江苏食品药品职业技术学院《计算思维导论实验》2024-2025学年第一学期期末试卷.doc

装订线

江苏食品药品职业技术学院《计算思维导论实验》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

一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20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、在进行虚拟现实（VR）和增强现实（AR）的应用开发时，需要考虑场景构建、交互设计、实时渲染等多个技术环节，以提供沉浸式的体验。在这种复杂的开发工作中，以下哪种计算思维的技术能够提升应用的质量和效果？（ ）
A. 三维建模与渲染优化
B. 交互逻辑设计
C. 性能优化与平衡
D. 以上都是

2、计算思维强调算法的可扩展性。对于一个处理小数据量表现良好但处理大数据量性能急剧下降的算法，以下哪种改进方法不太可能提高其可扩展性（ ）
A. 优化算法的时间复杂度 B. 增加硬件资源 C. 简化算法逻辑 D. 保持算法不变，只增加注释

3、在计算思维中的逻辑推理方面，以下对于命题逻辑和谓词逻辑的表达能力和应用范围的比较，哪一种描述是全面的？（ ）
A. 命题逻辑处理简单的命题及其关系，表达能力有限；谓词逻辑引入了变量和量词，能够更精确地描述对象之间的关系和属性，具有更强的表达能力。命题逻辑常用于简单的逻辑判断，谓词逻辑则在数学证明、人工智能和数据库等领域有广泛应用
B. 命题逻辑和谓词逻辑在功能和应用上完全相同，可以相互替换使用
C. 谓词逻辑过于复杂，在实际应用中很少使用，通常使用命题逻辑就足够了
D. 命题逻辑和谓词逻辑都已经被新的逻辑体系所取代，不再具有实用价值

4、在探讨计算思维中的排序算法比较，以下关于常见排序算法特点的描述，哪一项是正确的？（ ）
A. 常见的排序算法如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序等各有特点。冒泡排序和插入排序简单直观，但效率较低，适用于小型数据集；选择排序在某些情况下性能略优；快速排序在平均情况下性能出色，但在最坏情况下可能退化。了解这些算法的特点和适用场景，有助于根据具体问题选择最合适的排序方法，以提高程序的效率
B. 排序算法的选择并不重要，因为现代编程语言的内置排序函数已经足够高效，无需了解不同算法的差异
C. 所有的排序算法在性能上都差不多，所以在实际编程中可以随意选择使用
D. 排序算法的性能只取决于数据的规模，与数据的特点和分布无关

5、在计算思维的贪心算法（Greedy Algorithm）中，以下描述不准确的是：（ ）
A. 贪心算法在每一步都选择当前看起来最优的决策，期望得到全局最优解
B. 贪心算法通常具有简单、高效的特点，但不一定能得到最优解
C. 贪心算法的正确性需要通过严格的数学证明来验证
D. 贪心算法适用于所有问题，并且总是能够在短时间内找到较好的解

6、在操作系统的文件系统中，NTFS 和 FAT32 是常见的文件系统格式。以下关于 NTFS 的优点，哪一项是不正确的？（ ）
A. 支持更大的文件和分区 B. 提供更好的安全性 C. 兼容性更好 D. 以上都不对

7、在计算机组成原理中，Cache 与主存之间的数据交换是以什么为单位的？（ ）
A. 字节 B. 字 C. 块 D. 页

8、在计算思维的递归（Recursion）概念中，以下描述不准确的是：（ ）
A. 递归是指一个函数在其定义中直接或间接地调用自身
B. 递归可以将复杂的问题分解为相同但规模更小的子问题来解决
C. 递归算法通常比非递归算法更简洁、易懂，但效率可能较低
D. 所有问题都适合用递归的方式来解决，不需要考虑其他算法

9、在算法设计中，时间复杂度和空间复杂度是衡量算法性能的重要指标。对于一个需要处理大量数据的算法，通常更关注哪个复杂度？（ ）
A. 时间复杂度 B. 空间复杂度 C. 两者同等重要 D. 取决于具体应用场景

10、在计算思维中的数据结构选择方面，以下关于其考虑因素和影响的论述，哪一个是正确的？（ ）
A. 选择数据结构时不需要考虑具体问题，随便选择一种都可以
B. 选择合适的数据结构对于提高程序的效率和性能至关重要。在选择数据结构时，需要考虑数据的操作需求（如插入、删除、查找等）、数据量的大小、存储空间的限制、算法的复杂度等因素。不同的数据结构（如数组、链表、栈、队列、树、图等）在不同的场景下具有不同的优势和劣势，正确的选择可以大大提高程序的运行效率和可读性
C. 数据结构的选择对程序性能影响不大，主要取决于编程者的个人喜好
D. 数据结构的选择只需要考虑数据的类型，其他因素无关紧要

11、在探讨计算思维中的数据结构选择时，以下关于其对程序性能影响的描述，哪一项是正确的？（ ）
A. 数据结构的选择对程序的性能有着显著的影响。不同的数据结构适用于不同的场景和操作需求。例如，数组适合随机访问但插入和删除操作效率较低；链表在插入和删除操作上表现出色但随机访问较慢；栈和队列具有特定的进出规则，适用于特定的任务；树和图则能处理更复杂的关系。根据问题的特点选择合适的数据结构，可以大大提高程序的运行效率和存储空间利用率
B. 数据结构的选择对程序性能的影响不大，程序的性能主要取决于编程语言和编译器的优化
C. 数据结构的选择非常简单，只要选择最常见的数据结构（如数组）就能满足大多数程序的需求
D. 数据结构的选择只在处理大规模数据时才重要，对于小型程序可以忽略数据结构的选择

12、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

13、对于计算中的数据库设计原则，以下关于范式和数据完整性的描述，不正确的是哪一项？（ ）
A. 范式是数据库设计中的规范化规则，用于减少数据冗余和提高数据的一致性，常见的范式有第一范式、第二范式和第三范式等
B. 数据完整性包括实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性，确保数据的准确性和可靠性
C. 遵循范式可以优化数据库的性能和存储，但在某些情况下，为了提高查询效率，可能会适当违反范式
D. 数据库设计只需要满足范式要求，就能够保证数据的完整性和系统的高性能，无需考虑其他因素

14、计算思维中的排序算法稳定性是一个重要概念。以下关于排序算法稳定性的描述，正确的是（ ）
A. 稳定的排序算法在排序后相同元素的相对顺序不变 B. 所有排序算法都应该是稳定的 C. 不稳定的排序算法效率一定比稳定的排序算法高 D. 排序算法的稳定性对结果没有影响

15、在计算中的操作系统原理方面，以下关于进程管理和内存管理的描述，不正确的是哪一项？（ ）
A. 进程是操作系统中程序的一次执行过程，进程管理包括进程的创建、调度、同步和通信等
B. 内存管理负责为进程分配和回收内存空间，常见的内存管理方式有分页式、分段式和段页式
C. 进程调度算法的目标是提高系统的资源利用率和响应时间，确保各个进程公平地获得 CPU 资源
D. 内存管理只需要关注如何有效地利用物理内存，无需考虑虚拟内存和缓存机制

16、对于一个复杂的优化问题，比如在有限的资源条件下安排多个项目的执行顺序以最大化总收益。如果问题的规模较大且约束条件复杂，以下哪种求解方法可能是最可行的？（ ）
A. 暴力搜索所有可能的排列，计算每个排列的收益
B. 模拟退火算法，通过模拟物理退火过程在解空间中进行搜索，避免陷入局部最优解
C. 遗传算法，模拟生物进化过程，通过交叉、变异和选择操作来寻找最优解，能够有效地处理大规模、复杂的优化问题，在有限的资源和复杂的约束条件下找到近似最优的项目执行顺序，实现总收益的最大化
D. 不进行任何优化，随机安排项目顺序

17、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

18、在数据库管理系统中，关系模型是一种常用的数据模型。以下关于关系模型的描述，哪一项是不准确的？（ ）
A. 数据以表格形式存储 B. 通过主键和外键建立表之间的关系 C. 可以方便地进行复杂的多表关联查询 D. 不支持数据的冗余存储

19、在一个大型数据库系统中，需要频繁地执行复杂的查询操作。为了提高查询性能，以下哪种数据库优化技术可能是最为关键的？（ ）
A. 不建立任何索引，直接进行查询
B. 合理地创建索引，包括主键索引、唯一索引和普通索引等，根据查询的特点和数据的分布情况选择合适的索引类型和字段，能够显著提高查询的执行效率，减少数据检索的时间成本，优化数据库的性能
C. 随意创建大量的索引，不考虑其对数据插入和更新的影响
D. 不进行任何数据库优化，依靠硬件性能提升查询速度

20、在面向对象编程中，类和对象是核心概念。以下关于类和对象的关系，哪一项是准确的？（ ）
A. 类是对象的模板，对象是类的实例 B. 对象是类的模板，类是对象的实例 C. 类和对象没有直接关系 D. 以上都不对

二、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）解释计算思维中的“数据压缩”技术，说明其原理和常见的压缩算法，举例描述数据压缩在存储和传输中的应用和效果。

2、（本题5分）论述计算思维中的“计算思维与教育政策的制定”，说明教育政策应如何支持和引导计算思维教育的发展，以及政策制定的依据和原则。

3、（本题5分）递归是一种强大的计算思维方法。请解释递归的原理和适用场景，举例说明如何使用递归来解决阶乘计算、斐波那契数列等问题，并分析递归算法的优缺点。

4、（本题5分）阐述计算思维中的“计算思维与教育人工智能的协同发展”，说明教育人工智能技术如何支持计算思维教育，以及计算思维对教育人工智能研发的启示。

5、（本题5分）在计算思维中，如何进行代码优化以提高程序的执行速度和资源利用率是一个重要的技能。请论述常见的代码优化技巧，如循环优化、内存管理优化等，并举例说明在实际编程中的应用。

三、分析题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）假设要开发一个金融风险管理系统，能够评估投资组合的风险、预测市场波动和制定风险应对策略。请详细探讨如何运用计算思维来构建这个系统，以提高金融决策的科学性。

2、（本题5分）在一个在线游戏的作弊检测系统中，要及时发现并处理作弊行为。请仔细分析如何运用计算思维和异常检测算法来维护游戏公平性。

3、（本题5分）某餐饮企业的外卖配送系统在订单分配和骑手调度上存在不合理之处，导致配送时间过长。请从计算思维出发，思考如何利用贪心算法和启发式搜索算法来优化订单分配和骑手调度。

4、（本题5分）假设要开发一个智能菜谱推荐系统，根据用户的饮食偏好、食材库存和营养需求为其推荐合适的菜谱。请分析如何运用计算思维来满足用户的多样化需求。

5、（本题5分）考虑开发一个智能物流订单跟踪与反馈系统，能够让客户及时了解订单状态。请全面分析其中所涉及的计算思维和客户服务策略。

四、论述题（本大题共3个小题，共30分)
1、（本题10分）计算思维在游戏开发中起到了重要的支撑作用。全面论述游戏开发中的关键技术（如游戏引擎、物理模拟、人工智能），分析如何运用计算思维设计游戏逻辑和算法（如游戏角色的移动控制、碰撞检测、关卡生成），以实现有趣且富有挑战性的游戏体验。

2、（本题10分）计算思维在社交网络分析中具有重要的价值。详细论述如何运用计算思维的图论和网络分析方法，研究社交网络的结构、节点关系和信息传播规律，为社交平台的功能设计和用户推荐提供依据，分析社交网络分析中计算思维面临的大数据处理和隐私保护问题。

3、（本题10分）全面论述计算思维中的自然语言处理技术，包括词法分析、句法分析、语义理解等方面，探讨如何运用计算思维实现自然语言的处理和理解，以及在机器翻译、文本分类、情感分析等领域的应用，并结合具体的自然语言处理任务进行说明。

第7页，共7页