安徽师范大学皖江学院《计算思维综合训练》2024-2025学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共2页安徽师范大学皖江学院《计算思维综合训练》2024-2025学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15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、在进行科学研究时，常常需要处理和分析海量的数据。例如，在天文学中，对星系的观测会产生大量的图像和光谱数据；在生物学中，基因测序会产生庞大的碱基序列信息。面对如此巨大的数据量，以下哪种计算思维的策略能够帮助科学家更快速、准确地从数据中提取有价值的信息？（）A.数据挖掘B.数据压缩C.数据可视化D.以上都是2、在网络安全中，防火墙是一种常用的防护设备。以下关于防火墙的功能，哪一项是不准确的？（）A.防止外部网络攻击B.过滤内部网络的流量C.可以完全阻止病毒传播D.以上都不对3、计算思维中的图算法在许多领域有应用。对于判断一个图是否存在环的问题，以下哪种算法通常被使用（）A.深度优先搜索B.广度优先搜索C.最短路径算法D.以上都不是4、在进行地理信息系统（GIS）的应用开发中，例如城市规划、资源管理、导航系统等，需要处理空间数据和地理信息，并进行分析和可视化展示。在这个过程中，以下哪种计算思维的技术和方法能够提供有效的支持？（）A.空间数据模型与存储B.地理分析算法应用C.地图可视化设计D.以上都是5、当开发一个实时在线游戏时，需要处理玩家之间的交互和同步，保证游戏的公平性和流畅性。以下哪种网络编程模型和技术是关键的？（）A.客户端-服务器模型，TCP协议保证数据可靠传输B.对等网络模型，每个节点地位平等C.基于UDP协议的无连接通信D.不考虑网络因素，专注游戏逻辑6、在计算思维的指导下，评估一个算法的优劣需要综合考虑多个因素。以下哪个因素对于实时性要求高的系统来说最为关键（）A.算法的时间复杂度B.算法的空间复杂度C.算法的可读性D.算法的实现难度7、计算思维中的问题分解方法可以将复杂问题简化。对于一个开发在线购物网站的任务，以下哪种分解方式不太合理（）A.将网站分为用户界面、商品管理、订单处理等模块B.先完成网站的整体框架，再逐步添加具体功能C.按照开发人员的技术专长分配任务，不考虑功能模块D.每个模块再进一步细分为更小的子任务8、计算思维中的数据压缩技术可以节省存储空间和传输带宽。以下哪种数据压缩算法通常不适用于文本数据（）A.哈夫曼编码B.行程编码C.有损压缩算法D.字典编码9、对于一个需要进行图像压缩的应用，比如在有限的存储空间中存储大量的高清图片。在选择图像压缩算法时，以下哪种算法可能是最能在保证图像质量的前提下实现高压缩比的？（）A.无损压缩算法，如ZIP压缩，完全保留原始图像信息，但压缩比较低B.有损压缩算法中的JPEG算法，通过去除人眼不太敏感的信息来实现较高的压缩比，同时在一定程度上保持图像质量C.不进行图像压缩，直接存储原始图像D.选择一种非常复杂但效果不明显的压缩算法10、在解决一个需要优化算法性能的问题时，计算思维可以帮助我们找到瓶颈并进行改进。例如，一个图像处理算法运行速度很慢，以下哪种方法更可能有效？（）A.不做任何分析，直接尝试修改代码中的随机部分B.对算法进行性能分析，找出耗时最多的部分，针对性地进行优化，如使用更高效的数据结构或算法C.重新编写整个算法，不基于原有的架构D.忽略性能问题，继续使用原算法11、关于计算中的自然语言处理技术，以下关于词法分析、句法分析和语义理解的描述，不正确的是哪一项？（）A.词法分析负责将文本分割为单词、识别词汇类别和词干提取等B.句法分析确定句子的语法结构，分析句子中单词之间的关系C.语义理解旨在理解文本的含义和意图，涉及词汇语义、句子语义和篇章语义等层面D.自然语言处理中的词法分析、句法分析和语义理解是相互独立的，没有任何交互和依赖关系12、数据结构在计算思维中起着重要的作用。以下关于数据结构的作用的描述中，错误的是？（）A.数据结构可以帮助我们更好地组织和存储数据，提高数据的访问效率B.数据结构可以帮助我们更好地实现算法，提高算法的效率和可读性C.数据结构可以帮助我们更好地理解问题的本质和关键特征，提高问题解决的效率D.数据结构只在计算机科学领域有应用，在其他领域中没有实际价值13、在计算思维中，对于一个评估算法性能的实验，以下哪个因素不是必须控制的（）A.输入数据的规模B.计算机的硬件配置C.算法的实现细节D.以上都是必须控制的14、在进行智能推荐系统的开发中，例如电商平台的商品推荐、音乐平台的歌曲推荐、视频平台的内容推荐等，需要根据用户的历史行为和偏好为其提供个性化的推荐。在这个过程中，以下哪种计算思维的方法和技术能够实现精准的推荐？（）A.用户画像构建与更新B.推荐算法的设计与调整C.实时反馈与优化D.以上都是15、在进行并行计算时，计算思维对于任务分解和资源分配至关重要。假设您有一个需要大量计算的任务，比如模拟气候变化模型，以下哪种并行策略更能体现计算思维？（）A.将任务平均分配给多个处理器，不考虑它们的计算能力差异B.根据处理器的性能和任务的特点，进行合理的任务划分和分配，以提高并行效率C.只在一个处理器上进行计算，不使用并行计算D.随机分配任务给处理器，不考虑负载均衡二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释计算思维中的计算心理学中的行为数据分析和模型构建，分析在心理学研究中的应用。2、（本题5分）解释计算思维中的“递归”概念，说明递归算法的适用场景和设计要点，并通过一个具体的问题展示递归算法的求解过程。3、（本题5分）解释计算思维中的“优化”概念，说明在算法设计和系统开发中如何进行优化，以提高性能和效率，并举例描述优化的过程和效果。4、（本题5分）阐述计算思维中的“物联网中的计算思维”，说明在设备连接、数据传输、智能控制等方面如何运用计算思维实现物联网的应用。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在图像压缩和编码技术中，减少数据量同时保持图像质量是重要目标。请详细论述计算思维在图像压缩算法设计中的原理和策略，如变换编码、预测编码、熵编码，并且分析如何根据不同应用场景选择合适的压缩算法。2、（本题5分）深入探讨计算思维中的模式识别与模式匹配在信息处理中的应用，包括字符串匹配、图像识别、数据挖掘等方面，分析相关算法和技术的原理和实现方法，并举例说明其在实际问题中的效果。3、（本题5分）计算思维在文本处理和自然语言处理领域有着重要的应用。论述如何运用计算思维的词法分析、句法分析和语义理解技术，实现文本分类、机器翻译和情感分析等任务，以一个自然语言处理应用为例，说明计算思维在其中的具体实现和优化策略。4、（本题5分）深入研究计算思维中的计算思维在信息检索与搜索引擎中的索引构建、查询处理、排序算法等技术，讨论如何运用计算思维提高信息检索的效率和准确性，并结合实际的搜索引擎应用进行阐述。5、（本题5分）算法是计算思维的重要组成部分。深入论述算法的定义、特性和评价指标，分析不同类型算法（如排序算法、搜索算法、图算法等）的工作原理和适用场景，并通过具体的编程实现，比较几种常见排序算法（如冒泡排序、快速排序、归并排序）在时间复杂度和空间复杂度上的差异。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在一个在线音乐直播平台的打赏分成系统中，要公平计算主播和平台的收益。请详尽分析如何运用计算思维和财务规则制定来实现合理分成。2、（本题10分）在一个在线招聘平台上，简历筛选和职位匹配不够精准，导致招聘效率低下。请用计算思维分析原因，提出基于自然语言处理和机器学习的简历筛选和职