山西大學《計算機程序基礎》2021-2022學年第一學期期末試卷

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《計算機程序基礎》2021-2022學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2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、考慮使用Pascal語言開發(fā)一個學校圖書館管理系統(tǒng)，系統(tǒng)需要管理圖書的借閱記錄、庫存信息、讀者信息等。在處理圖書借閱和歸還的邏輯時，為了防止并發(fā)操作導致的數(shù)據(jù)不一致問題，以下哪種方法是合適的？（）A.使用臨界區(qū)（CriticalSection）來保護共享數(shù)據(jù)，確保同一時間只有一個操作進行B.采用信號量（Semaphore）進行資源的同步和互斥訪問C.運用事務（Transaction）機制，將借閱和歸還操作視為一個原子操作D.不做任何特殊處理，依靠數(shù)據(jù)庫自身的并發(fā)控制機制2、在編寫一個程序來模擬生物進化過程，包括基因變異、自然選擇和物種繁衍。以下哪種算法或方法在模擬生物進化的動態(tài)和復雜機制方面較為有效？（）A.遺傳算法B.進化策略C.粒子群優(yōu)化算法D.模擬退火算法3、在編寫一個程序來處理地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)，如地圖繪制、空間分析和坐標轉換。以下哪種編程語言和GIS庫在GIS開發(fā)中具有強大的功能和廣泛的應用？（）A.C++結合GDAL庫B.Python結合geopandas庫C.Java結合JTS庫D.JavaScript結合Leaflet庫4、考慮使用C語言開發(fā)一個操作系統(tǒng)內核的部分模塊，需要實現(xiàn)進程管理、內存分配和文件系統(tǒng)接口。在進行內存分配時，為了提高內存的利用率和分配效率，以下哪種算法和策略是比較合適的？（）A.采用首次適應算法進行內存分配，簡單直觀B.運用最佳適應算法，找到最合適的內存塊進行分配C.使用伙伴系統(tǒng)算法，減少內存碎片的產生D.構建一個固定大小的內存池，每次從池中分配內存5、在開發(fā)一個加密貨幣交易平臺的后端系統(tǒng)時，需要處理高并發(fā)的交易請求和確保交易數(shù)據(jù)的安全性。以下哪種技術和架構在滿足這些需求方面具有優(yōu)勢？（）A.采用分布式賬本技術（如區(qū)塊鏈）來存儲交易數(shù)據(jù)B.使用高性能的消息隊列來處理交易請求C.構建微服務架構，將不同功能模塊獨立部署D.以上技術和架構的綜合應用6、假設正在開發(fā)一個智能推薦系統(tǒng)，需要根據(jù)用戶的歷史行為和偏好為其推薦相關的產品或內容。以下哪種機器學習算法在構建推薦模型時經常被采用？（）A.協(xié)同過濾算法B.決策樹算法C.聚類算法D.支持向量回歸算法7、在一個使用C++語言開發(fā)的大型項目中，需要實現(xiàn)一個復雜的數(shù)學計算模塊。該模塊需要處理大量的浮點數(shù)運算，并且要求計算結果具有高精度和高效率。同時，為了方便代碼的維護和擴展，需要采用良好的編程風格和設計模式。假設現(xiàn)在要計算兩個大型矩陣的乘積，以下哪種算法和數(shù)據(jù)結構的組合最有可能滿足上述要求？（）A.使用直接的兩層嵌套循環(huán)進行計算，矩陣元素存儲在二維數(shù)組中B.采用分治法，將矩陣分割為小塊進行計算，矩陣元素存儲在鏈表中C.運用Strassen算法，矩陣元素存儲在動態(tài)分配的二維數(shù)組中D.借助并行計算技術，同時對多個矩陣元素進行計算，矩陣存儲在哈希表中8、考慮開發(fā)一個移動應用程序的后端服務，需要處理大量的并發(fā)請求和數(shù)據(jù)存儲。以下哪種云服務提供商的解決方案在可擴展性和成本效益方面表現(xiàn)出色？（）A.亞馬遜AWSB.微軟AzureC.谷歌云平臺D.阿里云9、在C++中，要實現(xiàn)一個動態(tài)數(shù)組類，能夠自動擴展數(shù)組的大小以容納更多的元素。以下關于這個類的實現(xiàn)策略，哪一項是不準確的？（）A.使用指針來動態(tài)分配內存，并在需要時重新分配更大的內存空間B.提供添加元素、刪除元素和獲取元素等基本操作的方法C.為了提高性能，在每次添加元素時，直接將數(shù)組的大小擴展為原來的兩倍D.在刪除元素時，立即釋放相應的內存空間，以避免內存泄漏10、假設要構建一個在線教育平臺，支持課程發(fā)布、學生學習進度跟蹤、在線考試和互動交流等功能。系統(tǒng)需要能夠應對大量的并發(fā)用戶，并提供流暢的用戶體驗。以下哪種技術選型和架構設計能夠最好地實現(xiàn)這些目標？（）A.基于PHP的Symfony框架，使用MariaDB數(shù)據(jù)庫，利用WebRTC實現(xiàn)實時視頻交流，通過緩存技術如Memcached提高性能B.采用Python的Django框架，結合PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，運用視頻會議服務如Zoom進行在線教學，借助CDN加速內容分發(fā)C.運用Java的SpringBoot框架，選用SQLServer數(shù)據(jù)庫，使用開源的在線考試系統(tǒng)整合，通過負載均衡技術應對高并發(fā)D.選擇Node.js的Express框架，使用MongoDB數(shù)據(jù)庫，借助第三方互動平臺實現(xiàn)交流功能，利用云服務器的彈性擴展能力應對用戶增長11、在開發(fā)一個在線教育平臺時，需要支持課程的創(chuàng)建、發(fā)布、學生選課、在線學習和考試等功能。對于課程內容的存儲和展示，要考慮多媒體資源的管理、文本內容的排版和互動元素的實現(xiàn)。以下哪種技術和工具的選擇能夠提供良好的用戶體驗和功能支持？（）A.使用傳統(tǒng)的HTML和CSS進行頁面布局，將課程資源存儲在文件系統(tǒng)中B.借助內容管理系統(tǒng)（CMS），如WordPress，結合第三方插件實現(xiàn)課程功能C.利用專門的在線教育平臺框架，如Moodle，進行定制開發(fā)D.自主開發(fā)前后端框架，實現(xiàn)所有功能，不依賴現(xiàn)有工具和框架12、設想開發(fā)一個醫(yī)療信息管理系統(tǒng)，用于存儲患者的基本信息、病歷、診斷結果、治療方案等。同時，系統(tǒng)需要支持醫(yī)生的查詢、編輯和統(tǒng)計分析功能。為了保障患者數(shù)據(jù)的隱私和安全性，同時滿足醫(yī)療行業(yè)的法規(guī)要求，以下哪種數(shù)據(jù)存儲和訪問控制策略是最合適的？（）A.將所有數(shù)據(jù)存儲在一個公共的數(shù)據(jù)庫中，通過用戶角色進行粗粒度的訪問控制B.采用分布式數(shù)據(jù)庫，對敏感數(shù)據(jù)進行加密存儲，實施基于屬性的訪問控制（ABAC）C.運用云數(shù)據(jù)庫服務，依賴云提供商的安全機制，設置簡單的訪問權限D.建立本地數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)不進行加密，通過用戶名和密碼進行訪問控制13、在設計一個高并發(fā)的Web服務器時，需要處理大量的并發(fā)連接和請求。以下哪種技術或架構能夠有效地提高服務器的并發(fā)處理能力和響應速度？（）A.使用線程池來處理請求B.采用異步非阻塞的編程模型C.利用負載均衡器分發(fā)請求到多個服務器實例D.以上技術和架構的結合14、在面向對象程序設計中，以下哪個概念用于描述類的實例化過程？（）A.繼承是指一個類從另一個類中繼承屬性和方法的過程，與類的實例化無關B.封裝是將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一個類中的過程，也不是描述類的實例化過程C.多態(tài)是指同一個行為具有多個不同表現(xiàn)形式或形態(tài)，同樣與類的實例化沒有直接關系D.對象創(chuàng)建（ObjectCreation）是描述類的實例化過程。在面向對象編程中，通過使用類的構造函數(shù)可以創(chuàng)建類的實例，即對象。對象創(chuàng)建過程涉及為對象分配內存空間，并初始化對象的屬性和方法15、考慮編寫一個程序來進行密碼強度檢測，需要評估密碼的復雜性、長度和包含的字符類型等因素。以下哪種方法或規(guī)則在密碼強度評估中被廣泛采用？（）A.檢查密碼是否包含大寫字母、小寫字母、數(shù)字和特殊字符B.計算密碼的熵值來衡量其不確定性C.對比密碼與常見弱密碼列表D.以上方法綜合使用二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）探討C語言中如何進行代碼的重構，優(yōu)化現(xiàn)有代碼的結構和性能。2、（本題5分）詳細闡述C語言中如何利用函數(shù)指針實現(xiàn)函數(shù)的鏈式調用。3、（本題5分）論述C語言中如何使用結構體存儲復雜的數(shù)學表達式，并進行計算。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述Python中模塊的導入和使用方法。2、（本題5分）分析Java中異常處理機制的工作原理，以及如何合理地使用try-catch語句來處理可能出現(xiàn)的異常。3、（本題5分）分析Python中條件變量（ConditionVariable）的使用和應用場景。4、（本題5分）在Java中，解釋Java中的動態(tài)代理（DynamicProxy）的實現(xiàn)和應用。5、（本題5分）分析Java中搜索引擎（如