學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁蘭州外語職業(yè)學(xué)院《計(jì)算思維與算法設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、對于一個(gè)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)的項(xiàng)目，例如從大量銷售數(shù)據(jù)中找出潛在的客戶購買模式。以下哪種數(shù)據(jù)挖掘方法和技術(shù)是有效的？（）A.關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系B.聚類分析，將數(shù)據(jù)分組為相似的簇C.分類算法，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類預(yù)測D.以上方法和技術(shù)的綜合運(yùn)用2、對于計(jì)算思維中的邏輯推理，以下關(guān)于其重要性和應(yīng)用場景的描述，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.邏輯推理在計(jì)算思維中不重要，對解決計(jì)算問題幾乎沒有幫助B.邏輯推理是計(jì)算思維的重要組成部分，它幫助我們清晰地定義問題、分析條件、得出正確的結(jié)論。在程序設(shè)計(jì)中，通過邏輯判斷來控制程序的流程；在數(shù)據(jù)庫查詢中，運(yùn)用邏輯表達(dá)式篩選數(shù)據(jù)；在人工智能中，基于邏輯規(guī)則進(jìn)行推理和決策。邏輯推理能夠確保計(jì)算過程的準(zhǔn)確性和可靠性，是解決各種復(fù)雜計(jì)算問題的基礎(chǔ)C.邏輯推理只適用于數(shù)學(xué)和理論計(jì)算，在實(shí)際的計(jì)算機(jī)應(yīng)用中用處不大D.邏輯推理雖然重要，但在現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的發(fā)展下，其作用逐漸被弱化3、在計(jì)算思維中，對于一個(gè)需要同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)的情況，以下哪種調(diào)度策略通常能提高系統(tǒng)的整體效率（）A.先來先服務(wù)B.短作業(yè)優(yōu)先C.優(yōu)先級調(diào)度D.隨機(jī)調(diào)度4、在進(jìn)行游戲人工智能（AI）的設(shè)計(jì)時(shí)，需要為游戲中的角色賦予智能行為，使其能夠根據(jù)環(huán)境和玩家的動(dòng)作做出合理的反應(yīng)。為了創(chuàng)建具有挑戰(zhàn)性和趣味性的游戲AI，以下哪種計(jì)算思維的方法和技術(shù)能夠提供有效的解決方案？（）A.決策樹與策略規(guī)劃B.機(jī)器學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練C.行為模擬與優(yōu)化D.以上都是5、在軟件開發(fā)的版本控制中，Git是常用的工具。以下關(guān)于Git的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.支持分布式開發(fā)B.可以方便地回滾到歷史版本C.只適用于小型項(xiàng)目D.以上都不對6、在計(jì)算思維的內(nèi)存管理方面，以下關(guān)于動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和釋放的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配允許程序在運(yùn)行時(shí)根據(jù)需要申請和釋放內(nèi)存空間。通過使用諸如malloc和free（在C語言中）或new和delete（在C++中）等函數(shù)，可以靈活地管理內(nèi)存。然而，不正確的內(nèi)存分配和釋放操作可能導(dǎo)致內(nèi)存泄漏（未釋放不再使用的內(nèi)存）和懸空指針（指向已釋放內(nèi)存的指針）等問題，影響程序的正確性和穩(wěn)定性B.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和釋放是自動(dòng)完成的，程序員不需要關(guān)心，編程語言會自動(dòng)處理好一切C.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配總是比靜態(tài)內(nèi)存分配好，應(yīng)該盡可能多地使用動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配來提高程序的靈活性D.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配和釋放的錯(cuò)誤很難發(fā)現(xiàn)和調(diào)試，所以應(yīng)該盡量避免使用動(dòng)態(tài)內(nèi)存7、對于一個(gè)需要對大量文本數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分類和檢索的應(yīng)用，比如一個(gè)大型在線圖書館的書籍分類系統(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，通過比較節(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)8、關(guān)于計(jì)算思維中的網(wǎng)絡(luò)通信原理，在實(shí)現(xiàn)信息的快速準(zhǔn)確傳輸方面，以下哪一項(xiàng)解釋是最易懂的？（）A.網(wǎng)絡(luò)通信基于分層的體系結(jié)構(gòu)，如OSI模型和TCP/IP模型。通過物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層等各層的協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的封裝、路由選擇、差錯(cuò)控制、流量控制等功能，確保信息在網(wǎng)絡(luò)中的可靠傳輸。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如IP、TCP、UDP等起著關(guān)鍵的作用B.網(wǎng)絡(luò)通信原理非常復(fù)雜，普通人無法理解，只需要知道如何使用網(wǎng)絡(luò)即可C.網(wǎng)絡(luò)通信的速度和質(zhì)量主要取決于網(wǎng)絡(luò)帶寬，其他因素如協(xié)議和算法的影響較小D.網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)非常成熟，不需要進(jìn)一步的研究和創(chuàng)新9、在計(jì)算中的編譯原理中，以下關(guān)于詞法分析和語法分析的描述，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，如標(biāo)識符、關(guān)鍵字、運(yùn)算符等B.語法分析則根據(jù)語法規(guī)則檢查單詞符號的組合是否符合編程語言的語法結(jié)構(gòu)C.詞法分析和語法分析是編譯過程中的兩個(gè)獨(dú)立階段，彼此之間沒有任何關(guān)聯(lián)D.高效的詞法分析和語法分析算法對于提高編譯系統(tǒng)的性能和準(zhǔn)確性至關(guān)重要10、在計(jì)算思維中，對于一個(gè)預(yù)測天氣的模型，以下哪個(gè)因素對模型的準(zhǔn)確性影響較?。ǎ〢.輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量B.模型的復(fù)雜程度C.計(jì)算所用的編程語言D.模型的參數(shù)調(diào)整11、在計(jì)算思維中，算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度是衡量算法效率的重要指標(biāo)。以下關(guān)于時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.時(shí)間復(fù)雜度是指算法執(zhí)行所需的時(shí)間與問題規(guī)模之間的關(guān)系B.空間復(fù)雜度是指算法執(zhí)行所需的存儲空間與問題規(guī)模之間的關(guān)系C.時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度越低，算法的效率越高D.時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度只與算法的設(shè)計(jì)有關(guān)，與編程語言和計(jì)算機(jī)硬件無關(guān)12、在進(jìn)行圖像識別任務(wù)時(shí)，例如識別手寫數(shù)字，計(jì)算思維能夠指導(dǎo)我們選擇合適的算法和模型。以下哪種方法在這種情況下更具有計(jì)算思維的特征？（）A.使用傳統(tǒng)的圖像處理方法，如邊緣檢測和形態(tài)學(xué)操作，進(jìn)行特征提取和分類B.運(yùn)用深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）模型，通過大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練來自動(dòng)學(xué)習(xí)特征和分類模式C.人工觀察圖像，憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分類D.不進(jìn)行任何預(yù)處理，直接將原始圖像輸入簡單的分類器13、在一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，需要頻繁地執(zhí)行復(fù)雜的查詢操作。為了提高查詢性能，以下哪種數(shù)據(jù)庫優(yōu)化技術(shù)可能是最為關(guān)鍵的？（）A.不建立任何索引，直接進(jìn)行查詢B.合理地創(chuàng)建索引，包括主鍵索引、唯一索引和普通索引等，根據(jù)查詢的特點(diǎn)和數(shù)據(jù)的分布情況選擇合適的索引類型和字段，能夠顯著提高查詢的執(zhí)行效率，減少數(shù)據(jù)檢索的時(shí)間成本，優(yōu)化數(shù)據(jù)庫的性能C.隨意創(chuàng)建大量的索引，不考慮其對數(shù)據(jù)插入和更新的影響D.不進(jìn)行任何數(shù)據(jù)庫優(yōu)化，依靠硬件性能提升查詢速度14、在計(jì)算思維中，問題求解是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于問題求解的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.問題求解包括問題分析、算法設(shè)計(jì)、編程實(shí)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(jì)是問題求解的核心步驟，需要根據(jù)問題的特點(diǎn)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15、假設(shè)正在開發(fā)一個(gè)能夠預(yù)測股票價(jià)格走勢的軟件系統(tǒng)，需要綜合考慮多種因素，如公司財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和市場情緒等。在選擇預(yù)測模型時(shí)，以下哪種模型可能是最為合適的？（）A.簡單的線性回歸模型，假設(shè)變量之間是線性關(guān)系B.決策樹模型，通過構(gòu)建決策樹進(jìn)行預(yù)測C.時(shí)間序列分析模型，如ARIMA模型，能夠有效地處理具有時(shí)間依賴關(guān)系的數(shù)據(jù)，結(jié)合多種影響因素，對股票價(jià)格的走勢進(jìn)行較為準(zhǔn)確的預(yù)測，為投資者提供有價(jià)值的決策參考D.隨機(jī)猜測股票價(jià)格的走勢，不基于任何模型二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）在計(jì)算思維中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇對程序的性能和效率有著重要影響。請論述常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如數(shù)組、鏈表、棧、隊(duì)列、樹、圖等）的特點(diǎn)和適用場景，并舉例說明如何根據(jù)具體問題選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。2、（本題5分）詳細(xì)說明計(jì)算思維中的粒子群優(yōu)化算法，分析其工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域，舉例闡述如何調(diào)整參數(shù)以獲得更好的優(yōu)化結(jié)果。3、（本題5分）計(jì)算思維在語言學(xué)研究中，如語言模型構(gòu)建、文本分類和情感分析等方面有重要應(yīng)用。請舉例說明計(jì)算思維如何助力語言學(xué)研究，并討論其對語言理解和生成的影響。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述計(jì)算思維中的邏輯思維，包括命題邏輯、謂詞邏輯和布爾代數(shù)等。分析它們在問題建模、條件判斷和決策制定中的作用，并通過編程實(shí)現(xiàn)的例子來說明邏輯思維的應(yīng)用。2、（本題5分）并行計(jì)算技術(shù)在提高計(jì)算性能方面發(fā)揮著重要作用。請?jiān)敿?xì)論述計(jì)算思維如何指導(dǎo)并行程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，包括任務(wù)分解、數(shù)據(jù)分配和同步機(jī)制，同時(shí)舉例說明在不同計(jì)算環(huán)境下如何優(yōu)化并行計(jì)算的效率。3、（本題5分）計(jì)算思維在移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)中影響著應(yīng)用的性能和用戶體驗(yàn)。請論述移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)，如跨平臺開發(fā)框架、移動(dòng)設(shè)備的性能優(yōu)化和用戶界面設(shè)計(jì)等。分析如何利用計(jì)算思維解決移動(dòng)應(yīng)用中的資源限制、能耗管理和數(shù)據(jù)同步等問題，舉例說明在社交應(yīng)用、移動(dòng)游戲等領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)踐。4、（本題5分）深入論述計(jì)算思維在智能客服中的自然語言處理和問題解決策略。分析如何理解用戶問題并提供準(zhǔn)確有效的回答。5、（本題5分）在圖像超分辨率和去噪技術(shù)中，恢復(fù)圖像的細(xì)節(jié)和去除噪聲是重要任務(wù)。請深入探討計(jì)算思維在圖像超分辨率和去噪算法中的應(yīng)用，如基于深度學(xué)習(xí)的方法、傳統(tǒng)的濾波算法，并且分析如何根據(jù)圖像特點(diǎn)選擇合適的技術(shù)。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)城市的智能交通信號控制系統(tǒng)在應(yīng)對突發(fā)交通狀況時(shí)靈活性不足，導(dǎo)致交通擁堵