兰州信息科技学院《数据科学导论》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页兰州信息科技学院《数据科学导论》

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、假设要开发一个用于智能农业的监控系统，能够实时监测土壤湿度、温度、酸碱度，以及农作物的生长状况，并自动控制灌溉和施肥设备。在传感器数据采集、数据分析和控制指令生成方面，以下哪种方案是最有效的？（）A.使用模拟传感器采集数据，通过本地计算机进行简单分析和控制B.借助数字传感器，将数据上传到云平台进行处理，生成控制指令下发到设备C.运用无线传感器网络，在网关处进行数据分析和控制决策D.采用有线传感器连接，数据存储在本地数据库，定期进行人工分析和控制2、在Java中，要处理异常情况，例如文件读取失败或者网络连接中断。以下关于异常处理的策略，哪一项是不准确的？（）A.使用try-catch语句块来捕获可能抛出的异常B.在catch块中，可以根据不同的异常类型进行不同的处理操作C.可以抛出自定义的异常类，以更准确地描述程序中的错误情况D.为了不影响程序的正常执行，应该尽量捕获所有可能的异常，而不管是否能够进行有效的处理3、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4、在面向对象程序设计中，以下哪个概念用于描述类的多态性？（）A.封装是将数据和操作数据的方法封装在一个类中，与多态性不同B.继承是实现多态性的一种方式，但不是多态性的全部C.多态性（Polymorphism）是指同一个行为具有多个不同表现形式或形态。在面向对象编程中，多态性可以通过方法重写和方法重载来实现。多态性可以提高代码的灵活性和可扩展性D.依赖是指一个类对另一个类的依赖关系，与多态性无关5、在使用Java开发一个在线考试系统时，需要实现自动判卷功能，能够对选择题、填空题、简答题等不同类型的题目进行准确判分。同时，要考虑判卷的效率和准确性。以下哪种技术和算法的组合是比较理想的？（）A.对于选择题，直接比较答案；填空题使用字符串匹配；简答题使用人工设定的关键词匹配B.利用机器学习算法，对学生的答案进行语义分析和相似度计算来判分C.建立题目答案的规则库，通过规则匹配和逻辑判断进行判卷D.对于所有类型的题目，都采用人工打分的方式，以保证准确性6、假设使用Java开发一个分布式缓存系统，需要支持数据的存储、读取、过期处理和分布式节点之间的数据同步。以下哪种数据结构和算法的组合是比较适合的？（）A.使用哈希表存储数据，通过定时扫描来处理过期数据B.运用链表存储数据，采用分布式锁进行数据同步C.借助红黑树存储数据，利用一致性哈希算法进行节点分配和数据同步D.构建一个简单的数组来存储数据，通过广播方式实现数据同步7、在开发一个移动应用的后端服务时，需要处理大量的并发请求，同时要保证服务的高可用性和可扩展性。应用需要支持用户注册登录、数据存储、消息推送等功能。以下哪种技术栈和部署方式能够满足这些需求？（）A.使用Node.js作为后端语言，配合MySQL数据库，部署在单个服务器上B.采用JavaSpringBoot框架，结合Redis缓存，进行分布式部署C.运用Python的Django框架，连接MongoDB数据库，采用云原生部署D.选择Go语言编写后端代码，使用SQLite数据库，在虚拟机上部署8、假设正在使用C#开发一个企业资源规划（ERP）系统，该系统涵盖了财务管理、人力资源管理、生产管理等多个模块。在财务管理模块中，需要实现复杂的财务报表生成功能，能够根据不同的时间段、部门和项目生成详细的财务报表。对于报表生成的实现，以下哪种方案是较为合理的？（）A.直接在数据库中使用存储过程生成报表，然后在应用程序中读取结果B.在应用程序中通过复杂的循环和计算生成报表C.使用第三方报表生成工具，将数据传递给工具进行报表生成D.基于XML格式定义报表模板，通过解析模板和数据来生成报表9、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10、在开发一个人工智能围棋程序时，需要评估每一步棋的潜在价值和局面优劣。以下哪种算法或技术常用于此类局面评估和决策制定？（）A.蒙特卡罗树搜索B.遗传算法C.模拟退火算法D.蚁群算法11、考虑开发一个智能家居控制系统，能够远程控制家中的灯光、电器、窗帘等设备，并能够根据环境条件自动调整设备状态。在设备通信和控制逻辑的实现上，以下哪种方案是最可行的？（）A.为每个设备开发独立的控制应用，通过蓝牙进行通信，控制逻辑在设备端实现B.建立一个集中的控制中心，使用Wi-Fi与设备通信，控制逻辑在服务器端实现C.利用Zigbee协议组建家庭网络，设备之间直接通信，控制逻辑分散在各个设备D.采用红外遥控技术控制设备，不建立网络连接，控制逻辑在遥控器端实现12、考虑开发一个能够实时预测股票价格走势的程序。股票价格受到多种复杂因素的影响，以下哪种技术或模型在处理这种不确定性和动态变化方面可能表现较好？（）A.线性回归模型B.决策树模型C.神经网络模型D.支持向量机模型13、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、假设正在编写一个程序来加密和解密敏感信息，要求加密强度高且效率较好。以下哪种加密算法在实际应用中被广泛认可，并且适合处理大量数据？（）A.DES算法B.AES算法C.RSA算法D.ECC算法15、假设要开发一个用于管理学校图书馆图书借阅信息的系统。系统需要记录每本图书的详细信息，包括书名、作者、ISBN码、出版年份、馆藏位置等，同时还要记录读者的借阅记录，包括读者ID、借阅日期、应还日期等。在设计数据库时，需要考虑数据的完整性、一致性和查询效率。如果要查询某位读者在过去一年中借阅的所有图书信息，以下哪种数据库设计和查询方式最为合适？（）A.将图书信息和借阅记录分别存储在两个表中，通过读者ID和借阅日期进行关联查询B.将所有信息存储在一个大表中，通过复杂的条件筛选获取所需数据C.为借阅记录创建单独的数据库，通过定期同步与图书信息表关联D.只存储最近的借阅记录，历史数据归档处理，减少查询的数据量二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）论述C语言中如何实现一个简单的音乐播放列表管理系统。2、（本题5分）请深入探讨C语言中如何实现一个简单的链表排序算法，如冒泡排序或插入排序，并分析其时间复杂度和空间复杂度。3、（本题5分）论述C语言中如何处理字符串中的网址格式，举例说明。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析Java中安全机制（如认证、授权、加密）的实现和应用。2、（本题5分）分析Java中字符串的处理方法，如字符串拼接、查找、替换等操作。3、（本题5分）分析Java中数据库连接（JDBC）的基本步骤和操作。4、（本题5分）分析Python中第三方库的安装和管理方法，如pip工具的使用。5、（本题5分）分析C语言中预