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頁天津城建大學《計算方法與Mata》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15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、假設要編寫一個程序來監控系統資源的使用情況，如CPU利用率、內存占用和網絡帶寬。以下哪種編程語言和系統接口在系統監控方面具有較好的支持和易用性？（）A.C語言結合系統調用B.Python結合psutil庫C.Java結合JMX接口D.Go語言結合內置的系統監控函數2、在開發一個區塊鏈應用時，需要實現分布式賬本、智能合約、加密貨幣交易以及節點管理等功能。以下哪種編程語言和區塊鏈框架的組合是最適合的？（）A.使用Solidity語言在以太坊框架上開發智能合約，結合BitcoinCore實現加密貨幣交易，利用Geth管理節點B.采用C++編寫區塊鏈核心代碼，運用HyperledgerFabric框架構建聯盟鏈，使用Corda實現智能合約，借助Explorer監控節點C.運用Python的Web3.py庫與區塊鏈交互，在EOS平臺上開發應用，利用Tron實現加密貨幣交易，通過Node.js管理節點D.選擇JavaScript的web3.js庫，基于Polkadot框架構建區塊鏈，使用Litecoin進行交易，借助Tendermint管理節點以下是150個大學計算機程序設計考試的單選題：3、在Java程序設計中，有一個類

Person

，包含姓名和年齡兩個屬性，以及相應的構造函數和方法。現在需要創建一個

Person

對象數組，并按照年齡從小到大的順序對數組進行排序。以下哪種方法是合適的（）A.自定義比較器，使用

Arrays.sort()

方法B.手動逐個交換對象的位置進行排序C.使用冒泡排序算法直接對對象的年齡屬性進行排序D.以上方法都不合適4、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5、以下關于程序設計中的面向對象編程原則說法錯誤的是？（）A.單一職責原則（SingleResponsibilityPrinciple）要求一個類應該只有一個引起它變化的原因。也就是說，一個類應該只負責一項職責，這樣可以提高代碼的可維護性和可擴展性B.開放封閉原則（Open-ClosedPrinciple）要求軟件實體（類、模塊、函數等）應該對擴展開放，對修改封閉。也就是說，在不修改現有代碼的情況下，可以通過擴展來實現新的功能C.里氏替換原則（LiskovSubstitutionPrinciple）要求子類必須能夠替換它們的父類。也就是說，子類應該能夠在任何使用父類的地方被使用，而不會產生錯誤D.面向對象編程原則只適用于大型項目，對于小型項目，不需要遵循這些原則。實際上，無論項目大小，遵循面向對象編程原則可以提高代碼的質量和可維護性6、在Python中，要實現一個類，用于表示二維平面上的點，并且能夠計算兩個點之間的距離。以下哪種方式是合理的（）A.在類中定義方法，使用勾股定理計算距離B.在類外定義一個函數來計算距離C.不計算距離，只存儲點的坐標D.以上方法都不好7、在Java中，要實現一個自定義的排序算法，例如插入排序。以下關于插入排序的實現和性能特點，哪一項是不準確的？（）A.插入排序的基本思想是將未排序的元素逐個插入到已排序的部分中B.插入排序在小規模數據上表現較好，但對于大規模數據效率較低C.可以通過優化插入位置的查找來提高插入排序的性能D.插入排序是一種穩定的排序算法，相同元素的相對順序在排序前后不會改變，并且其時間復雜度在任何情況下都優于快速排序8、在面向對象程序設計中，以下哪個概念用于描述類的多態性？（）A.封裝是將數據和操作數據的方法封裝在一個類中，與多態性不同B.繼承是實現多態性的一種方式，但不是多態性的全部C.多態性（Polymorphism）是指同一個行為具有多個不同表現形式或形態。在面向對象編程中，多態性可以通過方法重寫和方法重載來實現。多態性可以提高代碼的靈活性和可擴展性D.依賴是指一個類對另一個類的依賴關系，與多態性無關9、考慮開發一個能夠自動生成代碼注釋的程序，需要分析代碼的結構和功能。以下哪種技術或方法在提取代碼語義和生成準確注釋方面具有潛力？（）A.自然語言處理技術結合代碼分析B.基于模板的注釋生成C.利用代碼的元數據和文檔字符串D.以上方法的綜合運用10、在開發一個在線購物網站的后臺管理系統時，需要實現商品管理、訂單處理、用戶信息管理以及數據分析等功能。系統需要具備良好的用戶界面、高效的數據處理能力和可靠的安全性。以下哪種開發方案是最合適的？（）A.采用PHP語言結合Laravel框架，使用MySQL數據庫存儲數據，通過SSL協議保障通信安全，利用Vue.js構建前端界面B.運用RubyonRails框架搭配PostgreSQL數據庫，使用HTML5和CSS3設計前端，借助第三方安全插件增強系統安全性C.使用Python的Django框架，結合MongoDB數據庫，采用前后端分離的方式，前端使用React框架，通過加密算法保護數據D.選擇Java的SpringBoot框架，選用SQLServer數據庫，使用Thymeleaf模板引擎生成前端頁面，利用防火墻和入侵檢測系統確保安全11、假設正在設計一個在線考試系統的自動判卷模塊，需要對多種類型的題目（如選擇題、填空題、簡答題）進行準確評分。以下哪種技術或方法能夠有效地實現這個功能，同時具有較好的可擴展性？（）A.使用正則表達式匹配答案B.基于機器學習的文本分類模型C.編寫特定的邏輯判斷代碼D.以上方法結合使用12、在面向對象程序設計中，以下哪個概念用于描述類之間的“有一個”關系？（）A.繼承關系是“是一種”關系，不是“有一個”關系B.關聯關系可以表示類之間的“有一個”關系。例如，一個人有一個身份證，可以通過關聯關系來表示這種“有一個”的關系C.依賴關系是一個類對另一個類的依賴，不是“有一個”關系D.聚合關系是整體與部分的關系，也不是“有一個”關系13、設想正在開發一個物聯網設備管理平臺，需要支持設備的接入、數據采集、遠程控制以及數據分析等功能。平臺要能夠處理大量不同類型的物聯網設備。以下哪種技術架構和工具是最合適的？（）A.基于Python的Django框架，使用MQTT協議與設備通信，結合InfluxDB存儲數據，利用matplotlib進行數據分析，通過云服務部署B.采用Java的SpringBoot框架，借助CoAP協議連接設備，選用MongoDB數據庫，運用Spark進行數據處理，采用容器化部署C.運用Node.js的Express框架，利用HTTP協議接收設備數據，搭配MySQL數據庫，使用Echarts展示分析結果，借助邊緣計算節點D.選擇C#的.NETCore框架，通過Zigbee協議與設備交互，使用SQLServer數據庫，借助PowerBI進行數據分析，利用私有云部署14、假設要編寫一個程序來實現分布式文件系統，需要處理文件的存儲、訪問控制和數據一致性。以下哪種分布式系統架構和協議在實現此類功能時具有較好的性能和可靠性？（）A.HDFS架構和其相關協議B.GFS架構和其相關協議C.Ceph架構和其相關協議D.以上架構和協議都可以根據需求選擇15、在設計一個數據庫備份和恢復策略時，需要考慮數據的重要性、恢復時間目標（RTO）和恢復點目標（RPO）。以下哪種備份方式和恢復方法能夠滿足嚴格的RTO和RPO要求？（）A.全量備份結合增量備份，使用恢復管理工具進行恢復B.持續數據保護（CDP）技術，實現快速恢復C.異地容災備份，通過數據同步實現恢復D.以上備份和恢復方式都可以根據具體需求選擇二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）假設開發一個C語言程序，實現一個隊列的優先級排序功能。論述如何設計數據結構和算法來實現優先級區分。2、（本題5分）論述C語言中如何實現冒泡排序的并行化，利用多線程或多進程提高排序效率。3、（本題5分）闡述C語言中如何通過指針操作實現字符串的反轉和比較功能。4、（本題5分）論述C語言中如何使用指針實現循環鏈表的插入和刪除操作。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析Java中鎖的優化策略（如自旋鎖、輕量級鎖、重量級鎖）。2、（本題5分）解釋Python中可調用對象（CallableObject）的概念。3、（本題5分）說明Java中Java中的并發集合類（如ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue等）的特點。4、（本題5分）分析Python中列表推導式和生成器表達式的性能差異和使用場景。5、（本題5分）分析Java中集合框架（如List、Set、Map）的特點和適用場景。四、編程題（本大題共4個小題，共40