江苏联合职业技术学院《科学计算实践》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《科学计算实践》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25个小题，每小题1分，共25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、以下关于程序设计中的循环结构说法错误的是？（）A.循环结构是程序设计中的一种重要控制结构，它允许重复执行一段代码，直到满足特定的条件为止B.在循环结构中，常见的有for循环、while循环和do-while循环。不同的循环结构适用于不同的场景，程序员可以根据具体情况选择合适的循环结构C.循环结构可以嵌套使用，以实现更复杂的算法。但是，过多的嵌套循环会降低代码的可读性和执行效率D.循环结构一旦开始执行，就无法中途退出。实际上，在很多编程语言中，可以通过break和continue语句来中途退出循环或跳过当前循环的剩余部分2、在设计一个数据库备份和恢复策略时，需要考虑数据的重要性、恢复时间目标（RTO）和恢复点目标（RPO）。以下哪种备份方式和恢复方法能够满足严格的RTO和RPO要求？（）A.全量备份结合增量备份，使用恢复管理工具进行恢复B.持续数据保护（CDP）技术，实现快速恢复C.异地容灾备份，通过数据同步实现恢复D.以上备份和恢复方式都可以根据具体需求选择3、在程序设计中，以下哪种数据结构适合用于实现先进先出（FIFO）的操作？（）A.栈（Stack）是一种后进先出（LIFO）的数据结构，不适合实现先进先出操作B.队列（Queue）是一种先进先出的数据结构，非常适合用于实现先进先出（FIFO）的操作。在队列中，元素从一端进入，从另一端出队，保证了先进入的元素先被处理C.链表（LinkedList）虽然可以实现类似的操作，但在实现先进先出方面不如队列直接和高效D.二叉树（BinaryTree）主要用于存储和检索数据，不适合实现先进先出操作4、假设要开发一个智能客服系统，能够理解用户的问题、提供准确的回答，并根据用户的情绪进行相应的回应。在自然语言处理技术、知识库构建和情感分析方面，以下哪种方案是最先进的？（）A.运用词袋模型处理文本，构建简单的知识库，不考虑用户情绪B.借助深度学习的语言模型，建立丰富的知识库，使用基本的情感分类方法C.利用预训练的语言模型，如GPT-3，优化知识库结构，进行精细的情感分析D.采用传统的语法分析，手动构建知识库，粗略估计用户情绪5、假设要开发一个用于管理图书馆书籍借阅信息的系统，需要实现书籍的借阅、归还、续借以及逾期提醒等功能。在设计程序时，考虑到可能有大量的并发操作和数据存储需求。以下哪种编程语言和数据库组合最适合这个项目？（）A.使用Python编程语言结合MySQL数据库，利用其丰富的库和成熟的关系型数据库管理能力B.采用Java编程语言搭配MongoDB数据库，发挥Java的稳定性和MongoDB的灵活性处理非结构化数据C.运用C++编程语言并结合SQLite数据库，以获得高效的性能和轻量级的数据库存储D.选择JavaScript编程语言配合PostgreSQL数据库，借助JavaScript在前端和后端的通用性以及PostgreSQL的强大功能6、假设使用Swift语言开发一个iOS应用的网络通信模块，需要实现与服务器的数据交互、数据解析和错误处理。在处理网络请求的异步回调时，为了避免回调地狱（CallbackHell）和提高代码的可读性，以下哪种方式是比较好的选择？（）A.使用嵌套的闭包来处理异步回调B.运用Promise或Future模式进行异步操作的管理C.直接在回调函数中处理所有逻辑，不进行任何封装D.放弃异步请求，改为同步阻塞的方式获取数据7、在设计一个用于处理学生成绩管理的程序时，需要存储学生的个人信息（如姓名、学号）和多门课程的成绩。若要实现高效的查询和更新操作，以下哪种数据结构组合最为合适？（）A.使用数组存储学生信息，再为每门课程创建一个链表存储成绩B.构建一个结构体来包含学生信息和成绩，并使用数组存储这些结构体C.采用哈希表存储学生信息，每个学生的成绩使用一个二叉搜索树存储D.利用链表存储学生信息，成绩则存储在对应的顺序表中8、设想正在开发一款移动应用的后端服务，需要处理用户注册登录、数据存储、消息推送以及地理位置服务等功能。要求系统能够快速响应请求，具备良好的扩展性，并能适应不同移动平台的需求。以下哪种技术方案是最优的？（）A.基于Python的FastAPI框架，使用MongoDB作为数据库，借助FirebaseCloudMessaging实现消息推送，利用第三方地理位置服务API提供定位功能B.采用Java的SpringBoot框架，搭配MySQL数据库，运用极光推送服务发送消息，通过百度地图API获取地理位置信息C.运用Node.js的NestJS框架，结合PostgreSQL数据库，使用OneSignal进行消息推送，借助高德地图API实现地理位置服务D.选择PHP的Lumen框架，选用SQLite数据库，利用个推进行消息推送，使用腾讯地图API提供地理位置相关功能9、在C++中，要实现一个模板类，能够处理不同类型的数据，例如整数、浮点数和字符串等。以下关于模板类的设计和使用，哪一项是不准确的？（）A.使用模板参数来定义类的通用类型，使得类可以适用于多种数据类型B.在模板类的实现中，根据模板参数的类型进行相应的操作和处理C.模板类的实例化时，根据具体的类型自动生成相应的代码D.模板类会增加代码的复杂性和编译时间，因此应尽量避免使用，而采用多个具体类型的类来实现相同的功能10、在设计一个电子商务网站的搜索引擎时，需要快速准确地返回相关的商品信息。以下哪种搜索算法和数据结构在处理大量商品数据时能够提供高效的搜索性能？（）A.倒排索引结合二分查找B.哈希表结合线性搜索C.平衡二叉树结合深度优先搜索D.以上数据结构和算法都不太适用11、考虑使用Python语言解决一个问题：有一个包含学生姓名和成绩的字典，需要找出成绩最高的学生的姓名。假设字典名为

student_scores

，其中键是学生姓名，值是成绩。以下哪种方法能够准确地找到成绩最高的学生姓名（）A.遍历字典，比较每个成绩，记录最大值和对应的学生姓名B.对字典的值进行排序，然后获取最大值对应的键C.随机选择一个学生姓名，假设其成绩最高，然后与其他学生比较D.以上方法都不正确12、在程序设计中，以下哪个概念用于描述算法的正确性和可靠性？（）A.算法的效率通常用时间复杂度和空间复杂度来衡量，与算法的正确性和可靠性无关B.算法的可读性是指算法易于理解和阅读的程度，也与算法的正确性和可靠性没有直接关系C.算法的正确性是指算法能够正确地解决问题，满足问题的规格说明。可靠性是指算法在各种输入情况下都能稳定地运行，不出现错误或异常情况D.算法的可维护性是指算法易于修改和扩展的程度，与算法的正确性和可靠性关系不大13、考虑使用Java语言开发一个在线购物系统，该系统需要处理大量的用户并发请求，并且要保证数据的一致性和完整性。系统中有一个订单处理模块，需要实时更新库存数量、计算订单总价、处理支付信息等操作。在实现订单处理模块时，以下哪种技术或设计模式能够有效地提高系统的性能和可扩展性？（）A.直接在业务逻辑层中处理所有操作，不使用任何中间件或框架B.采用事务处理机制，确保多个操作要么全部成功，要么全部失败C.运用消息队列来异步处理订单相关的操作，减轻系统的即时压力D.构建一个分布式的订单处理系统，将不同的操作分布在多个服务器上14、在Python中，要编写一个程序来实现冒泡排序算法对一个整数列表进行排序。以下关于冒泡排序算法的实现和优化，哪一项是错误的？（）A.外层循环控制排序的轮数，内层循环比较相邻的元素并进行交换B.在每一轮排序中，最大的元素会“浮”到列表的末尾C.可以通过标记是否发生交换来判断列表是否已经有序，提前结束排序过程，提高效率D.冒泡排序算法在任何情况下都是最优的排序算法，不需要考虑使用其他更高效的排序算法15、考虑编写一个程序来模拟天气预报，结合气象数据和物理模型进行预测。以下哪种数值天气预报方法在准确性和计算效率方面具有较好的平衡？（）A.全球气候模型B.中尺度气象模型C.统计天气预报方法D.以上方法结合使用16、假设要设计一个程序来优化物流配送路线，考虑车辆容量、客户需求和交通状况等因素。以下哪种算法或技术在解决这类组合优化问题时经常被使用？（）A.模拟退火算法B.蚁群算法C.遗传算法D.以上算法都可能适用17、在开发一个人工智能辅助的医疗诊断系统时，需要对大量的医疗影像数据进行分析，提取特征，并与已知的疾病模式进行匹配。在模型训练和诊断决策的过程中，以下哪种方法能够提高诊断的准确性和可靠性？（）A.运用传统的图像处理技术和简单的分类算法，基于小规模数据集训练B.借助深度学习中的卷积神经网络，使用经过标注的大规模医疗影像数据进行训练C.利用迁移学习，将在其他领域训练好的模型应用于医疗影像分析，不进行重新训练D.采用随机森林算法，结合手工提取的影像特征，进行疾病诊断18、设想正在开发一个医疗信息管理系统，涵盖患者病历、诊断结果、治疗方案以及医疗影像等数据的管理和共享。系统需要符合医疗行业的法规和安全标准，同时支持不同医疗机构之间的数据交换。以下哪种技术方案是最合适的？（）A.基于.NET的WCF框架开发服务，使用SQLServer数据库，采用HL7标准进行数据交换，通过数字证书确保数据安全B.采用Java的JAX-WS框架构建Web服务，搭配Oracle数据库，运用DICOM标准处理医疗影像，利用VPN保障网络通信安全C.运用Python的Django框架，结合PostgreSQL数据库，遵循FHIR标准实现数据共享，借助加密技术保护患者隐私D.选择Node.js的Express框架，使用MongoDB数据库，按照IHE规范进行系统集成，使用区块链技术存储关键医疗数据19、假设要编写一个程序来监控系统资源的使用情况，如CPU利用率、内存占用和网络带宽。以下哪种编程语言和系统接口在系统监控方面具有较好的支持和易用性？（）A.C语言结合系统调用B.Python结合psutil库C.Java结合JMX接口D.Go语言结合内置的系统监控函数20、在编写一个自然语言处理程序时，需要对文本进行分词、词性标注和命名实体识别。以下哪种开源工具或库在这些任务中具有较高的准确性和易用性？（）A.NLTKB.SpaCyC.JiebaD.HanLP21、在Java中，要实现一个接口，规定一组方法的签名，然后由不同的类来实现这个接口。以下关于接口的使用和意义，哪一项是不准确的？（）A.接口定义了一种规范，实现接口的类必须提供接口中定义的方法的实现B.接口可以实现多继承，一个类可以同时实现多个接口C.接口中的方法默认都是public和abstract的，不能有具体的实现D.接口主要用于定义对象的行为，而对于数据的存储和处理，应该使用类而不是接口22、在使用Python开发一个机器学习模型训练程序时，需要对数据进行预处理、特征工程、模型选择和超参数调优。以下哪种数据处理和模型训练的方法是比较有效的？（）A.使用Pandas进行数据清洗和预处理，Sklearn进行模型训练B.借助TensorFlow框架，实现端到端的模型训练和优化C.自行编写所有的数据处理和模型训练代码，完全掌控细节D.只使用默认的参数和模型，不进行任何调优和改进23、考虑开发一个用于图像识别的程序，需要对图像中的物体进行分类和定位。以下哪种深度学习框架在图像识别任务中具有较高的准确性和易用性？（）A.TensorFlowB.PyTorchC.CaffeD.MXNet24、在开发一个虚拟现实（VR）应用程序时，需要实现实时的场景渲染和交互响应。以下哪种编程语言和图形API的组合在VR开发中较为常用和高效？（）A.C++结合VulkanB.C#结合Unity的图形接口C.JavaScript结合WebVRD.Python结合OpenGLES25、在Python中，以下哪个操作符用于判断两个对象是否相等？（）A.==B.isC.===D.equal二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）论述C语言中如