2025年事業(yè)單位招聘考試教師信息技術(shù)學科專業(yè)知識試卷（難點）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、1.解釋什么是“馮·諾依曼結(jié)構(gòu)”計算機體系的核心思想及其主要優(yōu)缺點。2.比較“進程”與“線程”的概念，并說明引入線程的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在哪些方面。3.簡述TCP協(xié)議三次握手過程及其必要性。若三次握手過程中，第一個SYN包丟失，客戶端和服務(wù)器將如何處理？二、1.在一個二叉搜索樹中查找關(guān)鍵字為K的節(jié)點，描述查找過程。若查找失敗，應(yīng)如何插入一個關(guān)鍵字為K的新節(jié)點？2.什么是算法的時間復雜度和空間復雜度？分別舉例說明O(n)、O(logn)和O(n^2)復雜度的算法。3.編寫一個函數(shù)，實現(xiàn)將一個非負十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制字符串。要求不能使用現(xiàn)成的庫函數(shù)。三、1.簡述面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）的四大基本特性（封裝、繼承、多態(tài)、抽象），并分別舉例說明。2.解釋什么是“異常處理”？在Python（或C++/Java等您熟悉的語言）中，如何使用異常處理機制來增強程序的健壯性？3.有一個字符串`s="Hello,World!123"`,請編寫代碼片段，分別實現(xiàn)：a.統(tǒng)計其中字母、數(shù)字和空格（不包括逗號和感嘆號）的數(shù)量。b.將所有字母轉(zhuǎn)換為大寫，所有數(shù)字轉(zhuǎn)換為0。四、1.關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，為什么需要將數(shù)據(jù)庫設(shè)計滿足不同的范式（如1NF,2NF,3NF）？簡述3NF的設(shè)計規(guī)則及其目標。2.寫出SQL語句，完成以下操作：a.查詢“學生”表中所有學生的姓名和性別，其中性別為“男”的學生姓名顯示為原名，性別為“女”的學生姓名前加前綴“Ms.”。b.查詢選修了“數(shù)據(jù)庫原理”課程（課程編號為CS101）且成績大于80分的所有學生的學號和姓名，要求結(jié)果按成績降序排列。c.創(chuàng)建一個視圖“高成績學生”，包含所有選修課程門數(shù)大于等于5且平均成績高于85分的學生的學號和姓名。五、1.什么是“信息素養(yǎng)”？作為一名信息技術(shù)教師，你認為應(yīng)如何在學校教育中培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)？2.設(shè)計一個簡單的課堂活動，主題是“利用Python進行數(shù)據(jù)處理”，面向初中二年級學生。要求說明活動目標、所需軟硬件資源、主要步驟和教學評價方法。3.結(jié)合當前教育信息化發(fā)展趨勢，談?wù)勅斯ぶ悄埽ˋI）技術(shù)（如智能推薦、自然語言處理）在信息技術(shù)教學或?qū)W生評價中可能的應(yīng)用場景及其潛在優(yōu)勢與挑戰(zhàn)。六、1.簡述OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型和TCP/IP四層（或五層）網(wǎng)絡(luò)模型的層次劃分，并說明每一層的主要功能。2.解釋“IP地址”和“MAC地址”的區(qū)別與聯(lián)系。在以太網(wǎng)通信過程中，它們分別扮演什么角色？3.什么是“網(wǎng)絡(luò)安全”？列舉至少三種常見的網(wǎng)絡(luò)安全威脅，并簡述相應(yīng)的防范措施。試卷答案一、1.核心思想：采用存儲程序方式，將程序指令和數(shù)據(jù)以二進制形式存儲在計算機的存儲器中，由中央處理器（CPU）按地址順序自動逐一取出并執(zhí)行。主要優(yōu)點：結(jié)構(gòu)靈活，通用性強，便于實現(xiàn)復雜運算和控制；主要缺點：馮·諾依曼瓶頸（數(shù)據(jù)和控制信號在總線中共享，限制了數(shù)據(jù)傳輸速率），指令執(zhí)行速度受限于內(nèi)存訪問速度。2.進程是資源分配的基本單位，擁有獨立的內(nèi)存空間，是程序的一次執(zhí)行過程；線程是CPU調(diào)度的基本單位，是進程內(nèi)的一個執(zhí)行流，多個線程共享進程的內(nèi)存空間。引入線程的主要優(yōu)勢：減少上下文切換開銷，提高程序并發(fā)性，更適合表示和實現(xiàn)并發(fā)的任務(wù)。3.TCP三次握手過程：①客戶端發(fā)送SYN包（seq=x）給服務(wù)器，進入SYN_SENT狀態(tài)；②服務(wù)器收到后回復SYN+ACK包（seq=y,ack=x+1）給客戶端，進入SYN_RCVD狀態(tài)；③客戶端收到后發(fā)送ACK包（seq=x+1,ack=y+1）給服務(wù)器，進入ESTABLISHED狀態(tài)，服務(wù)器也進入ESTABLISHED狀態(tài)。必要性：確?？蛻舳撕头?wù)器雙方的發(fā)送和接收能力都正常，且雙方都知道對方的初始序列號，防止已失效的連接請求報文段突然又傳送到了服務(wù)器，從而錯誤地建立連接。若第一個SYN包丟失，客戶端超時后會重發(fā)SYN包；服務(wù)器收到新的SYN包后，會進入SYN_RCVD狀態(tài)并等待客戶端的ACK，若服務(wù)器也超時，則會重發(fā)SYN+ACK包。二、1.查找過程：從根節(jié)點開始，若當前節(jié)點為空或其關(guān)鍵字等于K，查找成功；否則，若K小于當前節(jié)點關(guān)鍵字，則向左子樹查找；若K大于當前節(jié)點關(guān)鍵字，則向右子樹查找，直到找到或子樹為空（查找失?。?。插入：查找失敗的位置即為新節(jié)點應(yīng)插入的位置，按二叉搜索樹的性質(zhì)將其插入為葉節(jié)點。2.時間復雜度描述算法執(zhí)行時間隨輸入規(guī)模增長的變化趨勢；空間復雜度描述算法執(zhí)行過程中臨時占用的存儲空間隨輸入規(guī)模增長的變化趨勢。O(n)：如遍歷數(shù)組，每次操作與n大致成正比，如`foriinrange(n):pass`，復雜度為O(n)；O(logn)：如二分查找，每次查找將搜索范圍減半，如`whilen>1:n//=2`，復雜度為O(logn)；O(n^2)：如冒泡排序，需要兩層嵌套循環(huán)遍歷數(shù)組，如`foriinrange(n):forjinrange(n):pass`，復雜度為O(n^2)。3.Python示例：```pythondefint_to_binary_str(num):ifnum==0:return"0"binary_str=""whilenum>0:binary_str=str(num%2)+binary_strnum=num//2returnbinary_str```三、1.封裝：將數(shù)據(jù)（屬性）和操作數(shù)據(jù)的方法（行為）捆綁在一起，形成對象，并對外部隱藏對象的內(nèi)部實現(xiàn)細節(jié)，通過接口與外部交互。例如，銀行賬戶對象，外部只能通過存款、取款接口操作，無法直接訪問賬戶余額屬性。繼承：允許一個類（子類/派生類）繼承另一個類（父類/基類）的屬性和方法，實現(xiàn)代碼復用和擴展。例如，矩形和正方形都是四邊形，正方形可以繼承四邊形的基本屬性（如邊長計算）和方法。多態(tài)：允許不同類的對象對同一消息（方法調(diào)用）做出不同的響應(yīng)。例如，定義一個`animal`函數(shù)，傳入貓對象調(diào)用`make_sound()`，輸出“喵喵”；傳入狗對象調(diào)用`make_sound()`，輸出“汪汪”。抽象：將同類對象的共同特征抽取出來形成概念（抽象類或接口），忽略非本質(zhì)細節(jié)。例如，定義一個`Shape`抽象類，包含抽象方法`area()`和`perimeter()`，具體的`Circle`和`Rectangle`類實現(xiàn)這些方法。2.異常處理是指程序在運行過程中發(fā)生的不正常情況（錯誤）。異常處理機制允許程序在遇到異常時，不會立即中斷執(zhí)行，而是可以捕獲異常，進行相應(yīng)的處理（如記錄日志、提示用戶、嘗試恢復），使程序能夠更優(yōu)雅地處理錯誤，提高健壯性。Python示例：```pythontry:result=10/0exceptZeroDivisionError:print("除數(shù)不能為0")finally:print("異常處理完成")```3.a.```pythoncount={'letter':0,'digit':0,'space':0}forcharins:ifchar.isalpha():count['letter']+=1elifchar.isdigit():count['digit']+=1elifchar.isspace():count['space']+=1#輸出結(jié)果:count```b.```pythonnew_s=""forcharins:ifchar.isalpha():new_s+=char.upper()elifchar.isdigit():new_s+='0'else:new_s+=char#輸出結(jié)果:new_s```四、1.需要滿足范式是為了消除數(shù)據(jù)冗余、減少數(shù)據(jù)更新異常、保證數(shù)據(jù)一致性。1NF要求屬性值原子化；2NF要求滿足1NF且非主屬性完全依賴于主鍵（消除部分依賴）；3NF要求滿足2NF且非主屬性不傳遞依賴于主鍵（消除傳遞依賴）。3NF的目標是使數(shù)據(jù)依賴關(guān)系簡化，減少冗余，保證數(shù)據(jù)規(guī)范化，便于維護。2.a.```sqlSELECTCASEWHEN性別='男'THEN姓名ELSE'Ms.'||姓名ENDAS顯示姓名,性別FROM學生;```b.```sqlSELECT學號,姓名FROM學生,選修WHERE學生.學號=選修.學號AND課程編號='CS101'AND成績>80ORDERBY成績DESC;```c.```sqlCREATEVIEW高成績學生ASSELECT學號,姓名FROM學生,選修GROUPBY學號,姓名HAVINGCOUNT(DISTINCT課程編號)>=5ANDAVG(成績)>85;```五、1.信息素養(yǎng)是指個體在信息社會中有效獲取、評估、利用和創(chuàng)造信息，并具備相應(yīng)道德和責任意識的能力。信息技術(shù)教師應(yīng)通過開設(shè)信息素養(yǎng)課程、在學科教學中整合信息技能培養(yǎng)、引導學生批判性思考信息來源、強調(diào)信息安全與倫理教育等方式培養(yǎng)學生。2.活動設(shè)計：主題“用Python制作簡單的數(shù)字統(tǒng)計器”。目標：讓學生了解Python的基本語法（如變量、循環(huán)、條件語句、函數(shù)），學習使用Python進行簡單的數(shù)據(jù)處理（如統(tǒng)計字符、數(shù)字），體驗編程的樂趣和實用性。資源：電腦、Python環(huán)境、示例代碼。步驟：①介紹Python和基本概念；②演示統(tǒng)計字符串中字母、數(shù)字、空格數(shù)量的程序；③指導學生編寫類似的程序；④擴展任務(wù)：統(tǒng)計字符串長度、查找最大/小字符等；⑤展示和討論。評價：檢查學生代碼的正確性，提問學生程序原理，觀察學生參與度。3.應(yīng)用場景：個性化學習推薦系統(tǒng)（根據(jù)學生學習數(shù)據(jù)推薦合適資源）；智能問答或輔導系統(tǒng)（回答學生關(guān)于技術(shù)的問題）；自動批改客觀題或生成編程提示；學習行為分析（分析學生學習習慣和模式）。優(yōu)勢：提高教學效率，提供個性化支持，拓展學習資源。挑戰(zhàn)：數(shù)據(jù)隱私和安全問題；算法偏見可能導致不公平；技術(shù)門檻和維護成本；過度依賴技術(shù)可能削弱學生自主性。六、1.OSI七層：物理層（傳輸比特流）、數(shù)據(jù)鏈路層（幀傳輸、MAC地址）、網(wǎng)絡(luò)層（路由選擇、IP地址）、傳輸層（端到端連接、TCP/UDP）、會話層（建立/管理連接）、表示層（數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、加密）、應(yīng)用層（用戶接口、HTTP/FTP）。TCP/IP四/五層：網(wǎng)絡(luò)接口層（硬件地址、物理傳輸）、網(wǎng)絡(luò)層（IP地址、路由）、傳輸層（TCP/UDP）、應(yīng)用層（各種應(yīng)用協(xié)議）。功能：物理層負責傳輸比特；數(shù)據(jù)鏈路層負責節(jié)點間數(shù)據(jù)傳輸和錯誤檢測；網(wǎng)絡(luò)層負責路徑選擇和尋址；傳輸層負責端到端可靠/不可靠傳輸；會話層負責建立/維護連接；表示層負責數(shù)據(jù)表示；應(yīng)用層提供用戶服務(wù)接口。2.IP地址是邏輯地址，用于在網(wǎng)絡(luò)層進行尋址和路由；MAC地址是物理地址，用于數(shù)據(jù)鏈路層進行設(shè)備識別和幀傳輸。以太網(wǎng)通信