安徽交通职业技术学院《计算思维实践》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页安徽交通职业技术学院《计算思维实践》

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30个小题，每小题1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、对于计算中的图算法，以下哪种算法用于寻找两个节点之间的最短路径？（）A.深度优先搜索B.广度优先搜索C.Dijkstra算法D.A*算法2、在数据库索引中，B树和B+树都被广泛应用。以下关于B+树的优点，哪一项是不正确的？（）A.更适合范围查询B.叶子节点包含所有数据C.插入和删除操作更高效D.以上都是3、在计算思维的应用中，对于一个预测股票价格走势的任务，以下哪种方法通常不是基于计算思维的（）A.基于历史数据建立数学模型进行预测B.依靠专家的直觉和经验进行判断C.运用机器学习算法进行分析D.对多种因素进行量化和综合评估4、在处理一个涉及加密和解密的通信系统时，计算思维对于保障信息安全和效率至关重要。以下哪种方法更能体现计算思维？（）A.使用简单的对称加密算法，如DES，不考虑密钥管理B.采用非对称加密算法，如RSA，结合数字证书进行身份验证和密钥交换C.不进行加密，直接传输明文数据D.使用一种过时的加密算法，不考虑其安全性漏洞5、对于计算中的并行计算模型，以下关于共享内存模型和分布式内存模型的架构特点、通信方式和性能影响因素的描述，哪一项是正确的？（）A.共享内存模型中多个处理器共享同一块内存，通信通过内存访问实现，容易出现内存竞争和同步问题；分布式内存模型中每个处理器有自己的本地内存，通信通过消息传递实现，通信开销较大。处理器数量、数据分布和任务划分等因素都会影响并行性能B.共享内存模型和分布式内存模型在性能上没有差异，可以根据喜好选择使用C.分布式内存模型比共享内存模型更先进，应该优先使用分布式内存模型D.并行计算模型只适用于超级计算机，对于普通多核计算机不适用6、计算思维在日常生活中有很多应用。以下关于计算思维在日常生活中的应用的描述中，错误的是？（）A.计算思维可以帮助我们更好地管理时间和任务，提高工作效率B.计算思维可以帮助我们更好地理解和分析数据，做出更明智的决策C.计算思维可以帮助我们更好地解决人际关系问题，提高沟通和协调能力D.计算思维只在计算机科学领域有应用，在日常生活中没有实际价值7、在计算机系统的性能优化中，如果发现程序的运行速度慢，可能是由于CPU瓶颈、内存瓶颈或I/O瓶颈等原因。以下哪种性能分析工具和方法能够帮助准确地定位瓶颈所在？（）A.CPU性能监测工具，查看CPU使用率B.内存分析工具，检查内存泄漏和占用情况C.I/O性能分析工具，监测磁盘读写速度D.以上工具和方法的综合运用8、在计算中的搜索算法中，以下对于深度优先搜索和广度优先搜索的搜索策略、适用场景和时间复杂度的描述，哪一种说法是正确的？（）A.深度优先搜索沿着一条路径尽可能深地探索，直到无法继续，然后回溯；广度优先搜索则逐层地访问节点。深度优先搜索适用于求解路径问题，如迷宫问题；广度优先搜索适用于求最短路径问题。深度优先搜索的时间复杂度与图的结构有关，广度优先搜索的时间复杂度为O(|V|+|E|)，其中|V|表示顶点数，|E|表示边数B.深度优先搜索和广度优先搜索在搜索策略和适用场景上没有明显区别，可以随意选择使用C.深度优先搜索的时间复杂度总是低于广度优先搜索，因此在大多数情况下应选择深度优先搜索D.深度优先搜索和广度优先搜索都只适用于小型图，对于大型图无法使用9、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10、在计算机网络的IP地址分类中，C类IP地址的网络号占多少位？（）A.8位B.16位C.24位D.32位11、在处理图像识别任务时，例如识别手写数字，需要从大量的图像数据中提取特征并进行分类。以下哪种机器学习方法可能是最适合用于这个任务的？（）A.决策树算法，通过一系列的条件判断进行分类B.支持向量机（SVM），在高维空间中寻找最优分类超平面C.深度学习中的卷积神经网络（CNN），能够自动学习图像的特征，具有强大的表示能力和泛化能力，在处理图像识别任务时表现出色，能够准确地识别手写数字等复杂的图像模式D.朴素贝叶斯分类器，基于概率进行分类12、在计算思维的算法分析与设计（AlgorithmAnalysisandDesign）中，以下描述错误的是：（）A.算法分析旨在评估算法的性能和效率，为设计更好的算法提供依据B.设计算法时需要综合考虑问题的性质、计算资源和时间限制等因素C.好的算法设计应该在满足问题需求的前提下，尽可能降低时间和空间复杂度D.算法分析与设计只适用于计算机科学领域，对其他学科没有帮助13、在开发一个在线购物网站时，需要保证系统的安全性、稳定性和可扩展性。不仅要防止用户信息泄露、抵御网络攻击，还要能够应对不断增长的用户数量和交易规模。在这种情况下，以下哪种计算思维的原则对于构建一个可靠的购物平台至关重要？（）A.加密与解密B.负载均衡C.备份与恢复D.以上都是14、关于计算中的加密与解密技术，以下关于对称加密和非对称加密的描述，不正确的是哪一项？（）A.对称加密使用相同的密钥进行加密和解密，加密速度快，但密钥的分发和管理较为困难B.非对称加密使用一对密钥，即公钥和私钥，公钥用于加密，私钥用于解密，安全性较高C.对称加密和非对称加密可以结合使用，以充分发挥它们的优势，提高加密系统的性能和安全性D.非对称加密适用于所有的加密场景，并且在效率和安全性方面都优于对称加密15、在分布式系统中，如果要实现数据的一致性复制，即在多个节点上保持数据的相同副本。以下哪种技术和算法是常用的？（）A.主从复制，以一个节点为主进行数据更新B.一致性哈希，将数据均匀分布到多个节点C.两阶段提交协议，保证事务的一致性D.以上技术和算法的组合使用16、在计算机图形学中，如果要实现实时的物理模拟，例如物体的碰撞和运动。以下哪种物理引擎和算法是常用的？（）A.Bullet物理引擎，模拟刚体动力学B.PhysX物理引擎，支持多种物理效果C.自定义的物理算法，根据具体需求实现D.以上引擎和算法的结合使用17、当面对一个需要处理大量并发请求的网络服务，比如在线游戏服务器，计算思维有助于优化系统性能。以下哪种策略在这种情况下最为有效？（）A.使用简单的服务器架构，不做任何优化，期望能够应对高并发B.采用分布式架构，将任务分配到多个服务器节点上，并通过负载均衡来提高处理能力C.不断增加单个服务器的硬件配置，以提升性能D.限制用户的并发访问数量，以降低服务器压力18、在计算中的密码学应用中，以下关于数字签名和数字证书的描述，不正确的是哪一项？（）A.数字签名用于验证消息的来源和完整性，确保消息未被篡改B.数字证书由权威机构颁发，用于证明公钥的所有者身份和公钥的合法性C.数字签名和数字证书是保障网络通信安全的重要手段，但在一些情况下可能会被轻易破解D.数字签名和数字证书的使用可以有效地防止身份冒充、数据篡改和信息伪造等安全问题19、计算思维中的数据结构知识有助于高效地组织和处理数据。在选择数据结构来存储一个不断变化的元素集合，并且需要频繁地进行插入和删除操作时，以下哪种数据结构不太合适（）A.链表B.数组C.栈D.队列20、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21、在计算思维的程序设计方法学中，对于提高代码的可读性、可维护性和可扩展性，以下哪一项描述是最准确的？（）A.程序设计方法学包括结构化编程、面向对象编程、函数式编程等范式。通过合理的代码结构、模块化设计、封装、继承、多态等原则和技术，能够使代码更易于理解、修改和扩展，提高软件开发的效率和质量，降低维护成本B.程序设计方法学只是理论上的概念，在实际编程中，只要能够实现功能，代码的风格和结构并不重要C.程序设计方法学已经过时，现代编程语言的特性使得这些方法不再适用D.程序设计方法学只适用于大型软件开发项目，对于小型程序和个人编程，没有必要遵循22、在计算中的人工智能基础概念中，以下关于机器学习和深度学习的描述，不正确的是哪一项？（）A.机器学习是让计算机通过数据和算法自动学习规律和模式，能够进行预测和分类等任务B.深度学习是机器学习的一个分支，基于深度神经网络模型，能够处理大规模的数据和复杂的任务C.深度学习在图像识别、语音处理、自然语言处理等领域取得了显著的成果，但也存在过拟合、解释性差等问题D.机器学习已经被深度学习完全取代，在实际应用中不再需要使用传统的机器学习算法23、计算思维中的算法设计需要考虑多种因素。以下关于算法设计考虑因素的描述中，错误的是？（）A.算法设计需要考虑问题的规模和复杂性，选择合适的算法和数据结构B.算法设计需要考虑算法的时间复杂度和空间复杂度，以提高算法的效率C.算法设计需要考虑算法的可读性和可维护性，以便其他人能够理解和修改算法D.算法设计只需要考虑算法的正确性，其他因素可以忽略不计24、在计算问题中，有时需要通过穷举所有可能的情况来找到最优解。以下哪种算法常用于这种穷举搜索？（）A.回溯算法B.冒泡排序算法C.快速排序算法D.归并排序算法25、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26、在数据仓库中，ETL过程用于数据的抽取、转换和加载。以下关于ETL的描述，哪一项是不准确的？（）A.可以保证数据的一致性B.是一个简单的过程C.涉及数据的清洗和整合D.以上都不对27、在计算思维中，对于一个需要同时处理多个任务的情况，以下哪种调度策略通常能提高系统的整体效率（）A.先来先服务B.短作业优先C.优先级调度D.随机调度28、在进行并行计算时，计算思维对于任务分解和资源分配至关重要。假设您有一个需要大量计算的任务，比如模拟气候变化模型，以下哪种并行策略更能体现计算思维？（）A.将任务平均分配给多个处理器，不考虑它们的计算能力差异B.根据处理器的性能和任务的特点，进行合理的任务划分和分配，以提高并行效率C.只在一个处理器上进行计算，不使用并行计算D.随机分配任务给处理器，不考虑负载均衡29、在计算思维中，逻辑思维是一种重要的思维方式。以下关于逻辑思维的描述中，错误的是？（）A.逻辑思维是一种基于逻辑规则和推理的思维方式，可以帮助我们分析和解决问题B.逻辑思维包括命题逻辑、谓词逻辑、模态逻辑等多种类型，每种类型都有其特定的应用场景C.逻辑思维可以用编程语言中的逻辑运算符和控制结构来实现，也可以用自然语言来表达D.逻辑思维是一种绝对正确的思维方式，不会出现错误和偏差30、计算思维强调算法的可扩展性。对于一个处理小数据量表现良好但处理大数据量性能急剧下降的算法，以下哪种改进方法不太可能提高其可扩展性（）A.优化算法的时间复杂度B.增加硬件资源C.简化算法逻辑D.保持算法不变，只增加注释二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细论述计算思维中的并行与并发处理。探讨在多核处理器和分布式系统环境下，如何设计并行和并发算法来提高计算效率。分析并行和并发编程中的同步、互斥和通信等关键问题，并结合实际应用（如大数据处理、云计算等）进行说明。2、（本题5分）深入研究计算思维中的计算思维在信息检索与搜索引擎中的索引构建、查询处理、排序算法等技术，讨论如何运用计算思维提高信息检索的效率和准确性，并结合实际的搜索引擎应用进行阐述。3、（本题5分）深入研究计算思维中的计算思维在金融风险管理中的风险评估模型、投资组合优化、市场预测等技术，分析如何通过计算方法降低金融风险和提高投资收益，并结合具体的金融风险管理案例进行阐述。4、（本题5分）详细论述在解决复杂问题时，如何运用计算思维中的分解策略将大问题分解为小问题，并通过逐步解决小问题来最终解决整个复杂问题。举例说明在不同领域（如数学、工程、计算机科学等）中分解策略的应用和效果。5、（本题5分）在当今数字化时代，计算思