學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共2頁武漢體育學(xué)院《計(jì)算科學(xué)初探》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在計(jì)算機(jī)視覺中，如果要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤，例如在視頻中跟蹤一個(gè)移動(dòng)的物體。以下哪種方法和技術(shù)是關(guān)鍵的？（）A.特征提取，如SIFT或SURF特征B.基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)算法，如YOLO或SSDC.光流法，計(jì)算圖像中的像素運(yùn)動(dòng)D.以上方法和技術(shù)的綜合運(yùn)用2、在計(jì)算思維的指導(dǎo)下，評(píng)估一個(gè)算法的優(yōu)劣需要綜合考慮多個(gè)因素。以下哪個(gè)因素對(duì)于實(shí)時(shí)性要求高的系統(tǒng)來說最為關(guān)鍵（）A.算法的時(shí)間復(fù)雜度B.算法的空間復(fù)雜度C.算法的可讀性D.算法的實(shí)現(xiàn)難度3、計(jì)算思維中的問題求解過程通常包括多個(gè)步驟。以下關(guān)于問題求解過程步驟的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.問題求解過程通常包括問題分析、算法設(shè)計(jì)、編程實(shí)現(xiàn)、測(cè)試和調(diào)試等步驟B.問題分析是問題求解的第一步，需要明確問題的目標(biāo)、約束條件和輸入輸出C.算法設(shè)計(jì)是問題求解的核心步驟，需要根據(jù)問題的特點(diǎn)選擇合適的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)D.問題求解過程只需要按照固定的順序進(jìn)行，不需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化4、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，棧和隊(duì)列是兩種特殊的線性表。以下關(guān)于棧的特點(diǎn)，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.先進(jìn)先出B.先進(jìn)后出C.可以在任意位置插入和刪除元素D.以上都不對(duì)5、在計(jì)算思維中，邏輯思維是一種重要的思維方式。以下關(guān)于邏輯思維的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.邏輯思維是一種基于邏輯規(guī)則和推理的思維方式，可以幫助我們分析和解決問題B.邏輯思維包括命題邏輯、謂詞邏輯、模態(tài)邏輯等多種類型，每種類型都有其特定的應(yīng)用場(chǎng)景C.邏輯思維可以用編程語言中的邏輯運(yùn)算符和控制結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，也可以用自然語言來表達(dá)D.邏輯思維是一種絕對(duì)正確的思維方式，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤和偏差6、在程序設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤處理中，異常處理機(jī)制用于捕獲和處理運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。以下關(guān)于異常處理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.可以提高程序的健壯性B.會(huì)降低程序的執(zhí)行效率C.應(yīng)該盡量避免使用D.以上都不對(duì)7、在程序設(shè)計(jì)語言中，靜態(tài)類型語言和動(dòng)態(tài)類型語言在類型檢查上有不同的方式。以下哪種語言屬于動(dòng)態(tài)類型語言？（）A.JavaB.C++C.PythonD.C#8、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，鏈表和數(shù)組是兩種常見的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。對(duì)于頻繁進(jìn)行插入和刪除操作的數(shù)據(jù)，哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更合適？（）A.鏈表B.數(shù)組C.兩者都可以D.取決于數(shù)據(jù)量大小9、當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)學(xué)生的信息，包括姓名、學(xué)號(hào)、成績等。如果需要頻繁地根據(jù)學(xué)號(hào)查詢學(xué)生的成績，同時(shí)要保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性。以下哪種數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方案是較為合理的？（）A.使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，創(chuàng)建合適的表結(jié)構(gòu)和索引B.采用非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，以鍵值對(duì)的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)C.使用文本文件直接存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過程序進(jìn)行查詢D.將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，不使用持久化存儲(chǔ)10、在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程和線程是重要的概念。以下關(guān)于進(jìn)程和線程的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)線程B.線程比進(jìn)程的開銷小C.進(jìn)程之間的通信比線程之間的通信更復(fù)雜D.線程不能獨(dú)立執(zhí)行11、對(duì)于一個(gè)需要處理并發(fā)任務(wù)的系統(tǒng)，例如服務(wù)器同時(shí)處理多個(gè)客戶端請(qǐng)求。以下哪種并發(fā)控制機(jī)制能夠保證數(shù)據(jù)的一致性和正確性？（）A.鎖機(jī)制，對(duì)共享資源進(jìn)行加鎖B.信號(hào)量，控制并發(fā)進(jìn)程的數(shù)量C.線程同步，如使用互斥鎖和條件變量D.以上機(jī)制的組合使用12、在分析社交媒體上的用戶行為和輿論趨勢(shì)時(shí)，需要處理海量的文本、圖片和視頻數(shù)據(jù)，并從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律和模式。對(duì)于這種大規(guī)模的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理，以下哪種計(jì)算思維的工具和技術(shù)能夠提供有力的支持？（）A.自然語言處理B.圖像識(shí)別C.社交網(wǎng)絡(luò)分析D.以上都是13、在計(jì)算思維中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括需求分析、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模塊設(shè)計(jì)等步驟，需要綜合考慮功能、性能、可靠性等方面的要求B.系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要選擇合適的技術(shù)和工具，如編程語言、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)等C.系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性和可移植性，以便系統(tǒng)能夠適應(yīng)不斷變化的需求D.系統(tǒng)設(shè)計(jì)只需要考慮系統(tǒng)的功能需求，其他方面的需求可以忽略不計(jì)14、在一個(gè)多人在線游戲的服務(wù)器端編程中，需要處理大量玩家的實(shí)時(shí)交互和數(shù)據(jù)同步。以下哪種技術(shù)或架構(gòu)可能是最為關(guān)鍵的，以確保游戲的流暢性和穩(wěn)定性？（）A.單機(jī)架構(gòu)，所有計(jì)算在一臺(tái)服務(wù)器上完成B.客戶端-服務(wù)器架構(gòu)，將游戲邏輯和數(shù)據(jù)處理集中在服務(wù)器端，通過高效的網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)同步機(jī)制，確保玩家之間的實(shí)時(shí)交互準(zhǔn)確無誤，維持游戲的流暢性和穩(wěn)定性，為玩家提供優(yōu)質(zhì)的游戲體驗(yàn)C.分布式架構(gòu)，但節(jié)點(diǎn)之間通信效率低下D.不考慮架構(gòu)設(shè)計(jì)，隨意編寫服務(wù)器端程序15、在進(jìn)行金融風(fēng)險(xiǎn)管理時(shí)，需要預(yù)測(cè)市場(chǎng)波動(dòng)、評(píng)估投資組合的風(fēng)險(xiǎn)以及制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略。由于金融市場(chǎng)的復(fù)雜性和不確定性，以下哪種計(jì)算思維的方法能夠幫助做出更明智的決策？（）A.風(fēng)險(xiǎn)模擬B.數(shù)據(jù)分析與建模C.策略優(yōu)化D.以上都是二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）闡述計(jì)算思維中的“計(jì)算思維在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用”，說明在農(nóng)作物種植、養(yǎng)殖管理、農(nóng)業(yè)資源規(guī)劃等方面如何運(yùn)用計(jì)算思維促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。2、（本題5分）計(jì)算思維在音樂創(chuàng)作和音頻處理方面也有創(chuàng)新的應(yīng)用。請(qǐng)舉例說明如何利用計(jì)算思維生成音樂、進(jìn)行音頻特效處理等，并分析計(jì)算思維對(duì)音樂創(chuàng)作和音頻領(lǐng)域的影響。3、（本題5分）闡述計(jì)算思維中的“計(jì)算思維與個(gè)性化學(xué)習(xí)”，說明如何利用計(jì)算思維實(shí)現(xiàn)根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案和支持。4、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的“計(jì)算思維與教育數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)合”，說明如何利用教育數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析學(xué)生的計(jì)算思維發(fā)展?fàn)顩r，為教學(xué)提供依據(jù)。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入論述計(jì)算思維中的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與管理。探討關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的原理和應(yīng)用，分析數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的規(guī)范化原則和性能優(yōu)化方法，以及如何運(yùn)用計(jì)算思維來解決數(shù)據(jù)庫中的查詢和更新問題。2、（本題5分）計(jì)算思維在音頻處理和音樂創(chuàng)作中也能發(fā)揮獨(dú)特的作用。論述如何運(yùn)用計(jì)算思維的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)音頻的壓縮、降噪和特效添加，以及利用算法生成音樂，以一款音頻編輯軟件或音樂創(chuàng)作工具為例，說明計(jì)算思維在其中的應(yīng)用和創(chuàng)新。3、（本題5分）深入論述計(jì)算思維在城市規(guī)劃中的重要性。研究如何利用地理信息系統(tǒng)、人口數(shù)據(jù)等進(jìn)行城市空間布局規(guī)劃，運(yùn)用模擬和優(yōu)化算法評(píng)估規(guī)劃方案的效果。4、（本題5分）詳細(xì)探討計(jì)算思維中的計(jì)算思維在文化遺產(chǎn)保護(hù)與數(shù)字化中的應(yīng)用，包括文物數(shù)字化建模、虛擬修復(fù)、文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)庫建設(shè)等方面，分析如何通過計(jì)算思維傳承和保護(hù)文化遺產(chǎn)，并結(jié)合具體的文化遺產(chǎn)保護(hù)案例進(jìn)行說明。5、（本題5分）計(jì)算思維中的數(shù)值計(jì)算穩(wěn)定性和收斂性是需要重點(diǎn)考慮的問題。闡述數(shù)值計(jì)算穩(wěn)定性和收斂性的概念和判斷方法，分析影響數(shù)值計(jì)算穩(wěn)定性和收斂性的因素，通過具體的數(shù)值計(jì)算實(shí)例（如迭代法求解方程）說明如何保證數(shù)值計(jì)算的穩(wěn)定性和收斂性。四、分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）假設(shè)要構(gòu)建一個(gè)智能交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)實(shí)時(shí)交通流量調(diào)整信號(hào)燈時(shí)長。請(qǐng)?jiān)敿?xì)分析其中所運(yùn)用的計(jì)算思維和控制策略。2、（本題10分）假設(shè)要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)智能倉儲(chǔ)機(jī)器人調(diào)度系統(tǒng)，能夠高效完成貨物搬運(yùn)和存儲(chǔ)任務(wù)。請(qǐng)?jiān)敱M分析其中所運(yùn)用的計(jì)算思維和機(jī)器人控制技術(shù)。3、（本題