重慶化工職業(yè)學(xué)院《數(shù)據(jù)可視化課程實(shí)訓(xùn)》2023-2024學(xué)年第二學(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(xiàn)第1頁(yè)，共3頁(yè)重慶化工職業(yè)學(xué)院

《數(shù)據(jù)可視化課程實(shí)訓(xùn)》2023-2024學(xué)年第二學(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30個(gè)小題，每小題1分，共30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、設(shè)計(jì)一個(gè)基于運(yùn)算放大器的儀表放大器電路，增益可調(diào)，共模抑制比大于100dB。2、設(shè)計(jì)一個(gè)程控衰減器，衰減量可在0至60dB范圍內(nèi)程控調(diào)節(jié)，精度為1dB，給出電路實(shí)現(xiàn)和控制邏輯。3、設(shè)計(jì)一個(gè)基于DSP的數(shù)字濾波器，能夠?qū)σ纛l信號(hào)進(jìn)行低通濾波，截止頻率為2kHz，給出算法實(shí)現(xiàn)和代碼優(yōu)化。4、設(shè)計(jì)一個(gè)集成電路制造中的化學(xué)氣相沉積（CVD）設(shè)備控制系統(tǒng)，優(yōu)化工藝參數(shù)。5、設(shè)計(jì)一個(gè)基于數(shù)字信號(hào)處理的音頻濾波器，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定頻率范圍的音頻信號(hào)進(jìn)行濾波，分析濾波效果。6、對(duì)于一個(gè)棧，進(jìn)行入棧和出棧操作時(shí)，如果棧頂指針top初始值為-1，當(dāng)進(jìn)行了一系列操作后，top的值為0，此時(shí)棧的狀態(tài)是？（）A.棧為空B.棧中只有一個(gè)元素C.棧已滿(mǎn)D.棧出錯(cuò)7、在處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，可能會(huì)用到一些高級(jí)的技術(shù)和概念。以下關(guān)于高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)技術(shù)的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.并查集是一種用于處理集合合并和查詢(xún)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常用于解決連通性問(wèn)題B.線(xiàn)段樹(shù)可以用于高效地處理區(qū)間查詢(xún)和更新操作，例如求區(qū)間和、區(qū)間最大值等C.字典樹(shù)（Trie樹(shù)）適用于字符串的存儲(chǔ)和查找，能夠快速判斷一個(gè)字符串是否存在D.高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)技術(shù)通常只適用于特定的領(lǐng)域和問(wèn)題，在一般的編程中很少用到8、在一個(gè)操作系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度中，多個(gè)進(jìn)程需要競(jìng)爭(zhēng)CPU資源，系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)和等待時(shí)間進(jìn)行調(diào)度。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以有效地管理進(jìn)程的狀態(tài)和信息？（）A.紅黑樹(shù)，平衡存儲(chǔ)進(jìn)程數(shù)據(jù)B.鏈表，簡(jiǎn)單記錄進(jìn)程順序C.數(shù)組，按固定順序存儲(chǔ)進(jìn)程D.堆，根據(jù)優(yōu)先級(jí)調(diào)整進(jìn)程位置9、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字圖像處理中的目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出特定目標(biāo)，分析檢測(cè)的準(zhǔn)確率和實(shí)時(shí)性。10、設(shè)計(jì)一個(gè)基于光電傳感器的物體計(jì)數(shù)系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確計(jì)數(shù)通過(guò)檢測(cè)區(qū)域的物體數(shù)量。11、利用電力電子技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)交流-直流變換器（AC-DCConverter），實(shí)現(xiàn)將交流電源轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電源輸出。12、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理中IIR濾波器和FIR濾波器的性能比較方案，在相同條件下分析濾波效果和資源消耗。13、設(shè)計(jì)一個(gè)基于霍爾效應(yīng)的磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x，能夠測(cè)量0-1T的磁場(chǎng)強(qiáng)度，精度達(dá)到0.01T。14、設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器電路，截止頻率為1kHz，通帶波紋小于1dB，阻帶衰減不小于40dB，輸入信號(hào)頻率范圍為0-5kHz。15、假設(shè)正在開(kāi)發(fā)一個(gè)文本編輯器，需要支持撤銷(xiāo)和重做操作。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以方便地實(shí)現(xiàn)這一功能？（）A.棧，存儲(chǔ)操作歷史B.隊(duì)列，按順序記錄操作C.數(shù)組，直接存儲(chǔ)操作信息D.二叉搜索樹(shù)，快速查找操作記錄16、鏈表是一種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在很多場(chǎng)景中得到應(yīng)用。關(guān)于鏈表的特點(diǎn)，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.鏈表的存儲(chǔ)空間不必連續(xù)，可以通過(guò)指針來(lái)鏈接各個(gè)節(jié)點(diǎn)B.對(duì)鏈表進(jìn)行插入和刪除操作時(shí)，不需要移動(dòng)大量元素，效率較高C.鏈表可以方便地實(shí)現(xiàn)隨機(jī)訪問(wèn)，查找任意位置的元素速度很快D.單鏈表、雙向鏈表和循環(huán)鏈表是常見(jiàn)的鏈表類(lèi)型，它們各有特點(diǎn)和適用場(chǎng)景17、設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)中的噪聲抑制電路，降低系統(tǒng)內(nèi)部噪聲對(duì)信號(hào)的影響，分析噪聲抑制效果。18、設(shè)計(jì)一個(gè)用于雷達(dá)測(cè)距的收發(fā)電路，能夠測(cè)量目標(biāo)距離并顯示，給出射頻電路設(shè)計(jì)和信號(hào)處理算法。19、設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32的智能小車(chē)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)避障、循跡和藍(lán)牙遙控功能，描述硬件選型和軟件編程思路。20、運(yùn)用電子電路知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)用于電動(dòng)汽車(chē)充電樁的電源模塊，提供穩(wěn)定的直流輸出。21、設(shè)計(jì)一個(gè)基于ARM的車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)，具備導(dǎo)航、多媒體播放和藍(lán)牙通信功能，描述系統(tǒng)架構(gòu)和軟件模塊。22、使用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠檢測(cè)水中的酸堿度、溶解氧等參數(shù)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)。23、考慮一個(gè)在線(xiàn)游戲的服務(wù)器端程序，需要實(shí)時(shí)地處理多個(gè)玩家的操作請(qǐng)求，并維護(hù)玩家的狀態(tài)信息，如位置、得分等。由于玩家的操作頻繁且并發(fā)，數(shù)據(jù)需要快速地更新和查詢(xún)。在這種情況下，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合用于存儲(chǔ)玩家的狀態(tài)數(shù)據(jù)？（）A.數(shù)組，能夠快速地隨機(jī)訪問(wèn)元素B.哈希表，通過(guò)哈希函數(shù)快速定位玩家的數(shù)據(jù)C.圖，用于表示玩家之間的關(guān)系和交互D.樹(shù)狀數(shù)組，高效地支持區(qū)間查詢(xún)和更新24、設(shè)計(jì)一個(gè)圖像處理中的圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案，包括評(píng)價(jià)人員的選擇和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定。25、設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的智能垃圾桶，當(dāng)垃圾裝滿(mǎn)時(shí)自動(dòng)發(fā)送信號(hào)通知清理。26、設(shè)計(jì)一個(gè)紅外遙控系統(tǒng)，能夠通過(guò)遙控器對(duì)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)、關(guān)、音量調(diào)節(jié)等操作，遙控距離不小于5米。27、采用模擬電子技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)電壓跟隨器，提高電路的輸入阻抗和輸出穩(wěn)定性。28、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)上設(shè)備的運(yùn)行控制和狀態(tài)監(jiān)測(cè)，闡述系統(tǒng)的架構(gòu)和控制策略。29、設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)物流輸送系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)搬運(yùn)、存儲(chǔ)和配送。30、設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的數(shù)字頻率計(jì)，能夠測(cè)量1Hz至100kHz范圍內(nèi)的正弦波、方波和三角波的頻率，精度達(dá)到0.1%，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，包括硬件和軟件部分。二、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)在線(xiàn)課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)生需要完成一系列的課程任務(wù)，每個(gè)任務(wù)有不同的要求和截止日期。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)記錄學(xué)生的任務(wù)完成情況，包括已完成任務(wù)、未完成任務(wù)、任務(wù)提交時(shí)間、得分等，能夠?qū)崟r(shí)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度并及時(shí)提醒學(xué)生即將到期的任務(wù)。2、（本題5分）在一個(gè)在線(xiàn)考試系統(tǒng)中，需要管理考試科目、試題、考生答案和成績(jī)等信息。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，實(shí)現(xiàn)考試科目的添加、刪除、查找和修改，試題的錄入和更新，考生答案的存儲(chǔ)和成績(jī)的計(jì)算，并能夠快速查詢(xún)考生的成績(jī)和排名。3、（本題5分）一個(gè)學(xué)校的考場(chǎng)安排管理系統(tǒng)需要存儲(chǔ)考場(chǎng)的信息，如考場(chǎng)編號(hào)、考場(chǎng)位置、容納人數(shù)、考試科目、考試時(shí)間等。系統(tǒng)要支持快速查找特定考場(chǎng)、按照容納人數(shù)對(duì)考場(chǎng)進(jìn)行排序、新增考場(chǎng)安排、修改考試時(shí)間、刪除不再使用的考場(chǎng)。請(qǐng)選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)說(shuō)明算法和代碼實(shí)現(xiàn)，以及性能評(píng)估。4、（本題5分）假設(shè)有一個(gè)電商網(wǎng)站，需要實(shí)時(shí)處理大量的訂單信息。訂單信息包括訂單號(hào)、商品名稱(chēng)、購(gòu)買(mǎi)數(shù)量、客戶(hù)姓名、收貨地址等。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)和管理這些訂單數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)訂單的快速插入、查找、修改和刪除操作，同時(shí)能夠高效地統(tǒng)計(jì)不同商品的銷(xiāo)售數(shù)量。5、（本題5分）在一個(gè)在線(xiàn)招聘系統(tǒng)中，需要管理企業(yè)招聘信息、求職者簡(jiǎn)歷、面試安排和錄用結(jié)果等。設(shè)計(jì)一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)這些信息，支持企業(yè)招聘信息的發(fā)布和更新，求職者簡(jiǎn)歷的投遞和篩選，面試的安排和記錄，以及錄用結(jié)果的通知，并能夠?qū)崿F(xiàn)人才庫(kù)的建立和智能匹配推薦。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）解釋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中棧的應(yīng)用場(chǎng)景，如括號(hào)的嵌套深度問(wèn)題、表達(dá)式的括號(hào)匹配高級(jí)問(wèn)題等，并說(shuō)明其原理。2、（本題5分）解釋跳表的概念和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，說(shuō)明其插入、刪除和查找操作的算法步驟，分析跳表與其他搜索結(jié)構(gòu)的性能比較。3、（本題5分）論述AVL樹(shù)和紅黑樹(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的選擇策略，考慮因素包括數(shù)據(jù)量、操作頻率等。4、（本題5分）詳細(xì)論述在利用堆進(jìn)行排序的過(guò)程中，如何將一個(gè)無(wú)序數(shù)組構(gòu)建成堆，并給出具體的