武汉电力职业技术学院《计算理论导引》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页武汉电力职业技术学院《计算理论导引》

2023-2024学年第二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、关于计算中的物联网技术，以下关于传感器网络和智能家居的描述，不正确的是哪一项？（）A.传感器网络由大量分布的传感器节点组成，用于采集环境数据和监测物理现象B.智能家居通过物联网技术将家庭设备连接起来，实现智能化控制和远程管理C.传感器网络和智能家居的发展依赖于低功耗通信技术、数据分析和云计算等支持D.物联网技术在传感器网络和智能家居中的应用已经非常成熟，不存在任何技术难题和挑战2、计算思维中的数据压缩技术可以节省存储空间和传输带宽。以下哪种数据压缩算法通常不适用于文本数据（）A.哈夫曼编码B.行程编码C.有损压缩算法D.字典编码3、在软件开发方法中，敏捷开发和瀑布开发有不同的特点。以下哪种项目更适合采用敏捷开发？（）A.需求明确、变更少的项目B.需求不明确、需要快速迭代的项目C.对安全性要求高的项目D.以上都不是4、当设计一个计算机程序来解决一个复杂的数学问题，比如求解高次方程的根，计算思维在其中发挥着重要的指导作用。在这种情况下，以下哪种方法更符合计算思维的理念？（）A.采用试错法，随机输入数值进行计算，直到找到近似解B.运用数学定理和公式，推导精确的求解算法，并通过程序实现C.借助现有的开源程序，不考虑其内部原理，直接使用D.放弃使用计算机程序，手动计算求解5、在算法设计中，时间复杂度和空间复杂度是衡量算法性能的重要指标。对于一个需要处理大量数据的算法，通常更关注哪个复杂度？（）A.时间复杂度B.空间复杂度C.两者同等重要D.取决于具体应用场景6、在密码学中，如果要生成安全的随机数，用于加密密钥等敏感操作。以下哪种方法是可靠的？（）A.使用编程语言内置的随机数生成函数B.基于当前时间和系统状态生成随机数C.使用专门的硬件随机数生成器D.人为随机选择数字7、在一个密码学应用中，比如保护网络通信的安全，需要选择一种加密算法。以下哪种加密算法可能是最能提供高强度安全性的？（）A.简单的对称加密算法，如DESB.非对称加密算法，如RSA，其安全性基于数学难题，具有更高的安全性和灵活性，适用于密钥交换和数字签名等场景，能够为网络通信提供可靠的安全保障C.不使用加密算法，直接传输明文数据D.选择一种已经被破解的加密算法8、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9、在计算思维的应用中，对于一个设计智能交通系统的任务，以下哪个方面不是重点考虑的（）A.车辆的外观设计B.交通流量的实时监测C.最优路径规划D.信号灯的智能控制10、对于计算思维中的错误处理和容错机制，以下关于其意义和实现方式的说明，哪一项是准确的？（）A.错误处理和容错机制在计算中可有可无，对系统的正常运行影响不大B.错误处理和容错机制对于确保系统的可靠性和稳定性具有重要意义。在计算过程中，可能会出现各种错误，如用户输入错误、硬件故障、网络异常等。通过合理的错误检测、错误报告和错误恢复策略，可以使系统在遇到错误时能够继续运行或优雅地终止，减少损失和风险。实现容错机制可以采用备份与恢复、冗余设计、异常处理等方式C.错误处理和容错机制会增加系统的复杂度和成本，应该尽量避免使用D.错误处理和容错机制只适用于关键的系统和应用，一般的程序不需要考虑11、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12、在自然语言处理中，如果要进行机器翻译任务，从一种语言翻译到另一种语言。以下哪种方法和模型是常用的？（）A.基于规则的翻译方法，编写语言转换规则B.统计机器翻译模型，基于语料库学习翻译概率C.神经机器翻译模型，使用深度神经网络D.以上方法和模型的综合运用13、在计算中的多媒体技术应用中，以下关于音频处理和视频压缩的描述，不正确的是哪一项？（）A.音频处理包括音频采集、编辑、合成和特效添加等操作，需要考虑采样率、量化精度和声道数等因素B.视频压缩通过去除视频中的冗余信息来减少数据量，常见的压缩标准有H.264、H.265等C.音频处理和视频压缩的目的都是在保证一定质量的前提下，降低数据存储和传输的成本D.视频压缩技术已经非常成熟，无论对于何种类型的视频，都能实现无损压缩且压缩比极高14、计算思维强调问题的形式化描述。对于一个求解方程x^2-5x+6=0的问题，以下哪种形式化描述是准确的（）A.寻找使得等式成立的x值B.计算x的平方减去5倍的x再加上6的结果C.分析方程的系数和常数项D.以上都不准确15、在数据库的查询优化中，索引可以提高查询效率。以下哪种情况建立索引可能效果不明显？（）A.经常进行插入和删除操作的表B.数据量较小的表C.很少用于查询的列D.以上都是16、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17、在计算思维中，对于一个图像识别的任务，以下哪种方法通常不是关键步骤（）A.对图像进行预处理，如去噪、增强B.人工观察图像特征C.提取图像的特征向量D.使用机器学习模型进行分类18、在计算思维中，系统设计是一个重要的环节。以下关于系统设计的描述中，错误的是？（）A.系统设计包括需求分析、体系结构设计、模块设计等步骤，需要综合考虑功能、性能、可靠性等方面的要求B.系统设计需要选择合适的技术和工具，如编程语言、数据库、操作系统等C.系统设计需要考虑系统的可扩展性、可维护性和可移植性，以便系统能够适应不断变化的需求D.系统设计只需要考虑系统的功能需求，其他方面的需求可以忽略不计19、对于计算思维中的贪心算法，以下关于其概念和优缺点的说明，哪一项是准确的？（）A.贪心算法是一种随意的决策方法，没有明确的逻辑和策略B.贪心算法在每一步都做出当前看起来最优的选择，期望通过局部最优解达到全局最优解。其优点是简单直观、计算效率高，适用于一些具有贪心选择性质的问题。然而，贪心算法不能保证总是得到最优解，可能会陷入局部最优而错过全局最优解，在使用时需要谨慎分析问题的性质C.贪心算法只适用于简单的问题，对于复杂的优化问题无能为力D.贪心算法总是能得到最优解，是解决所有优化问题的首选算法20、在软件工程的测试阶段，白盒测试和黑盒测试的侧重点不同。白盒测试主要关注？（）A.程序的内部结构B.程序的功能C.用户体验D.以上都不对21、在数据库管理系统中，关系模型是一种常用的数据模型。以下关于关系模型的描述，哪一项是不准确的？（）A.数据以表格形式存储B.通过主键和外键建立表之间的关系C.可以方便地进行复杂的多表关联查询D.不支持数据的冗余存储22、关于计算中的自然语言处理技术，以下关于词法分析、句法分析和语义理解的描述，不正确的是哪一项？（）A.词法分析负责将文本分割为单词、识别词汇类别和词干提取等B.句法分析确定句子的语法结构，分析句子中单词之间的关系C.语义理解旨在理解文本的含义和意图，涉及词汇语义、句子语义和篇章语义等层面D.自然语言处理中的词法分析、句法分析和语义理解是相互独立的，没有任何交互和依赖关系23、在一个大规模数据处理的项目中，比如对社交媒体数据的分析，需要对数据进行清洗和预处理，以去除噪声和无效数据。以下哪种方法可能是最为高效和准确的？（）A.手动逐个检查和处理数据，耗时且容易出错B.编写自动化的数据清洗脚本，利用正则表达式和数据验证规则，能够快速、准确地处理大量数据，去除噪声和无效部分，为后续的数据分析提供高质量、可靠的数据基础C.不进行数据清洗，直接使用原始数据进行分析D.随机删除一部分数据，不考虑其有效性24、计算思维要求对计算过程进行有效的控制。在一个循环结构中，以下哪种情况可能导致死循环（）A.循环条件永远为真B.循环体中没有修改循环控制变量C.循环次数过多D.以上都可能25、在解决一个复杂问题时，需要将其分解为多个较小的子问题，并逐步解决。以下哪种方法最能体现这种分解问题的思想？（）A.递归算法B.贪心算法C.分治法D.动态规划法26、在程序设计语言的并发编程中，线程同步的方法有多种。以下哪种方法可以实现互斥访问？（）A.信号量B.管程C.条件变量D.以上都是27、在开发一个在线学习平台时，需要考虑用户体验、课程内容管理、学习进度跟踪等多个方面。从计算思维的角度出发，以下哪种设计方法更为合理？（）A.先开发一个基本的平台框架，然后逐步添加功能，根据用户反馈不断改进B.一次性设计并实现所有功能，不考虑后续的修改和优化C.模仿其他成功的在线学习平台，完全照搬其设计D.不考虑用户需求，仅按照开发者的个人喜好进行设计28、在探讨计算思维中的加密与解密算法，以下关于其作用和类型的描述，哪一项是正确的？（）A.加密与解密算法用于保护信息的安全性和隐私性。加密将明文转换为密文，使未经授权的用户无法理解；解密则将密文恢复为明文。常见的加密算法包括对称加密（如AES）和非对称加密（如RSA）。对称加密算法加密和解密使用相同的密钥，效率高但密钥管理困难；非对称加密算法使用公钥和私钥，安全性高但计算开销大。根据不同的应用场景和安全需求选择合适的加密算法至关重要B.加密与解密算法过于复杂，普通用户和大多数应用程序不需要使用，只有在涉及高度机密的信息时才需要考虑C.加密与解密算法的安全性完全取决于密钥的长度，密钥越长，算法就越安全D.加密与解密算法一旦确定就不能更改，否则会导致数据的混乱和不可用29、当设计一个数据库的索引结构，以加快数据的查询速度。如果数据的查询模式比较复杂，包含多个条件的组合。以下哪种索引类型是合适的？（）A.B树索引，适用于范围查询B.哈希索引，快速定位特定值C.全文索引，用于文本搜索D.不创建索引，依靠全表扫描30、对于计算中的数据结构，以下关于其作用和应用场景的描述，不正确的是哪一项？（）A.数据结构用于组织和存储数据，以便于数据的访问、操作和管理，常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树和图等B.数组适合于随机访问元素，但插入和删除操作可能效率较低；链表则在插入和删除操作上表现较好，但随机访问相对困难C.栈遵循后进先出原则，常用于函数调用、表达式求值等；队列遵循先进先出原则，适用于任务调度、消息传递等场景D.无论处理何种数据和问题，选择一种数据结构就足够了，不需要根据具体情况进行灵活选择和组合使用不同的数据结构二、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在数据库设计中，计算思维可以帮助构建合理的数据模型。详细论述数据库设计的步骤和方法，包括概念模型设计、逻辑模型设计、物理模型设计，分析如何运用计算思维优化数据库结构以提高数据存储和查询效率，结合实际的数据库应用说明数据库设计的重要性。2、（本题5分）在人工智能伦理和可解释性方面，确保算法的公正性和透明度是重要问题。请详细论述计算思维在构建可解释的人工智能模型中的方法和挑战，如特征重要性分析、模型可视化、解释性框架设计，并且分析如何平衡模型性能和可解释性。3、（本题5分）在社交媒体数据分析中，计算思维能够揭示用户行为和社交网络的特征。请论述社交媒体数据的特点和分析方法，如用户画像、情感分析和社交网络结构分析等。分析如何运用计算思维挖掘有价值的信息，为社交平台的运营和营销提供决策支持，结合热门社交媒体平台的案例，探讨计算思维在社交媒体领域的应用和挑战。4、（本题5分）深入论述计算思维在区块链技术中的核心概念和应