淮南师范学院《计算思维探秘以》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页淮南师范学院《计算思维探秘以》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在处理图像识别任务时，例如识别手写数字，需要从大量的图像数据中提取特征并进行分类。以下哪种机器学习方法可能是最适合用于这个任务的？（）A.决策树算法，通过一系列的条件判断进行分类B.支持向量机（SVM），在高维空间中寻找最优分类超平面C.深度学习中的卷积神经网络（CNN），能够自动学习图像的特征，具有强大的表示能力和泛化能力，在处理图像识别任务时表现出色，能够准确地识别手写数字等复杂的图像模式D.朴素贝叶斯分类器，基于概率进行分类2、在开发一个能够处理海量数据的分布式存储系统时，计算思维在数据分布和容错方面起着关键作用。以下哪种方法更能体现计算思维？（）A.将数据随机分布在各个节点上，不考虑数据的关联性和访问频率B.根据数据的特征和访问模式，采用合适的分区策略和副本机制，确保数据的可靠性和高效访问C.不使用分布式存储，将所有数据存储在一个节点上D.不考虑容错，一旦节点故障数据就丢失3、对于一个需要进行图像识别和分类的任务，例如识别手写数字。以下哪种机器学习算法和技术是常用的？（）A.决策树算法，基于特征进行分类B.支持向量机（SVM），寻找最优分类超平面C.朴素贝叶斯分类器，基于概率进行分类D.以上算法和技术的结合使用4、在计算思维中，对于一个需要从大量数据中快速查找特定信息的任务，以下哪种数据结构通常不是最优选择（）A.二叉搜索树B.链表C.哈希表D.以上都不是5、在开发一个在线购物网站时，需要考虑用户的并发访问和数据的实时更新。为了确保系统的稳定性和响应性能，以下哪种技术架构和策略是需要重点关注的？（）A.采用单体架构，将所有功能集成在一个应用中B.构建分布式系统，使用缓存和负载均衡C.使用传统的文件存储方式来保存数据D.不考虑并发和性能问题，先实现功能6、假设要设计一个智能医疗诊断系统，能够根据患者的症状、检查结果和病史进行疾病诊断。在模型训练和优化方面，以下哪个因素是最为关键的？（）A.使用少量的、不具有代表性的数据进行训练B.选择合适的评估指标，如准确率、召回率和F1值，来衡量模型的性能，并根据这些指标进行有针对性的优化，通过调整模型的参数、选择合适的特征和算法，不断提高诊断的准确性和可靠性，为患者提供更精准的医疗诊断服务C.不进行模型评估和优化，直接使用初始模型D.随意选择训练数据和评估指标，不考虑其合理性7、在一个分布式系统中，需要确保各个节点之间的数据一致性。以下哪种一致性模型可能是最适合对实时性要求较高的应用场景？（）A.强一致性，保证数据在任何时刻都是一致的，但可能会有较高的延迟B.最终一致性，允许数据在一段时间内不一致，但最终会达到一致，延迟较低C.弱一致性，数据一致性程度较低，不适合对一致性要求高的场景D.不考虑数据一致性，随意更新数据8、在计算机图形学中，光栅化和光线追踪是两种常见的渲染技术。以下关于它们的描述，哪一项是正确的？（）A.光线追踪的效果更真实，但计算量大B.光栅化的速度快，但效果不如光线追踪C.两者在效果和性能上没有明显区别D.以上都不对9、在计算思维的可计算性理论（ComputabilityTheory）中，以下描述不准确的是：（）A.可计算性理论研究哪些问题是可计算的，哪些是不可计算的B.它为判断一个问题是否能够用计算机求解提供了理论基础C.虽然有些问题在理论上是不可计算的，但在实际应用中可以通过近似方法解决D.可计算性理论对于实际的编程和问题解决没有任何指导意义，只是纯理论的研究10、对于一个需要进行数据加密存储的系统，比如云存储服务。在加密密钥的管理方面，以下哪种方法可能是最安全和可靠的？（）A.将加密密钥明文存储在系统中，容易被窃取B.采用硬件安全模块（HSM）来存储和管理加密密钥，提供物理级别的安全保护，防止密钥被非法访问和篡改，确保数据加密的安全性和可靠性，保护用户在云存储中的敏感信息C.不管理加密密钥，让用户自己负责D.使用简单的密码作为加密密钥，安全性低11、在解决一个路径规划问题，比如为机器人找到从起点到终点的最优路径，计算思维能够帮助我们选择合适的算法。以下哪种算法在这种情况下更适用？（）A.深度优先搜索算法，尽可能深入地探索路径B.广度优先搜索算法，逐层扩展搜索范围C.A*算法，结合启发式信息估计路径成本，更有可能找到最优路径D.随机游走算法，随机选择前进方向12、当面对一个需要处理大量并发请求的网络服务，比如在线游戏服务器，计算思维有助于优化系统性能。以下哪种策略在这种情况下最为有效？（）A.使用简单的服务器架构，不做任何优化，期望能够应对高并发B.采用分布式架构，将任务分配到多个服务器节点上，并通过负载均衡来提高处理能力C.不断增加单个服务器的硬件配置，以提升性能D.限制用户的并发访问数量，以降低服务器压力13、在计算思维的性能评估和优化中，以下关于其指标和策略的描述，哪一个是恰当的？（）A.性能评估通常使用诸如运行时间、内存使用、吞吐量、响应时间等指标来衡量程序或系统的效率。优化策略包括算法改进、数据结构调整、代码优化、硬件升级等。在进行性能优化时，需要综合考虑这些指标，通过分析性能瓶颈，选择合适的优化方法，同时要注意避免过度优化导致代码的复杂性增加和可读性下降B.性能评估和优化是一项非常复杂且难以预测的工作，通常无法取得明显的效果，所以在大多数情况下可以忽略C.性能评估只关注运行时间，其他指标如内存使用等可以忽略，因为运行时间是衡量性能的唯一标准D.性能优化主要通过更换更强大的硬件来实现，软件层面的优化作用不大14、在计算思维的模型与抽象概念中，以下关于其在问题解决中的作用的描述，哪一个是恰当的？（）A.模型与抽象是计算思维的重要手段，用于简化和理解复杂的现实问题。通过建立模型，可以忽略不重要的细节，突出问题的关键特征和关系。抽象则是将具体的事物概括为更一般的概念和形式，便于进行逻辑推理和算法设计。合理的模型和抽象能够帮助我们更好地分析问题、设计解决方案，并将其转化为可计算的形式B.模型与抽象是一种过于理想化的方法，在实际问题中往往无法准确地反映现实情况，因此实用性不强C.模型与抽象只适用于数学和物理等科学领域，对于其他领域的问题解决没有帮助D.建立模型和进行抽象需要深厚的专业知识和丰富的经验，对于初学者来说难以掌握，不建议过早学习15、关于计算中的软件工程模型，以下哪种模型更适合需求不明确的项目？（）A.瀑布模型B.增量模型C.螺旋模型D.喷泉模型16、在计算思维的框架内，以下哪种数据结构更适合频繁插入和删除操作？（）A.数组B.链表C.栈D.队列17、在密码学中，如果要生成安全的随机数，用于加密密钥等敏感操作。以下哪种方法是可靠的？（）A.使用编程语言内置的随机数生成函数B.基于当前时间和系统状态生成随机数C.使用专门的硬件随机数生成器D.人为随机选择数字18、在计算思维的程序设计方法学中，对于提高代码的可读性、可维护性和可扩展性，以下哪一项描述是最准确的？（）A.程序设计方法学包括结构化编程、面向对象编程、函数式编程等范式。通过合理的代码结构、模块化设计、封装、继承、多态等原则和技术，能够使代码更易于理解、修改和扩展，提高软件开发的效率和质量，降低维护成本B.程序设计方法学只是理论上的概念，在实际编程中，只要能够实现功能，代码的风格和结构并不重要C.程序设计方法学已经过时，现代编程语言的特性使得这些方法不再适用D.程序设计方法学只适用于大型软件开发项目，对于小型程序和个人编程，没有必要遵循19、在程序设计语言中，静态类型语言和动态类型语言在类型检查上有不同的方式。以下哪种语言属于动态类型语言？（）A.JavaB.C++C.PythonD.C#20、在解决一个需要在多个目标之间进行权衡的问题时，例如在软件开发中平衡功能、性能和成本，计算思维能够帮助我们做出明智的决策。以下哪种策略更符合计算思维？（）A.只关注其中一个目标，忽略其他目标B.对每个目标进行量化评估，建立多目标优化模型，寻找最优解或满意解C.凭直觉和经验做出决策，不进行定量分析D.随机选择一个解决方案，不考虑其对各个目标的影响二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述计算思维中的“计算思维与个性化学习”，说明如何利用计算思维实现根据学生的个体差异提供个性化的学习方案和支持。2、（本题5分）请阐述计算思维中“抽象”这一概念，并举例说明在解决实际问题时如何进行有效的抽象，以及抽象对于问题解决的重要性。3、（本题5分）计算思维中的自动化测试框架，如Selenium、JUnit等，为软件测试提供了便利。请解释这些框架的特点和使用方法，并举例说明如何利用它们进行功能测试和单元测试。4、（本题5分）详细阐述计算思维中的有限状态机，说明其在自动控制、模式识别等领域的应用和建模方法。5、（本题5分）计算思维在游戏开发中有着重要的地位。请说明如何运用计算思维设计游戏逻辑、实现游戏算法，例如游戏中的碰撞检测、AI策略等，并分析计算思维对游戏体验的影响。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个企业的项目管理系统在任务分配和进度跟踪方面不够精确和及时。请运用计算思维，研究如何利用关键路径法、资源平衡算法和实时数据采集来提高项目管理的效率。2、（本题5分）在一个大型企业的人力资源管理系统中，要实现员工绩效的自动评估和排名。请具体分析如何运用计算思维来设计有效的算法和数据处理流程。3、（本题5分）在一个在线游戏的匹配系统中，需要根据玩家的技能水平、游戏模式等因素进行匹配。分析如何运用计算思维提高匹配的公平性和效率。4、（本题5分）在一个企业的客户关系管理系统中，如何运用计算思维对客户数据进行分析，实现客户细分、客户价值评估和个性化营销。5、（本题5分）对于一个智能仓储库存预警系统，能够及时提醒库存不足或过剩。请全面分析实现这一功能所运用的计算思维和数据分析方法。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在云计算环境下，计算资源的分配和管理需要计算思维的支持。请深入探讨云计算的架构和服务模式，如IaaS、PaaS和SaaS等。分析如何运用