遼寧科技學院《數(shù)據可視化》2022-2023學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁遼寧科技學院《數(shù)據可視化》

2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、基于通信中的頻譜資源管理技術設計一個動態(tài)頻譜分配系統(tǒng)，提高頻譜利用率。2、設計一個無線通信系統(tǒng)中的抗衰落接收電路，能夠有效應對多徑衰落，提高信號接收質量，并進行性能測試。3、設計一個簡單的電力線通信系統(tǒng)，能夠在電力線上實現(xiàn)數(shù)據傳輸，包括調制解調電路和通信協(xié)議。4、設計一個鎖相環(huán)（PLL）頻率合成器，輸出特定頻率的穩(wěn)定信號，分析其相位噪聲和鎖定時間。5、利用模擬電路技術，設計一個用于醫(yī)療設備的直流穩(wěn)壓電源電路，提供穩(wěn)定的低噪聲電源。6、插入排序是一種簡單直觀的排序算法。關于插入排序的工作方式，以下描述哪一項是不正確的？（）A.插入排序將待排序的元素逐個插入到已排序的部分中，從而逐步完成排序B.插入排序在最壞情況下的時間復雜度為O(n^2)，在最好情況下的時間復雜度為O(n)C.插入排序是一種穩(wěn)定的排序算法，相同元素的相對順序在排序前后不會改變D.插入排序的空間復雜度較高，通常需要額外的O(n)空間來完成排序7、在一個數(shù)據庫的索引結構中，如果需要支持范圍查詢（例如查找年齡在20到30歲之間的用戶），以下哪種數(shù)據結構可能是最適合的？（）A.B樹，便于范圍查找B.二叉搜索樹，快速定位節(jié)點C.哈希表，直接獲取特定鍵的值D.棧，存儲查詢過程中的中間結果8、設計一個音頻功率放大器，采用甲乙類放大方式，輸出功率為50W，負載為8Ω，給出電路原理圖和元件參數(shù)選擇。9、設計一個光耦驅動電路，用于驅動大功率負載，給出電路參數(shù)和可靠性分析。10、設計一個基于USB3.1接口的高速數(shù)據傳輸系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)大數(shù)據量的快速傳輸，包括接口電路設計和傳輸協(xié)議。11、運用集成電路知識，設計一款用于智能手機的電源管理集成電路（PMIC），優(yōu)化電池續(xù)航能力。12、在一個需要對大量整數(shù)進行排序，并且內存空間有限的情況下。以下哪種排序算法可能比較適合？（）A.歸并排序B.冒泡排序C.桶排序D.選擇排序13、設計一個基于光電傳感器的自動化立體車庫車輛檢測與引導系統(tǒng)，提高車庫的空間利用率和停車效率。14、設計一個光纖通信中的色散補償模塊，實現(xiàn)對色散的有效補償，分析系統(tǒng)性能改善情況。15、在一個有序數(shù)組中，使用二分查找查找一個特定元素，如果查找失敗，最終比較次數(shù)與數(shù)組長度n的關系是：（）A.比較次數(shù)小于等于log?(n+1)B.比較次數(shù)等于nC.比較次數(shù)小于等于n/2D.比較次數(shù)小于等于n-116、設計一個基于運算放大器的儀表放大器電路，具有高共模抑制比和高輸入阻抗，給出電路結構和參數(shù)計算。17、在圖的遍歷算法中，深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索是兩種基本方法。以下關于這兩種算法的描述中，不正確的是（）A.深度優(yōu)先搜索使用棧來實現(xiàn)，廣度優(yōu)先搜索使用隊列來實現(xiàn)B.深度優(yōu)先搜索可能會陷入死循環(huán)，廣度優(yōu)先搜索不會C.對于同一個圖，深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索得到的遍歷結果一定相同D.這兩種算法都可以用于求解圖的連通性問題18、設計一個基于DSP的語音合成系統(tǒng)，能夠將文本轉換為自然流暢的語音，提供算法實現(xiàn)和性能評估。19、利用數(shù)字電路技術，設計一個電梯控制系統(tǒng)，實現(xiàn)電梯的上下運行、樓層停靠和超載報警等功能。20、設計一個數(shù)字存儲示波器觸發(fā)電路，能夠根據特定的信號條件觸發(fā)示波器的采樣，提高測量的準確性。21、設計一個電子指南針電路，能夠指示方向，精度為±1°，并且具有校準功能。22、設計一個基于藍牙低能耗（BLE）技術的健康監(jiān)測設備，能夠采集人體生理參數(shù)（如心率、血壓等）并傳輸?shù)绞謾C端。23、在數(shù)據結構的性能評估中，以下關于時間復雜度和空間復雜度的說法，不正確的是：（）A.時間復雜度反映了算法執(zhí)行時間與輸入規(guī)模之間的關系B.空間復雜度反映了算法所需存儲空間與輸入規(guī)模之間的關系C.時間復雜度和空間復雜度越低越好，不需要考慮其他因素D.可以通過優(yōu)化算法來降低時間復雜度和空間復雜度24、設計一個數(shù)字頻率合成器電路，能夠產生不同頻率的正弦波、方波和三角波，頻率范圍為1Hz到10MHz。25、設計一個基于鎖相環(huán)技術的頻率合成器，輸出頻率范圍為100kHz-1GHz，頻率分辨率為1kHz。26、設計一個紅外線測距電路，能夠測量物體與傳感器之間的距離，測量范圍為10cm到100cm，精度為±1cm。27、設計一個高速數(shù)據傳輸系統(tǒng)，采用USB3.0接口，傳輸速率達到5Gbps，說明硬件選型和驅動開發(fā)。28、設計一個數(shù)字頻率計多功能電路，能夠同時測量頻率、周期、占空比等參數(shù)，并且具有數(shù)據存儲和打印功能。29、設計一個數(shù)字頻率計，能夠測量輸入信號的頻率，測量范圍為1Hz-10MHz，精度達到1Hz。30、設計一個基于數(shù)字電位器的音量控制系統(tǒng)，能夠通過按鍵或旋轉編碼器調節(jié)音量大小。二、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某電商平臺的庫存管理系統(tǒng)需要實時監(jiān)控商品庫存數(shù)量，當庫存低于閾值時自動補貨。設計合適的數(shù)據結構和算法，實現(xiàn)庫存的準確管理和及時補貨。2、（本題5分）一個科研項目需要對大量的實驗數(shù)據進行處理和分析，數(shù)據包括不同實驗條件下的測量值、時間戳等。設計合適的數(shù)據結構來存儲和管理這些數(shù)據，以便能夠快速地進行數(shù)據篩選、統(tǒng)計分析和結果可視化。3、（本題5分）某在線購物網站的促銷活動系統(tǒng)需要根據用戶的消費記錄和行為，為用戶發(fā)放優(yōu)惠券。設計一種數(shù)據結構和算法，實現(xiàn)優(yōu)惠券的精準發(fā)放和管理。4、（本題5分）某電商倉庫管理系統(tǒng)需要存儲貨物的種類、數(shù)量、存放位置和入庫出庫時間等信息。請設計合適的數(shù)據結構來存儲貨物信息，支持貨物的入庫、出庫、盤點和庫存查詢操作，并能夠根據貨物的入庫時間和保質期進行優(yōu)先出庫處理。5、（本題5分）一個在線考試系統(tǒng)需要管理考試信息，包括考試編號、考試名稱、考試時間、考生名單等。系統(tǒng)要能夠快速查找特定考試、按照考試時間對考試進行排序、新增考試、刪除考試以及添加和刪除考生。請選擇恰當?shù)臄?shù)據結構，并詳細說明算法和代碼實現(xiàn)，以及性能評估。三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述如何在一個具有n個頂點和e條邊的帶權無向圖中，使用Johnson算法求解所有頂點對之間的最短路徑問題，分析其原理和時間復雜度。2、（本題5分）對于一個具有n個元素的數(shù)組，如何使用快速排序算法處理數(shù)據元素值范圍較小的情況？3、（本題5分）比較歸并排序和選擇排序在對已部分有序數(shù)據的處理效果。4、（本題5分）詳細論述在利用堆進行多路歸并排序時，如何構建初始堆和進行歸并過程，并給出具