2025年大學(xué)《數(shù)據(jù)計(jì)算及應(yīng)用》專業(yè)題庫(kù)——數(shù)據(jù)計(jì)算及應(yīng)用專業(yè)的必修課程考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.在計(jì)算機(jī)中，信息最終是以什么形式存儲(chǔ)和處理的核心單位？A.字符B.字節(jié)C.位D.字2.下列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，適合表示元素具有“先進(jìn)后出”特性的是？A.隊(duì)列(Queue)B.棧(Stack)C.鏈表(LinkedList)D.樹(Tree)3.描述算法的時(shí)間復(fù)雜度，通常使用哪種方法？A.事后統(tǒng)計(jì)法B.概率分析法C.事后估算法D.大O表示法4.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，保證數(shù)據(jù)唯一性的約束是？A.外鍵約束(ForeignKeyConstraint)B.主鍵約束(PrimaryKeyConstraint)C.唯一約束(UniqueConstraint)D.檢查約束(CheckConstraint)5.將高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言源代碼轉(zhuǎn)換成機(jī)器可以執(zhí)行的指令，主要依靠？A.解釋器(Interpreter)B.編譯器(Compiler)C.操作系統(tǒng)D.編譯鏈接器6.下列關(guān)于數(shù)據(jù)類型的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是？A.整型通常用于表示沒(méi)有小數(shù)部分的數(shù)。B.浮點(diǎn)型通常用于表示帶有小數(shù)部分的數(shù)。C.字符型用于表示文本信息。D.布爾型只能表示“是”或“否”兩種狀態(tài)，但不能是“可能”。7.能夠直接訪問(wèn)內(nèi)存中任意地址進(jìn)行讀寫操作的是？A.控制器(Controller)B.運(yùn)算器(ArithmeticLogicUnit,ALU)C.寄存器(Register)D.存儲(chǔ)器(Memory)8.算法的空間復(fù)雜度描述的是？A.算法執(zhí)行過(guò)程中所需的時(shí)間資源。B.算法執(zhí)行過(guò)程中所需的空間資源與輸入數(shù)據(jù)規(guī)模的函數(shù)關(guān)系。C.算法解決問(wèn)題的效率。D.算法設(shè)計(jì)的難度。9.在SQL查詢語(yǔ)句中，用于對(duì)結(jié)果進(jìn)行排序的子句是？A.`WHERE`B.`SELECT`C.`FROM`D.`ORDERBY`10.下列哪種方法不屬于數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)？A.哈夫曼編碼(HuffmanCoding)B.LZW編碼(LZWCoding)C.歸并排序(MergeSort)D.行程長(zhǎng)度編碼(Run-LengthEncoding)二、填空題1.計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和_________五部分組成。2.在二進(jìn)制數(shù)`101101`轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)是_________。3.若一個(gè)算法的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)，其中n表示問(wèn)題的規(guī)模，當(dāng)n增大時(shí)，算法執(zhí)行時(shí)間隨n的平方_________增長(zhǎng)。4.在關(guān)系模型中，每個(gè)關(guān)系（表）由行和列組成，其中每一列稱為一個(gè)_________，每一行稱為一個(gè)元組。5.程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言通常分為機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言，其中_________語(yǔ)言是最接近人類自然語(yǔ)言的一種。6.數(shù)據(jù)的表示方法有很多種，例如十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制等，計(jì)算機(jī)內(nèi)部統(tǒng)一使用_________進(jìn)制進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。7.常用的排序算法有冒泡排序、選擇排序、插入排序、_________和快速排序等。8.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層系統(tǒng)軟件，用于_________數(shù)據(jù)庫(kù)。9.在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想中，將數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的操作封裝在一起，形成_________的基本單位。10.“計(jì)算思維”強(qiáng)調(diào)的是將現(xiàn)實(shí)問(wèn)題抽象化、模型化，并設(shè)計(jì)算法求解的能力，它包含_________、抽象和自動(dòng)化四個(gè)方面。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述“數(shù)據(jù)”和“信息”的區(qū)別與聯(lián)系。2.解釋什么是“算法”，并列舉算法應(yīng)具備的五個(gè)基本特性。3.什么是數(shù)據(jù)庫(kù)？它有哪些主要特點(diǎn)？4.什么是變量的作用域？請(qǐng)說(shuō)明局部變量和全局變量在作用域上的主要區(qū)別。四、編程題請(qǐng)閱讀以下Python代碼片段，并回答問(wèn)題：```pythondeffind_max(numbers):ifnotnumbers:#如果列表為空returnNonemax_value=numbers[0]#假設(shè)第一個(gè)元素為最大值fornuminnumbers:ifnum>max_value:max_value=num#更新最大值returnmax_value#測(cè)試代碼lst1=[3,6,2,8,4,10,1]lst2=[]lst3=[-5,-2,-10,0]print(find_max(lst1))#預(yù)期輸出:10print(find_max(lst2))#預(yù)期輸出:Noneprint(find_max(lst3))#預(yù)期輸出:-2```1.(10分)該函數(shù)`find_max`的功能是什么？請(qǐng)用一兩句話簡(jiǎn)要描述。2.(10分)分析該函數(shù)在尋找列表中最大值時(shí)，主要運(yùn)用了哪種基本的算法思想？請(qǐng)解釋該思想的基本原理。五、綜合應(yīng)用題假設(shè)有一個(gè)簡(jiǎn)單的學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫(kù)，包含一個(gè)名為`Students`的關(guān)系表，其結(jié)構(gòu)如下：|列名(ColumnName)|數(shù)據(jù)類型(DataType)|描述(Description)||:-----------------|:-------------------|:------------------------||StudentID|INT|學(xué)生ID，主鍵||Name|VARCHAR(50)|學(xué)生姓名||Age|INT|學(xué)生年齡||Major|VARCHAR(100)|學(xué)生專業(yè)|請(qǐng)用SQL語(yǔ)句回答以下問(wèn)題：1.(8分)查詢所有學(xué)生的姓名和年齡，結(jié)果按年齡升序排列。2.(6分)查詢年齡大于等于20歲的學(xué)生信息（包括所有列）。3.(6分)查詢專業(yè)為“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”的學(xué)生人數(shù)。試卷答案一、選擇題1.B解析：計(jì)算機(jī)內(nèi)部使用二進(jìn)制表示信息，但為了方便人類理解和處理，通常以字節(jié)（8個(gè)二進(jìn)制位）作為基本信息單位進(jìn)行組織和存儲(chǔ)。2.B解析：棧是一種特殊的線性表，其插入和刪除操作都只能在表尾進(jìn)行，遵循“先進(jìn)后出”（LIFO）的原則。3.D解析：大O表示法是描述算法時(shí)間復(fù)雜度的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)記法，用于分析算法執(zhí)行時(shí)間隨輸入規(guī)模增長(zhǎng)的變化趨勢(shì)。4.B解析：主鍵約束用于唯一標(biāo)識(shí)關(guān)系中的每個(gè)元組，保證表中不存在重復(fù)的記錄。5.B解析：編譯器將高級(jí)語(yǔ)言源代碼一次性翻譯成目標(biāo)機(jī)器語(yǔ)言的匯編代碼或機(jī)器代碼，生成可執(zhí)行文件。6.D解析：布爾型可以表示“真”（True）或“假”（False）兩種狀態(tài)，也可以表示為1或0，以及可能的“未知”或“不確定”狀態(tài)。7.D解析：存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序信息的部件，可以直接按地址訪問(wèn)其中的內(nèi)容。8.B解析：空間復(fù)雜度用于衡量算法在運(yùn)行時(shí)所需內(nèi)存空間的大小，通常與輸入數(shù)據(jù)規(guī)模有關(guān)。9.D解析：`ORDERBY`子句用于根據(jù)指定的列對(duì)SQL查詢的結(jié)果集進(jìn)行排序。10.C解析：歸并排序是一種效率較高的排序算法，不屬于數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。其他選項(xiàng)都是常見的數(shù)據(jù)壓縮方法。二、填空題1.輸出設(shè)備解析：根據(jù)馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)包括運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件。2.29解析：二進(jìn)制數(shù)`101101`轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)計(jì)算如下：1*2^5+0*2^4+1*2^3+1*2^2+0*2^1+1*2^0=32+0+8+4+0+1=45。3.近似解析：O(n^2)表示算法執(zhí)行時(shí)間與問(wèn)題規(guī)模n的平方成線性關(guān)系，當(dāng)n很大時(shí)，執(zhí)行時(shí)間增長(zhǎng)迅速，但并非嚴(yán)格按平方精確增長(zhǎng)。4.屬性解析：在關(guān)系模型中，關(guān)系（表）的列稱為屬性，每一列都有一個(gè)屬性名和數(shù)據(jù)類型；行稱為元組。5.高級(jí)解析：高級(jí)語(yǔ)言更接近人類的自然語(yǔ)言和數(shù)學(xué)表達(dá)方式，具有更強(qiáng)的可讀性和可移植性。6.二解析：計(jì)算機(jī)內(nèi)部的所有數(shù)據(jù)，無(wú)論是數(shù)值、字符還是指令，最終都統(tǒng)一以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)和處理。7.快速排序解析：常見的排序算法還包括冒泡排序、選擇排序、插入排序、歸并排序和快速排序。8.管理和維護(hù)解析：數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）負(fù)責(zé)提供創(chuàng)建、查詢、更新和管理數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)操作接口和功能。9.對(duì)象解析：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一起，形成對(duì)象，對(duì)象是構(gòu)成程序的基本單位。10.模型化解析：計(jì)算思維包含抽象（從具體問(wèn)題中抽取出關(guān)鍵特征）、模型化（將問(wèn)題抽象表示為模型）、自動(dòng)化（設(shè)計(jì)算法讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)求解）和評(píng)估（分析算法的效率）四個(gè)核心方面。三、簡(jiǎn)答題1.數(shù)據(jù)是未經(jīng)加工的原始事實(shí)、數(shù)字、符號(hào)等，而信息是經(jīng)過(guò)處理、組織、解釋后具有意義和價(jià)值的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是數(shù)據(jù)的解釋。例如，數(shù)字“10”本身是數(shù)據(jù)，但表示溫度為10攝氏度時(shí)就是信息。2.算法是為了解決特定問(wèn)題而設(shè)計(jì)的一系列明確的、有限的操作步驟。算法應(yīng)具備：有窮性（執(zhí)行步驟有限）、確定性（每一步有唯一確定的結(jié)果）、可行性（每一步都能被精確地執(zhí)行）、輸入（有零個(gè)或多個(gè)輸入）、輸出（至少一個(gè)輸出）。3.數(shù)據(jù)庫(kù)是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)，它具有數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、共享性、獨(dú)立性（物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性）、易擴(kuò)展性等特點(diǎn)。4.變量的作用域是指變量在程序中有效存在的區(qū)域。局部變量在函數(shù)或代碼塊內(nèi)部定義，只在該函數(shù)或代碼塊內(nèi)部有效；全局變量在函數(shù)外部定義，在整個(gè)程序范圍內(nèi)有效。全局變量的生命周期從程序開始到結(jié)束，而局部變量的生命周期在其定義的作用域內(nèi)。四、編程題1.該函數(shù)`find_max`的功能是接收一個(gè)數(shù)字列表作為輸入，返回列表中的最大數(shù)值。如果列表為空，則返回`None`。2.該函數(shù)主要運(yùn)用了“順序查找”或“遍歷”的算法思想。基本原理是：初始化一個(gè)變量（`max_value`）存儲(chǔ)當(dāng)前遇到的最大值，然后依次訪問(wèn)列表中的每個(gè)元素（`num`），將其與`max_value`比較，如果當(dāng)前元素`num`大于`max_value`，則更新`max_value`的值為`num`。遍歷完整個(gè)列表后，`max_value`即為列表中的最大值。對(duì)于空列