北京郵電大學(xué)《嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計》2023-2024學(xué)年第二學(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頁北京郵電大學(xué)

《嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中，以下哪個概念用于描述類的多態(tài)性？（）A.封裝是將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一個類中，與多態(tài)性不同B.繼承是實現(xiàn)多態(tài)性的一種方式，但不是多態(tài)性的全部C.多態(tài)性（Polymorphism）是指同一個行為具有多個不同表現(xiàn)形式或形態(tài)。在面向?qū)ο缶幊讨校鄳B(tài)性可以通過方法重寫和方法重載來實現(xiàn)。多態(tài)性可以提高代碼的靈活性和可擴(kuò)展性D.依賴是指一個類對另一個類的依賴關(guān)系，與多態(tài)性無關(guān)2、在設(shè)計一個用于實時監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)線上設(shè)備狀態(tài)的系統(tǒng)時，需要快速采集和處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，及時發(fā)出警報并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以預(yù)測設(shè)備故障。以下哪種技術(shù)和工具的組合能夠最好地滿足這些需求？（）A.使用C語言編寫底層數(shù)據(jù)采集程序，結(jié)合實時數(shù)據(jù)庫如InfluxDB存儲數(shù)據(jù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法在Python中進(jìn)行故障預(yù)測，通過WebSockets實時推送警報信息B.采用Java的NIO框架進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)采集，將數(shù)據(jù)存儲在Redis緩存中，運用Spark進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和故障預(yù)測，使用短信服務(wù)發(fā)送警報C.運用Go語言的并發(fā)特性采集數(shù)據(jù)，使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫存儲歷史數(shù)據(jù)，借助MATLAB進(jìn)行故障分析和預(yù)測，通過電子郵件發(fā)送警報D.選擇JavaScript的Node.js框架進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，結(jié)合MySQL數(shù)據(jù)庫，利用TensorFlow進(jìn)行故障預(yù)測，使用即時通訊工具推送警報3、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4、在進(jìn)行程序設(shè)計時，需要考慮算法的效率和空間復(fù)雜度。假設(shè)要對一個包含大量整數(shù)的數(shù)組進(jìn)行排序，以下哪種排序算法在平均情況下能夠提供較好的性能，并且空間復(fù)雜度相對較低？（）A.冒泡排序B.快速排序C.插入排序D.選擇排序5、Java中，以下哪個關(guān)鍵字用于修飾方法，使其不能被子類重寫？（）A.finalB.staticC.abstractD.public6、假設(shè)使用Java語言編寫一個多線程程序，有多個線程同時訪問一個共享的整數(shù)變量

count

。為了確保線程安全地對

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7、使用Python語言進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，有一個包含大量整數(shù)的列表，需要去除其中的重復(fù)值并保持元素的原始順序。以下哪種方法是最合適的（）A.將列表轉(zhuǎn)換為集合，然后再轉(zhuǎn)換回列表B.遍歷列表，使用一個新列表存儲不重復(fù)的元素C.對列表進(jìn)行排序，然后去除相鄰的重復(fù)元素D.以上方法都不理想8、設(shè)想開發(fā)一個物流配送管理系統(tǒng)，能夠優(yōu)化配送路線、跟蹤貨物位置和管理司機(jī)信息。系統(tǒng)需要考慮實時交通狀況、貨物的重量和體積、客戶的需求等因素。以下哪種算法和技術(shù)能夠最有效地實現(xiàn)配送優(yōu)化和實時跟蹤功能？（）A.使用貪心算法規(guī)劃配送路線，通過GPS定位和短信進(jìn)行貨物跟蹤B.借助模擬退火算法優(yōu)化路線，利用移動網(wǎng)絡(luò)實時上傳貨物位置C.運用蟻群算法尋找最優(yōu)路線，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實現(xiàn)貨物和車輛的實時監(jiān)控D.采用隨機(jī)算法生成配送路線，依靠人工電話報告貨物位置9、在使用Python開發(fā)一個機(jī)器學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練程序時，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、特征工程、模型選擇和超參數(shù)調(diào)優(yōu)。以下哪種數(shù)據(jù)處理和模型訓(xùn)練的方法是比較有效的？（）A.使用Pandas進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理，Sklearn進(jìn)行模型訓(xùn)練B.借助TensorFlow框架，實現(xiàn)端到端的模型訓(xùn)練和優(yōu)化C.自行編寫所有的數(shù)據(jù)處理和模型訓(xùn)練代碼，完全掌控細(xì)節(jié)D.只使用默認(rèn)的參數(shù)和模型，不進(jìn)行任何調(diào)優(yōu)和改進(jìn)10、在JavaScript中，以下哪個方法用于獲取元素的樣式屬性？（）A.getStyle()B.getComputedStyle()C.style.getProperty()D.style.setAttribute()11、在Python中，要編寫一個遞歸函數(shù)來計算斐波那契數(shù)列的第n項。以下關(guān)于遞歸函數(shù)的實現(xiàn)和性能考慮，哪一項是錯誤的？（）A.定義遞歸函數(shù)，通過遞歸調(diào)用自身來計算斐波那契數(shù)列的項B.在遞歸過程中，使用緩存或者備忘錄來避免重復(fù)計算，提高性能C.對于較大的n值，遞歸方式計算斐波那契數(shù)列可能會導(dǎo)致棧溢出錯誤D.遞歸是計算斐波那契數(shù)列的最優(yōu)方法，不需要考慮使用其他非遞歸的算法12、在程序設(shè)計中，以下哪個概念用于描述算法的時間效率？（）A.算法的空間復(fù)雜度是衡量算法所需存儲空間的指標(biāo)，與時間效率無關(guān)B.算法的可讀性是指算法易于理解和閱讀的程度，與時間效率沒有直接關(guān)系C.算法的時間效率是指算法執(zhí)行所需的時間。通常用時間復(fù)雜度來衡量，時間復(fù)雜度越低，算法的時間效率越高D.算法的可維護(hù)性是指算法易于修改和擴(kuò)展的程度，與時間效率關(guān)系不大13、假設(shè)使用C#開發(fā)一個金融交易系統(tǒng)，需要保證交易的安全性、準(zhǔn)確性和實時性。系統(tǒng)涉及訂單處理、風(fēng)險評估、資金結(jié)算等功能。在處理風(fēng)險評估模塊時，以下哪種技術(shù)和算法的運用是比較關(guān)鍵的？（）A.使用簡單的閾值判斷進(jìn)行風(fēng)險評估B.運用復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型和統(tǒng)計分析進(jìn)行風(fēng)險評估C.借助第三方的風(fēng)險評估服務(wù)，集成到系統(tǒng)中D.不進(jìn)行風(fēng)險評估，直接處理交易14、在設(shè)計一個用于天氣預(yù)報的系統(tǒng)時，需要收集和分析來自多個氣象站的數(shù)據(jù)，運用數(shù)值天氣預(yù)報模型進(jìn)行預(yù)測，并以直觀的方式展示給用戶。以下哪種技術(shù)和工具的選擇是最恰當(dāng)?shù)?？（）A.使用C++編寫數(shù)據(jù)收集和處理程序，結(jié)合Python的NumPy和SciPy庫進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用專業(yè)的氣象模型軟件進(jìn)行預(yù)測，通過HTML5和CSS3構(gòu)建前端展示界面B.采用Java的Netty框架接收數(shù)據(jù)，運用Spark進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，使用第三方氣象預(yù)測服務(wù)獲取預(yù)報結(jié)果，借助Vue.js實現(xiàn)前端可視化C.運用Python的AsyncIO庫進(jìn)行異步數(shù)據(jù)采集，結(jié)合TensorFlow進(jìn)行模型訓(xùn)練和預(yù)測，使用Echarts庫進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，利用Django框架搭建后端服務(wù)D.選擇JavaScript的FetchAPI獲取數(shù)據(jù)，利用Node.js的流處理模塊處理數(shù)據(jù)，借助matplotlib生成圖表，使用Express框架構(gòu)建后端15、在使用C++開發(fā)一個圖像處理程序時，需要實現(xiàn)圖像的讀取、編輯（如裁剪、旋轉(zhuǎn)、調(diào)色等）和保存功能。同時，要保證圖像處理的效率和質(zhì)量。以下哪種圖像處理庫和算法的選擇是比較合適的？（）A.使用OpenCV庫，結(jié)合其提供的現(xiàn)成函數(shù)進(jìn)行圖像處理B.自行編寫圖像處理算法，以獲得更高的定制性和效率C.借助第三方的商業(yè)圖像處理庫，獲取專業(yè)的支持和優(yōu)化D.利用操作系統(tǒng)提供的基本圖形接口進(jìn)行圖像處理二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述在C語言中，如何使用結(jié)構(gòu)體和鏈表實現(xiàn)一個醫(yī)院掛號系統(tǒng)，包括科室、醫(yī)生和患者信息的管理。2、（本題5分）全面論述C語言中如何使用指針和數(shù)組實現(xiàn)矩陣的運算（如加法、乘法），分析算法的復(fù)雜度和優(yōu)化方法，舉例說明在數(shù)值計算中的應(yīng)用。3、（本題5分）請深入探討C語言中如何處理文件的隨機(jī)讀寫操作，解釋文件指針的移動和定位方法。4、（本題5分）詳細(xì)論述C語言中如何利用結(jié)構(gòu)體和指針實現(xiàn)迪杰斯特拉算法。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析C語言中指針數(shù)組和數(shù)組指針的區(qū)別，通過代碼示例進(jìn)行說明。2、（本題5分）解釋Python中魔法方法（如init、str等）的作用。3、（本題5分）分析Java中多線程并發(fā)編程中的線程安全問題及解決方法。4、（本題5分）分析Python中上下文切換的原理和在多線程編程中的影響。5、（本題5分）分析Python中函數(shù)注解（functionannotation）的用途和使用方式。四、編程題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）編寫程序，用戶輸入一個整數(shù)n，生成