自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁合肥師范學(xué)院《計算思維綜合訓(xùn)練》

2023-2024學(xué)年第一學(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批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、在程序設(shè)計中，變量的作用域決定了變量在程序中的可見性和可訪問性。以下關(guān)于變量作用域的描述，哪一項是正確的？（）A.全局變量在整個程序中都可見B.局部變量只在其所在的函數(shù)內(nèi)可見C.嵌套函數(shù)中的變量可以被外層函數(shù)訪問D.以上都對2、在解決一個復(fù)雜的邏輯謎題，需要通過推理和分析找出答案時，計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，運用推理規(guī)則進行求解C.放棄思考，等待他人給出答案D.猜測答案，然后驗證是否正確3、關(guān)于計算思維中的容錯與糾錯機制，在確保系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性方面，以下哪一項說明是最詳盡的？（）A.容錯與糾錯機制是為了應(yīng)對計算過程中可能出現(xiàn)的錯誤和故障而設(shè)計的。通過冗余設(shè)計、錯誤檢測、錯誤恢復(fù)和糾錯編碼等技術(shù)，系統(tǒng)能夠在部分組件出現(xiàn)故障或數(shù)據(jù)錯誤的情況下，仍然保持正常運行或能夠迅速恢復(fù)到正確狀態(tài)，從而提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，保障服務(wù)的連續(xù)性B.容錯與糾錯機制會增加系統(tǒng)的開銷和復(fù)雜性，因此在對可靠性要求不高的系統(tǒng)中可以忽略C.容錯與糾錯機制只要在系統(tǒng)設(shè)計階段考慮就可以了，在運行過程中不需要進行動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化D.容錯與糾錯機制是一種被動的應(yīng)對措施，不能從根本上解決系統(tǒng)的可靠性問題，因此其作用有限4、在計算思維中，問題求解是一個重要的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于問題求解的描述中，錯誤的是？（）A.問題求解包括問題分析、算法設(shè)計、編程實現(xiàn)、測試和調(diào)試等步驟B.問題分析是問題求解的第一步，需要明確問題的目標(biāo)、約束條件和輸入輸出C.算法設(shè)計是問題求解的核心步驟，需要根據(jù)問題的特點選擇合適的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)D.問題求解只需要找到一種解決方案即可，不需要考慮其他可能的方案5、在計算思維的人工智能應(yīng)用（ApplicationofArtificialIntelligenceinComputationalThinking）中，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.人工智能中的機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)為計算思維提供了新的方法和思路B.可以利用計算思維來理解和優(yōu)化人工智能算法的設(shè)計和實現(xiàn)C.計算思維在人工智能的數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型訓(xùn)練和評估等環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用D.計算思維與人工智能完全無關(guān)，是兩個獨立的領(lǐng)域6、在分布式系統(tǒng)中，如果要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的一致性復(fù)制，即在多個節(jié)點上保持?jǐn)?shù)據(jù)的相同副本。以下哪種技術(shù)和算法是常用的？（）A.主從復(fù)制，以一個節(jié)點為主進行數(shù)據(jù)更新B.一致性哈希，將數(shù)據(jù)均勻分布到多個節(jié)點C.兩階段提交協(xié)議，保證事務(wù)的一致性D.以上技術(shù)和算法的組合使用7、在解決一個涉及多個變量和約束條件的優(yōu)化問題時，例如在有限的資源下安排生產(chǎn)計劃以實現(xiàn)最大利潤，計算思維可以幫助我們找到最佳解決方案。以下哪種思路最能體現(xiàn)計算思維的應(yīng)用？（）A.嘗試所有可能的組合，計算每種組合的利潤，然后選擇最大值B.憑直覺和經(jīng)驗做出決策，不進行系統(tǒng)性的分析C.建立數(shù)學(xué)模型，運用優(yōu)化算法，如線性規(guī)劃或遺傳算法，來找到最優(yōu)解D.隨機選擇一些方案，選擇其中看起來較好的方案8、對于計算中的排序算法，以下關(guān)于冒泡排序、快速排序和歸并排序的時間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度和穩(wěn)定性的分析，哪一項是恰當(dāng)?shù)?？（）A.冒泡排序的時間復(fù)雜度為O(n^2)，空間復(fù)雜度為O(1)，是穩(wěn)定排序；快速排序的平均時間復(fù)雜度為O(nlogn)，最壞情況為O(n^2)，空間復(fù)雜度為O(logn)，通常不穩(wěn)定；歸并排序的時間復(fù)雜度為O(nlogn)，空間復(fù)雜度為O(n)，是穩(wěn)定排序。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)模和特點選擇合適的排序算法B.排序算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度不重要，只要能得到正確的排序結(jié)果就行C.快速排序是最好的排序算法，應(yīng)該在所有情況下都使用快速排序D.排序算法的穩(wěn)定性對于排序結(jié)果沒有影響，不需要考慮9、關(guān)于計算中的數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化，以下對于索引的作用、查詢計劃的生成和優(yōu)化策略的描述，哪一項是恰當(dāng)?shù)?？（）A.索引可以加快數(shù)據(jù)的檢索速度，但會增加數(shù)據(jù)插入和更新的開銷。查詢優(yōu)化器根據(jù)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和查詢語句生成查詢計劃，并通過選擇合適的索引、連接方式和執(zhí)行順序等策略來優(yōu)化查詢性能。優(yōu)化策略包括基于成本的優(yōu)化、啟發(fā)式優(yōu)化和參數(shù)調(diào)整等B.數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化是數(shù)據(jù)庫管理員的工作，與普通用戶無關(guān)C.數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化只對大型數(shù)據(jù)庫有意義，對于小型數(shù)據(jù)庫沒有必要D.數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化非常復(fù)雜，難以實現(xiàn)，不應(yīng)該進行優(yōu)化10、在進行算法復(fù)雜度分析時，計算思維要求我們準(zhǔn)確評估算法的時間和空間需求。對于一個具有嵌套循環(huán)的算法，以下哪種分析方法更能準(zhǔn)確估計其復(fù)雜度？（）A.只考慮最外層循環(huán)的迭代次數(shù)B.分別計算每個循環(huán)的迭代次數(shù)，然后簡單相加C.通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)，計算總的操作次數(shù)與輸入規(guī)模之間的關(guān)系D.不進行分析，直接運行算法并觀察實際運行時間11、在計算思維中，測試和調(diào)試是確保程序正確性的重要環(huán)節(jié)。以下關(guān)于測試和調(diào)試的描述中，錯誤的是？（）A.測試是通過運行程序來檢查程序是否符合預(yù)期的功能和性能要求B.調(diào)試是在程序出現(xiàn)錯誤時，通過分析錯誤信息和程序狀態(tài)來找出錯誤的原因并進行修復(fù)C.測試和調(diào)試可以使用自動化工具來提高效率，但也需要人工干預(yù)來確保正確性D.測試和調(diào)試只需要在程序開發(fā)完成后進行一次，不需要進行多次測試和調(diào)試12、在計算中的算法效率評估中，以下關(guān)于大O記號和漸近分析的描述，不正確的是哪一項？（）A.大O記號用于描述算法的時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度的上界，它忽略了低階項和常數(shù)因子，關(guān)注算法在輸入規(guī)模趨于無窮大時的增長趨勢B.漸近分析可以幫助我們比較不同算法的效率，選擇在大規(guī)模數(shù)據(jù)下性能更優(yōu)的算法C.即使兩個算法的大O記號相同，它們在實際運行中的性能也可能有很大差異，還需要考慮具體的硬件環(huán)境和數(shù)據(jù)特征D.大O記號能夠準(zhǔn)確地反映算法在所有輸入情況下的實際運行時間，是評估算法效率的唯一可靠指標(biāo)13、對于一個需要進行大規(guī)模數(shù)值計算的科學(xué)問題，例如天氣預(yù)報模型。以下哪種編程語言和計算框架能夠提供高效的計算支持？（）A.Fortran語言，擅長科學(xué)計算B.JavaScript語言，用于網(wǎng)頁開發(fā)C.Python語言，結(jié)合NumPy和SciPy庫D.HTML語言，用于網(wǎng)頁設(shè)計14、在計算思維中的問題抽象能力方面，以下對于將復(fù)雜現(xiàn)實問題轉(zhuǎn)化為計算問題的方法和重要性的描述，哪一種是恰當(dāng)?shù)?？（）A.問題抽象需要從現(xiàn)實問題中提取關(guān)鍵要素和關(guān)系，忽略次要細(xì)節(jié)，建立數(shù)學(xué)模型或算法框架。這有助于降低問題的復(fù)雜性，使問題能夠用計算方法解決，并提高解決方案的通用性和可擴展性。但抽象過程可能會導(dǎo)致信息丟失，需要在準(zhǔn)確性和簡潔性之間進行平衡B.問題抽象是一個可有可無的過程，直接對現(xiàn)實問題進行編程求解更直接有效C.問題抽象只適用于數(shù)學(xué)和科學(xué)領(lǐng)域的問題，對于實際生活中的問題沒有幫助D.問題抽象非常困難，只有經(jīng)驗豐富的專家才能完成，初學(xué)者不需要掌握15、在分析問題的復(fù)雜度時，計算思維有著重要的方法。對于一個需要在一個無序數(shù)組中查找某個特定元素的問題，以下哪種復(fù)雜度分析是正確的（）A.最好情況時間復(fù)雜度為O(1)B.平均情況時間復(fù)雜度為O(n)C.最壞情況時間復(fù)雜度為O(logn)D.所有情況時間復(fù)雜度都為O(n^2)二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述計算思維中的計算廣告學(xué)中的用戶行為分析和精準(zhǔn)營銷，說明在廣告領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）解釋計算思維中的“數(shù)據(jù)壓縮”技術(shù)，說明其原理和常見的壓縮算法，舉例描述數(shù)據(jù)壓縮在存儲和傳輸中的應(yīng)用和效果。3、（本題5分）在計算思維中，如何進行代碼優(yōu)化以提高程序的執(zhí)行速度和資源利用率是一個重要的技能。請論述常見的代碼優(yōu)化技巧，如循環(huán)優(yōu)化、內(nèi)存管理優(yōu)化等，并舉例說明在實際編程中的應(yīng)用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)探討計算思維中的計算思維在自然語言生成中的模型和算法，包括文本生成、對話生成、摘要生成等方面，分析如何利用計算思維生成自然流暢的文本，并結(jié)合具體的自然語言生成應(yīng)用進行說明。2、（本題5分）全面論述計算思維在音樂推薦系統(tǒng)中的用戶偏好分析和算法。研究如何根據(jù)用戶喜好推薦音樂作品。3、（本題5分）在計算機網(wǎng)絡(luò)安全中，計算思維對于防范攻擊和保護數(shù)據(jù)隱私至關(guān)重要。詳細(xì)闡述網(wǎng)絡(luò)攻擊的類型和防范措施（如防火墻、入侵檢測系統(tǒng)、加密技術(shù)），分析如何運用計算思維設(shè)計安全的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和認(rèn)證機制，舉例說明計算思維在網(wǎng)絡(luò)安全防護中的應(yīng)用。4、（本題5分）計算思維在數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮著重要作用。詳細(xì)論述數(shù)據(jù)挖掘的主要任務(wù)（如分類、聚類、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘），分析相關(guān)算法（如決策樹、K-Means聚類、Apriori算法）的原理和實現(xiàn)，探討如何運用計算思維從大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有價值的信息和知識。5、（本題5分）詳細(xì)分析計算思維中的圖形與圖像處理技術(shù)，包括圖像的獲取、存儲、處理和顯示等方面，探討如何運用計算思維解決圖像的增強、濾波、分割、識別等問題，并結(jié)合具體的圖像處理應(yīng)用進行說明。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、