哈尔滨音乐学院《计算方法A》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页哈尔滨音乐学院《计算方法A》

2023-2024学年第二学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、对于计算中的算法设计，以下关于贪心算法和动态规划算法的特点及适用场景的比较，哪一项是正确的？（）A.贪心算法在每一步都选择当前看起来最优的决策，不考虑整体的最优解，通常适用于一些简单的、局部最优解能接近全局最优解的问题；动态规划算法则通过将问题分解为重叠的子问题，并保存子问题的解来避免重复计算，适用于具有最优子结构和重叠子问题的问题。但动态规划算法的实现通常比贪心算法更复杂，空间复杂度也更高B.贪心算法和动态规划算法在本质上是相同的，只是名称不同，可以相互替代使用C.贪心算法总是能得到最优解，而动态规划算法在大多数情况下无法得到最优解D.贪心算法和动态规划算法都只适用于理论研究，在实际编程中很少使用2、在计算思维的应用中，对于一个设计数据库的任务，以下哪个原则不是首要考虑的（）A.数据的一致性B.数据库的美观程度C.数据的完整性D.数据的查询效率3、在进行地理信息系统（GIS）的应用开发中，例如城市规划、资源管理、导航系统等，需要处理空间数据和地理信息，并进行分析和可视化展示。在这个过程中，以下哪种计算思维的技术和方法能够提供有效的支持？（）A.空间数据模型与存储B.地理分析算法应用C.地图可视化设计D.以上都是4、在计算思维中，算法的可扩展性是一个重要的问题。以下关于算法可扩展性的描述中，错误的是？（）A.算法的可扩展性是指算法能够适应问题规模的增长和变化的能力B.算法的可扩展性可以通过设计灵活的数据结构和算法框架来实现C.算法的可扩展性需要考虑算法的时间复杂度和空间复杂度，以确保算法在大规模问题上的效率D.算法的可扩展性只与算法的设计有关，与编程语言和计算机硬件无关5、在计算机组成原理中，Cache与主存之间的数据交换是以什么为单位的？（）A.字节B.字C.块D.页6、在计算中的随机算法，以下对于蒙特卡罗方法和拉斯维加斯算法的特点、误差控制和适用问题的描述，哪一种是恰当的？（）A.蒙特卡罗方法通过随机抽样和统计来求解问题，结果存在一定的误差但可以通过增加抽样次数来控制；拉斯维加斯算法总是能得到正确的结果，但运行时间不确定。蒙特卡罗方法适用于数值计算和概率问题，拉斯维加斯算法适用于求解存在不确定性但必须得到正确结果的问题B.蒙特卡罗方法和拉斯维加斯算法没有区别，只是名称不同C.随机算法的结果不可靠，不应该在重要的计算中使用D.蒙特卡罗方法和拉斯维加斯算法只适用于数学游戏，在实际应用中没有用处7、关于计算思维中的回溯法（Backtracking），以下说法不准确的是：（）A.回溯法通过尝试不同的选择，如果当前选择导致无解则回溯并尝试其他选择B.它常用于解决组合优化、搜索等问题，如八皇后问题、背包问题等C.回溯法需要设计合理的剪枝策略来减少不必要的搜索，提高效率D.回溯法总是能够找到问题的所有解，不会遗漏任何可能的情况8、在计算思维的指导下，评估一个算法的优劣需要综合考虑多个因素。以下哪个因素对于实时性要求高的系统来说最为关键（）A.算法的时间复杂度B.算法的空间复杂度C.算法的可读性D.算法的实现难度9、在计算思维的抽象思维能力培养中，以下关于其重要性和方法的描述，哪种说法是恰当的？（）A.抽象思维在计算思维中不重要，不需要特别培养B.抽象思维是计算思维的核心能力之一，它帮助我们忽略细节，抓住问题的本质和关键特征，建立简洁、通用的模型。通过对现实世界中的问题进行抽象，可以将其转化为可计算的形式，便于用计算机解决。培养抽象思维的方法包括学习数学模型、分析实际问题的共性、进行概念抽象等。这有助于提高我们解决复杂问题的能力和创新能力C.抽象思维难以培养，而且在实际计算中作用不明显，不必花费精力D.抽象思维只适用于理论研究，对实际的编程和计算操作没有帮助10、对于计算中的递归思想，以下关于其概念和应用的描述，不正确的是哪一项？（）A.递归是指一个函数在其定义中直接或间接地调用自身的方法，通过不断将问题分解为更小的相同类型的子问题来求解B.递归算法在处理具有重复结构或可以逐步简化的问题时非常有效，如阶乘计算、斐波那契数列生成等C.虽然递归算法简洁直观，但在某些情况下可能会导致栈溢出错误，并且其执行效率可能不如非递归算法D.递归算法总是比非递归算法更易于理解和实现，并且在所有情况下都能提供更高效的解决方案11、计算思维要求对问题进行合理的抽象。对于一个描述学生成绩的问题，如果只关注成绩的等级（如优、良、中、差），而不关心具体分数，这是一种（）A.过度抽象B.合理抽象C.抽象不足D.以上都不是12、在构建一个智慧城市的框架中，需要整合交通管理、能源供应、环境监测、公共服务等多个领域的数据和系统。为了实现城市的高效运行和可持续发展，以下哪种计算思维的概念是必不可少的？（）A.系统集成与互操作性B.大数据分析与决策C.智能优化与调控D.以上都是13、在计算中的操作系统原理方面，以下关于进程管理和内存管理的描述，不正确的是哪一项？（）A.进程是操作系统中程序的一次执行过程，进程管理包括进程的创建、调度、同步和通信等B.内存管理负责为进程分配和回收内存空间，常见的内存管理方式有分页式、分段式和段页式C.进程调度算法的目标是提高系统的资源利用率和响应时间，确保各个进程公平地获得CPU资源D.内存管理只需要关注如何有效地利用物理内存，无需考虑虚拟内存和缓存机制14、关于计算思维中的面向对象编程（Object-OrientedProgramming），以下说法不准确的是：（）A.面向对象编程将数据和操作数据的方法封装在对象中，通过对象之间的交互来实现程序功能B.它具有封装性、继承性和多态性等重要特性，提高了代码的复用性和可维护性C.面向对象编程适用于所有类型的程序开发，是解决问题的最优编程范式D.理解和运用面向对象编程需要掌握类、对象、属性、方法等基本概念15、当需要在计算机中表示和处理图像时，如果图像的质量要求很高，细节丰富，同时需要进行频繁的编辑和处理。以下哪种图像格式是最为适合的？（）A.JPEG格式，压缩比高，文件较小B.PNG格式，支持透明背景和无损压缩C.BMP格式，未压缩，保留原始图像信息D.GIF格式，适用于简单的动画二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释计算思维中的“计算思维在应急管理中的应用”，举例说明在灾害预警、救援指挥、资源调配等方面如何运用计算思维应对突发事件。2、（本题5分）解释计算思维中的计算化学中的分子模拟和反应动力学，分析在化学研究和药物设计中的应用。3、（本题5分）论述计算思维中的游戏开发中的人工智能应用，说明如何在游戏中实现智能角色和关卡设计。4、（本题5分）阐述计算思维中的“计算思维与创新教育模式的探索”，说明如何基于计算思维构建创新的教育模式，以培养适应未来社会需求的创新人才。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）全面论述计算思维在音乐推荐系统中的用户偏好分析和算法。研究如何根据用户喜好推荐音乐作品。2、（本题5分）深入研究计算思维中的计算思维在语音识别与合成技术中的应用，包括声学模型、语言模型、语音信号处理等方面，分析如何利用计算思维提高语音处理的准确性和自然度，并结合具体的语音技术应用进行阐述。3、（本题5分）深入研究计算思维中的计算思维在大数据分析中的关键技术和方法，包括数据预处理、数据挖掘算法、可视化分析等方面，分析如何运用计算思维从海量数据中提取有价值的信息，并结合实际的大数据分析案例进行说明。4、（本题5分）深入论述计算思维在医学影像诊断中的图像分析技术。分析如何利用算法提高诊断的准确性和效率。5、（本题5分）在网络性能优化和拥塞控制中，保障网络的高效稳定运行是重要任务。请全面论述计算思维在网络性能优化和拥塞控制策略中的应用，如流量控制算法、路由选择优化、带宽分配策略，并且结合实际的网络环境分析其效果。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）考虑一个音乐推荐系统，如何根据用户的音乐喜好、历史播放记录和当前流行趋势，运用计算思维为用户推荐个性化的音乐曲目。2、（本题10分）假设要为一个电商直播平台设计互动功能，如点赞、评论、抽奖和商