器的距离测量系统，能够测量物体与传感器之间的距离，并显示测量结果。11、设计一个基于模拟积分器和比较器的电压-频率转换器（VFC），分析其性能特点。12、设计一个基于单片机的太阳能充电控制器，能够实现对太阳能电池板的最大功率跟踪和蓄电池的充电管理。13、设计一个无线通信中的认知无线电频谱感知和接入方案，分析频谱利用效率。14、设计一个基于编码器的电机位置控制系统，能够精确控制电机的转动角度和位置。15、基于通信原理设计一个数字通信系统，包括信源编码、信道编码、调制解调等模块，给出系统性能评估。16、运用电子信息工程知识，设计一个智能交通管理系统，包括交通信号灯控制、车辆流量监测和违章抓拍等功能。17、想象一个网络数据包的缓存系统，数据包按照到达的先后顺序存储，并且当缓存满时需要删除最早到达的数据包。以下哪种数据结构适合实现这个缓存？（）A.循环队列，能够实现先进先出，并且容易判断满和空的状态B.栈，后进先出，不符合数据包的处理顺序C.优先队列，根据优先级处理，不适合按到达顺序处理D.图，用于表示复杂的关系，不适合简单的数据包缓存18、设计一个基于单片机的水质监测系统，能够实时监测水中的溶解氧、pH值、电导率等参数，并通过GPRS模块将数据上传到服务器。19、根据传感器技术，设计一个用于工业环境的粉尘浓度监测系统，及时预警粉尘超标情况。20、设计一个基于形态学处理的图像边缘检测系统，分析处理效果和算法复杂度。二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细说明如何使用后缀数组处理字符串匹配问题，分析其优势和应用场景。2、（本题5分）论述在拓扑排序的并行化实现中，如何提高处理效率。3、（本题5分）阐述如何在一个具有n个元素的链表中，使用选择排序算法进行排序，并分析其时间复杂度和空间复杂度。4、（本题5分）解释在平衡二叉搜索树中，插入操作导致不平衡时的单旋转和双旋转的适用情况。5、（本题5分）详细说明栈的基本操作（入栈、出栈）的实现原理，以及在实际应用中的场景。三、设计题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）设计一个程序，对一个二叉搜索树进行先序遍历的非递归实现。2、（本题5分）设计一个程序，利用伸展树和拓扑排序算法的结合，安排生产线上产品的加工顺序。3、（本题5分）设计一个算法，在一个森林中，将所有树转换为对应的二叉树。4、（本题5分）设计一个程序，使用计数排序算法对一个整数数组进行排序，数组中的元素值范围已知。5、（本题5分）设计一个程序，在给定无向图中找出所有的割点，输出割点。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一个快递公司的包裹跟踪系统需要记录包裹的单号、运输路径、当前位置和预计送达时间。设计合适的数据结构来实现包裹状态的实时查询和跟踪。2、（本题10分）某公司的项目进度跟踪系统需要记录项目的各个阶段、负责人、开始时间、预计结束时间、实际进度等信息。设计数据结构来直观展示项目进度，支持项目阶段的调整、负责人变更等操作，能够及时发现项目延期风险并进行预警。3、（本题10分）某电商