天津渤海职业技术学院《数据可视化技术实训》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《数据可视化技术实训》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15个小题，每小题2分，共30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、设计一个基于数字逻辑的电梯控制系统，实现电梯的上下运行、楼层停靠和超重报警等功能。2、利用电子信息工程知识，设计一个智能家居安防系统，包括入侵检测、火灾报警和远程监控等功能。3、设计一个基于传感器网络的智能温室控制系统，能够精确控制温室内的环境参数，提高作物产量。4、设计一个无线通信模块扩展电路，能够提高无线通信的距离和数据传输速率，并且具有加密功能。5、设计一个基于PLC的工业机器人控制系统，能够实现机器人的运动控制、轨迹规划和任务执行。6、设计一个基于FPGA的数字通信收发系统，支持常见的通信协议，如UART、SPI等。7、运用通信网络原理，设计一个智能仓储物流的无线定位系统，实现货物和搬运设备的精确定位。8、设计一个基于无线射频识别（RFID）的仓库管理系统，实现对货物的自动识别、入库、出库和库存管理。9、在数据结构的发展中，不断有新的研究成果和应用出现。以下关于数据结构发展趋势的描述，不正确的是：（）A.随着数据量的不断增大和处理需求的日益复杂，对高效数据结构和算法的研究将持续进行B.结合硬件特性，如多核处理器、GPU等，优化数据结构的并行处理能力是一个重要方向C.数据结构将越来越复杂和难以理解，只有专业的研究人员才能掌握和应用D.跨领域的应用，如生物信息学、金融工程等，将推动数据结构的创新和发展10、设计一个基于FPGA的视频流处理系统，能够实现视频的压缩、传输和显示，阐述硬件设计和视频处理算法。11、运用数字电路设计一个密码锁系统，用户通过输入正确的密码才能打开锁，同时具有错误输入次数限制和报警功能。12、采用模拟电子技术设计一个电压跟随器，提高电路的输入阻抗和输出稳定性。13、设计一个用于雷达系统的中频放大器，带宽为10MHz，增益为50dB，噪声系数小于5dB，阐述电路结构和器件选择。14、设计一个基于PLC的自动化生产线控制系统，能够实现对生产线上多个设备的顺序控制、逻辑控制和故障报警功能。15、设计一个高频功率放大器电路，工作频率在100MHz以上，输出功率不小于10W，效率不低于50%，给出电路结构和调试方法。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细说明如何在一个数组中找到连续子数组的最大和，给出算法步骤和实现代码，并分析其时间复杂度。2、（本题5分）论述在不同负载因子下，哈希表的性能表现以及如何选择合适的负载因子以提高效率。3、（本题5分）在数据结构中，阐述如何使用块状链表进行高效的插入和删除操作，给出算法步骤和实现代码，并分析其性能优势。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个电商网站的推荐系统需要根据用户的浏览历史和购买行为为用户推荐相关商品。用户的行为数据以字符串的形式存储，使用后缀树来处理这些数据。请设计算法实现以下功能：（1）查找具有相似浏览历史的用户；（2）根据用户的当前浏览行为预测可能感兴趣的商品；（3）更新用户的行为数据；（4）处理大量用户数据时，如何优化后缀树的性能。分析算法的时间复杂度和空间复杂度。2、（本题5分）一个在线教育平台需要对学生的学习成绩、课程选择和学习进度进行管理。设计数据结构来存储这些信息，以便能够快速地查询学生的学习情况、分析课程的受欢迎程度，并为学生推荐合适的课程。3、（本题5分）在一个大型在线游戏中，需要管理玩家的角色信息、装备信息和游戏进程。设计合适的数据结构来存储这些数据，使得能够快速地查询玩家状态、更新装备属性，并处理大量玩家同时进行的操作。4、（本题5分）一个在线家居设计平台需要存储家具模型、用户设计方案和材料清单。设计数据结构来方便用户设计和修改方案，并生成报价单。5、（本题5分）某电商平台的促销活动管理系统需要记录活动信息和参与用户信息，活动信息包括活动ID、活动名称、活动规则、开始时间、结束时间，参与用户信息包括用户ID、活动ID、参与时间。设计数据结构来存储这些数据，能够快速查询活动详情、统计参与人数、判断用户是否参与活动，并在活动结束后进行数据清理。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个程序，使用循环队列存储