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《面向對象與可視化編程》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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2分，共30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、在Java中，要實現一個緩存機制，用于提高數據的訪問效率。以下關于緩存的設計和實現，哪一項是不正確的？（）A.可以使用HashMap或ConcurrentHashMap來存儲緩存的數據B.設置合適的緩存過期策略，及時刪除過期的數據C.當緩存未命中時，直接從數據庫或其他數據源重新加載數據并放入緩存D.為了提高緩存的命中率，應該將所有可能用到的數據都放入緩存，而不考慮內存限制2、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3、在使用C++開發一個圖像處理程序時，需要實現圖像的讀取、編輯（如裁剪、旋轉、調色等）和保存功能。同時，要保證圖像處理的效率和質量。以下哪種圖像處理庫和算法的選擇是比較合適的？（）A.使用OpenCV庫，結合其提供的現成函數進行圖像處理B.自行編寫圖像處理算法，以獲得更高的定制性和效率C.借助第三方的商業圖像處理庫，獲取專業的支持和優化D.利用操作系統提供的基本圖形接口進行圖像處理4、以下關于程序設計中的循環結構說法錯誤的是？（）A.循環結構是程序設計中的一種重要控制結構，它允許重復執行一段代碼，直到滿足特定的條件為止B.在循環結構中，常見的有for循環、while循環和do-while循環。不同的循環結構適用于不同的場景，程序員可以根據具體情況選擇合適的循環結構C.循環結構可以嵌套使用，以實現更復雜的算法。但是，過多的嵌套循環會降低代碼的可讀性和執行效率D.循環結構一旦開始執行，就無法中途退出。實際上，在很多編程語言中，可以通過break和continue語句來中途退出循環或跳過當前循環的剩余部分5、使用Python語言進行數據可視化，要繪制一個折線圖來展示一組數據的變化趨勢。以下哪種庫是常用的選擇（）A.

matplotlib

B.

numpy

C.

pandas

D.

scikit-learn

6、假設使用RubyonRails框架開發一個博客系統，需要實現文章的發布、編輯、分類、評論管理等功能。在處理文章分類和標簽的邏輯時，以下哪種數據庫設計和關聯方式是比較合理的？（）A.為文章和分類、標簽分別創建獨立的表，通過外鍵關聯B.將分類和標簽信息直接存儲在文章表的字段中C.建立一個單獨的關聯表，用于存儲文章與分類、標簽的多對多關系D.不考慮分類和標簽，所有文章都存儲在一個表中7、考慮使用C語言開發一個操作系統內核的部分模塊，需要實現進程管理、內存分配和文件系統接口。在進行內存分配時，為了提高內存的利用率和分配效率，以下哪種算法和策略是比較合適的？（）A.采用首次適應算法進行內存分配，簡單直觀B.運用最佳適應算法，找到最合適的內存塊進行分配C.使用伙伴系統算法，減少內存碎片的產生D.構建一個固定大小的內存池，每次從池中分配內存8、考慮使用Java語言開發一個在線購物系統，該系統需要處理大量的用戶并發請求，并且要保證數據的一致性和完整性。系統中有一個訂單處理模塊，需要實時更新庫存數量、計算訂單總價、處理支付信息等操作。在實現訂單處理模塊時，以下哪種技術或設計模式能夠有效地提高系統的性能和可擴展性？（）A.直接在業務邏輯層中處理所有操作，不使用任何中間件或框架B.采用事務處理機制，確保多個操作要么全部成功，要么全部失敗C.運用消息隊列來異步處理訂單相關的操作，減輕系統的即時壓力D.構建一個分布式的訂單處理系統，將不同的操作分布在多個服務器上9、設想正在開發一款移動應用的后端服務，需要處理用戶注冊登錄、數據存儲、消息推送以及地理位置服務等功能。要求系統能夠快速響應請求，具備良好的擴展性，并能適應不同移動平臺的需求。以下哪種技術方案是最優的？（）A.基于Python的FastAPI框架，使用MongoDB作為數據庫，借助FirebaseCloudMessaging實現消息推送，利用第三方地理位置服務API提供定位功能B.采用Java的SpringBoot框架，搭配MySQL數據庫，運用極光推送服務發送消息，通過百度地圖API獲取地理位置信息C.運用Node.js的NestJS框架，結合PostgreSQL數據庫，使用OneSignal進行消息推送，借助高德地圖API實現地理位置服務D.選擇PHP的Lumen框架，選用SQLite數據庫，利用個推進行消息推送，使用騰訊地圖API提供地理位置相關功能10、在設計一個移動應用的推送通知系統時，需要考慮通知的實時送達、用戶偏好設置和服務器負載。以下哪種推送技術和服務提供商在這些方面表現出色？（）A.蘋果的APNS服務B.谷歌的FCM服務C.華為的HMS推送服務D.以上推送服務都能滿足需求11、以下關于程序設計中的函數調用說法錯誤的是？（）A.函數調用是程序設計中的一種重要機制，它允許一個函數調用另一個函數來完成特定的任務。函數調用可以提高代碼的可讀性和可維護性，同時也可以實現代碼的復用B.在函數調用過程中，參數傳遞是一個重要的環節。參數可以通過值傳遞、引用傳遞或指針傳遞等方式傳遞給被調用函數。不同的參數傳遞方式會影響函數的執行結果和對參數的修改C.函數調用可以是遞歸的，即一個函數可以調用自身。遞歸調用在解決某些問題時非常有用，但也需要注意避免無限遞歸的情況D.函數調用只能在同一個源文件中進行，不能跨文件調用。實際上，在很多編程語言中，函數可以通過頭文件和鏈接等方式在不同的源文件中進行調用12、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13、在設計一個高并發的Web服務器時，需要處理大量的并發連接和請求。以下哪種技術或架構能夠有效地提高服務器的并發處理能力和響應速度？（）A.使用線程池來處理請求B.采用異步非阻塞的編程模型C.利用負載均衡器分發請求到多個服務器實例D.以上技術和架構的結合14、設想正在開發一個醫療信息管理系統，涵蓋患者病歷、診斷結果、治療方案以及醫療影像等數據的管理和共享。系統需要符合醫療行業的法規和安全標準，同時支持不同醫療機構之間的數據交換。以下哪種技術方案是最合適的？（）A.基于.NET的WCF框架開發服務，使用SQLServer數據庫，采用HL7標準進行數據交換，通過數字證書確保數據安全B.采用Java的JAX-WS框架構建Web服務，搭配Oracle數據庫，運用DICOM標準處理醫療影像，利用VPN保障網絡通信安全C.運用Python的Django框架，結合PostgreSQL數據庫，遵循FHIR標準實現數據共享，借助加密技術保護患者隱私D.選擇Node.js的Express框架，使用MongoDB數據庫，按照IHE規范進行系統集成，使用區塊鏈技術存儲關鍵醫療數據15、在開發一個在線教育平臺時，需要支持課程的創建、發布、學生選課、在線學習和考試等功能。對于課程內容的存儲和展示，要考慮多媒體資源的管理、文本內容的排版和互動元素的實現。以下哪種技術和工具的選擇能夠提供良好的用戶體驗和功能支持？（）A.使用傳統的HTML和CSS進行頁面布局，將課程資源存儲在文件系統中B.借助內容管理系統（CMS），如WordPress，結合第三方插件實現課程功能C.利用專門的在線教育平臺框架，如Moodle，進行定制開發D.自主開發前后端框架，實現所有功能，不依賴現有工具和框架二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細論述C語言中如何使用位段（位域）來節省內存空間。2、（本題5分）論述在C語言中，如何使用遞歸算法實現斐波那契數列、階乘等數學計算，分析遞歸算法的優缺點，并探討如何將遞歸算法轉換為非遞歸算法。3、（本題5分）詳細分析C語言中函數指針的概念和用途，通過實際代碼示例說明函數指針在實現回調函數等方面的應用。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在Java中，解釋Java中的讀寫鎖（ReadWriteLock）的工作原理和使用場景。2、（本題5分）分析Java中分布式配置中心（如Apollo、Nacos）的應用。3、（本題5分）闡述Python中類型別名（TypeAlias）的使用。4、（本題5分）在Java中，說明線程池的概念和使用場景。