學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁延安大學西安創新學院

《嵌入式系統原理與設計》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、設想開發一個醫療信息管理系統，用于存儲患者的基本信息、病歷、診斷結果、治療方案等。同時，系統需要支持醫生的查詢、編輯和統計分析功能。為了保障患者數據的隱私和安全性，同時滿足醫療行業的法規要求，以下哪種數據存儲和訪問控制策略是最合適的？（）A.將所有數據存儲在一個公共的數據庫中，通過用戶角色進行粗粒度的訪問控制B.采用分布式數據庫，對敏感數據進行加密存儲，實施基于屬性的訪問控制（ABAC）C.運用云數據庫服務，依賴云提供商的安全機制，設置簡單的訪問權限D.建立本地數據庫，對數據不進行加密，通過用戶名和密碼進行訪問控制2、假設要開發一個用于管理圖書館書籍借閱信息的系統，需要實現書籍的借閱、歸還、續借以及逾期提醒等功能。在設計程序時，考慮到可能有大量的并發操作和數據存儲需求。以下哪種編程語言和數據庫組合最適合這個項目？（）A.使用Python編程語言結合MySQL數據庫，利用其豐富的庫和成熟的關系型數據庫管理能力B.采用Java編程語言搭配MongoDB數據庫，發揮Java的穩定性和MongoDB的靈活性處理非結構化數據C.運用C++編程語言并結合SQLite數據庫，以獲得高效的性能和輕量級的數據庫存儲D.選擇JavaScript編程語言配合PostgreSQL數據庫，借助JavaScript在前端和后端的通用性以及PostgreSQL的強大功能3、假設正在開發一個在線購物網站的訂單處理系統，需要對訂單進行各種操作，如添加、刪除、查詢和修改。為了確保系統在處理大量訂單時的性能和數據一致性，以下哪種數據庫操作方式是較為理想的選擇？（）A.直接對數據庫進行頻繁的讀寫操作，不使用緩存機制B.先將操作記錄在內存緩存中，定期批量同步到數據庫C.借助分布式數據庫，將訂單數據分散存儲在多個節點D.使用數據庫的存儲過程來處理所有訂單相關的操作4、考慮編寫一個程序來模擬天氣預報，結合氣象數據和物理模型進行預測。以下哪種數值天氣預報方法在準確性和計算效率方面具有較好的平衡？（）A.全球氣候模型B.中尺度氣象模型C.統計天氣預報方法D.以上方法結合使用5、假設正在使用PHP開發一個電子商務網站的后臺管理系統，該系統需要處理商品管理、訂單管理、用戶管理等功能。在實現商品搜索功能時，需要能夠快速從大量的商品數據中找到匹配的結果。以下哪種數據庫查詢優化策略和技術是最為有效的？（）A.在商品表的所有字段上創建索引，以提高查詢速度B.使用全文搜索技術，如Sphinx，專門用于文本內容的搜索C.對搜索關鍵詞進行分詞處理，然后在數據庫中進行多條件查詢D.定期將商品數據緩存到內存中，直接從內存中進行搜索6、在C++中，要實現一個模板類，用于存儲不同類型的數據，并提供一些基本的操作方法。以下哪種方式是合適的（）A.使用類模板定義B.使用函數模板實現操作方法C.將模板類和模板函數分開定義D.以上方法都不對7、考慮編寫一個程序來進行圖像壓縮，在保證一定圖像質量的前提下減小文件大小。以下哪種圖像壓縮算法在實際應用中效果較好，并且具有較高的壓縮比？（）A.JPEG壓縮算法B.PNG壓縮算法C.GIF壓縮算法D.WebP壓縮算法8、考慮開發一個社交媒體平臺，用戶可以發布文字、圖片和視頻等內容，并可以關注其他用戶、點贊和評論。為了高效地存儲和檢索用戶發布的內容以及社交關系數據，同時能夠快速響應用戶的操作請求，以下哪種數據庫架構和技術選型是較為理想的？（）A.選擇關系型數據庫，如MySQL，通過復雜的表關聯處理社交關系B.采用NoSQL數據庫，如MongoDB，利用其靈活的數據模型存儲各類內容C.構建分布式數據庫，將數據分散存儲在多個節點，使用自定義的查詢邏輯D.運用內存數據庫，如Redis，存儲熱點數據，其他數據存儲在傳統數據庫9、Java中，以下哪個關鍵字用于修飾方法，使其不能被子類重寫？（）A.finalB.staticC.abstractD.public10、在C++中，要實現一個模板類，能夠處理不同類型的數據，例如整數、浮點數和字符串等。以下關于模板類的設計和使用，哪一項是不準確的？（）A.使用模板參數來定義類的通用類型，使得類可以適用于多種數據類型B.在模板類的實現中，根據模板參數的類型進行相應的操作和處理C.模板類的實例化時，根據具體的類型自動生成相應的代碼D.模板類會增加代碼的復雜性和編譯時間，因此應盡量避免使用，而采用多個具體類型的類來實現相同的功能11、以下關于程序設計中的遞歸算法說法錯誤的是？（）A.遞歸算法是一種通過調用自身來解決問題的算法。遞歸算法通常具有簡潔的代碼結構，但在某些情況下可能會導致棧溢出等問題B.在使用遞歸算法時，需要確保遞歸有終止條件，否則會陷入無限遞歸C.遞歸算法適用于一些可以分解為相同子問題的問題，如階乘計算、斐波那契數列等D.遞歸算法總是比非遞歸算法效率高。實際上，在很多情況下，非遞歸算法可能比遞歸算法更高效，因為遞歸算法可能會占用較多的棧空間，并且在某些情況下可能會導致重復計算12、在C語言中，要實現一個鏈表數據結構，用于存儲一系列整數。以下關于鏈表的實現和操作，哪一項是不正確的？（）A.定義鏈表節點結構體，包含數據域和指向下一個節點的指針域B.實現鏈表的創建、插入、刪除和遍歷等基本操作C.在插入和刪除節點時，需要正確更新鏈表的指針，以保持鏈表的完整性D.為了提高鏈表的訪問效率，可以對鏈表進行排序，使得查找操作可以使用二分查找算法13、在開發一個圖形用戶界面（GUI）應用程序時，需要處理用戶的各種交互操作，如鼠標點擊、鍵盤輸入和窗口大小調整。以下哪種編程語言或框架在構建GUI方面具有豐富的組件和良好的跨平臺支持？（）A.Java的Swing框架B.Python的Tkinter庫C.C++的Qt框架D.JavaScript的React框架14、在C++中，要使用智能指針來管理動態分配的內存，避免內存泄漏和懸空指針的問題。以下關于智能指針的使用，哪一項是不正確的？（）A.std::unique_ptr適用于獨占所有權的動態對象，只能有一個所有者B.std::shared_ptr用于共享所有權的對象，可以有多個所有者，通過引用計數來管理內存釋放C.智能指針可以自動釋放所管理的內存，不需要手動調用delete操作D.為了提高靈活性，可以同時使用多個不同類型的智能指針來管理同一塊內存15、在編寫一個程序來模擬生物進化過程，包括基因變異、自然選擇和物種繁衍。以下哪種算法或方法在模擬生物進化的動態和復雜機制方面較為有效？（）A.遺傳算法B.進化策略C.粒子群優化算法D.模擬退火算法16、假設正在編寫一個程序來加密和解密敏感信息，要求加密強度高且效率較好。以下哪種加密算法在實際應用中被廣泛認可，并且適合處理大量數據？（）A.DES算法B.AES算法C.RSA算法D.ECC算法17、在Python中，要使用裝飾器來增強一個函數的功能，例如添加日志記錄或性能測量。以下關于裝飾器的實現和應用，哪一項是錯誤的？（）A.定義一個裝飾器函數，它接受一個函數作為參數，并返回一個新的函數B.在被裝飾的函數前使用@符號加上裝飾器函數的名稱來應用裝飾器C.裝飾器可以嵌套使用，多個裝飾器可以依次對函數進行增強D.裝飾器會改變被裝飾函數的名稱和簽名，可能導致一些調用上的問題18、在C++中，要實現一個運算符重載函數，使得自定義的類對象能夠支持特定的運算符操作，例如加法運算符+。以下關于運算符重載的實現，哪一項是不正確的？（）A.將運算符重載函數定義為類的成員函數或者友元函數B.運算符重載函數的參數和返回值類型根據具體的運算邏輯進行定義C.可以通過運算符重載實現自定義的比較規則，例如小于運算符<D.運算符重載會使代碼變得復雜和難以理解，應該盡量避免使用，而采用普通的函數來實現類似的功能19、在C語言中，要實現一個函數，能夠將一個字符串逆序輸出。假設字符串以'\0'結尾，以下哪種方法是可行的（）A.使用兩個指針，從字符串的兩端向中間移動，交換字符B.先將字符串復制到一個新的字符串，然后逆序輸出新字符串C.逐個將字符串中的字符取出，然后從后往前輸出D.以上方法都不可行20、在Java中，要處理異常情況，例如文件讀取失敗或者網絡連接中斷。以下關于異常處理的策略，哪一項是不準確的？（）A.使用try-catch語句塊來捕獲可能拋出的異常B.在catch塊中，可以根據不同的異常類型進行不同的處理操作C.可以拋出自定義的異常類，以更準確地描述程序中的錯誤情況D.為了不影響程序的正常執行，應該盡量捕獲所有可能的異常，而不管是否能夠進行有效的處理21、假設要開發一個智能客服系統，能夠理解用戶的問題、提供準確的回答，并根據用戶的情緒進行相應的回應。在自然語言處理技術、知識庫構建和情感分析方面，以下哪種方案是最先進的？（）A.運用詞袋模型處理文本，構建簡單的知識庫，不考慮用戶情緒B.借助深度學習的語言模型，建立豐富的知識庫，使用基本的情感分類方法C.利用預訓練的語言模型，如GPT-3，優化知識庫結構，進行精細的情感分析D.采用傳統的語法分析，手動構建知識庫，粗略估計用戶情緒22、在設計一個用于處理學生成績管理的程序時，需要存儲學生的個人信息（如姓名、學號）和多門課程的成績。若要實現高效的查詢和更新操作，以下哪種數據結構組合最為合適？（）A.使用數組存儲學生信息，再為每門課程創建一個鏈表存儲成績B.構建一個結構體來包含學生信息和成績，并使用數組存儲這些結構體C.采用哈希表存儲學生信息，每個學生的成績使用一個二叉搜索樹存儲D.利用鏈表存儲學生信息，成績則存儲在對應的順序表中23、在設計一個用于視頻會議的應用程序時，需要實現音頻和視頻的實時傳輸、屏幕共享、會議錄制以及參會人員管理等功能。以下哪種技術和框架的選擇能夠最好地滿足這些需求？（）A.使用C++的多媒體庫，如FFmpeg，進行音視頻處理，結合WebRTC實現實時通信，利用Django框架管理參會人員，通過云存儲服務進行會議錄制B.采用Java的JMF框架處理媒體流，運用WebSockets進行數據傳輸，使用SpringBoot框架實現人員管理，借助本地存儲進行錄制C.運用Python的PyAV庫進行音視頻操作，結合RTSP協議傳輸數據，通過Flask框架管理參會者，使用第三方錄制服務D.選擇JavaScript的MediaStreamAPI處理媒體，利用Socket.IO進行通信，借助Node.js的Express框架進行人員管控，運用內置錄制功能24、考慮使用Python開發一個人工智能聊天機器人，需要能夠理解用戶的輸入、生成合適的回答，并不斷學習和改進回答質量。以下哪種技術和模型的選擇是比較可行的？（）A.使用規則引擎和模板匹配來生成回答B.基于深度學習的神經網絡模型，如Transformer架構C.利用決策樹算法進行意圖識別和回答生成D.結合多種傳統機器學習算法，如樸素貝葉斯和支持向量機25、Java中的集合框架中，以下哪個用于實現無序且不允許重復元素的集合？（）A.HashSetB.ArrayListC.LinkedListD.HashMap二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）論述C語言中如何使用最小堆實現一個任務調度系統，分析任務的優先級設置和調度算法的實現思路。2、（本題5分）論述C語言中如何使用文件操作實現日志記錄功能，包括日志的格式和存儲方式。3、（本題5分）論述C語言中如何實現斐波那契查找算法，解釋其原理和優勢。4、（本題5分）論述C語言中如何實現一個簡單的圖形界面程序（如使用控制臺模擬圖形界面），分析界面元素的繪制和用戶輸入的處理。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）給定一個鏈表，編寫一個程序刪除鏈表中倒數第n個節點。2、（本題5分）設計一個程序，用戶輸入一個字符串，判斷字符串是否為回文串（考慮大小寫和空格）。3、（本題5分）創建一個程序，用戶輸入一個電話號碼，程序判斷其是否為有效的手機號碼