湖北艺术职业学院《高性能计算》2025-2026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页湖北艺术职业学院《高性能计算》2025-2026学年第一学期期末试卷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、在面向对象程序设计中，以下哪个概念用于描述类之间的“有一个”关系？（）A.继承关系是“是一种”关系，不是“有一个”关系B.关联关系可以表示类之间的“有一个”关系。例如，一个人有一个身份证，可以通过关联关系来表示这种“有一个”的关系C.依赖关系是一个类对另一个类的依赖，不是“有一个”关系D.聚合关系是整体与部分的关系，也不是“有一个”关系2、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3、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4、在使用JavaScript开发一个Web应用的权限管理模块时，需要实现用户认证、授权和角色分配等功能。同时，要保证权限控制的安全性和灵活性。以下哪种权限管理策略和技术的选择是比较合适的？（）A.使用基于角色的访问控制（RBAC），通过数据库存储权限信息B.运用基于属性的访问控制（ABAC），动态计算权限C.借助第三方的权限管理框架，如OAuthD.自行实现简单的权限判断逻辑，不考虑复杂的场景以下是150个大学计算机程序设计考试的单选题：5、在使用Swift语言开发一个移动应用时，需要实现一个地图导航功能，能够实时获取用户的位置信息，并提供路线规划和实时路况提示。同时，要考虑电池消耗和内存使用等优化问题。以下哪种方案是比较可行的？（）A.使用系统提供的地图框架，通过频繁获取位置更新来实现实时导航B.结合第三方地图服务和定位库，合理控制位置获取的频率和数据量C.自行开发地图和定位功能，完全掌控数据处理和优化D.仅在用户操作时获取位置信息，不进行实时路况的获取和提示6、在开发一个金融交易系统时，需要确保交易数据的准确性、安全性和实时性，能够快速处理大量的交易请求，同时具备风险控制和报表生成功能。以下哪种技术架构和工具的选择是最为合适的？（）A.基于C++的高性能交易引擎，结合关系型数据库如DB2存储交易数据，利用专业的风险控制软件进行风险评估，使用Excel插件生成报表B.采用Java的微服务架构，每个服务负责特定功能，如交易处理、风险控制等，使用分布式数据库如Cassandra存储数据，通过开源报表工具生成报表C.运用Python的量化交易框架，搭配NoSQL数据库如Redis进行高速缓存，借助第三方风险评估服务进行风险控制，利用matplotlib库生成报表D.选择JavaScript的Node.js框架，使用MySQL数据库，通过自研的风险控制算法进行风险管理，使用PDF生成库创建报表7、当设计一个Python程序来处理一个包含学生成绩的列表，并找出其中的最高分和最低分。以下关于这个程序的设计思路和实现方法，哪一个说法是不正确的？（）A.首先读取成绩列表，可以使用列表推导式或者循环来实现B.然后通过内置函数或者自定义的比较算法来找出最高分和最低分C.在处理过程中，需要考虑成绩数据的有效性和异常情况，比如成绩为负数或者非数字的情况D.为了简化程序，可以假设成绩列表中的数据都是已经排序好的，不需要再进行排序和比较操作8、设想正在编写一个图像识别程序，需要处理大量的图像数据，并运用复杂的算法进行特征提取和模式识别。同时，要求程序具有较高的运行效率和良好的可扩展性，以适应未来可能的算法改进和数据量增加。以下哪种技术架构和工具的选择是最为恰当的？（）A.基于Python的TensorFlow框架，利用其强大的深度学习能力和广泛的社区支持，结合分布式存储系统如Hadoop来处理大规模数据B.使用C++编写核心算法，结合OpenCV库进行图像处理，采用传统的关系型数据库如Oracle来存储中间结果和最终数据C.运用Java的DeepLearning4J框架，搭配NoSQL数据库如Cassandra来存储图像数据和模型参数，以实现高并发和快速读写D.选择JavaScript的TensorFlow.js框架，在前端进行实时的图像预处理，后端使用MySQL数据库存储数据，通过云服务进行模型训练9、假设使用Java开发一个分布式缓存系统，需要支持数据的存储、读取、过期处理和分布式节点之间的数据同步。以下哪种数据结构和算法的组合是比较适合的？（）A.使用哈希表存储数据，通过定时扫描来处理过期数据B.运用链表存储数据，采用分布式锁进行数据同步C.借助红黑树存储数据，利用一致性哈希算法进行节点分配和数据同步D.构建一个简单的数组来存储数据，通过广播方式实现数据同步10、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11、假设要编写一个程序来模拟交通流量情况，包括车辆的生成、行驶和路口的控制。为了真实地反映交通动态，以下哪种算法或方法在模拟车辆行为和交通规则方面较为有效？（）A.元胞自动机模型B.粒子群优化算法C.禁忌搜索算法D.人工免疫算法12、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13、假设要开发一个用于智能农业的监控系统，能够实时监测土壤湿度、温度、酸碱度，以及农作物的生长状况，并自动控制灌溉和施肥设备。在传感器数据采集、数据分析和控制指令生成方面，以下哪种方案是最有效的？（）A.使用模拟传感器采集数据，通过本地计算机进行简单分析和控制B.借助数字传感器，将数据上传到云平台进行处理，生成控制指令下发到设备C.运用无线传感器网络，在网关处进行数据分析和控制决策D.采用有线传感器连接，数据存储在本地数据库，定期进行人工分析和控制14、在Python中，以下哪个语句可以输出"Hello,World!"？（）A.print("Hello,World!")B.output("Hello,World!")C.show("Hello,World!")D.display("Hello,World!")15、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语言中如何实现Trie树数据结构，解释其特点和应用。2、（本题5分）论述在C语言中如何进行代码的单元测试，解释如何编写测试用例和使用测试框架来保证代码的正确性。3、（本题5分）论述C语言中如何实现后缀数组数据结构，解释其用途和操作。4、（本题5分）探讨C语言中如何使用指针和数组实现矩阵运算。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）说明Java中JavaWeb开发中常用的技术（如Servlet、JSP等）。2、（本题5分）分析C语言中结构体的嵌套使用和指针操作，通过实例进行说明。3、（本题5分）分析Python中多线程并发编程中的竞态条件和解决方法。4、（本题5分）分析C语言中内存泄漏的检测和预防方法。5、（本题5分）简述C++