北京理工大學(xué)《工程軟件與程序設(shè)計(jì)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)北京理工大學(xué)

《工程軟件與程序設(shè)計(jì)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在開發(fā)一個(gè)智能客服機(jī)器人程序時(shí)，需要理解用戶的問(wèn)題并提供準(zhǔn)確的回答。以下哪種技術(shù)和方法在自然語(yǔ)言理解和問(wèn)答系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用？（）A.詞向量表示（如Word2Vec）B.文本分類算法C.知識(shí)圖譜D.以上技術(shù)和方法都能用于智能客服2、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念描述了一個(gè)類對(duì)另一個(gè)類的依賴關(guān)系？（）A.繼承（Inheritance）是一種類與類之間的關(guān)系，其中一個(gè)類（子類）繼承了另一個(gè)類（父類）的屬性和方法。繼承關(guān)系體現(xiàn)了代碼的復(fù)用和擴(kuò)展B.封裝（Encapsulation）是將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一個(gè)類中，通過(guò)訪問(wèn)修飾符來(lái)控制對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)。封裝可以提高代碼的安全性和可維護(hù)性C.多態(tài)（Polymorphism）是指同一個(gè)行為具有多個(gè)不同表現(xiàn)形式或形態(tài)。在面向?qū)ο缶幊讨校鄳B(tài)可以通過(guò)方法重寫和方法重載來(lái)實(shí)現(xiàn)D.依賴（Dependency）描述了一個(gè)類對(duì)另一個(gè)類的依賴關(guān)系。例如，一個(gè)類可能需要另一個(gè)類的對(duì)象來(lái)完成某些操作，這種情況下就存在依賴關(guān)系3、在Python中，要使用線程池來(lái)執(zhí)行多個(gè)并發(fā)任務(wù)。以下關(guān)于線程池的使用和優(yōu)勢(shì)，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.可以通過(guò)concurrent.futures模塊中的ThreadPoolExecutor來(lái)創(chuàng)建線程池B.線程池可以自動(dòng)管理線程的創(chuàng)建和銷毀，避免頻繁創(chuàng)建和銷毀線程的開銷C.線程池中的線程數(shù)量應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)資源和任務(wù)特點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)置D.線程池適用于所有類型的任務(wù)，包括計(jì)算密集型和I/O密集型任務(wù)，效果都一樣好4、考慮編寫一個(gè)程序來(lái)模擬物理系統(tǒng)中的粒子運(yùn)動(dòng)，如重力作用下的自由落體和彈性碰撞。以下哪種數(shù)值計(jì)算方法在求解這類物理方程時(shí)精度較高且效率較好？（）A.有限差分法B.有限元法C.蒙特卡羅方法D.龍格-庫(kù)塔方法5、在設(shè)計(jì)一個(gè)用于天氣預(yù)報(bào)的系統(tǒng)時(shí)，需要收集和分析來(lái)自多個(gè)氣象站的數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，并以直觀的方式展示給用戶。以下哪種技術(shù)和工具的選擇是最恰當(dāng)?shù)?？（）A.使用C++編寫數(shù)據(jù)收集和處理程序，結(jié)合Python的NumPy和SciPy庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用專業(yè)的氣象模型軟件進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)HTML5和CSS3構(gòu)建前端展示界面B.采用Java的Netty框架接收數(shù)據(jù)，運(yùn)用Spark進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，使用第三方氣象預(yù)測(cè)服務(wù)獲取預(yù)報(bào)結(jié)果，借助Vue.js實(shí)現(xiàn)前端可視化C.運(yùn)用Python的AsyncIO庫(kù)進(jìn)行異步數(shù)據(jù)采集，結(jié)合TensorFlow進(jìn)行模型訓(xùn)練和預(yù)測(cè)，使用Echarts庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，利用Django框架搭建后端服務(wù)D.選擇JavaScript的FetchAPI獲取數(shù)據(jù)，利用Node.js的流處理模塊處理數(shù)據(jù)，借助matplotlib生成圖表，使用Express框架構(gòu)建后端6、在設(shè)計(jì)一個(gè)高并發(fā)的Web服務(wù)器時(shí)，需要處理大量的并發(fā)連接和請(qǐng)求。以下哪種技術(shù)或架構(gòu)能夠有效地提高服務(wù)器的并發(fā)處理能力和響應(yīng)速度？（）A.使用線程池來(lái)處理請(qǐng)求B.采用異步非阻塞的編程模型C.利用負(fù)載均衡器分發(fā)請(qǐng)求到多個(gè)服務(wù)器實(shí)例D.以上技術(shù)和架構(gòu)的結(jié)合7、使用Python語(yǔ)言進(jìn)行文件操作，需要讀取一個(gè)文本文件的每一行內(nèi)容，并進(jìn)行處理。以下哪種方式是合適的（）A.使用

open()

函數(shù)打開文件，然后逐行讀取B.將整個(gè)文件內(nèi)容一次性讀取到內(nèi)存，然后分割成行C.使用第三方庫(kù)來(lái)讀取文件D.以上方法都不好8、在開發(fā)一個(gè)金融風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)時(shí)，需要綜合考慮市場(chǎng)數(shù)據(jù)、信用記錄、宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等因素，以評(píng)估投資組合的風(fēng)險(xiǎn)水平。在數(shù)據(jù)融合、風(fēng)險(xiǎn)模型構(gòu)建和結(jié)果展示方面，以下哪種方法是最科學(xué)的？（）A.手動(dòng)整合各類數(shù)據(jù)，使用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)，以表格形式展示結(jié)果B.利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)融合數(shù)據(jù)，基于統(tǒng)計(jì)模型評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)圖表直觀展示C.借助大數(shù)據(jù)平臺(tái)處理數(shù)據(jù)，運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)模型，生成詳細(xì)的風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告D.采用分散的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，基于經(jīng)驗(yàn)判斷風(fēng)險(xiǎn)，以口頭形式傳達(dá)評(píng)估結(jié)果9、在設(shè)計(jì)一個(gè)用于智能交通管理的系統(tǒng)時(shí)，需要實(shí)時(shí)處理來(lái)自多個(gè)傳感器和攝像頭的數(shù)據(jù)，進(jìn)行車輛識(shí)別、流量分析和路徑規(guī)劃。同時(shí)，系統(tǒng)要與城市的交通信號(hào)燈系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。以下哪種技術(shù)和工具的組合是最有效的？（）A.使用C++結(jié)合OpenCV進(jìn)行圖像和視頻處理，利用深度學(xué)習(xí)框架TensorFlow進(jìn)行車輛識(shí)別，通過(guò)MQTT協(xié)議與信號(hào)燈系統(tǒng)通信，運(yùn)用圖數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)交通網(wǎng)絡(luò)信息B.采用Java的圖像處理庫(kù)JMF處理數(shù)據(jù)，運(yùn)用Spark進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，使用HTTP協(xié)議與信號(hào)燈系統(tǒng)交互，借助關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理交通網(wǎng)絡(luò)C.運(yùn)用Python的圖像處理模塊PIL，結(jié)合Flink進(jìn)行實(shí)時(shí)流處理，通過(guò)藍(lán)牙與信號(hào)燈系統(tǒng)連接，使用NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)D.選擇JavaScript的canvas進(jìn)行圖像繪制，利用Node.js的流處理模塊處理數(shù)據(jù)，借助WebSockets與信號(hào)燈系統(tǒng)通信，使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)10、在設(shè)計(jì)一個(gè)用于實(shí)時(shí)監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)線上設(shè)備狀態(tài)的系統(tǒng)時(shí)，需要快速采集和處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)出警報(bào)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以預(yù)測(cè)設(shè)備故障。以下哪種技術(shù)和工具的組合能夠最好地滿足這些需求？（）A.使用C語(yǔ)言編寫底層數(shù)據(jù)采集程序，結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)如InfluxDB存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法在Python中進(jìn)行故障預(yù)測(cè)，通過(guò)WebSockets實(shí)時(shí)推送警報(bào)信息B.采用Java的NIO框架進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)采集，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Redis緩存中，運(yùn)用Spark進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和故障預(yù)測(cè)，使用短信服務(wù)發(fā)送警報(bào)C.運(yùn)用Go語(yǔ)言的并發(fā)特性采集數(shù)據(jù)，使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，借助MATLAB進(jìn)行故障分析和預(yù)測(cè)，通過(guò)電子郵件發(fā)送警報(bào)D.選擇JavaScript的Node.js框架進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，結(jié)合MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，利用TensorFlow進(jìn)行故障預(yù)測(cè)，使用即時(shí)通訊工具推送警報(bào)11、假設(shè)要開發(fā)一個(gè)用于管理學(xué)校圖書館圖書借閱信息的系統(tǒng)。系統(tǒng)需要記錄每本圖書的詳細(xì)信息，包括書名、作者、ISBN碼、出版年份、館藏位置等，同時(shí)還要記錄讀者的借閱記錄，包括讀者ID、借閱日期、應(yīng)還日期等。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)的完整性、一致性和查詢效率。如果要查詢某位讀者在過(guò)去一年中借閱的所有圖書信息，以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和查詢方式最為合適？（）A.將圖書信息和借閱記錄分別存儲(chǔ)在兩個(gè)表中，通過(guò)讀者ID和借閱日期進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢B.將所有信息存儲(chǔ)在一個(gè)大表中，通過(guò)復(fù)雜的條件篩選獲取所需數(shù)據(jù)C.為借閱記錄創(chuàng)建單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)定期同步與圖書信息表關(guān)聯(lián)D.只存儲(chǔ)最近的借閱記錄，歷史數(shù)據(jù)歸檔處理，減少查詢的數(shù)據(jù)量12、在使用JavaScript開發(fā)一個(gè)前端應(yīng)用時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)時(shí)更新的股票行情展示頁(yè)面。頁(yè)面要能夠每秒獲取最新的股票價(jià)格數(shù)據(jù)，并動(dòng)態(tài)更新圖表和相關(guān)信息。同時(shí)，要保證頁(yè)面的響應(yīng)性能和用戶體驗(yàn)。以下哪種技術(shù)和架構(gòu)的選擇是最合適的？（）A.使用傳統(tǒng)的定時(shí)輪詢方式獲取數(shù)據(jù)，直接更新頁(yè)面元素B.借助WebSocket實(shí)現(xiàn)服務(wù)器推送數(shù)據(jù)，使用前端框架如Vue.js進(jìn)行數(shù)據(jù)綁定和更新C.利用Ajax長(zhǎng)輪詢獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)JavaScript手動(dòng)操作DOM進(jìn)行頁(yè)面更新D.構(gòu)建一個(gè)獨(dú)立的后端服務(wù)，通過(guò)HTTP協(xié)議每秒發(fā)送數(shù)據(jù)給前端進(jìn)行更新13、設(shè)想開發(fā)一個(gè)物流配送管理系統(tǒng)，能夠優(yōu)化配送路線、跟蹤貨物位置和管理司機(jī)信息。系統(tǒng)需要考慮實(shí)時(shí)交通狀況、貨物的重量和體積、客戶的需求等因素。以下哪種算法和技術(shù)能夠最有效地實(shí)現(xiàn)配送優(yōu)化和實(shí)時(shí)跟蹤功能？（）A.使用貪心算法規(guī)劃配送路線，通過(guò)GPS定位和短信進(jìn)行貨物跟蹤B.借助模擬退火算法優(yōu)化路線，利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)上傳貨物位置C.運(yùn)用蟻群算法尋找最優(yōu)路線，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)貨物和車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控D.采用隨機(jī)算法生成配送路線，依靠人工電話報(bào)告貨物位置14、在Python中，要使用裝飾器來(lái)增強(qiáng)一個(gè)函數(shù)的功能，例如添加日志記錄或性能測(cè)量。以下關(guān)于裝飾器的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.定義一個(gè)裝飾器函數(shù)，它接受一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)，并返回一個(gè)新的函數(shù)B.在被裝飾的函數(shù)前使用@符號(hào)加上裝飾器函數(shù)的名稱來(lái)應(yīng)用裝飾器C.裝飾器可以嵌套使用，多個(gè)裝飾器可以依次對(duì)函數(shù)進(jìn)行增強(qiáng)D.裝飾器會(huì)改變被裝飾函數(shù)的名稱和簽名，可能導(dǎo)致一些調(diào)用上的問(wèn)題15、假設(shè)要開發(fā)一個(gè)智能客服系統(tǒng)，能夠理解用戶的問(wèn)題、提供準(zhǔn)確的回答，并根據(jù)用戶的情緒進(jìn)行相應(yīng)的回應(yīng)。在自然語(yǔ)言處理技術(shù)、知識(shí)庫(kù)構(gòu)建和情感分析方面，以下哪種方案是最先進(jìn)的？（）A.運(yùn)用詞袋模型處理文本，構(gòu)建簡(jiǎn)單的知識(shí)庫(kù)，不考慮用戶情緒B.借助深度學(xué)習(xí)的語(yǔ)言模型，建立豐富的知識(shí)庫(kù)，使用基本的情感分類方法C.利用預(yù)訓(xùn)練的語(yǔ)言模型，如GPT-3，優(yōu)化知識(shí)庫(kù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行精細(xì)的情感分析D.采用傳統(tǒng)的語(yǔ)法分析，手動(dòng)構(gòu)建知識(shí)庫(kù)，粗略估計(jì)用戶情緒二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述C語(yǔ)言中循環(huán)結(jié)構(gòu)（for、while、do-while）的執(zhí)行流程和適用場(chǎng)景，結(jié)合具體代碼示例說(shuō)明在何種情況下應(yīng)選擇哪種循環(huán)結(jié)構(gòu)。2、（本題5分）假設(shè)開發(fā)一個(gè)C語(yǔ)言程序，實(shí)現(xiàn)一個(gè)隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)排序功能。論述如何設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級(jí)區(qū)分。3、（本題5分）詳細(xì)闡述C語(yǔ)言中如何通過(guò)文件操作實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)功能。4、（本題5分）論述C語(yǔ)言中靜態(tài)變量的特點(diǎn)、作用域和生命周期，解釋其在程序中的應(yīng)用場(chǎng)景及注意事項(xiàng)。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析C語(yǔ)言中文件操作的流程，包括打開文件、讀寫文件和關(guān)閉文件，并舉例說(shuō)明。2、（本題5分）說(shuō)明Java中Java中的函數(shù)式接口（FunctionalInterface）的定義和使用。3、（本題5分）在Java中，解釋類加載機(jī)制的過(guò)程。4、（本題5分）分析Python中函數(shù)式編程的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，舉例說(shuō)明如何使用函數(shù)式編程解決實(shí)際問(wèn)題。5、（本題5分）分析C++中移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)和移動(dòng)賦值運(yùn)算符的優(yōu)化效果。四、編程題（