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頁信陽航空職業學院

《并行處理與分布式計算》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、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、在C++中，要實現一個動態數組類，能夠自動擴展數組的大小以容納更多的元素。以下關于這個類的實現策略，哪一項是不準確的？（）A.使用指針來動態分配內存，并在需要時重新分配更大的內存空間B.提供添加元素、刪除元素和獲取元素等基本操作的方法C.為了提高性能，在每次添加元素時，直接將數組的大小擴展為原來的兩倍D.在刪除元素時，立即釋放相應的內存空間，以避免內存泄漏2、假設要為一個大型企業開發一套人力資源管理系統，包括員工檔案管理、考勤記錄、薪資計算以及績效評估等模塊。該系統需要與企業現有的其他系統進行集成，并且能夠支持大量用戶同時訪問。以下哪種技術選型和架構設計是最合理的？（）A.基于.NET平臺的ASP.NETCore框架，使用SQLServer數據庫，通過WebAPI實現與其他系統的集成，利用負載均衡技術應對高并發B.采用Java的SpringCloud微服務架構，結合Oracle數據庫，運用消息隊列進行系統間通信，使用集群部署保障高可用性C.運用Python的Flask框架，搭配MySQL數據庫，借助RESTful風格的接口與外部系統交互，通過緩存技術提高訪問速度D.選擇Node.js的Express框架，使用MongoDB數據庫，利用GraphQL實現數據查詢，通過云服務提供商的解決方案實現系統集成和擴展3、在設計一個用于天氣預報的系統時，需要收集和分析來自多個氣象站的數據，運用數值天氣預報模型進行預測，并以直觀的方式展示給用戶。以下哪種技術和工具的選擇是最恰當的？（）A.使用C++編寫數據收集和處理程序，結合Python的NumPy和SciPy庫進行數據分析，利用專業的氣象模型軟件進行預測，通過HTML5和CSS3構建前端展示界面B.采用Java的Netty框架接收數據，運用Spark進行大數據分析，使用第三方氣象預測服務獲取預報結果，借助Vue.js實現前端可視化C.運用Python的AsyncIO庫進行異步數據采集，結合TensorFlow進行模型訓練和預測，使用Echarts庫進行數據可視化，利用Django框架搭建后端服務D.選擇JavaScript的FetchAPI獲取數據，利用Node.js的流處理模塊處理數據，借助matplotlib生成圖表，使用Express框架構建后端4、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5、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6、在Java中，要實現一個觀察者模式，用于在對象狀態發生變化時通知多個觀察者。以下關于觀察者模式的實現和特點，哪一項是不準確的？（）A.定義主題接口和觀察者接口，主題負責維護觀察者列表并通知觀察者B.觀察者實現觀察者接口，注冊到主題中，并在收到通知時進行相應的處理C.觀察者模式可以實現松耦合，主題和觀察者之間的依賴關系較小D.觀察者模式只適用于簡單的場景，對于復雜的系統架構不太適用7、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8、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9、在使用Python語言編寫一個數據挖掘程序時，需要從大量的文本數據中提取關鍵信息，并進行分類和預測。假設數據量非常龐大，而且數據的格式和質量參差不齊。為了有效地處理這些數據，以下哪種方法和工具的組合是比較合適的？（）A.使用正則表達式進行數據清洗，然后用樸素貝葉斯算法進行分類B.借助第三方庫如BeautifulSoup進行數據解析，采用決策樹算法進行預測C.運用自然語言處理庫NLTK進行文本預處理，使用支持向量機算法進行分類D.先通過人工篩選數據，再用線性回歸模型進行預測10、在開發一個加密貨幣交易平臺的后端系統時，需要處理高并發的交易請求和確保交易數據的安全性。以下哪種技術和架構在滿足這些需求方面具有優勢？（）A.采用分布式賬本技術（如區塊鏈）來存儲交易數據B.使用高性能的消息隊列來處理交易請求C.構建微服務架構，將不同功能模塊獨立部署D.以上技術和架構的綜合應用11、使用C語言編寫一個程序，需要動態分配一個二維數組來存儲整數。以下哪種方式是正確的內存分配和釋放方式（）A.使用

malloc

分配，使用

free

釋放B.使用

calloc

分配，使用

delete

釋放C.直接聲明一個二維數組D.以上方法都不對12、在Python中，要使用線程池來執行多個并發任務。以下關于線程池的使用和優勢，哪一項是錯誤的？（）A.可以通過concurrent.futures模塊中的ThreadPoolExecutor來創建線程池B.線程池可以自動管理線程的創建和銷毀，避免頻繁創建和銷毀線程的開銷C.線程池中的線程數量應該根據系統資源和任務特點進行合理設置D.線程池適用于所有類型的任務，包括計算密集型和I/O密集型任務，效果都一樣好13、假設要編寫一個程序來模擬交通流量情況，包括車輛的生成、行駛和路口的控制。為了真實地反映交通動態，以下哪種算法或方法在模擬車輛行為和交通規則方面較為有效？（）A.元胞自動機模型B.粒子群優化算法C.禁忌搜索算法D.人工免疫算法14、在一個大型企業資源規劃（ERP）系統的開發中，需要處理復雜的業務流程，如采購、銷售、庫存管理和財務核算等。這些業務流程之間存在著緊密的關聯和數據交互。如果要確保各個業務模塊之間的數據一致性和流程的順暢運行，以下哪種系統架構和集成方式是最為恰當的？（）A.采用單體架構，將所有業務功能集成在一個大型應用中，通過共享數據庫進行數據交互B.構建微服務架構，每個業務模塊作為獨立的服務，通過消息隊列進行通信和數據同步C.設計分層架構，將表示層、業務邏輯層和數據訪問層嚴格分離，通過API進行層間交互D.運用SOA（面向服務的架構），將業務功能封裝為服務，通過企業服務總線（ESB）進行集成15、在設計一個數據庫驅動的Web應用程序時，需要在服務器端處理數據庫查詢和生成動態網頁。以下哪種服務器端編程語言和Web框架的組合能夠提供高效的開發和良好的性能？（）A.Python+DjangoB.PHP+LaravelC.Java+SpringBootD.Node.js+Express二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）深入論述C語言中如何使用指針實現鏈表的歸并排序優化操作。2、（本題5分）論述C語言中如何進行代碼的調試技巧，如使用斷點和打印輸出。3、（本題5分）深入論述C語言中如何利用結構體和指針實現棧數據結構，包括入棧和出棧操作。4、（本題5分）闡述C語言中如何利用指針操作實現對鏈表的節點交換并更新指針功能。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述Python中屬性訪問的控制（如私有屬性、只讀屬性等）。2、（本題5分）分析Python中函數注解（functionannotation）的用途和使用方式。3、（本題5分）分析Java中緩存機制（如Ehcache、GuavaCache）的使用和優化。4、（本題5分）分析Java中線程同步的方法，如synchronized關鍵字、Lock接口等，并比較它們的優缺點。5、（本題5分）解釋Python中模塊的屬性和方法的訪問控制。四、編程題