新疆工业职业技术学院《软件分析与设计》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页新疆工业职业技术学院《软件分析与设计》

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、在开发一个金融交易系统时，需要确保交易数据的安全性和完整性。每笔交易都包含交易金额、交易时间、交易双方信息等敏感数据。为了防止数据被篡改和窃取，需要采取一系列的安全措施。以下哪种方案能够提供最全面的安全保障？（）A.对交易数据进行简单加密存储，使用基本的防火墙进行网络防护B.采用高级加密标准（AES）对数据加密，实施严格的访问控制和网络监控C.运用哈希函数对数据进行处理，不进行加密，依靠物理隔离保障安全D.仅在传输过程中对数据加密，存储时以明文形式，加强用户认证2、考虑开发一个虚拟现实（VR）游戏，需要实现逼真的场景渲染、物理模拟和用户交互。在图形引擎的选择、物理引擎的集成和交互设备的支持方面，以下哪种技术组合是最为合适的？（）A.使用开源的图形引擎，如OGRE，简单的物理模拟库，支持常见的VR设备B.借助商业图形引擎，如UnrealEngine，先进的物理引擎，定制化支持特定VR设备C.自主开发图形和物理引擎，适配多种通用的VR交互设备D.选择轻量级的图形框架，忽略物理模拟，仅支持基本的VR手柄操作3、设想正在开发一款移动应用的后端服务，需要处理用户注册登录、数据存储、消息推送以及地理位置服务等功能。要求系统能够快速响应请求，具备良好的扩展性，并能适应不同移动平台的需求。以下哪种技术方案是最优的？（）A.基于Python的FastAPI框架，使用MongoDB作为数据库，借助FirebaseCloudMessaging实现消息推送，利用第三方地理位置服务API提供定位功能B.采用Java的SpringBoot框架，搭配MySQL数据库，运用极光推送服务发送消息，通过百度地图API获取地理位置信息C.运用Node.js的NestJS框架，结合PostgreSQL数据库，使用OneSignal进行消息推送，借助高德地图API实现地理位置服务D.选择PHP的Lumen框架，选用SQLite数据库，利用个推进行消息推送，使用腾讯地图API提供地理位置相关功能4、在Python中，要使用元类（metaclass）来定制类的创建过程。以下关于元类的使用和作用，哪一项是不准确的？（）A.元类可以控制类的属性、方法的创建和行为B.通过定义元类，可以实现一些高级的编程技巧，如单例模式C.元类的使用相对复杂，通常只在非常特殊的情况下才需要使用D.元类可以替代普通的类继承，实现所有的类定制需求5、考虑使用Python语言解决一个问题：有一个包含学生姓名和成绩的字典，需要找出成绩最高的学生的姓名。假设字典名为

student_scores

，其中键是学生姓名，值是成绩。以下哪种方法能够准确地找到成绩最高的学生姓名（）A.遍历字典，比较每个成绩，记录最大值和对应的学生姓名B.对字典的值进行排序，然后获取最大值对应的键C.随机选择一个学生姓名，假设其成绩最高，然后与其他学生比较D.以上方法都不正确6、考虑使用Java语言实现一个多态的例子，有一个父类

Animal

和两个子类

Cat

和

Dog

，都重写了父类的

makeSound()

方法。当创建一个

Animal

类型的数组，并存储

Cat

和

Dog

对象时，以下哪种方式能够正确调用子类的

makeSound()

方法（）A.直接通过数组元素调用B.进行类型判断后调用C.无法调用，只能调用父类的方法D.以上方法都不对7、在编写一个程序来分析大规模的社交网络数据，挖掘用户关系和社区结构。以下哪种算法和工具在社交网络分析中具有较高的效率和准确性？（）A.社区发现算法（如Louvain算法）B.中心性分析算法（如度中心性、介数中心性）C.图数据库（如Neo4j）D.以上算法和工具都能发挥作用8、考虑开发一个能够自动生成代码注释的程序，需要分析代码的结构和功能。以下哪种技术或方法在提取代码语义和生成准确注释方面具有潜力？（）A.自然语言处理技术结合代码分析B.基于模板的注释生成C.利用代码的元数据和文档字符串D.以上方法的综合运用9、在Java中，以下哪个关键字用于修饰类的成员变量，使其在不同对象之间共享？（）A.staticB.finalC.abstractD.private10、假设要开发一个用于管理图书馆书籍借阅信息的系统，需要实现书籍的借阅、归还、续借以及逾期提醒等功能。在设计程序时，考虑到可能有大量的并发操作和数据存储需求。以下哪种编程语言和数据库组合最适合这个项目？（）A.使用Python编程语言结合MySQL数据库，利用其丰富的库和成熟的关系型数据库管理能力B.采用Java编程语言搭配MongoDB数据库，发挥Java的稳定性和MongoDB的灵活性处理非结构化数据C.运用C++编程语言并结合SQLite数据库，以获得高效的性能和轻量级的数据库存储D.选择JavaScript编程语言配合PostgreSQL数据库，借助JavaScript在前端和后端的通用性以及PostgreSQL的强大功能11、以下哪种数据结构适合用于快速查找元素是否存在？（）A.数组（Array）可以通过遍历查找元素是否存在，但对于大规模数据，查找效率较低B.链表（LinkedList）同样需要遍历查找元素，效率也不高C.哈希表（HashTable）通过将元素的关键值映射到一个特定的位置，可以快速查找元素是否存在。哈希表的查找时间复杂度通常为O(1)，非常高效D.栈（Stack）是一种后进先出的数据结构，不适合用于快速查找元素是否存在12、在Java中，以下哪个关键字用于修饰类成员只能被同一包中的类访问？（）A.publicB.privateC.protectedD.default13、在设计一个用于天气预报的系统时，需要收集和分析来自多个气象站的数据，运用数值天气预报模型进行预测，并以直观的方式展示给用户。以下哪种技术和工具的选择是最恰当的？（）A.使用C++编写数据收集和处理程序，结合Python的NumPy和SciPy库进行数据分析，利用专业的气象模型软件进行预测，通过HTML5和CSS3构建前端展示界面B.采用Java的Netty框架接收数据，运用Spark进行大数据分析，使用第三方气象预测服务获取预报结果，借助Vue.js实现前端可视化C.运用Python的AsyncIO库进行异步数据采集，结合TensorFlow进行模型训练和预测，使用Echarts库进行数据可视化，利用Django框架搭建后端服务D.选择JavaScript的FetchAPI获取数据，利用Node.js的流处理模块处理数据，借助matplotlib生成图表，使用Express框架构建后端14、以下关于程序设计中的算法复杂度说法错误的是？（）A.时间复杂度是衡量算法执行时间的指标，通常用大O符号表示。例如，O(n)表示随着输入规模n的增长，算法的执行时间线性增长B.空间复杂度是衡量算法所需存储空间的指标。算法在执行过程中可能需要存储一些中间结果或数据结构，空间复杂度反映了算法对存储空间的需求C.一个好的算法应该具有较低的时间复杂度和空间复杂度。但是在实际应用中，有时为了提高算法的可读性和可维护性，可能会牺牲一些效率D.算法的复杂度只与算法本身的设计有关，与输入数据的大小和特性无关。实际上，算法的复杂度通常会受到输入数据的大小和特性的影响。例如，对于某些排序算法，当输入数据已经部分有序时，算法的执行时间会大大减少15、在设计一个用于实时监控工业生产线上设备状态的系统时，需要快速采集和处理大量的传感器数据，及时发出警报并进行数据分析以预测设备故障。以下哪种技术和工具的组合能够最好地满足这些需求？（）A.使用C语言编写底层数据采集程序，结合实时数据库如InfluxDB存储数据，利用机器学习算法在Python中进行故障预测，通过WebSockets实时推送警报信息B.采用Java的NIO框架进行高效的数据采集，将数据存储在Redis缓存中，运用Spark进行数据分析和故障预测，使用短信服务发送警报C.运用Go语言的并发特性采集数据，使用PostgreSQL数据库存储历史数据，借助MATLAB进行故障分析和预测，通过电子邮件发送警报D.选择JavaScript的Node.js框架进行数据采集和处理，结合MySQL数据库，利用TensorFlow进行故障预测，使用即时通讯工具推送警报16、在Python中，要实现一个类，用于表示二维平面上的点，并且能够计算两个点之间的距离。以下哪种方式是合理的（）A.在类中定义方法，使用勾股定理计算距离B.在类外定义一个函数来计算距离C.不计算距离，只存储点的坐标D.以上方法都不好17、在使用JavaScript开发一个前端应用时，需要实现一个实时更新的股票行情展示页面。页面要能够每秒获取最新的股票价格数据，并动态更新图表和相关信息。同时，要保证页面的响应性能和用户体验。以下哪种技术和架构的选择是最合适的？（）A.使用传统的定时轮询方式获取数据，直接更新页面元素B.借助WebSocket实现服务器推送数据，使用前端框架如Vue.js进行数据绑定和更新C.利用Ajax长轮询获取数据，通过JavaScript手动操作DOM进行页面更新D.构建一个独立的后端服务，通过HTTP协议每秒发送数据给前端进行更新18、设想开发一个图像识别软件，能够识别不同类型的物体，如动物、植物、交通工具等。在算法设计上，需要考虑图像的特征提取、模型训练和分类预测。如果要提高图像识别的准确率，同时减少计算时间，以下哪种方法是最合适的？（）A.采用简单的图像特征，如颜色、形状，使用传统机器学习算法进行训练B.运用深度学习中的卷积神经网络（CNN），但使用较小的数据集进行训练C.利用复杂的手工设计特征，结合深度神经网络进行训练D.借助大规模的标注数据集，使用深度卷积神经网络进行训练，并进行模型优化19、假设要开发一个语音识别系统，能够将用户的语音转换为文字，并进行语义理解和回答。在语音信号处理、模型训练和自然语言处理方面，以下哪种技术和方法的组合是最有前景的？（）A.使用传统的语音特征提取方法，基于规则的语义理解，训练小规模的模型B.借助深度学习中的循环神经网络（RNN）进行语音识别和语义理解，使用大量标注数据训练C.运用卷积神经网络（CNN）处理语音信号，结合知识图谱进行语义理解D.采用混合模型，结合传统方法和深度学习技术，使用有限的训练数据20、在进行程序设计时，需要考虑算法的效率和空间复杂度。假设要对一个包含大量整数的数组进行排序，以下哪种排序算法在平均情况下能够提供较好的性能，并且空间复杂度相对较低？（）A.冒泡排序B.快速排序C.插入排序D.选择排序二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述在C语言中，如何使用结构体和链表实现一个任务调度系统，支持任务的添加、删除和优先级排序。2、（本题5分）论述C语言中如何使用位运算进行高效的内存操作和数据处理，通过具体案例说明位运算的优势。3、（本题5分）全面论述C语言中如何使用指针和数组实现一个简单的音频处理库，包括音频的录制、播放、滤波、混音等功能，分析库的设计和实现要点。4、（本题5分）深入论述C语言中如何使用指针实现链表的节点插入排序操作。5、（本题5分）假设要实现一个C语言函数，判断一个链表是否为回文链表。论述回文链表的判断方法和函数设计。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）用户输入一个字符串，程序将其中的数字提取出来并组成一个新的字符串输出。2、（本题5分）设计一个程序，用户输入一个字符串，统计其中每个单词出现的次数，并以字典