2026年大学计算机科学与技术期末考试题

2026年大学计算机科学与技术期末考试题一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.在云计算环境中，哪种服务模型主要提供基础设施即服务（IaaS）？A.PaaS（平台即服务）B.SaaS（软件即服务）C.IaaS（基础设施即服务）D.BaaS（后端即服务）2.以下哪种加密算法属于对称加密算法？A.RSAB.ECCC.AESD.SHA-2563.在分布式系统中，解决节点间数据一致性问题常用的协议是？A.HTTPB.TCPC.Raft/PaxosD.FTP4.以下哪种数据结构最适合实现LRU（最近最少使用）缓存算法？A.队列B.哈希表C.双向链表D.树5.在人工智能领域，哪种算法常用于自然语言处理的词向量表示？A.决策树B.神经网络（Word2Vec）C.K-MeansD.SVM6.以下哪种数据库模型最适合处理大规模事务型数据？A.NoSQL（键值存储）B.NewSQL（分布式关系型）C.OLAP（在线分析处理）D.OODB（面向对象数据库）7.在Web开发中，哪种框架常用于构建微服务架构？A.Django（全栈框架）B.SpringBoot（Java微服务）C.Flask（轻量级框架）D.RubyonRails（敏捷开发）8.以下哪种算法不属于图算法的范畴？A.Dijkstra（最短路径）B.快速排序C.Kruskal（最小生成树）D.Floyd-Warshall（所有对最短路径）9.在网络安全中，哪种技术用于检测恶意软件行为？A.防火墙B.入侵检测系统（IDS）C.VPND.加密算法10.以下哪种编程范式强调程序的并发性和并行性？A.命令式B.函数式C.并发式（多线程/多进程）D.逻辑式二、填空题（共5题，每空1分，共10分）1.在面向对象编程中，通过________来实现代码复用和模块化。2.分布式数据库的________机制确保数据在多个节点间的一致性。3.在机器学习模型中，过拟合通常表现为模型在________集合上的表现较差。4.Web服务的RESTful架构中，通常使用________协议进行数据传输。5.算法的时间复杂度表示算法执行时间随输入规模________的增长趋势。三、简答题（共5题，每题4分，共20分）1.简述TCP协议的三次握手过程及其作用。2.解释什么是数据库的事务性，并列举ACID特性。3.比较并说明深度学习与传统机器学习的主要区别。4.描述分布式锁的实现原理及其在微服务中的应用场景。5.简述HTTPS协议如何解决HTTP的安全问题。四、论述题（共2题，每题10分，共20分）1.结合实际应用场景，论述云计算在金融行业的优势与挑战。2.分析区块链技术在未来物联网（IoT）领域的潜在应用及其面临的挑战。五、编程题（共2题，每题10分，共20分）1.题目：设计一个LRU缓存类，支持以下操作：-`get(key)`：获取键对应的值，若不存在返回-1。-`put(key,value)`：插入或更新键值对，当缓存容量已满时，删除最近最少使用的项。要求：使用双向链表和哈希表实现，时间复杂度为O(1)。代码示例（Python）：pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):初始化代码defget(self,key:int)->int:获取操作代码defput(self,key:int,value:int)->None:插入或更新操作代码2.题目：编写一个函数，实现快速排序算法，输入为整数数组，输出为排序后的数组。要求：使用递归实现，并说明其时间复杂度。代码示例（Python）：pythondefquick_sort(arr:List[int])->List[int]:快速排序代码答案与解析一、单项选择题答案与解析1.C解析：IaaS提供虚拟化的计算资源（如服务器、存储），如阿里云ECS、AWSEC2。2.C解析：AES是常见的对称加密算法（如AES-256），而RSA、ECC、SHA-256属于非对称或哈希算法。3.C解析：Raft/Paxos是分布式一致性协议，用于解决多节点数据同步问题，常见于分布式数据库（如TiDB）。4.C解析：双向链表结合哈希表可实现O(1)的LRU缓存，如LRUCache实现。5.B解析：Word2Vec使用神经网络学习词向量，常用于NLP任务（如文本分类、情感分析）。6.B解析：NewSQL（如阿里云PolarDB）结合了关系型数据库的ACID特性和分布式架构，适合金融行业事务型数据。7.B解析：SpringBoot是Java微服务的主流框架（如SpringCloud），支持服务发现、负载均衡等。8.B解析：快速排序是数组排序算法，不属于图算法。其余选项均与图相关。9.B解析：IDS通过分析网络流量检测异常行为（如恶意软件），常见于企业安全防护。10.C解析：并发式编程（如Python的threading模块）支持多任务并行执行，适用于高并发场景。二、填空题答案与解析1.继承解析：继承是实现代码复用的核心机制，允许子类继承父类属性和方法。2.分布式一致性解析：分布式数据库通过一致性协议（如Paxos）确保多副本数据同步。3.测试解析：过拟合时模型在测试集上表现差，因过度拟合训练数据。4.HTTP/HTTPS解析：RESTful架构通常使用HTTP协议（或HTTPS增强安全）传输数据。5.线性解析：时间复杂度描述算法执行时间随输入规模线性增长的趋势。三、简答题答案与解析1.TCP三次握手过程及其作用-过程：1.客户端发送SYN包（seq=x）→服务器接收后回复SYN+ACK（seq=y,ack=x+1）→客户端发送ACK（ack=y+1）→连接建立。-作用：确保双方均有发送和接收能力，防止历史连接请求干扰。2.数据库事务性与ACID特性-事务性：保证数据库操作原子性、一致性、隔离性、持久性。-ACID特性：-原子性（Atomicity）：事务不可分割，全做或全回滚。-一致性（Consistency）：事务执行后数据库状态合法。-隔离性（Isolation）：并发事务互不干扰。-持久性（Durability）：事务提交后结果永久保存。3.深度学习与传统机器学习的区别-深度学习：使用多层神经网络自动提取特征（如CNN、RNN），需大量数据。-传统机器学习：依赖人工特征工程（如SVM、决策树），对数据量要求较低。4.分布式锁的实现原理与应用-原理：通过互斥机制（如Redlock算法）确保同一时间只有一个节点操作共享资源。-应用：微服务分布式事务（如支付系统库存扣减）。5.HTTPS协议如何解决HTTP的安全问题-使用TLS/SSL加密传输数据，防止窃听。-签名验证身份，防止中间人攻击。四、论述题答案与解析1.云计算在金融行业的优势与挑战-优势：-弹性扩展：满足金融业务高峰期（如双十一）流量需求。-成本降低：无需自建数据中心，减少资本支出。-技术创新：支持大数据、AI在风控、反欺诈中的应用。-挑战：-监管合规：需满足金融行业严格的数据安全法规（如GDPR、国内《网络安全法》）。-性能延迟：低延迟交易场景（如股票交易）对云网络要求高。2.区块链在物联网领域的应用与挑战-应用：-设备认证：使用公私钥防止设备伪造。-数据防篡改：记录设备日志，用于供应链溯源。-去中心化协作：多方共享数据无需信任第三方。-挑战：-性能瓶颈：区块链交易速度（如比特币<10T/s）难以满足海量IoT设备。-能耗问题：PoW共识机制（如比特币）能耗过高。五、编程题答案与解析1.LRU缓存类实现pythonclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}#key:Node(key,value)self.head,self.tail=Node(0,0),Node(0,0)self.head.next,self.tail.prev=self.tail,self.headclassNode:def__init__(self,key:int,value:int):self.key=keyself.value=valueself.prev,self.next=None,Nonedefget(self,key:int)->int:ifkeynotinself.cache:return-1node=self.cache[key]self._move_to_head(node)returnnode.valuedefput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:node=self.cache[key]node.value=valueself._move_to_head(node)else:iflen(self.cache)==self.capacity:self._remove_tail()new_node=self.Node(key,value)self.cache[key]=new_nodeself._add_to_head(new_node)def_move_to_head(self,node:'Node'):self._remove_node(node)self._add_to_head(node)def_add_to_head(self,node:'Node'):node.prev,node.next=self.head,self.head.nextself.head.next.prev=nodeself.head.next=nodedef_remove_node(self,node:'Node'):node.prev.next=node.nextnode.next.prev=node.prevdef_remove_tail(self):tail=self.tail.prevself._remove_node(tail)delself.cache[tail.key]2.快速排序算法实现pythondefquick_sort(arr:List[int])->List[int]:iflen(arr)<=1:returnarrpivot=arr[le