中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）《計(jì)算機(jī)高級語言》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《計(jì)算機(jī)高級語言》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、考慮使用Pascal語言開發(fā)一個學(xué)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(dǎo)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(hù)共享數(shù)據(jù)，確保同一時間只有一個操作進(jìn)行B.采用信號量（Semaphore）進(jìn)行資源的同步和互斥訪問C.運(yùn)用事務(wù)（Transaction）機(jī)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(jī)制2、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個觀察者模式，用于在對象狀態(tài)發(fā)生變化時通知多個觀察者。以下關(guān)于觀察者模式的實(shí)現(xiàn)和特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.定義主題接口和觀察者接口，主題負(fù)責(zé)維護(hù)觀察者列表并通知觀察者B.觀察者實(shí)現(xiàn)觀察者接口，注冊到主題中，并在收到通知時進(jìn)行相應(yīng)的處理C.觀察者模式可以實(shí)現(xiàn)松耦合，主題和觀察者之間的依賴關(guān)系較小D.觀察者模式只適用于簡單的場景，對于復(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu)不太適用3、在開發(fā)一個基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)時，需要確保交易的不可篡改、可追溯和數(shù)據(jù)的安全性。區(qū)塊鏈的選型、智能合約的設(shè)計(jì)以及與傳統(tǒng)系統(tǒng)的集成都是關(guān)鍵問題。以下哪種方案能夠最好地滿足這些需求？（）A.選擇公有鏈，如以太坊，編寫簡單的智能合約，直接替代現(xiàn)有的供應(yīng)鏈系統(tǒng)B.采用私有鏈，定制智能合約，與現(xiàn)有供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行部分?jǐn)?shù)據(jù)交互C.運(yùn)用聯(lián)盟鏈，結(jié)合復(fù)雜的智能合約，對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行全面改造和集成D.放棄區(qū)塊鏈技術(shù)，使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和加密算法來保障數(shù)據(jù)安全和可追溯性4、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個運(yùn)算符重載函數(shù)，使得自定義的類對象能夠支持特定的運(yùn)算符操作，例如加法運(yùn)算符+。以下關(guān)于運(yùn)算符重載的實(shí)現(xiàn)，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.將運(yùn)算符重載函數(shù)定義為類的成員函數(shù)或者友元函數(shù)B.運(yùn)算符重載函數(shù)的參數(shù)和返回值類型根據(jù)具體的運(yùn)算邏輯進(jìn)行定義C.可以通過運(yùn)算符重載實(shí)現(xiàn)自定義的比較規(guī)則，例如小于運(yùn)算符<D.運(yùn)算符重載會使代碼變得復(fù)雜和難以理解，應(yīng)該盡量避免使用，而采用普通的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)類似的功能5、在使用C++開發(fā)一個圖形渲染引擎時，需要實(shí)現(xiàn)頂點(diǎn)處理、片元處理、光照計(jì)算和紋理映射等功能。同時，要考慮性能優(yōu)化和跨平臺支持。以下哪種圖形API和技術(shù)的選擇是比較合適的？（）A.使用DirectX，針對Windows平臺進(jìn)行優(yōu)化B.運(yùn)用OpenGL，以實(shí)現(xiàn)跨平臺的支持C.借助Vulkan，獲得更高的性能和靈活性D.自行開發(fā)一套全新的圖形API，滿足特定需求6、考慮開發(fā)一個移動應(yīng)用程序的后端服務(wù)，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(wù)提供商的解決方案在可擴(kuò)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7、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合用于實(shí)現(xiàn)棧的操作？（）A.數(shù)組可以用于實(shí)現(xiàn)棧，通過數(shù)組的一端作為棧頂，進(jìn)行入棧和出棧操作B.鏈表也可以用于實(shí)現(xiàn)棧，將鏈表的頭部作為棧頂，進(jìn)行入棧和出棧操作C.隊(duì)列不適合用于實(shí)現(xiàn)棧的操作，因?yàn)殛?duì)列是先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而棧是后進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)D.二叉樹主要用于存儲和檢索數(shù)據(jù)，不適合用于實(shí)現(xiàn)棧的操作8、設(shè)想正在開發(fā)一個在線游戲的服務(wù)器端程序，需要處理玩家的連接、游戲邏輯、數(shù)據(jù)存儲以及防止作弊等功能。游戲要求低延遲、高并發(fā)和穩(wěn)定的運(yùn)行。以下哪種技術(shù)和架構(gòu)的組合是最合適的？（）A.使用C++編寫核心游戲邏輯，結(jié)合MySQL數(shù)據(jù)庫存儲玩家數(shù)據(jù)，利用TCP協(xié)議進(jìn)行通信，通過反作弊引擎檢測作弊行為B.采用Java的Netty框架處理網(wǎng)絡(luò)連接，搭配MongoDB數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用UDP協(xié)議傳輸實(shí)時數(shù)據(jù)，借助人工智能算法識別作弊C.運(yùn)用Python的Twisted框架實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，結(jié)合Redis緩存數(shù)據(jù)，使用WebSockets進(jìn)行通信，利用機(jī)器學(xué)習(xí)模型防止作弊D.選擇Node.js的Socket.IO庫處理連接，使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，通過HTTP/2協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，運(yùn)用行為分析技術(shù)防范作弊9、在開發(fā)一個在線音樂平臺時，需要處理海量的音樂文件存儲、用戶播放記錄、個性化推薦等功能。對于音樂文件的存儲和播放技術(shù)，以及推薦算法的選擇，以下哪種組合是最優(yōu)的？（）A.將音樂文件存儲在本地服務(wù)器，使用HTTP協(xié)議播放，基于內(nèi)容的推薦算法B.利用云存儲服務(wù)存儲音樂，通過RTSP協(xié)議播放，協(xié)同過濾推薦算法C.運(yùn)用分布式文件系統(tǒng)存儲，借助流媒體技術(shù)播放，混合推薦算法結(jié)合內(nèi)容和協(xié)同過濾D.把音樂文件壓縮存儲在數(shù)據(jù)庫，使用FTP下載播放，隨機(jī)推薦算法10、在設(shè)計(jì)一個分布式計(jì)算框架時，需要考慮任務(wù)的分配、調(diào)度和容錯處理。以下哪種技術(shù)或框架在實(shí)現(xiàn)這些功能方面具有成熟的解決方案和廣泛的應(yīng)用？（）A.HadoopB.SparkC.StormD.Flink11、在開發(fā)一個多線程的文件處理程序時，多個線程需要同時讀寫同一個文件。為了避免數(shù)據(jù)沖突和不一致性，以下哪種同步機(jī)制是最合適的？（）A.互斥鎖B.讀寫鎖C.條件變量D.信號量12、在Python中，要使用正則表達(dá)式來匹配和提取一段文本中的電子郵件地址。以下關(guān)于正則表達(dá)式的使用和匹配規(guī)則，哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.導(dǎo)入re模塊，使用其提供的函數(shù)和方法來進(jìn)行正則表達(dá)式的操作B.編寫合適的正則表達(dá)式模式來匹配常見的電子郵件地址格式C.在匹配過程中，可以使用分組來提取電子郵件地址的不同部分，如用戶名和域名D.正則表達(dá)式可以匹配任何復(fù)雜的文本模式，因此不需要對輸入的文本進(jìn)行任何預(yù)處理和篩選13、在設(shè)計(jì)一個用于視頻會議的應(yīng)用程序時，需要實(shí)現(xiàn)音頻和視頻的實(shí)時傳輸、屏幕共享、會議錄制以及參會人員管理等功能。以下哪種技術(shù)和框架的選擇能夠最好地滿足這些需求？（）A.使用C++的多媒體庫，如FFmpeg，進(jìn)行音視頻處理，結(jié)合WebRTC實(shí)現(xiàn)實(shí)時通信，利用Django框架管理參會人員，通過云存儲服務(wù)進(jìn)行會議錄制B.采用Java的JMF框架處理媒體流，運(yùn)用WebSockets進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使用SpringBoot框架實(shí)現(xiàn)人員管理，借助本地存儲進(jìn)行錄制C.運(yùn)用Python的PyAV庫進(jìn)行音視頻操作，結(jié)合RTSP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，通過Flask框架管理參會者，使用第三方錄制服務(wù)D.選擇JavaScript的MediaStreamAPI處理媒體，利用Socket.IO進(jìn)行通信，借助Node.js的Express框架進(jìn)行人員管控，運(yùn)用內(nèi)置錄制功能14、在程序設(shè)計(jì)中，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合用于實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出（FIFO）的操作？（）A.棧（Stack）是一種后進(jìn)先出（LIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不適合實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出操作B.隊(duì)列（Queue）是一種先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，非常適合用于實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出（FIFO）的操作。在隊(duì)列中，元素從一端進(jìn)入，從另一端出隊(duì)，保證了先進(jìn)入的元素先被處理C.鏈表（LinkedList）雖然可以實(shí)現(xiàn)類似的操作，但在實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出方面不如隊(duì)列直接和高效D.二叉樹（BinaryTree）主要用于存儲和檢索數(shù)據(jù)，不適合實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出操作15、考慮開發(fā)一個虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）游戲，需要實(shí)現(xiàn)逼真的場景渲染、物理模擬和用戶交互。在圖形引擎的選擇、物理引擎的集成和交互設(shè)備的支持方面，以下哪種技術(shù)組合是最為合適的？（）A.使用開源的圖形引擎，如OGRE，簡單的物理模擬庫，支持常見的VR設(shè)備B.借助商業(yè)圖形引擎，如UnrealEngine，先進(jìn)的物理引擎，定制化支持特定VR設(shè)備C.自主開發(fā)圖形和物理引擎，適配多種通用的VR交互設(shè)備D.選擇輕量級的圖形框架，忽略物理模擬，僅支持基本的VR手柄操作16、在設(shè)計(jì)一個數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的Web應(yīng)用程序時，需要在服務(wù)器端處理數(shù)據(jù)庫查詢和生成動態(tài)網(wǎng)頁。以下哪種服務(wù)器端編程語言和Web框架的組合能夠提供高效的開發(fā)和良好的性能？（）A.Python+DjangoB.PHP+LaravelC.Java+SpringBootD.Node.js+Express17、在Python中，要編寫一個程序來實(shí)現(xiàn)冒泡排序算法對一個整數(shù)列表進(jìn)行排序。以下關(guān)于冒泡排序算法的實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化，哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.外層循環(huán)控制排序的輪數(shù)，內(nèi)層循環(huán)比較相鄰的元素并進(jìn)行交換B.在每一輪排序中，最大的元素會“浮”到列表的末尾C.可以通過標(biāo)記是否發(fā)生交換來判斷列表是否已經(jīng)有序，提前結(jié)束排序過程，提高效率D.冒泡排序算法在任何情況下都是最優(yōu)的排序算法，不需要考慮使用其他更高效的排序算法18、使用Python語言進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，要繪制一個折線圖來展示一組數(shù)據(jù)的變化趨勢。以下哪種庫是常用的選擇（）A.

matplotlib

B.

numpy

C.

pandas

D.

scikit-learn

19、假設(shè)要開發(fā)一個語音識別系統(tǒng)，能夠?qū)⒂脩舻恼Z音轉(zhuǎn)換為文字，并進(jìn)行語義理解和回答。在語音信號處理、模型訓(xùn)練和自然語言處理方面，以下哪種技術(shù)和方法的組合是最有前景的？（）A.使用傳統(tǒng)的語音特征提取方法，基于規(guī)則的語義理解，訓(xùn)練小規(guī)模的模型B.借助深度學(xué)習(xí)中的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）進(jìn)行語音識別和語義理解，使用大量標(biāo)注數(shù)據(jù)訓(xùn)練C.運(yùn)用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）處理語音信號，結(jié)合知識圖譜進(jìn)行語義理解D.采用混合模型，結(jié)合傳統(tǒng)方法和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，使用有限的訓(xùn)練數(shù)據(jù)20、設(shè)想正在編寫一個圖像識別程序，需要處理大量的圖像數(shù)據(jù)，并運(yùn)用復(fù)雜的算法進(jìn)行特征提取和模式識別。同時，要求程序具有較高的運(yùn)行效率和良好的可擴(kuò)展性，以適應(yīng)未來可能的算法改進(jìn)和數(shù)據(jù)量增加。以下哪種技術(shù)架構(gòu)和工具的選擇是最為恰當(dāng)?shù)?？（）A.基于Python的TensorFlow框架，利用其強(qiáng)大的深度學(xué)習(xí)能力和廣泛的社區(qū)支持，結(jié)合分布式存儲系統(tǒng)如Hadoop來處理大規(guī)模數(shù)據(jù)B.使用C++編寫核心算法，結(jié)合OpenCV庫進(jìn)行圖像處理，采用傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫如Oracle來存儲中間結(jié)果和最終數(shù)據(jù)C.運(yùn)用Java的DeepLearning4J框架，搭配NoSQL數(shù)據(jù)庫如Cassandra來存儲圖像數(shù)據(jù)和模型參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)高并發(fā)和快速讀寫D.選擇JavaScript的TensorFlow.js框架，在前端進(jìn)行實(shí)時的圖像預(yù)處理，后端使用MySQL數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，通過云服務(wù)進(jìn)行模型訓(xùn)練二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）探討C語言中如何使用文件操作實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的序列化和反序列化，舉例說明其應(yīng)用場景。2、（本題5分）全面論述C語言中如何使用結(jié)構(gòu)體和鏈表實(shí)現(xiàn)一個簡單的分布式系統(tǒng)，包括節(jié)點(diǎn)的管理、消息的傳遞、任務(wù)的分配等功能，分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)。3、（本題5分）想象用C語言開發(fā)一個程序，模擬實(shí)現(xiàn)一個簡單的火車票預(yù)訂系統(tǒng)。闡述系統(tǒng)的主要流程和功能模塊。4、（本題5分）假設(shè)開發(fā)一個C語言程序，實(shí)現(xiàn)一個隊(duì)列的優(yōu)先級排序功能。論述如何設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法來實(shí)現(xiàn)優(yōu)先級區(qū)分。5、（本題5分）探討C語言中字符串處理函數(shù)（如strlen、strcpy、strcmp等）的使用方法和常見錯誤，結(jié)合實(shí)際案例說明如何正確操作字符串。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個程序，讓用戶輸入一個整數(shù)列表，找出其中的最大值和最小值并輸出。2、（本題5分）編寫一個程序，實(shí)現(xiàn)一個簡單的最小生成樹算法（如Prim算法或Kruskal算法），并給出一個圖的最小生成樹。3、（本題5分）編寫一個程序，實(shí)現(xiàn)選擇排序的改進(jìn)算法（每次選擇最小和最大元素同時進(jìn)行排序）對用戶輸入的一組整數(shù)進(jìn)行排序，并輸出排序過程。4、（本題5