武漢海事職業(yè)學(xué)院《計(jì)算思維》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)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)武漢海事職業(yè)學(xué)院

《計(jì)算思維》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20個(gè)小題，每小題2分，共40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、關(guān)于計(jì)算中的邏輯思維和推理，以下關(guān)于命題邏輯和謂詞邏輯的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.命題邏輯研究由命題和邏輯連接詞組成的表達(dá)式及其推理規(guī)則，命題是可以判斷真假的陳述句B.謂詞邏輯在命題邏輯的基礎(chǔ)上引入了量詞和謂詞，能夠更精確地表達(dá)和推理關(guān)于對(duì)象及其屬性的陳述C.命題邏輯和謂詞邏輯都可以用于形式化地描述問(wèn)題、驗(yàn)證證明和設(shè)計(jì)邏輯電路等領(lǐng)域D.掌握了命題邏輯和謂詞邏輯，就能夠解決所有涉及邏輯推理的問(wèn)題，無(wú)需其他的邏輯工具和方法2、在計(jì)算思維中，對(duì)于一個(gè)圖像識(shí)別的任務(wù)，以下哪種方法通常不是關(guān)鍵步驟（）A.對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，如去噪、增強(qiáng)B.人工觀察圖像特征C.提取圖像的特征向量D.使用機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行分類3、在進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)的全生命周期中，從需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試到維護(hù)，需要遵循一定的規(guī)范和流程，并不斷優(yōu)化和改進(jìn)。在這個(gè)復(fù)雜的過(guò)程中，以下哪種計(jì)算思維的原則能夠保障軟件的質(zhì)量和可擴(kuò)展性？（）A.代碼規(guī)范與重構(gòu)B.架構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化C.測(cè)試用例設(shè)計(jì)與執(zhí)行D.以上都是4、算法是計(jì)算思維中的核心概念之一。以下關(guān)于算法的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.算法是一組明確的、有限的操作步驟，用于解決特定的問(wèn)題B.算法的正確性可以通過(guò)數(shù)學(xué)證明或?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證來(lái)確定C.算法的效率可以通過(guò)時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度來(lái)衡量D.算法只能用編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，不能用自然語(yǔ)言或圖形表示5、關(guān)于計(jì)算中的軟件工程模型，以下哪種模型更適合需求不明確的項(xiàng)目？（）A.瀑布模型B.增量模型C.螺旋模型D.噴泉模型6、當(dāng)開(kāi)發(fā)一個(gè)移動(dòng)應(yīng)用，需要考慮應(yīng)用的能耗和電池壽命。以下哪種策略和技術(shù)能夠有效地降低能耗？（）A.減少后臺(tái)進(jìn)程和服務(wù)的運(yùn)行B.優(yōu)化算法，降低計(jì)算復(fù)雜度C.控制屏幕亮度和休眠時(shí)間D.以上策略和技術(shù)的綜合應(yīng)用7、對(duì)于一個(gè)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)的系統(tǒng)，比如云存儲(chǔ)服務(wù)。在加密密鑰的管理方面，以下哪種方法可能是最安全和可靠的？（）A.將加密密鑰明文存儲(chǔ)在系統(tǒng)中，容易被竊取B.采用硬件安全模塊（HSM）來(lái)存儲(chǔ)和管理加密密鑰，提供物理級(jí)別的安全保護(hù)，防止密鑰被非法訪問(wèn)和篡改，確保數(shù)據(jù)加密的安全性和可靠性，保護(hù)用戶在云存儲(chǔ)中的敏感信息C.不管理加密密鑰，讓用戶自己負(fù)責(zé)D.使用簡(jiǎn)單的密碼作為加密密鑰，安全性低8、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在計(jì)算思維中起著重要的作用。以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的作用的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以幫助我們更好地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)的訪問(wèn)效率B.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以幫助我們更好地實(shí)現(xiàn)算法，提高算法的效率和可讀性C.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以幫助我們更好地理解問(wèn)題的本質(zhì)和關(guān)鍵特征，提高問(wèn)題解決的效率D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域有應(yīng)用，在其他領(lǐng)域中沒(méi)有實(shí)際價(jià)值9、在人工智能的自然語(yǔ)言處理中，詞法分析是重要的一步。以下關(guān)于詞法分析的任務(wù)，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.識(shí)別單詞B.確定詞性C.理解句子的語(yǔ)義D.以上都不對(duì)10、在計(jì)算思維中，邏輯思維是一種重要的思維方式。以下關(guān)于邏輯思維的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.邏輯思維是一種基于邏輯規(guī)則和推理的思維方式，可以幫助我們分析和解決問(wèn)題B.邏輯思維包括命題邏輯、謂詞邏輯、模態(tài)邏輯等多種類型，每種類型都有其特定的應(yīng)用場(chǎng)景C.邏輯思維可以用編程語(yǔ)言中的邏輯運(yùn)算符和控制結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以用自然語(yǔ)言來(lái)表達(dá)D.邏輯思維是一種絕對(duì)正確的思維方式，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤和偏差11、在計(jì)算思維中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括需求分析、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模塊設(shè)計(jì)等步驟，需要綜合考慮功能、性能、可靠性等方面的要求B.系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要選擇合適的技術(shù)和工具，如編程語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)、操作系統(tǒng)等C.系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性和可移植性，以便系統(tǒng)能夠適應(yīng)不斷變化的需求D.系統(tǒng)設(shè)計(jì)只需要考慮系統(tǒng)的功能需求，其他方面的需求可以忽略不計(jì)12、在密碼學(xué)中，對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密都用于保障數(shù)據(jù)的安全。以下哪種情況更適合使用對(duì)稱加密？（）A.大量數(shù)據(jù)的加密傳輸B.數(shù)字簽名C.密鑰交換D.以上都不是13、在解決一個(gè)復(fù)雜的邏輯謎題，需要通過(guò)推理和分析找出答案時(shí)，計(jì)算思維可以幫助我們更有條理地思考。以下哪種解題思路最能體現(xiàn)計(jì)算思維？（）A.隨意嘗試各種可能性，直到找到正確答案B.從已知條件出發(fā)，逐步推導(dǎo)，建立邏輯關(guān)系，運(yùn)用推理規(guī)則進(jìn)行求解C.放棄思考，等待他人給出答案D.猜測(cè)答案，然后驗(yàn)證是否正確14、對(duì)于一個(gè)需要對(duì)大量文本數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分類和檢索的應(yīng)用，比如一個(gè)大型在線圖書(shū)館的書(shū)籍分類系統(tǒng)。在選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能是最適合的，以提高數(shù)據(jù)處理的效率和準(zhǔn)確性？（）A.簡(jiǎn)單的線性鏈表，逐個(gè)元素進(jìn)行查找和操作B.二叉搜索樹(shù)，通過(guò)比較節(jié)點(diǎn)值進(jìn)行快速查找，但在數(shù)據(jù)不平衡時(shí)性能可能下降C.哈希表，能夠在平均情況下以常數(shù)時(shí)間復(fù)雜度進(jìn)行插入、刪除和查找操作，非常適合處理大量的、需要快速檢索和分類的數(shù)據(jù)，大大提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確性D.棧結(jié)構(gòu)，按照后進(jìn)先出的原則操作數(shù)據(jù)15、在計(jì)算思維的排序算法評(píng)估中，以下關(guān)于常見(jiàn)排序算法性能的比較，哪種說(shuō)法是準(zhǔn)確的？（）A.所有的排序算法性能都一樣，沒(méi)有差別B.常見(jiàn)的排序算法如冒泡排序、插入排序、選擇排序、快速排序、歸并排序等在時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度上有所不同。冒泡排序、插入排序和選擇排序的時(shí)間復(fù)雜度較高，適用于小規(guī)模數(shù)據(jù)；快速排序在平均情況下性能優(yōu)秀，但最壞情況較差；歸并排序的時(shí)間復(fù)雜度穩(wěn)定。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)模、數(shù)據(jù)特點(diǎn)和性能要求選擇合適的排序算法C.排序算法的性能只取決于數(shù)據(jù)的初始順序，與算法本身無(wú)關(guān)D.最新的排序算法總是比傳統(tǒng)的排序算法性能好，應(yīng)該優(yōu)先使用16、在計(jì)算思維的錯(cuò)誤處理（ErrorHandling）方面，以下描述不正確的是：（）A.錯(cuò)誤處理是在程序運(yùn)行過(guò)程中檢測(cè)和處理可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤情況B.良好的錯(cuò)誤處理機(jī)制可以提高程序的穩(wěn)定性和可靠性C.錯(cuò)誤處理只需要在程序的關(guān)鍵部分進(jìn)行，其他地方可以忽略D.錯(cuò)誤處理應(yīng)該包括錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤報(bào)告和錯(cuò)誤恢復(fù)等環(huán)節(jié)17、在面對(duì)復(fù)雜的計(jì)算問(wèn)題時(shí)，計(jì)算思維提倡簡(jiǎn)化和近似。對(duì)于計(jì)算圓周率π，以下哪種方法屬于簡(jiǎn)化和近似的策略（）A.使用精確的數(shù)學(xué)公式計(jì)算B.通過(guò)蒙特卡羅方法隨機(jī)投點(diǎn)估算C.直接使用3.14作為近似值D.以上都不是18、在計(jì)算中的編譯原理中，以下關(guān)于詞法分析和語(yǔ)法分析的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.詞法分析將輸入的源程序分解為單詞符號(hào)，如標(biāo)識(shí)符、關(guān)鍵字、運(yùn)算符等B.語(yǔ)法分析則根據(jù)語(yǔ)法規(guī)則檢查單詞符號(hào)的組合是否符合編程語(yǔ)言的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)C.詞法分析和語(yǔ)法分析是編譯過(guò)程中的兩個(gè)獨(dú)立階段，彼此之間沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)D.高效的詞法分析和語(yǔ)法分析算法對(duì)于提高編譯系統(tǒng)的性能和準(zhǔn)確性至關(guān)重要19、對(duì)于計(jì)算思維中的程序設(shè)計(jì)方法學(xué)，以下關(guān)于其原則和實(shí)踐的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.程序設(shè)計(jì)方法學(xué)強(qiáng)調(diào)清晰的結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì)、信息隱藏和高內(nèi)聚低耦合等原則。通過(guò)將程序分解為獨(dú)立的模塊，每個(gè)模塊具有明確的功能和接口，可以提高代碼的可讀性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。在實(shí)踐中，采用合適的設(shè)計(jì)模式和編程規(guī)范有助于構(gòu)建高質(zhì)量的軟件系統(tǒng)，降低開(kāi)發(fā)成本和維護(hù)難度B.程序設(shè)計(jì)方法學(xué)的原則過(guò)于理論化，在實(shí)際的編程中很難遵循，對(duì)提高程序質(zhì)量沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的幫助C.程序設(shè)計(jì)方法學(xué)只適用于大型軟件項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，對(duì)于小型的個(gè)人項(xiàng)目可以忽略這些原則D.程序設(shè)計(jì)方法學(xué)是一成不變的，只要掌握了現(xiàn)有的方法和原則，就能夠應(yīng)對(duì)所有的編程需求20、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，如果要優(yōu)化內(nèi)存的使用，避免內(nèi)存泄漏和提高內(nèi)存訪問(wèn)效率。以下哪種編程技巧和工具是有用的？（）A.手動(dòng)管理內(nèi)存分配和釋放B.使用智能指針和自動(dòng)內(nèi)存管理機(jī)制C.不考慮內(nèi)存問(wèn)題，讓系統(tǒng)自動(dòng)處理D.盡量使用大量的全局變量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（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。2、（本題5分）在計(jì)算思維中，如何對(duì)算法進(jìn)行性能測(cè)試和評(píng)估是優(yōu)化算法的基礎(chǔ)。請(qǐng)論述性能測(cè)試的指標(biāo)（如運(yùn)行時(shí)間、內(nèi)存使用、吞吐量等）和測(cè)試方法，以及如何根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析和改進(jìn)算法。3、（本題5分）論述計(jì)算思維中的“自動(dòng)機(jī)理論”，包括有限自動(dòng)機(jī)和圖靈機(jī)，說(shuō)明其概念、應(yīng)用和對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)作用。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)企業(yè)的知識(shí)管理系統(tǒng)中，知識(shí)的分類和檢索不夠精準(zhǔn)，員工難以快速獲取所需知識(shí)。請(qǐng)運(yùn)用計(jì)算思維，研究如何通過(guò)知識(shí)圖譜構(gòu)建、語(yǔ)義搜索算法和用戶行為分析來(lái)優(yōu)化知識(shí)管理系統(tǒng)。2、（本題5分）假設(shè)要開(kāi)發(fā)一個(gè)在線購(gòu)物網(wǎng)站的推薦系統(tǒng)，能夠根據(jù)用戶的瀏覽和購(gòu)買(mǎi)歷史為其推薦相關(guān)商品。請(qǐng)深入分析實(shí)現(xiàn)這一功能所需的計(jì)算思維方法和技術(shù)手段。3、（本題5分）考慮開(kāi)發(fā)一個(gè)智能醫(yī)療診斷系統(tǒng)，能夠根據(jù)患者的癥狀、病史和檢查結(jié)果給出初步診斷建議。請(qǐng)?jiān)敱M分析其中所需要的計(jì)算思維要素和技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案。4、（本題5分）考慮一個(gè)智能物流配送機(jī)器人的路徑規(guī)劃問(wèn)題，要避開(kāi)障礙物、適應(yīng)不同的環(huán)境和滿足配送任務(wù)要求。請(qǐng)深入分析如何運(yùn)用計(jì)算思維來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的路徑規(guī)劃。5、（本題5分）在一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，設(shè)備之間的通信不穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸延遲較高。請(qǐng)用計(jì)算思維分析可能的原因，提出優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度和降低數(shù)據(jù)傳輸量的解決方案。四、論述題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）在網(wǎng)絡(luò)通信中，計(jì)算思維