東北石油大學(xué)《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁東北石油大學(xué)《計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)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20個小題，每小題1分，共20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、在使用Python開發(fā)一個數(shù)據(jù)可視化工具時，需要能夠?qū)⒏鞣N類型的數(shù)據(jù)（如數(shù)值型、文本型、日期型等）以直觀的圖表形式展示出來，并且支持用戶的交互操作，如縮放、篩選、導(dǎo)出等。以下哪種庫和技術(shù)的選擇是比較合適的？（）A.使用matplotlib庫繪制基本圖表，通過JavaScript實現(xiàn)交互功能B.借助seaborn庫生成復(fù)雜圖表，利用Python的內(nèi)置函數(shù)處理交互C.運用plotly庫創(chuàng)建交互式圖表，直接在Python環(huán)境中完成所有功能D.自己編寫繪圖代碼，完全定制圖表的外觀和交互行為2、在Java中，要實現(xiàn)一個多線程程序，讓多個線程同時執(zhí)行不同的任務(wù)。假設(shè)其中一個線程用于計算一個復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，另一個線程用于更新用戶界面。以下關(guān)于多線程實現(xiàn)和協(xié)調(diào)的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.使用Thread類或者Runnable接口來創(chuàng)建線程對象，并指定線程要執(zhí)行的任務(wù)B.通過線程同步機制，如鎖或者信號量，來協(xié)調(diào)線程之間對共享資源的訪問，防止數(shù)據(jù)競爭和不一致C.可以使用線程池來管理線程的創(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，讓它們自由競爭即可3、在C語言中，要實現(xiàn)一個函數(shù)，能夠?qū)⒁粋€字符串逆序輸出。假設(shè)字符串以'\0'結(jié)尾，以下哪種方法是可行的（）A.使用兩個指針，從字符串的兩端向中間移動，交換字符B.先將字符串復(fù)制到一個新的字符串，然后逆序輸出新字符串C.逐個將字符串中的字符取出，然后從后往前輸出D.以上方法都不可行4、在C++中，要實現(xiàn)一個運算符重載函數(shù)，使得自定義的類對象能夠支持特定的運算符操作，例如加法運算符+。以下關(guān)于運算符重載的實現(xiàn)，哪一項是不正確的？（）A.將運算符重載函數(shù)定義為類的成員函數(shù)或者友元函數(shù)B.運算符重載函數(shù)的參數(shù)和返回值類型根據(jù)具體的運算邏輯進行定義C.可以通過運算符重載實現(xiàn)自定義的比較規(guī)則，例如小于運算符<D.運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)來實現(xiàn)類似的功能5、在Java中，要實現(xiàn)一個接口

Shape

，包含一個方法

calculateArea()

，然后有

Circle

和

Rectangle

兩個類實現(xiàn)這個接口。當(dāng)創(chuàng)建一個

Shape

類型的引用，并指向一個具體的實現(xiàn)類對象時，以下哪種方式能夠正確調(diào)用

calculateArea()

方法（）A.通過引用直接調(diào)用B.進行類型轉(zhuǎn)換后調(diào)用C.無法調(diào)用，接口中沒有具體實現(xiàn)D.以上方法都不對6、設(shè)想正在開發(fā)一個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺，需要支持設(shè)備的接入、數(shù)據(jù)采集、遠程控制以及數(shù)據(jù)分析等功能。平臺要能夠處理大量不同類型的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。以下哪種技術(shù)架構(gòu)和工具是最合適的？（）A.基于Python的Django框架，使用MQTT協(xié)議與設(shè)備通信，結(jié)合InfluxDB存儲數(shù)據(jù)，利用matplotlib進行數(shù)據(jù)分析，通過云服務(wù)部署B(yǎng).采用Java的SpringBoot框架，借助CoAP協(xié)議連接設(shè)備，選用MongoDB數(shù)據(jù)庫，運用Spark進行數(shù)據(jù)處理，采用容器化部署C.運用Node.js的Express框架，利用HTTP協(xié)議接收設(shè)備數(shù)據(jù)，搭配MySQL數(shù)據(jù)庫，使用Echarts展示分析結(jié)果，借助邊緣計算節(jié)點D.選擇C#的.NETCore框架，通過Zigbee協(xié)議與設(shè)備交互，使用SQLServer數(shù)據(jù)庫，借助PowerBI進行數(shù)據(jù)分析，利用私有云部署7、假設(shè)使用Java語言開發(fā)一個圖形用戶界面程序，需要在窗口中添加一個按鈕，并為按鈕添加點擊事件處理。以下哪種方式是常見的實現(xiàn)方式（）A.使用

ActionListener

接口來處理點擊事件B.在按鈕類中直接處理點擊事件C.使用線程來監(jiān)控按鈕的點擊D.以上方法都不可行8、在開發(fā)一個移動應(yīng)用的后端服務(wù)時，需要處理大量的并發(fā)請求，同時要保證服務(wù)的高可用性和可擴展性。應(yīng)用需要支持用戶注冊登錄、數(shù)據(jù)存儲、消息推送等功能。以下哪種技術(shù)棧和部署方式能夠滿足這些需求？（）A.使用Node.js作為后端語言，配合MySQL數(shù)據(jù)庫，部署在單個服務(wù)器上B.采用JavaSpringBoot框架，結(jié)合Redis緩存，進行分布式部署C.運用Python的Django框架，連接MongoDB數(shù)據(jù)庫，采用云原生部署D.選擇Go語言編寫后端代碼，使用SQLite數(shù)據(jù)庫，在虛擬機上部署9、在Java中，要實現(xiàn)一個線程安全的集合類，例如線程安全的隊列。以下關(guān)于線程安全集合類的實現(xiàn)和注意事項，哪一項是錯誤的？（）A.使用同步機制，如鎖或者并發(fā)容器類，來保證多線程訪問時的數(shù)據(jù)一致性B.在實現(xiàn)線程安全的集合類時，需要考慮性能和并發(fā)性的平衡C.線程安全的集合類可以在任何情況下替代普通的集合類，而不需要考慮具體的應(yīng)用場景D.對于讀多寫少的場景，可以使用一些優(yōu)化的線程安全集合類，如ConcurrentHashMap10、在使用JavaScript開發(fā)一個在線視頻播放器時，需要支持多種視頻格式的播放、緩沖控制、音量調(diào)節(jié)和字幕顯示等功能。同時，要適應(yīng)不同的瀏覽器和設(shè)備。以下哪種技術(shù)和庫的選擇是比較恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.使用HTML5的標(biāo)簽和原生JavaScript實現(xiàn)所有功能B.借助第三方視頻播放庫，如Video.js，處理復(fù)雜的播放邏輯C.自行開發(fā)視頻解碼和渲染算法，以獲得更好的性能D.只支持少數(shù)常見的視頻格式，降低開發(fā)難度11、假設(shè)要為一個社交媒體平臺開發(fā)后端服務(wù)，支持用戶注冊登錄、發(fā)布動態(tài)、關(guān)注好友、消息推送以及數(shù)據(jù)分析等功能。系統(tǒng)需要處理海量的用戶數(shù)據(jù)和高并發(fā)的請求。以下哪種技術(shù)選型和架構(gòu)能夠最好地應(yīng)對這些挑戰(zhàn)？（）A.基于Go語言的Gin框架，使用Redis緩存熱點數(shù)據(jù)，借助Kafka消息隊列處理異步任務(wù)，運用HBase存儲海量數(shù)據(jù)，利用云原生技術(shù)進行部署B(yǎng).采用Java的SpringCloudAlibaba框架，搭配MySQL分庫分表存儲數(shù)據(jù)，使用RocketMQ進行消息傳遞，通過數(shù)據(jù)倉庫進行數(shù)據(jù)分析，采用容器化部署C.運用Python的Flask框架，結(jié)合MongoDB數(shù)據(jù)庫，利用RabbitMQ實現(xiàn)消息推送，使用ClickHouse進行數(shù)據(jù)分析，借助虛擬機進行部署D.選擇Node.js的Koa框架，使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，通過WebSockets實時推送消息，運用Elasticsearch進行搜索，使用物理服務(wù)器部署12、在Java中，以下哪個修飾符用于定義一個類只能被同一個包中的類訪問？（）A.publicB.privateC.protectedD.default13、使用C語言編寫一個程序，需要動態(tài)分配一個二維數(shù)組來存儲整數(shù)。以下哪種方式是正確的內(nèi)存分配和釋放方式（）A.使用

malloc

分配，使用

free

釋放B.使用

calloc

分配，使用

delete

釋放C.直接聲明一個二維數(shù)組D.以上方法都不對14、在使用Python開發(fā)一個自動化測試框架時，需要能夠?qū)Χ喾N類型的應(yīng)用程序（Web應(yīng)用、桌面應(yīng)用、移動應(yīng)用）進行測試用例的編寫、執(zhí)行和結(jié)果分析。以下哪種測試工具和框架的組合是比較理想的？（）A.使用unittest庫和Selenium進行Web應(yīng)用測試，Appium進行移動應(yīng)用測試B.借助pytest框架和RobotFramework，涵蓋所有類型的應(yīng)用測試C.自行開發(fā)一套完整的測試工具，滿足特定的需求D.只針對一種類型的應(yīng)用進行測試，簡化框架的復(fù)雜性15、在JavaScript中，要實現(xiàn)一個對象的深拷貝，避免淺拷貝導(dǎo)致的引用問題。以下關(guān)于深拷貝的實現(xiàn)方法，哪一項是錯誤的？（）A.使用JSON.parse和JSON.stringify方法將對象轉(zhuǎn)換為字符串再轉(zhuǎn)換回對象來實現(xiàn)深拷貝B.遞歸遍歷對象的屬性，創(chuàng)建新的對象和屬性來實現(xiàn)深拷貝C.利用一些第三方庫，如Lodash的cloneDeep方法來實現(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)先使用淺拷貝來提高性能16、在C++中，要實現(xiàn)一個模板類，用于存儲不同類型的數(shù)據(jù)，并提供一些基本的操作方法。以下哪種方式是合適的（）A.使用類模板定義B.使用函數(shù)模板實現(xiàn)操作方法C.將模板類和模板函數(shù)分開定義D.以上方法都不對17、設(shè)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(jié)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(wù)，依賴云提供商的安全機制，設(shè)置簡單的訪問權(quán)限D(zhuǎn).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18、在Java中，要實現(xiàn)一個緩存機制，用于提高數(shù)據(jù)的訪問效率。以下關(guān)于緩存的設(shè)計和實現(xiàn)，哪一項是不正確的？（）A.可以使用HashMap或ConcurrentHashMap來存儲緩存的數(shù)據(jù)B.設(shè)置合適的緩存過期策略，及時刪除過期的數(shù)據(jù)C.當(dāng)緩存未命中時，直接從數(shù)據(jù)庫或其他數(shù)據(jù)源重新加載數(shù)據(jù)并放入緩存D.為了提高緩存的命中率，應(yīng)該將所有可能用到的數(shù)據(jù)都放入緩存，而不考慮內(nèi)存限制19、在編寫一個圖像處理程序時，需要對圖像進行邊緣檢測。以下哪種算法在檢測圖像邊緣時準(zhǔn)確性較高，同時計算復(fù)雜度相對合理？（）A.Sobel算子B.Roberts算子C.Prewitt算子D.Canny算子20、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，運用UDP協(xié)議傳輸實時數(shù)據(jù)，借助人工智能算法識別作弊C.運用Python的Twisted框架實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，結(jié)合Redis緩存數(shù)據(jù)，使用WebSockets進行通信，利用機器學(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)議進行數(shù)據(jù)傳輸，運用行為分析技術(shù)防范作弊二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述C語言中如何進行代碼的性能分析和優(yōu)化工具的使用。2、（本題5分）請深入探討C語言中如何利用指針和動態(tài)內(nèi)存分配實現(xiàn)字符串的動態(tài)增長，分析可能出現(xiàn)的內(nèi)存泄漏問題及解決方法。3、（本題5分）詳細分析C語言中指針在選擇排序算法中的選擇過程和交換操作。4、（本題5分）論述C語言中如何實現(xiàn)線段樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，解釋其用途和操作。5、（本題5分）論述C語言中如何使用結(jié)構(gòu)體和鏈表實現(xiàn)一個圖書管理系統(tǒng)，包括圖書信息的存儲、借閱記錄的管理等。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）編寫程序，給定一個鏈表和一個值x，在鏈表中查找所有等于x的節(jié)點并刪除，輸出刪除后的鏈表。2、（本題5分）編寫一個程序，用戶輸入一個正整數(shù)n，計算并輸出n以內(nèi)能被