重庆移通学院《数字图像处理与机器视觉》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

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重庆移通学院《数字图像处理与机器视觉》2024-2025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20个小题，每小题2分，共40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、考虑使用 C 语言开发一个操作系统内核的部分模块，需要实现进程管理、内存分配和文件系统接口。在进行内存分配时，为了提高内存的利用率和分配效率，以下哪种算法和策略是比较合适的？（ ）
A. 采用首次适应算法进行内存分配，简单直观
B. 运用最佳适应算法，找到最合适的内存块进行分配
C. 使用伙伴系统算法，减少内存碎片的产生
D. 构建一个固定大小的内存池，每次从池中分配内存

3、在开发一个区块链应用时，需要实现分布式账本、智能合约、加密货币交易以及节点管理等功能。以下哪种编程语言和区块链框架的组合是最适合的？（ ）
A. 使用 Solidity 语言在以太坊框架上开发智能合约，结合 Bitcoin Core 实现加密货币交易，利用 Geth 管理节点
B. 采用 C++编写区块链核心代码，运用 Hyperledger Fabric 框架构建联盟链，使用 Corda 实现智能合约，借助 Explorer 监控节点
C. 运用 Python 的 Web3.py 库与区块链交互，在 EOS 平台上开发应用，利用 Tron 实现加密货币交易，通过 Node.js 管理节点
D. 选择 JavaScript 的 web3.js 库，基于 Polkadot 框架构建区块链，使用 Litecoin 进行交易，借助 Tendermint 管理节点
以下是 150 个大学计算机程序设计考试的单选题：

4、考虑使用 Java 语言实现一个多态的例子，有一个父类  Animal  和两个子类  Cat  和  Dog  ，都重写了父类的  makeSound()  方法。当创建一个  Animal  类型的数组，并存储  Cat  和  Dog  对象时，以下哪种方式能够正确调用子类的  makeSound()  方法（ ）
A. 直接通过数组元素调用
B. 进行类型判断后调用
C. 无法调用，只能调用父类的方法
D. 以上方法都不对

5、以下哪种编程语言通常被用于数据分析和科学计算？（ ）
A. C 语言主要用于系统级编程和嵌入式系统开发，不太适合用于数据分析和科学计算
B. Java 语言虽然可以用于一些数据分析和科学计算的项目，但不是主要用于这个领域的语言
C. Python 语言具有丰富的数据分析和科学计算库，如 NumPy、Pandas、Scikit-learn 等，非常适合用于数据分析和科学计算
D. C++语言在某些情况下也可以用于数据分析和科学计算，但不如 Python 语言方便和高效

6、假设使用 Java 语言开发一个图形用户界面程序，需要在窗口中添加一个按钮，并为按钮添加点击事件处理。以下哪种方式是常见的实现方式（ ）
A. 使用  ActionListener  接口来处理点击事件
B. 在按钮类中直接处理点击事件
C. 使用线程来监控按钮的点击
D. 以上方法都不可行

7、在使用 Python 语言编写一个数据挖掘程序时，需要从大量的文本数据中提取关键信息，并进行分类和预测。假设数据量非常庞大，而且数据的格式和质量参差不齐。为了有效地处理这些数据，以下哪种方法和工具的组合是比较合适的？（ ）
A. 使用正则表达式进行数据清洗，然后用朴素贝叶斯算法进行分类
B. 借助第三方库如 BeautifulSoup 进行数据解析，采用决策树算法进行预测
C. 运用自然语言处理库 NLTK 进行文本预处理，使用支持向量机算法进行分类
D. 先通过人工筛选数据，再用线性回归模型进行预测

8、假设要开发一个智能交通管理系统，能够实时收集道路上车辆的速度、位置等信息，并根据这些信息进行交通流量预测和信号灯控制。在数据处理和算法设计方面，需要考虑数据的实时性、准确性和系统的响应速度。以下哪种技术和算法组合能够最有效地实现这个系统的功能？（ ）
A. 使用传统的统计学方法进行数据分析和预测，通过定时轮询获取车辆信息
B. 借助实时流处理框架，如 Apache Flink，结合机器学习算法进行流量预测和控制决策
C. 利用批量数据处理框架，如 Hadoop，对历史数据进行分析，基于规则进行信号灯控制
D. 采用简单的线性回归模型进行预测，通过直接连接车辆的传感器获取实时数据

9、在面向对象程序设计中，以下哪个概念用于描述类的封装性？（ ）
A. 继承是一种类之间的关系，与封装性无关
B. 多态是指同一个行为具有多个不同表现形式或形态，也与封装性没有直接关系
C. 封装性（Encapsulation）是指将数据和操作数据的方法封装在一个类中，通过访问修饰符来控制对数据的访问。封装可以提高代码的安全性和可维护性
D. 依赖是指一个类对另一个类的依赖关系，与封装性不同

10、在设计一个数据库事务处理系统时，需要确保事务的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）。以下哪种数据库管理系统在事务处理方面提供了强大的支持和保障？（ ）
A. MySQL
B. PostgreSQL
C. Oracle
D. 以上数据库系统都能满足事务处理要求

11、在一个在线购物网站的开发中，需要实现购物车功能。购物车要能够存储用户选择的商品信息，包括商品 ID、名称、价格、数量等，并且能够实时计算购物车中商品的总价。当用户修改商品数量或删除商品时，购物车要能够及时更新总价。考虑到并发操作和数据一致性，以下哪种实现方式是最优的？（ ）
A. 使用关系型数据库存储购物车数据，通过事务处理保证数据一致性
B. 将购物车数据存储在内存中，定期同步到数据库，不考虑并发问题
C. 利用 NoSQL 数据库，如 Redis，存储购物车数据，通过其原子操作保证一致性
D. 把购物车数据以文件形式存储在服务器，每次操作重新读取和写入文件

12、设想开发一个人脸识别门禁系统，能够准确识别人员身份、记录进出时间，并与其他安全系统集成。在人脸识别算法的选择、系统的安全性和集成性方面，以下哪种方案是最合适的？（ ）
A. 采用传统的特征提取方法进行人脸识别，使用简单的密码保护数据，独立运行不与其他系统集成
B. 借助深度学习的人脸识别模型，采用加密技术保护数据，通过 API 与其他安全系统交互
C. 运用开源的人脸识别库，不进行数据加密，直接连接其他安全设备
D. 自主研发人脸识别算法，忽略数据安全，以单机模式运行

13、在面向对象程序设计中，以下哪个概念用于描述类的实例化过程？（ ）
A. 继承是指一个类从另一个类中继承属性和方法的过程，与类的实例化无关
B. 封装是将数据和操作数据的方法封装在一个类中的过程，也不是描述类的实例化过程
C. 多态是指同一个行为具有多个不同表现形式或形态，同样与类的实例化没有直接关系
D. 对象创建（Object Creation）是描述类的实例化过程。在面向对象编程中，通过使用类的构造函数可以创建类的实例，即对象。对象创建过程涉及为对象分配内存空间，并初始化对象的属性和方法

14、在开发一个金融交易系统时，需要确保交易数据的安全性和完整性。每笔交易都包含交易金额、交易时间、交易双方信息等敏感数据。为了防止数据被篡改和窃取，需要采取一系列的安全措施。以下哪种方案能够提供最全面的安全保障？（ ）
A. 对交易数据进行简单加密存储，使用基本的防火墙进行网络防护
B. 采用高级加密标准（AES）对数据加密，实施严格的访问控制和网络监控
C. 运用哈希函数对数据进行处理，不进行加密，依靠物理隔离保障安全
D. 仅在传输过程中对数据加密，存储时以明文形式，加强用户认证

15、以下关于程序设计中的算法复杂度说法错误的是？（ ）
A. 时间复杂度是衡量算法执行时间的指标，通常用大 O 符号表示。例如，O(n)表示随着输入规模 n 的增长，算法的执行时间线性增长
B. 空间复杂度是衡量算法所需存储空间的指标。算法在执行过程中可能需要存储一些中间结果或数据结构，空间复杂度反映了算法对存储空间的需求
C. 一个好的算法应该具有较低的时间复杂度和空间复杂度。但是在实际应用中，有时为了提高算法的可读性和可维护性，可能会牺牲一些效率
D. 算法的复杂度只与算法本身的设计有关，与输入数据的大小和特性无关。实际上，算法的复杂度通常会受到输入数据的大小和特性的影响。例如，对于某些排序算法，当输入数据已经部分有序时，算法的执行时间会大大减少

16、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

17、在面向对象程序设计中，以下哪个概念用于描述类的多态性？（ ）
A. 封装是将数据和操作数据的方法封装在一个类中，与多态性不同
B. 继承是实现多态性的一种方式，但不是多态性的全部
C. 多态性（Polymorphism）是指同一个行为具有多个不同表现形式或形态。在面向对象编程中，多态性可以通过方法重写和方法重载来实现。多态性可以提高代码的灵活性和可扩展性
D. 依赖是指一个类对另一个类的依赖关系，与多态性无关

18、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（Linked List）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（Binary Tree）主要用于存储和检索数据，不适合实现先进先出操作

19、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

20、在 Java 中，以下哪个关键字用于修饰类的成员变量，使其在不同对象之间共享？（ ）
A. static
B. final
C. abstract
D. private

二、简答题（本大题共3个小题，共15分)
1、（本题5分）深入探讨 C 语言中如何使用结构体和链表实现一个简单的任务调度系统，包括任务的添加、删除、优先级设置、执行等功能，分析系统的设计和实现要点。

2、（本题5分）论述 C 语言中如何通过文件操作实现文件的内容提取和生成新文件功能。

3、（本题5分）详细阐述 C 语言中如何利用指针和动态内存分配实现一个支持向量机算法，并说明支持向量机算法的原理和应用。

三、编程题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设计一个程序，用户输入一个字符串，程序将其中的数字按照从小到大的顺序排列并输出。

2、（本题5分）设计一个程序，用户输入一个字符串，将其中的大写字母转换为小写，小写字母转换为大写，数字不变，然后输出。

3、（本题5分）设计一个程序，模拟一个简单的图书馆管理系统。系统应支持书籍的添加、删除、查询和借阅操作。

4、（本题5分）编写一个程序，实现从用户输入的一系列整数中找出最大值和最小值，并输出它们以及它们出现的次数。用户输入以 -1 结束。

5、（本题5分）给定一个有序链表和一个值 x ，将 x 插入到链表中，使链表仍然有序，并输出插入后的链表。

四、分析题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）分析 Java 中微服务架构的原理和优势，以及相关技术（如 Spring Cloud、Dubbo）的应用。

2、（本题10分）简述 C 语言中标准输入输出的重定向。

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