廈門華廈學(xué)院《計(jì)算思維探秘以》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)廈門華廈學(xué)院

《計(jì)算思維探秘以》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、在算法分析中，大O記號(hào)用于表示算法的漸近復(fù)雜度。如果一個(gè)算法的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)，意味著什么？（）A.算法的執(zhí)行時(shí)間與輸入規(guī)模的平方成正比B.算法的執(zhí)行時(shí)間與輸入規(guī)模成線性關(guān)系C.算法的執(zhí)行時(shí)間是固定的D.以上都不對(duì)2、對(duì)于計(jì)算思維中的遞歸算法，以下關(guān)于其特點(diǎn)和適用情況的說(shuō)明，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.遞歸算法復(fù)雜難懂，效率低下，很少有適用的場(chǎng)景B.遞歸算法是一種直接或間接調(diào)用自身函數(shù)或方法的算法。它具有簡(jiǎn)潔、優(yōu)美的特點(diǎn)，能夠用簡(jiǎn)潔的代碼解決某些具有重復(fù)結(jié)構(gòu)或可以逐步分解的問(wèn)題，如計(jì)算階乘、遍歷樹形結(jié)構(gòu)等。但遞歸算法可能會(huì)導(dǎo)致棧溢出等問(wèn)題，在實(shí)際應(yīng)用中需要謹(jǐn)慎使用，通常適用于問(wèn)題規(guī)模較小或結(jié)構(gòu)清晰的情況C.遞歸算法只適用于數(shù)學(xué)計(jì)算，在其他領(lǐng)域幾乎沒(méi)有應(yīng)用D.遞歸算法是一種過(guò)時(shí)的算法，已經(jīng)被新的算法所取代3、在計(jì)算思維的應(yīng)用中，對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的任務(wù)，以下哪個(gè)原則不是首要考慮的（）A.數(shù)據(jù)的一致性B.數(shù)據(jù)庫(kù)的美觀程度C.數(shù)據(jù)的完整性D.數(shù)據(jù)的查詢效率4、計(jì)算思維中的算法效率不僅僅取決于時(shí)間復(fù)雜度，還包括空間復(fù)雜度。對(duì)于一個(gè)需要處理大量數(shù)據(jù)但內(nèi)存有限的情況，以下哪種算法可能不太適合（）A.需要大量額外內(nèi)存來(lái)存儲(chǔ)中間結(jié)果的算法B.基于原地操作，盡量少占用額外內(nèi)存的算法C.可以逐步釋放已處理數(shù)據(jù)所占用內(nèi)存的算法D.對(duì)內(nèi)存使用沒(méi)有特殊要求的算法5、在計(jì)算機(jī)圖形處理中，抗鋸齒技術(shù)用于提高圖像的質(zhì)量。以下哪種抗鋸齒方法效果較好但計(jì)算成本較高？（）A.超級(jí)采樣抗鋸齒B.多重采樣抗鋸齒C.形態(tài)學(xué)抗鋸齒D.以上都不對(duì)6、關(guān)于計(jì)算中的網(wǎng)絡(luò)通信原理，以下關(guān)于TCP/IP協(xié)議簇和OSI參考模型的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.TCP/IP協(xié)議簇是互聯(lián)網(wǎng)中廣泛使用的通信協(xié)議體系，包括網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議、傳輸層的TCP和UDP協(xié)議等B.OSI參考模型將網(wǎng)絡(luò)通信分為七層，從物理層到應(yīng)用層，為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計(jì)和開發(fā)提供了理論框架C.TCP/IP協(xié)議簇和OSI參考模型在層次劃分和功能定義上有一定的相似性，但也存在差異D.OSI參考模型由于其復(fù)雜性和不實(shí)用性，已經(jīng)被TCP/IP協(xié)議簇完全取代，在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中不再有任何應(yīng)用7、關(guān)于計(jì)算思維中的模型建立與模擬方法，在預(yù)測(cè)和解決實(shí)際問(wèn)題中的作用，以下哪一項(xiàng)闡述是最全面的？（）A.模型建立是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的系統(tǒng)或問(wèn)題進(jìn)行抽象和簡(jiǎn)化，用數(shù)學(xué)、邏輯或物理的方式進(jìn)行描述。模擬則是基于建立的模型，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和觀察。通過(guò)模型和模擬，可以在不實(shí)際實(shí)施的情況下，預(yù)測(cè)系統(tǒng)的行為和結(jié)果，為決策提供支持，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，降低風(fēng)險(xiǎn)和成本B.模型建立和模擬方法只能用于簡(jiǎn)單的系統(tǒng)和問(wèn)題，對(duì)于復(fù)雜的實(shí)際情況往往無(wú)法準(zhǔn)確描述和預(yù)測(cè)C.模型建立和模擬方法是一種浪費(fèi)時(shí)間和資源的做法，不如直接進(jìn)行實(shí)際的實(shí)驗(yàn)和操作D.模型建立和模擬方法得出的結(jié)果往往不可靠，不能作為決策的依據(jù)8、關(guān)于計(jì)算思維中的代碼可讀性和可維護(hù)性，以下對(duì)于其重要性和實(shí)現(xiàn)方法的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.代碼的可讀性和可維護(hù)性對(duì)于軟件開發(fā)的長(zhǎng)期成功至關(guān)重要。良好的可讀性意味著代碼易于理解，遵循一致的命名規(guī)范、清晰的結(jié)構(gòu)和適當(dāng)?shù)淖⑨??？删S護(hù)性則體現(xiàn)在代碼易于修改、擴(kuò)展和修復(fù)錯(cuò)誤。通過(guò)采用模塊化設(shè)計(jì)、遵循編程風(fēng)格指南、進(jìn)行代碼重構(gòu)等方法，可以提高代碼的可讀性和可維護(hù)性，降低開發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)B.代碼的可讀性和可維護(hù)性只是在團(tuán)隊(duì)開發(fā)中重要，對(duì)于個(gè)人開發(fā)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，只要代碼能實(shí)現(xiàn)功能即可C.提高代碼的可讀性和可維護(hù)性會(huì)增加代碼量和開發(fā)時(shí)間，因此在追求效率的情況下可以適當(dāng)犧牲D.代碼的可讀性和可維護(hù)性主要取決于編程語(yǔ)言的選擇，與編程風(fēng)格和設(shè)計(jì)方法關(guān)系不大9、計(jì)算思維要求對(duì)問(wèn)題進(jìn)行合理的抽象。對(duì)于一個(gè)描述學(xué)生成績(jī)的問(wèn)題，如果只關(guān)注成績(jī)的等級(jí)（如優(yōu)、良、中、差），而不關(guān)心具體分?jǐn)?shù)，這是一種（）A.過(guò)度抽象B.合理抽象C.抽象不足D.以上都不是10、對(duì)于計(jì)算思維中的問(wèn)題分解策略，在處理復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，以下哪一項(xiàng)闡述是最恰當(dāng)?shù)?？（）A.問(wèn)題分解是將一個(gè)復(fù)雜的大問(wèn)題逐步拆解為若干個(gè)較小、更易于管理和解決的子問(wèn)題。通過(guò)清晰地定義每個(gè)子問(wèn)題的邊界和相互關(guān)系，可以有條不紊地進(jìn)行解決。這有助于降低問(wèn)題的整體難度，提高解決問(wèn)題的效率和準(zhǔn)確性，同時(shí)也便于對(duì)解決方案進(jìn)行組合和集成B.問(wèn)題分解只是將問(wèn)題簡(jiǎn)單地分割成幾個(gè)部分，各部分之間沒(méi)有明確的關(guān)聯(lián)和邏輯順序，解決子問(wèn)題的順序也無(wú)關(guān)緊要C.問(wèn)題分解會(huì)使問(wèn)題變得更加復(fù)雜，增加解決問(wèn)題的難度，因此在大多數(shù)情況下應(yīng)該盡量避免使用這種方法D.問(wèn)題分解只適用于一些特定類型的問(wèn)題，對(duì)于大多數(shù)復(fù)雜問(wèn)題，采用直接整體解決的方法更為有效11、在計(jì)算思維的人工智能應(yīng)用中，關(guān)于機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)如何幫助解決復(fù)雜問(wèn)題，以下哪一種論述是最深入的？（）A.機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)是人工智能的重要分支，通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，模型能夠自動(dòng)提取特征、發(fā)現(xiàn)模式和規(guī)律，并進(jìn)行預(yù)測(cè)和決策。例如，在圖像識(shí)別、語(yǔ)音處理、自然語(yǔ)言處理等領(lǐng)域取得了顯著的成果。然而，這些技術(shù)也面臨著數(shù)據(jù)質(zhì)量、過(guò)擬合、可解釋性等挑戰(zhàn)B.機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)是神秘而難以理解的技術(shù)，只有專業(yè)的研究人員才能掌握和應(yīng)用C.機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)雖然在某些領(lǐng)域表現(xiàn)出色，但在大多數(shù)實(shí)際問(wèn)題中并不能提供有效的解決方案D.機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用完全依賴于現(xiàn)成的框架和工具，不需要對(duì)其原理和算法有深入的理解12、在處理一個(gè)涉及加密和解密的通信系統(tǒng)時(shí)，計(jì)算思維對(duì)于保障信息安全和效率至關(guān)重要。以下哪種方法更能體現(xiàn)計(jì)算思維？（）A.使用簡(jiǎn)單的對(duì)稱加密算法，如DES，不考慮密鑰管理B.采用非對(duì)稱加密算法，如RSA，結(jié)合數(shù)字證書進(jìn)行身份驗(yàn)證和密鑰交換C.不進(jìn)行加密，直接傳輸明文數(shù)據(jù)D.使用一種過(guò)時(shí)的加密算法，不考慮其安全性漏洞13、對(duì)于一個(gè)需要處理自然語(yǔ)言文本的情感分析任務(wù)，例如判斷一篇評(píng)論是積極還是消極的。在選擇模型和特征時(shí)，以下哪種方法可能是最能提高分析準(zhǔn)確性的？（）A.僅使用詞袋模型，不考慮詞序和語(yǔ)法B.結(jié)合詞向量和深度學(xué)習(xí)模型，如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠捕捉文本中的語(yǔ)義和上下文信息，更好地理解文本的情感傾向，顯著提高情感分析的準(zhǔn)確性和可靠性C.不使用任何模型和特征，依靠人工判斷D.只考慮文本中的關(guān)鍵詞，忽略其他信息14、計(jì)算思維中的創(chuàng)新思維是一種重要的思維方式。以下關(guān)于創(chuàng)新思維的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.創(chuàng)新思維是一種敢于突破傳統(tǒng)思維模式，提出新的想法和方法的思維方式B.創(chuàng)新思維可以通過(guò)學(xué)習(xí)創(chuàng)新方法和技巧來(lái)培養(yǎng)，也可以通過(guò)與他人交流和合作來(lái)激發(fā)C.創(chuàng)新思維在計(jì)算思維中起著重要的作用，可以幫助我們?cè)O(shè)計(jì)出更加高效和智能的算法和系統(tǒng)D.創(chuàng)新思維是一種天生的能力，無(wú)法通過(guò)學(xué)習(xí)和培養(yǎng)來(lái)提高15、在開發(fā)一款智能語(yǔ)音助手時(shí)，需要處理語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)義理解、對(duì)話管理等多個(gè)技術(shù)難題，并提供自然流暢的交互體驗(yàn)。在這個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)中，以下哪種計(jì)算思維的技術(shù)和方法能夠?qū)崿F(xiàn)智能助手的高效能和高可用性？（）A.語(yǔ)音識(shí)別算法改進(jìn)B.語(yǔ)義理解模型訓(xùn)練C.對(duì)話流程設(shè)計(jì)與優(yōu)化D.以上都是16、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的IP地址分類中，C類IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)占多少位？（）A.8位B.16位C.24位D.32位17、關(guān)于計(jì)算思維中的數(shù)據(jù)可視化，以下對(duì)于其作用和應(yīng)用領(lǐng)域的解釋，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.數(shù)據(jù)可視化只是為了讓數(shù)據(jù)看起來(lái)更漂亮，沒(méi)有實(shí)際的作用B.數(shù)據(jù)可視化通過(guò)將數(shù)據(jù)以圖形、圖表等直觀的形式展示，幫助人們更快速、更清晰地理解和分析數(shù)據(jù)。其作用包括發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的模式、趨勢(shì)、異常值，便于做出決策和溝通交流。數(shù)據(jù)可視化廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)學(xué)、商業(yè)智能、科學(xué)研究、新聞報(bào)道等領(lǐng)域，能夠?qū)?fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為易于理解的信息，提高數(shù)據(jù)的價(jià)值和影響力C.數(shù)據(jù)可視化技術(shù)簡(jiǎn)單，效果有限，在重要的數(shù)據(jù)分析中作用不大D.數(shù)據(jù)可視化只適用于展示大規(guī)模的數(shù)據(jù)，對(duì)于小規(guī)模數(shù)據(jù)沒(méi)有必要18、對(duì)于計(jì)算思維中的錯(cuò)誤處理和容錯(cuò)機(jī)制，以下關(guān)于其意義和實(shí)現(xiàn)方式的說(shuō)明，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.錯(cuò)誤處理和容錯(cuò)機(jī)制在計(jì)算中可有可無(wú)，對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行影響不大B.錯(cuò)誤處理和容錯(cuò)機(jī)制對(duì)于確保系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性具有重要意義。在計(jì)算過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)各種錯(cuò)誤，如用戶輸入錯(cuò)誤、硬件故障、網(wǎng)絡(luò)異常等。通過(guò)合理的錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤報(bào)告和錯(cuò)誤恢復(fù)策略，可以使系統(tǒng)在遇到錯(cuò)誤時(shí)能夠繼續(xù)運(yùn)行或優(yōu)雅地終止，減少損失和風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)機(jī)制可以采用備份與恢復(fù)、冗余設(shè)計(jì)、異常處理等方式C.錯(cuò)誤處理和容錯(cuò)機(jī)制會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本，應(yīng)該盡量避免使用D.錯(cuò)誤處理和容錯(cuò)機(jī)制只適用于關(guān)鍵的系統(tǒng)和應(yīng)用，一般的程序不需要考慮19、假設(shè)正在設(shè)計(jì)一個(gè)智能家居系統(tǒng)，能夠自動(dòng)控制燈光、溫度和家電等設(shè)備。在實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的通信和協(xié)同工作方面，以下哪種通信協(xié)議可能是最合適的？（）A.HTTP，常用于網(wǎng)頁(yè)瀏覽B.Bluetooth，短距離無(wú)線通信C.Zigbee，專為低功耗、短距離的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備設(shè)計(jì)，能夠有效地支持智能家居中眾多設(shè)備之間的通信和協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)智能化的控制和管理，提升家居生活的便利性和舒適度D.自定義一種通信協(xié)議，不遵循任何標(biāo)準(zhǔn)20、在進(jìn)行密碼學(xué)相關(guān)的應(yīng)用中，例如數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名、身份驗(yàn)證等，需要保障信息的安全性和完整性。在這個(gè)領(lǐng)域，以下哪種計(jì)算思維的概念和方法能夠提供可靠的安全保障？（）A.加密算法的選擇與實(shí)現(xiàn)B.密鑰管理與分發(fā)C.安全協(xié)議設(shè)計(jì)與驗(yàn)證D.以上都是二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述計(jì)算思維中的容錯(cuò)和糾錯(cuò)能力，舉例說(shuō)明在程序設(shè)計(jì)和系統(tǒng)開發(fā)中如何實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)機(jī)制和進(jìn)行錯(cuò)誤糾正。2、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的模式識(shí)別概念，分析在數(shù)據(jù)分析和問(wèn)題解決中如何發(fā)現(xiàn)和利用模式，以及模式識(shí)別的局限性。3、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的計(jì)算檔案學(xué)中的檔案數(shù)字化和信息檢索，分析在檔案管理中的應(yīng)用。4、（本題5分）計(jì)算思維中的并行編程模型（如OpenMP、MPI等）為開發(fā)并行程序提供了便利。請(qǐng)解釋這些編程模型的特點(diǎn)和使用方法，并舉例說(shuō)明如何利用它們實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算任務(wù)，如矩陣乘法的并行化。5、（本題5分）論述計(jì)算思維中的“計(jì)算思維與數(shù)學(xué)思維的融合”，說(shuō)明數(shù)學(xué)方法在計(jì)算思維中的應(yīng)用，以及計(jì)算思維對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和研究的影響。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）考慮一個(gè)智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，根據(jù)土壤濕度、氣象條件和作物需水規(guī)律自動(dòng)控制灌溉量和時(shí)間。請(qǐng)深入分析如何運(yùn)用計(jì)算思維來(lái)節(jié)約用水和提高作物產(chǎn)量。2、（本題5分）假設(shè)要開發(fā)一個(gè)智能投資組合管理系統(tǒng)，能夠根據(jù)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)和用戶風(fēng)險(xiǎn)偏好自動(dòng)調(diào)整投資組合。請(qǐng)分析如何運(yùn)用計(jì)算思維來(lái)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)配置。3、（本題5分）在一個(gè)在線音樂(lè)版權(quán)管理系統(tǒng)中，要實(shí)現(xiàn)版權(quán)的有效追蹤和保護(hù)。請(qǐng)?jiān)敱M分析如何運(yùn)用計(jì)算思維和區(qū)塊鏈技術(shù)來(lái)保障音樂(lè)創(chuàng)作者的權(quán)益。4、（本題5分）在一個(gè)在線教育資源推薦系統(tǒng)中，要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和學(xué)科需求推薦合適的資源。請(qǐng)仔細(xì)分析如何運(yùn)用計(jì)算思維來(lái)提高推薦的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。5、（本題5分）考慮開發(fā)一個(gè)智能安防監(jiān)控系統(tǒng)，能夠識(shí)別陌生人闖入和異?；顒?dòng)。請(qǐng)深入分析其中所運(yùn)用的計(jì)算思維和人工智能技術(shù)。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)在節(jié)省存儲(chǔ)空間和提高數(shù)據(jù)傳輸效率方面發(fā)揮著重要作用。全面論述常見的數(shù)據(jù)壓縮算法（如哈夫曼編碼、LZ編碼、游程編碼等）的原理和實(shí)現(xiàn)方法，分析數(shù)據(jù)壓縮算法的性能評(píng)估指標(biāo)，探討在不同類型數(shù)