南京工业大学浦江学院《并行计算》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页南京工业大学浦江学院《并行计算》

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、考虑开发一个用于模拟生态系统中生物种群变化的程序。生物之间存在复杂的相互作用和动态的数量变化。为了有效地模拟这种复杂系统的长期行为，以下哪种编程范式可能最为适用？（）A.面向过程编程B.面向对象编程C.函数式编程D.逻辑编程2、以下关于程序设计中的调试方法说法错误的是？（）A.打印调试信息是一种常见的调试方法，通过在关键位置打印变量的值或程序的执行状态，可以帮助程序员了解程序的运行情况，找出问题所在B.使用调试器是一种更强大的调试方法，调试器可以暂停程序的执行，查看变量的值、调用栈等信息，还可以逐行执行代码，帮助程序员快速定位问题C.单元测试是一种有效的调试方法，通过编写测试用例来测试程序的各个模块，可以及早发现问题，提高代码的质量D.调试方法只适用于小型项目，对于大型项目，调试方法效果不佳。实际上，无论项目大小，调试方法都是非常重要的，可以帮助程序员快速定位和解决问题3、在设计一个网络通信程序时，需要确保数据在传输过程中的可靠性和完整性。以下哪种协议或技术能够提供较好的数据校验和错误恢复机制？（）A.TCP协议B.UDP协议C.HTTP协议D.FTP协议4、在JavaScript中，要实现一个模块模式，将相关的功能和数据封装在一个模块中，以提高代码的可维护性和可复用性。以下关于模块模式的实现方式，哪一项是错误的？（）A.使用立即执行的函数表达式（IIFE）来创建模块的私有作用域B.在模块内部定义公共的方法和属性，通过返回对象或函数来暴露给外部使用C.模块之间可以直接访问彼此的私有成员和方法，实现更紧密的集成D.模块模式可以有效地避免全局变量的污染和命名冲突5、设想正在编写一个图像识别程序，需要处理大量的图像数据，并运用复杂的算法进行特征提取和模式识别。同时，要求程序具有较高的运行效率和良好的可扩展性，以适应未来可能的算法改进和数据量增加。以下哪种技术架构和工具的选择是最为恰当的？（）A.基于Python的TensorFlow框架，利用其强大的深度学习能力和广泛的社区支持，结合分布式存储系统如Hadoop来处理大规模数据B.使用C++编写核心算法，结合OpenCV库进行图像处理，采用传统的关系型数据库如Oracle来存储中间结果和最终数据C.运用Java的DeepLearning4J框架，搭配NoSQL数据库如Cassandra来存储图像数据和模型参数，以实现高并发和快速读写D.选择JavaScript的TensorFlow.js框架，在前端进行实时的图像预处理，后端使用MySQL数据库存储数据，通过云服务进行模型训练6、考虑使用Pascal语言开发一个学校图书馆管理系统，系统需要管理图书的借阅记录、库存信息、读者信息等。在处理图书借阅和归还的逻辑时，为了防止并发操作导致的数据不一致问题，以下哪种方法是合适的？（）A.使用临界区（CriticalSection）来保护共享数据，确保同一时间只有一个操作进行B.采用信号量（Semaphore）进行资源的同步和互斥访问C.运用事务（Transaction）机制，将借阅和归还操作视为一个原子操作D.不做任何特殊处理，依靠数据库自身的并发控制机制7、以下关于程序设计中的递归算法说法错误的是？（）A.递归算法是一种通过调用自身来解决问题的算法。递归算法通常具有简洁的代码结构，但在某些情况下可能会导致栈溢出等问题B.在使用递归算法时，需要确保递归有终止条件，否则会陷入无限递归C.递归算法适用于一些可以分解为相同子问题的问题，如阶乘计算、斐波那契数列等D.递归算法总是比非递归算法效率高。实际上，在很多情况下，非递归算法可能比递归算法更高效，因为递归算法可能会占用较多的栈空间，并且在某些情况下可能会导致重复计算8、在Java中，要实现一个多线程程序，让多个线程同时执行不同的任务。假设其中一个线程用于计算一个复杂的数学问题，另一个线程用于更新用户界面。以下关于多线程实现和协调的描述，哪一项是不准确的？（）A.使用Thread类或者Runnable接口来创建线程对象，并指定线程要执行的任务B.通过线程同步机制，如锁或者信号量，来协调线程之间对共享资源的访问，防止数据竞争和不一致C.可以使用线程池来管理线程的创建和销毁，提高资源利用效率和程序性能D.由于多线程并发执行，不需要考虑线程执行的顺序和结果的一致性，让它们自由竞争即可9、在开发一个在线游戏平台时，需要处理大量的实时玩家交互数据，如玩家的动作、位置、得分等，同时要保证游戏的低延迟和稳定性。对于数据的存储和传输，以下哪种技术和架构是最优的选择？（）A.使用关系型数据库存储游戏数据，通过HTTP协议进行数据传输B.借助NoSQL数据库，如Cassandra，利用WebSocket协议实现实时数据传输C.运用内存数据库，如Memcached，采用TCP协议进行通信D.把游戏数据存储在文件中，使用FTP协议进行文件传输10、以下关于程序设计中的循环结构说法错误的是？（）A.循环结构是程序设计中的一种重要控制结构，它允许重复执行一段代码，直到满足特定的条件为止B.在循环结构中，常见的有for循环、while循环和do-while循环。不同的循环结构适用于不同的场景，程序员可以根据具体情况选择合适的循环结构C.循环结构可以嵌套使用，以实现更复杂的算法。但是，过多的嵌套循环会降低代码的可读性和执行效率D.循环结构一旦开始执行，就无法中途退出。实际上，在很多编程语言中，可以通过break和continue语句来中途退出循环或跳过当前循环的剩余部分11、使用C语言编写一个程序，需要动态分配一个二维数组来存储整数。以下哪种方式是正确的内存分配和释放方式（）A.使用

malloc

分配，使用

free

释放B.使用

calloc

分配，使用

delete

释放C.直接声明一个二维数组D.以上方法都不对12、在程序设计中，以下哪个概念用于描述算法的正确性和可靠性？（）A.算法的效率通常用时间复杂度和空间复杂度来衡量，与算法的正确性和可靠性无关B.算法的可读性是指算法易于理解和阅读的程度，也与算法的正确性和可靠性没有直接关系C.算法的正确性是指算法能够正确地解决问题，满足问题的规格说明。可靠性是指算法在各种输入情况下都能稳定地运行，不出现错误或异常情况D.算法的可维护性是指算法易于修改和扩展的程度，与算法的正确性和可靠性关系不大13、在面向对象程序设计中，以下哪个概念用于描述类之间的“有一个”关系？（）A.继承关系是“是一种”关系，不是“有一个”关系B.关联关系可以表示类之间的“有一个”关系。例如，一个人有一个身份证，可以通过关联关系来表示这种“有一个”的关系C.依赖关系是一个类对另一个类的依赖，不是“有一个”关系D.聚合关系是整体与部分的关系，也不是“有一个”关系14、在面向对象程序设计中，以下哪个概念用于描述类之间的“是一种”关系？（）A.依赖关系描述了一个类对另一个类的依赖，但不是“是一种”关系B.关联关系表示类之间的某种联系，但也不是“是一种”关系C.继承关系（Inheritance）用于描述类之间的“是一种”关系。例如，猫是一种动物，狗是一种动物，可以通过继承关系来表示这种“是一种”的关系D.聚合关系表示整体与部分的关系，不是“是一种”关系15、在编写一个程序来处理地理信息系统（GIS）数据，如地图绘制、空间分析和坐标转换。以下哪种编程语言和GIS库在GIS开发中具有强大的功能和广泛的应用？（）A.C++结合GDAL库B.Python结合geopandas库C.Java结合JTS库D.JavaScript结合Leaflet库16、在Python中，以下哪个数据结构是无序且不允许重复元素的？（）A.列表B.元组C.集合D.字典17、在Java中，要实现一个线程安全的集合类，例如线程安全的队列。以下关于线程安全集合类的实现和注意事项，哪一项是错误的？（）A.使用同步机制，如锁或者并发容器类，来保证多线程访问时的数据一致性B.在实现线程安全的集合类时，需要考虑性能和并发性的平衡C.线程安全的集合类可以在任何情况下替代普通的集合类，而不需要考虑具体的应用场景D.对于读多写少的场景，可以使用一些优化的线程安全集合类，如ConcurrentHashMap18、考虑编写一个程序来模拟物理系统中的粒子运动，如重力作用下的自由落体和弹性碰撞。以下哪种数值计算方法在求解这类物理方程时精度较高且效率较好？（）A.有限差分法B.有限元法C.蒙特卡罗方法D.龙格-库塔方法19、在设计一个电子商务网站的搜索引擎时，需要快速准确地返回相关的商品信息。以下哪种搜索算法和数据结构在处理大量商品数据时能够提供高效的搜索性能？（）A.倒排索引结合二分查找B.哈希表结合线性搜索C.平衡二叉树结合深度优先搜索D.以上数据结构和算法都不太适用20、考虑开发一个能够自动翻译文本的程序，需要处理多种语言和复杂的语法结构。以下哪种机器翻译模型在多语言翻译任务中性能较好，并且能够适应不同领域的文本？（）A.基于规则的机器翻译模型B.统计机器翻译模型C.神经机器翻译模型D.以上模型结合使用二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述C语言中如何通过指针和数组实现矩阵的存储和运算，包括矩阵的加法、乘法等基本操作。2、（本题5分）论述C语言中如何使用结构体和指针实现队列的循环队列。3、（本题5分）论述C语言中如何处理字符串中的八进制数，举例说明。4、（本题5分）论述C语言中宏定义的高级用法，如带参数的宏、宏函数，分析宏定义与函数的区别和适用场景，举例说明如何避免宏定义带来的副作用。5、（本题5分）论述C语言中字符串常量和字符串数组的区别与联系，以及在不同场景下的应用选择。三、编程题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）创建一个程序，用户输入一个整数n，程序生成一个包含从1到n的所有质数的列表并输出。2、（本题5分）设计一个程序，用户输入两个整数m和n，计算并输出m的n次幂的值。3、（本题5分）编写一个程序，实现选择排序算法对给定的整数数组进行排序。排序完