惠州經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院《科學(xué)計(jì)算》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)惠州經(jīng)濟(jì)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《科學(xué)計(jì)算》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、考慮編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)模擬天氣預(yù)報(bào)，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)和物理模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。以下哪種數(shù)值天氣預(yù)報(bào)方法在準(zhǔn)確性和計(jì)算效率方面具有較好的平衡？（）A.全球氣候模型B.中尺度氣象模型C.統(tǒng)計(jì)天氣預(yù)報(bào)方法D.以上方法結(jié)合使用2、假設(shè)要開(kāi)發(fā)一個(gè)用于管理學(xué)校圖書(shū)館圖書(shū)借閱信息的系統(tǒng)。系統(tǒng)需要記錄每本圖書(shū)的詳細(xì)信息，包括書(shū)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(shū)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(shū)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(shū)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3、假設(shè)正在開(kāi)發(fā)一個(gè)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(guān)的產(chǎn)品或內(nèi)容。以下哪種機(jī)器學(xué)習(xí)算法在構(gòu)建推薦模型時(shí)經(jīng)常被采用？（）A.協(xié)同過(guò)濾算法B.決策樹(shù)算法C.聚類算法D.支持向量回歸算法4、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)模板函數(shù)，能夠?qū)Σ煌愋偷臄?shù)組進(jìn)行排序。以下哪種方式是正確的（）A.使用函數(shù)重載，為不同類型分別編寫(xiě)排序函數(shù)B.使用模板參數(shù)來(lái)指定數(shù)組的類型C.使用宏定義來(lái)實(shí)現(xiàn)通用的排序邏輯D.以上方法都不對(duì)5、在JavaScript中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)對(duì)象的深拷貝，避免淺拷貝導(dǎo)致的引用問(wèn)題。以下關(guān)于深拷貝的實(shí)現(xiàn)方法，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.使用JSON.parse和JSON.stringify方法將對(duì)象轉(zhuǎn)換為字符串再轉(zhuǎn)換回對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)深拷貝B.遞歸遍歷對(duì)象的屬性，創(chuàng)建新的對(duì)象和屬性來(lái)實(shí)現(xiàn)深拷貝C.利用一些第三方庫(kù)，如Lodash的cloneDeep方法來(lái)實(shí)現(xiàn)深拷貝D.淺拷貝和深拷貝在大多數(shù)情況下效果相同，因此可以優(yōu)先使用淺拷貝來(lái)提高性能6、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)7、以下哪種編程語(yǔ)言通常被用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算？（）A.C語(yǔ)言主要用于系統(tǒng)級(jí)編程和嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，不太適合用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算B.Java語(yǔ)言雖然可以用于一些數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算的項(xiàng)目，但不是主要用于這個(gè)領(lǐng)域的語(yǔ)言C.Python語(yǔ)言具有豐富的數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算庫(kù)，如NumPy、Pandas、Scikit-learn等，非常適合用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算D.C++語(yǔ)言在某些情況下也可以用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算，但不如Python語(yǔ)言方便和高效8、考慮開(kāi)發(fā)一個(gè)用于模擬生態(tài)系統(tǒng)中生物種群變化的程序。生物之間存在復(fù)雜的相互作用和動(dòng)態(tài)的數(shù)量變化。為了有效地模擬這種復(fù)雜系統(tǒng)的長(zhǎng)期行為，以下哪種編程范式可能最為適用？（）A.面向過(guò)程編程B.面向?qū)ο缶幊藽.函數(shù)式編程D.邏輯編程9、在設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的Web應(yīng)用程序時(shí)，需要在服務(wù)器端處理數(shù)據(jù)庫(kù)查詢和生成動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)。以下哪種服務(wù)器端編程語(yǔ)言和Web框架的組合能夠提供高效的開(kāi)發(fā)和良好的性能？（）A.Python+DjangoB.PHP+LaravelC.Java+SpringBootD.Node.js+Express10、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)多線程程序，讓多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行不同的任務(wù)。假設(shè)其中一個(gè)線程用于計(jì)算一個(gè)復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題，另一個(gè)線程用于更新用戶界面。以下關(guān)于多線程實(shí)現(xiàn)和協(xié)調(diào)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.使用Thread類或者Runnable接口來(lái)創(chuàng)建線程對(duì)象，并指定線程要執(zhí)行的任務(wù)B.通過(guò)線程同步機(jī)制，如鎖或者信號(hào)量，來(lái)協(xié)調(diào)線程之間對(duì)共享資源的訪問(wèn)，防止數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)和不一致C.可以使用線程池來(lái)管理線程的創(chuàng)建和銷毀，提高資源利用效率和程序性能D.由于多線程并發(fā)執(zhí)行，不需要考慮線程執(zhí)行的順序和結(jié)果的一致性，讓它們自由競(jìng)爭(zhēng)即可11、在JavaScript中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)事件驅(qū)動(dòng)的程序，例如當(dāng)用戶點(diǎn)擊按鈕時(shí)執(zhí)行特定的操作。以下關(guān)于事件處理的實(shí)現(xiàn)方式，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.為按鈕元素添加click事件監(jiān)聽(tīng)器，指定當(dāng)點(diǎn)擊事件發(fā)生時(shí)要執(zhí)行的函數(shù)B.事件處理函數(shù)可以訪問(wèn)和操作頁(yè)面中的其他元素和數(shù)據(jù)C.可以同時(shí)為一個(gè)元素添加多個(gè)相同類型的事件監(jiān)聽(tīng)器，它們會(huì)按照添加的順序依次執(zhí)行D.為了提高性能，應(yīng)該盡量減少事件監(jiān)聽(tīng)器的使用，只在必要時(shí)添加12、在開(kāi)發(fā)一個(gè)在線購(gòu)物網(wǎng)站的后臺(tái)管理系統(tǒng)時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)商品管理、訂單處理、用戶信息管理以及數(shù)據(jù)分析等功能。系統(tǒng)需要具備良好的用戶界面、高效的數(shù)據(jù)處理能力和可靠的安全性。以下哪種開(kāi)發(fā)方案是最合適的？（）A.采用PHP語(yǔ)言結(jié)合Laravel框架，使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過(guò)SSL協(xié)議保障通信安全，利用Vue.js構(gòu)建前端界面B.運(yùn)用RubyonRails框架搭配PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，使用HTML5和CSS3設(shè)計(jì)前端，借助第三方安全插件增強(qiáng)系統(tǒng)安全性C.使用Python的Django框架，結(jié)合MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)，采用前后端分離的方式，前端使用React框架，通過(guò)加密算法保護(hù)數(shù)據(jù)D.選擇Java的SpringBoot框架，選用SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)，使用Thymeleaf模板引擎生成前端頁(yè)面，利用防火墻和入侵檢測(cè)系統(tǒng)確保安全13、假設(shè)正在開(kāi)發(fā)一個(gè)語(yǔ)音識(shí)別程序，需要將輸入的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換為文字。以下哪種技術(shù)或模型在語(yǔ)音識(shí)別任務(wù)中表現(xiàn)出色，并且能夠適應(yīng)不同的口音和噪聲環(huán)境？（）A.隱馬爾可夫模型B.深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型C.循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型D.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型14、以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適合用于快速查找元素是否存在？（）A.數(shù)組（Array）可以通過(guò)遍歷查找元素是否存在，但對(duì)于大規(guī)模數(shù)據(jù)，查找效率較低B.鏈表（LinkedList）同樣需要遍歷查找元素，效率也不高C.哈希表（HashTable）通過(guò)將元素的關(guān)鍵值映射到一個(gè)特定的位置，可以快速查找元素是否存在。哈希表的查找時(shí)間復(fù)雜度通常為O(1)，非常高效D.棧（Stack）是一種后進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不適合用于快速查找元素是否存在15、假設(shè)使用Java開(kāi)發(fā)一個(gè)分布式緩存系統(tǒng)，需要支持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)、讀取、過(guò)期處理和分布式節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)同步。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合是比較適合的？（）A.使用哈希表存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過(guò)定時(shí)掃描來(lái)處理過(guò)期數(shù)據(jù)B.運(yùn)用鏈表存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，采用分布式鎖進(jìn)行數(shù)據(jù)同步C.借助紅黑樹(shù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，利用一致性哈希算法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分配和數(shù)據(jù)同步D.構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過(guò)廣播方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步16、以下哪種編程語(yǔ)言具有自動(dòng)內(nèi)存管理功能？（）A.C語(yǔ)言需要程序員手動(dòng)管理內(nèi)存，通過(guò)malloc、free等函數(shù)進(jìn)行內(nèi)存的分配和釋放B.C++語(yǔ)言雖然提供了一些內(nèi)存管理的機(jī)制，但也需要程序員在一定程度上手動(dòng)管理內(nèi)存C.Java語(yǔ)言具有自動(dòng)內(nèi)存管理功能，通過(guò)垃圾回收器（GarbageCollector）自動(dòng)回收不再使用的內(nèi)存空間，大大減輕了程序員的內(nèi)存管理負(fù)擔(dān)D.Assembly語(yǔ)言是低級(jí)語(yǔ)言，沒(méi)有自動(dòng)內(nèi)存管理功能，程序員需要完全手動(dòng)管理內(nèi)存17、考慮編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)進(jìn)行密碼強(qiáng)度檢測(cè)，需要評(píng)估密碼的復(fù)雜性、長(zhǎng)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(qiáng)度評(píng)估中被廣泛采用？（）A.檢查密碼是否包含大寫(xiě)字母、小寫(xiě)字母、數(shù)字和特殊字符B.計(jì)算密碼的熵值來(lái)衡量其不確定性C.對(duì)比密碼與常見(jiàn)弱密碼列表D.以上方法綜合使用18、在開(kāi)發(fā)一個(gè)圖形用戶界面（GUI）應(yīng)用程序時(shí)，需要處理用戶的各種交互操作，如鼠標(biāo)點(diǎn)擊、鍵盤(pán)輸入和窗口大小調(diào)整。以下哪種編程語(yǔ)言或框架在構(gòu)建GUI方面具有豐富的組件和良好的跨平臺(tái)支持？（）A.Java的Swing框架B.Python的Tkinter庫(kù)C.C++的Qt框架D.JavaScript的React框架19、假設(shè)要編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式文件系統(tǒng)，需要處理文件的存儲(chǔ)、訪問(wèn)控制和數(shù)據(jù)一致性。以下哪種分布式系統(tǒng)架構(gòu)和協(xié)議在實(shí)現(xiàn)此類功能時(shí)具有較好的性能和可靠性？（）A.HDFS架構(gòu)和其相關(guān)協(xié)議B.GFS架構(gòu)和其相關(guān)協(xié)議C.Ceph架構(gòu)和其相關(guān)協(xié)議D.以上架構(gòu)和協(xié)議都可以根據(jù)需求選擇20、在開(kāi)發(fā)一個(gè)金融交易系統(tǒng)時(shí)，需要確保交易數(shù)據(jù)的安全性和完整性。每筆交易都包含交易金額、交易時(shí)間、交易雙方信息等敏感數(shù)據(jù)。為了防止數(shù)據(jù)被篡改和竊取，需要采取一系列的安全措施。以下哪種方案能夠提供最全面的安全保障？（）A.對(duì)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單加密存儲(chǔ)，使用基本的防火墻進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)防護(hù)B.采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）對(duì)數(shù)據(jù)加密，實(shí)施嚴(yán)格的訪問(wèn)控制和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控C.運(yùn)用哈希函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不進(jìn)行加密，依靠物理隔離保障安全D.僅在傳輸過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)加密，存儲(chǔ)時(shí)以明文形式，加強(qiáng)用戶認(rèn)證21、考慮使用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)一個(gè)操作系統(tǒng)內(nèi)核的部分模塊，需要實(shí)現(xiàn)進(jìn)程管理、內(nèi)存分配和文件系統(tǒng)接口。在進(jìn)行內(nèi)存分配時(shí)，為了提高內(nèi)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(yīng)算法進(jìn)行內(nèi)存分配，簡(jiǎn)單直觀B.運(yùn)用最佳適應(yīng)算法，找到最合適的內(nèi)存塊進(jìn)行分配C.使用伙伴系統(tǒng)算法，減少內(nèi)存碎片的產(chǎn)生D.構(gòu)建一個(gè)固定大小的內(nèi)存池，每次從池中分配內(nèi)存22、在Python中，以下哪個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是無(wú)序且不允許重復(fù)元素的？（）A.列表B.元組C.集合D.字典23、考慮編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)進(jìn)行圖像壓縮，在保證一定圖像質(zhì)量的前提下減小文件大小。以下哪種圖像壓縮算法在實(shí)際應(yīng)用中效果較好，并且具有較高的壓縮比？（）A.JPEG壓縮算法B.PNG壓縮算法C.GIF壓縮算法D.WebP壓縮算法24、C語(yǔ)言中，若有定義“inta=5;”，則執(zhí)行“a+=2;”后，a的值為？（）A.5B.6C.7D.825、假設(shè)使用Java語(yǔ)言編寫(xiě)一個(gè)多線程程序，有多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)共享的整數(shù)變量

count

。為了確保線程安全地對(duì)

count

進(jìn)行遞增操作，以下哪種方法是合適的（）A.不使用任何同步機(jī)制，直接進(jìn)行遞增操作B.使用

synchronized

關(guān)鍵字對(duì)操作進(jìn)行同步C.使用

volatile

關(guān)鍵字修飾變量

count

D.以上方法都不行二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述C語(yǔ)言中如何實(shí)現(xiàn)環(huán)形緩沖區(qū)，分析其在數(shù)據(jù)處理中的作用。2、（本題5分）論述C語(yǔ)言中如何處理異常和錯(cuò)誤，包括使用返回值、errno和信號(hào)處理等方式，比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)，并舉例說(shuō)明在實(shí)際編程中的應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)論述C語(yǔ)言中如何進(jìn)行代碼的性能分析和優(yōu)化工具的使用。4、（本題5分）探討C語(yǔ)言中如何使用指針和動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配實(shí)現(xiàn)字符串的字典樹(shù)。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用戶輸入一個(gè)字符串，程序?qū)⑵渲械拇髮?xiě)字母轉(zhuǎn)換為小寫(xiě)字母，小寫(xiě)字母轉(zhuǎn)換為大寫(xiě)字母，其他字符保持不變，然后輸出轉(zhuǎn)換后的字符串。2、（本題5分）寫(xiě)一個(gè)程序，用戶輸入一個(gè)正整數(shù)n，計(jì)算并輸出1到n之間所有偶數(shù)的平方和。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用戶輸入一個(gè)字符串，判斷其中是否存在對(duì)稱的子串（即從中間對(duì)折后兩邊完全相同）