吐魯番職業(yè)技術(shù)學(xué)院《高性能計算》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁吐魯番職業(yè)技術(shù)學(xué)院

《高性能計算》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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2、在設(shè)計一個用于智能交通管理的系統(tǒng)時，需要實時處理來自多個傳感器和攝像頭的數(shù)據(jù)，進行車輛識別、流量分析和路徑規(guī)劃。同時，系統(tǒng)要與城市的交通信號燈系統(tǒng)進行聯(lián)動控制。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進行圖像和視頻處理，利用深度學(xué)習(xí)框架TensorFlow進行車輛識別，通過MQTT協(xié)議與信號燈系統(tǒng)通信，運用圖數(shù)據(jù)庫存儲交通網(wǎng)絡(luò)信息B.采用Java的圖像處理庫JMF處理數(shù)據(jù)，運用Spark進行大數(shù)據(jù)分析，使用HTTP協(xié)議與信號燈系統(tǒng)交互，借助關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理交通網(wǎng)絡(luò)C.運用Python的圖像處理模塊PIL，結(jié)合Flink進行實時流處理，通過藍牙與信號燈系統(tǒng)連接，使用NoSQL數(shù)據(jù)庫存儲相關(guān)數(shù)據(jù)D.選擇JavaScript的canvas進行圖像繪制，利用Node.js的流處理模塊處理數(shù)據(jù)，借助WebSockets與信號燈系統(tǒng)通信，使用MySQL數(shù)據(jù)庫3、在JavaScript中，以下哪個方法用于獲取當(dāng)前窗口的寬度？（）A.innerWidthB.outerWidthC.clientWidthD.screenWidth4、在設(shè)計一個高并發(fā)的Web服務(wù)器時，需要處理大量的并發(fā)連接和請求。以下哪種技術(shù)或架構(gòu)能夠有效地提高服務(wù)器的并發(fā)處理能力和響應(yīng)速度？（）A.使用線程池來處理請求B.采用異步非阻塞的編程模型C.利用負載均衡器分發(fā)請求到多個服務(wù)器實例D.以上技術(shù)和架構(gòu)的結(jié)合5、在Java中，要實現(xiàn)一個類來表示一個矩形，并能夠計算其面積和周長。假設(shè)矩形的長和寬通過構(gòu)造函數(shù)進行初始化。以下關(guān)于這個類的設(shè)計和實現(xiàn)，哪一項是錯誤的？（）A.定義私有成員變量來存儲矩形的長和寬B.提供公共的方法來獲取矩形的長和寬C.實現(xiàn)計算面積和周長的方法，分別使用相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式D.為了節(jié)省內(nèi)存，可以將長和寬的變量定義為靜態(tài)變量，使得所有矩形對象共享這兩個變量6、考慮使用Java語言開發(fā)一個在線購物系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要處理大量的用戶并發(fā)請求，并且要保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。系統(tǒng)中有一個訂單處理模塊，需要實時更新庫存數(shù)量、計算訂單總價、處理支付信息等操作。在實現(xiàn)訂單處理模塊時，以下哪種技術(shù)或設(shè)計模式能夠有效地提高系統(tǒng)的性能和可擴展性？（）A.直接在業(yè)務(wù)邏輯層中處理所有操作，不使用任何中間件或框架B.采用事務(wù)處理機制，確保多個操作要么全部成功，要么全部失敗C.運用消息隊列來異步處理訂單相關(guān)的操作，減輕系統(tǒng)的即時壓力D.構(gòu)建一個分布式的訂單處理系統(tǒng)，將不同的操作分布在多個服務(wù)器上7、在Python中，要編寫一個程序來處理文本文件，讀取其中的每一行，并統(tǒng)計出現(xiàn)頻率最高的單詞。以下關(guān)于這個程序的實現(xiàn)步驟，哪一項是錯誤的？（）A.首先打開文件，逐行讀取內(nèi)容，并將每行的單詞進行分割和處理B.使用字典來存儲每個單詞及其出現(xiàn)的次數(shù)C.在處理過程中，需要考慮單詞的大小寫轉(zhuǎn)換和去除標(biāo)點符號等操作，以確保統(tǒng)計的準(zhǔn)確性D.由于文件可能很大，為了節(jié)省內(nèi)存，可以每次只讀取文件的一部分進行處理，而不是一次性讀取整個文件8、假設(shè)使用Swift語言開發(fā)一個iOS應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)通信模塊，需要實現(xiàn)與服務(wù)器的數(shù)據(jù)交互、數(shù)據(jù)解析和錯誤處理。在處理網(wǎng)絡(luò)請求的異步回調(diào)時，為了避免回調(diào)地獄（CallbackHell）和提高代碼的可讀性，以下哪種方式是比較好的選擇？（）A.使用嵌套的閉包來處理異步回調(diào)B.運用Promise或Future模式進行異步操作的管理C.直接在回調(diào)函數(shù)中處理所有邏輯，不進行任何封裝D.放棄異步請求，改為同步阻塞的方式獲取數(shù)據(jù)9、在Python中，要實現(xiàn)一個類，用于表示二維平面上的點，并且能夠計算兩個點之間的距離。以下哪種方式是合理的（）A.在類中定義方法，使用勾股定理計算距離B.在類外定義一個函數(shù)來計算距離C.不計算距離，只存儲點的坐標(biāo)D.以上方法都不好10、C語言中，若有定義“inta=5;”，則執(zhí)行“a+=2;”后，a的值為？（）A.5B.6C.7D.811、考慮使用Java語言實現(xiàn)一個二叉搜索樹，當(dāng)插入一個新節(jié)點時，需要按照二叉搜索樹的規(guī)則進行插入。以下哪種方法能夠正確地實現(xiàn)插入操作（）A.比較新節(jié)點的值與當(dāng)前節(jié)點的值，決定向左或向右子樹插入B.隨機選擇一個位置插入新節(jié)點C.總是插入到根節(jié)點的左子樹D.以上方法都不正確12、考慮編寫一個程序來對大量文本數(shù)據(jù)進行詞頻統(tǒng)計。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠高效地存儲和快速查詢單詞及其出現(xiàn)的頻率？（）A.二叉樹B.哈希表C.紅黑樹D.堆13、在Java程序設(shè)計中，有一個類

Person

，包含姓名和年齡兩個屬性，以及相應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)和方法?，F(xiàn)在需要創(chuàng)建一個

Person

對象數(shù)組，并按照年齡從小到大的順序?qū)?shù)組進行排序。以下哪種方法是合適的（）A.自定義比較器，使用

Arrays.sort()

方法B.手動逐個交換對象的位置進行排序C.使用冒泡排序算法直接對對象的年齡屬性進行排序D.以上方法都不合適14、在設(shè)計一個用于處理學(xué)生成績管理的程序時，需要存儲學(xué)生的個人信息（如姓名、學(xué)號）和多門課程的成績。若要實現(xiàn)高效的查詢和更新操作，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組合最為合適？（）A.使用數(shù)組存儲學(xué)生信息，再為每門課程創(chuàng)建一個鏈表存儲成績B.構(gòu)建一個結(jié)構(gòu)體來包含學(xué)生信息和成績，并使用數(shù)組存儲這些結(jié)構(gòu)體C.采用哈希表存儲學(xué)生信息，每個學(xué)生的成績使用一個二叉搜索樹存儲D.利用鏈表存儲學(xué)生信息，成績則存儲在對應(yīng)的順序表中15、假設(shè)要編寫一個程序來監(jiān)控系統(tǒng)資源的使用情況，如CPU利用率、內(nèi)存占用和網(wǎng)絡(luò)帶寬。以下哪種編程語言和系統(tǒng)接口在系統(tǒng)監(jiān)控方面具有較好的支持和易用性？（）A.C語言結(jié)合系統(tǒng)調(diào)用B.Python結(jié)合psutil庫C.Java結(jié)合JMX接口D.Go語言結(jié)合內(nèi)置的系統(tǒng)監(jiān)控函數(shù)16、假設(shè)要編寫一個程序來優(yōu)化機器學(xué)習(xí)模型的超參數(shù)，以提高模型的性能。以下哪種方法在超參數(shù)優(yōu)化中被廣泛應(yīng)用，并且能夠有效地搜索最優(yōu)參數(shù)組合？（）A.隨機搜索B.網(wǎng)格搜索C.基于梯度的優(yōu)化算法D.貝葉斯優(yōu)化算法17、在Python中，要實現(xiàn)一個函數(shù)，能夠接受任意數(shù)量的整數(shù)參數(shù)，并返回這些整數(shù)的和。以下哪種函數(shù)定義是正確的（）A.

defsum_numbers(*args):returnsum(args)

B.

defsum_numbers(num1,num2,*args):returnsum(num1,num2,args)

C.

defsum_numbers(num_list):returnsum(num_list)

D.以上都不對18、在一個在線購物網(wǎng)站的開發(fā)中，需要實現(xiàn)購物車功能。購物車要能夠存儲用戶選擇的商品信息，包括商品ID、名稱、價格、數(shù)量等，并且能夠?qū)崟r計算購物車中商品的總價。當(dāng)用戶修改商品數(shù)量或刪除商品時，購物車要能夠及時更新總價?？紤]到并發(fā)操作和數(shù)據(jù)一致性，以下哪種實現(xiàn)方式是最優(yōu)的？（）A.使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲購物車數(shù)據(jù)，通過事務(wù)處理保證數(shù)據(jù)一致性B.將購物車數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，定期同步到數(shù)據(jù)庫，不考慮并發(fā)問題C.利用NoSQL數(shù)據(jù)庫，如Redis，存儲購物車數(shù)據(jù)，通過其原子操作保證一致性D.把購物車數(shù)據(jù)以文件形式存儲在服務(wù)器，每次操作重新讀取和寫入文件19、在設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫事務(wù)處理系統(tǒng)時，需要確保事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性（ACID）。以下哪種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在事務(wù)處理方面提供了強大的支持和保障？（）A.MySQLB.PostgreSQLC.OracleD.以上數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都能滿足事務(wù)處理要求20、設(shè)想開發(fā)一個圖像識別軟件，能夠識別不同類型的物體，如動物、植物、交通工具等。在算法設(shè)計上，需要考慮圖像的特征提取、模型訓(xùn)練和分類預(yù)測。如果要提高圖像識別的準(zhǔn)確率，同時減少計算時間，以下哪種方法是最合適的？（）A.采用簡單的圖像特征，如顏色、形狀，使用傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)算法進行訓(xùn)練B.運用深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），但使用較小的數(shù)據(jù)集進行訓(xùn)練C.利用復(fù)雜的手工設(shè)計特征，結(jié)合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練D.借助大規(guī)模的標(biāo)注數(shù)據(jù)集，使用深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練，并進行模型優(yōu)化21、在開發(fā)一個音頻處理程序時，需要對音頻信號進行濾波、降噪和頻譜分析。以下哪種編程語言和相關(guān)庫在音頻處理領(lǐng)域具有強大的功能和廣泛的應(yīng)用？（）A.C++結(jié)合FFmpeg庫B.Python結(jié)合librosa庫C.Matlab自帶的音頻處理工具箱D.Java結(jié)合JMF框架22、考慮開發(fā)一個智能家居控制系統(tǒng)，能夠遠程控制家中的燈光、電器、窗簾等設(shè)備，并能夠根據(jù)環(huán)境條件自動調(diào)整設(shè)備狀態(tài)。在設(shè)備通信和控制邏輯的實現(xiàn)上，以下哪種方案是最可行的？（）A.為每個設(shè)備開發(fā)獨立的控制應(yīng)用，通過藍牙進行通信，控制邏輯在設(shè)備端實現(xiàn)B.建立一個集中的控制中心，使用Wi-Fi與設(shè)備通信，控制邏輯在服務(wù)器端實現(xiàn)C.利用Zigbee協(xié)議組建家庭網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備之間直接通信，控制邏輯分散在各個設(shè)備D.采用紅外遙控技術(shù)控制設(shè)備，不建立網(wǎng)絡(luò)連接，控制邏輯在遙控器端實現(xiàn)23、在一個使用C語言編寫的程序中，需要實現(xiàn)一個功能：計算給定整數(shù)數(shù)組中所有元素的平均值。假設(shè)數(shù)組名為

arr

，長度為

n

。以下哪種方法是最常見和有效的計算平均值的方式（）A.先對數(shù)組元素求和，然后除以元素個數(shù)B.逐個計算每個元素與其他元素的平均值，最后取所有平均值的平均值C.隨機選擇數(shù)組中的一部分元素計算平均值D.以上方法都不可行24、考慮編寫一個程序來進行密碼強度檢測，需要評估密碼的復(fù)雜性、長度和包含的字符類型等因素。以下哪種方法或規(guī)則在密碼強度評估中被廣泛采用？（）A.檢查密碼是否包含大寫字母、小寫字母、數(shù)字和特殊字符B.計算密碼的熵值來衡量其不確定性C.對比密碼與常見弱密碼列表D.以上方法綜合使用25、假設(shè)正在開發(fā)一個在線購物網(wǎng)站的訂單處理系統(tǒng)，需要對訂單進行各種操作，如添加、刪除、查詢和修改。為了確保系統(tǒng)在處理大量訂單時的性能和數(shù)據(jù)一致性，以下哪種數(shù)據(jù)庫操作方式是較為理想的選擇？（）A.直接對數(shù)據(jù)庫進行頻繁的讀寫操作，不使用緩存機制B.先將操作記錄在內(nèi)存緩存中，定期批量同步到數(shù)據(jù)庫C.借助分布式數(shù)據(jù)庫，將訂單數(shù)據(jù)分散存儲在多個節(jié)點D.使用數(shù)據(jù)庫的存儲過程來處理所有訂單相關(guān)的操作二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細分析C語言中如何處理大文件的讀寫，避免內(nèi)存不足的問題。2、（本題5分）探討C語言中如何使用指針操作實現(xiàn)數(shù)組的計數(shù)排序優(yōu)化。3、（本題5分）詳細分析C語言中函數(shù)指針在排序算法中的應(yīng)用，如實現(xiàn)自定義的比較函數(shù)。4、（本題5分）論述C語言中如何使用結(jié)構(gòu)體和指針實現(xiàn)一個簡單的學(xué)生信息管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)的存儲、查詢、修改和刪除功能。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設(shè)計一個程序，用戶輸入一個包含月份和年份的字符串，判斷該月有多少天，并輸出結(jié)果。2、（本題5分）設(shè)計一個程序，用戶輸入一個字符串，判斷其中是否包含連續(xù)的重復(fù)字符，輸出判斷結(jié)果。3、（本題5分）設(shè)計一個程序，用戶輸入一個包含若干個字符串的列表，找出其中所有以特定字符串結(jié)尾的字符串，并輸