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頁西安文理學院

《科學計算與工程應用》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2、假設要構建一個在線教育平臺，支持課程發布、學生學習進度跟蹤、在線考試和互動交流等功能。系統需要能夠應對大量的并發用戶，并提供流暢的用戶體驗。以下哪種技術選型和架構設計能夠最好地實現這些目標？（）A.基于PHP的Symfony框架，使用MariaDB數據庫，利用WebRTC實現實時視頻交流，通過緩存技術如Memcached提高性能B.采用Python的Django框架，結合PostgreSQL數據庫，運用視頻會議服務如Zoom進行在線教學，借助CDN加速內容分發C.運用Java的SpringBoot框架，選用SQLServer數據庫，使用開源的在線考試系統整合，通過負載均衡技術應對高并發D.選擇Node.js的Express框架，使用MongoDB數據庫，借助第三方互動平臺實現交流功能，利用云服務器的彈性擴展能力應對用戶增長3、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4、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5、考慮開發一個用于圖像識別的程序，需要對圖像中的物體進行分類和定位。以下哪種深度學習框架在圖像識別任務中具有較高的準確性和易用性？（）A.TensorFlowB.PyTorchC.CaffeD.MXNet6、在一個在線購物網站的開發中，需要實現購物車功能。購物車要能夠存儲用戶選擇的商品信息，包括商品ID、名稱、價格、數量等，并且能夠實時計算購物車中商品的總價。當用戶修改商品數量或刪除商品時，購物車要能夠及時更新總價。考慮到并發操作和數據一致性，以下哪種實現方式是最優的？（）A.使用關系型數據庫存儲購物車數據，通過事務處理保證數據一致性B.將購物車數據存儲在內存中，定期同步到數據庫，不考慮并發問題C.利用NoSQL數據庫，如Redis，存儲購物車數據，通過其原子操作保證一致性D.把購物車數據以文件形式存儲在服務器，每次操作重新讀取和寫入文件7、假設使用C語言編寫一個嵌入式系統的驅動程序，需要控制硬件設備的輸入輸出、處理中斷和進行內存管理。在處理中斷時，為了確保系統的穩定性和實時性，以下哪種方法是恰當的？（）A.在中斷處理函數中完成所有復雜的操作，以盡快響應中斷B.將中斷處理分為上半部和下半部，上半部進行關鍵處理，下半部進行耗時操作C.禁用所有中斷，在處理完當前任務后再重新啟用D.忽略一些不重要的中斷，只處理關鍵中斷8、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.HashMap9、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10、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11、在開發一個多線程的文件處理程序時，多個線程需要同時讀寫同一個文件。為了避免數據沖突和不一致性，以下哪種同步機制是最合適的？（）A.互斥鎖B.讀寫鎖C.條件變量D.信號量12、在面向對象程序設計中，以下哪個概念描述了一個類對另一個類的依賴關系？（）A.繼承（Inheritance）是一種類與類之間的關系，其中一個類（子類）繼承了另一個類（父類）的屬性和方法。繼承關系體現了代碼的復用和擴展B.封裝（Encapsulation）是將數據和操作數據的方法封裝在一個類中，通過訪問修飾符來控制對數據的訪問。封裝可以提高代碼的安全性和可維護性C.多態（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，多態可以通過方法重寫和方法重載來實現D.依賴（Dependency）描述了一個類對另一個類的依賴關系。例如，一個類可能需要另一個類的對象來完成某些操作，這種情況下就存在依賴關系13、在編寫一個自然語言處理程序時，需要對文本進行分詞、詞性標注和命名實體識別。以下哪種開源工具或庫在這些任務中具有較高的準確性和易用性？（）A.NLTKB.SpaCyC.JiebaD.HanLP14、在使用Python開發一個數據可視化工具時，需要能夠將各種類型的數據（如數值型、文本型、日期型等）以直觀的圖表形式展示出來，并且支持用戶的交互操作，如縮放、篩選、導出等。以下哪種庫和技術的選擇是比較合適的？（）A.使用matplotlib庫繪制基本圖表，通過JavaScript實現交互功能B.借助seaborn庫生成復雜圖表，利用Python的內置函數處理交互C.運用plotly庫創建交互式圖表，直接在Python環境中完成所有功能D.自己編寫繪圖代碼，完全定制圖表的外觀和交互行為15、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二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細分析C語言中如何處理字符串的搜索算法優化，如Boyer-Moore算法。2、（本題5分）論述在C語言中，如何使用結構體和鏈表實現一個任務調度系統，支持任務的添加、刪除和優先級排序。3、（本題5分）論述C語言中如何使用冒泡排序算法對雙向鏈表進行排序，分析雙向鏈表在排序過程中的優勢和可能遇到的問題，并給出解決方法。4、（本題5分）論述C語言中如何使用結構體來表示樹形結構的節點，包括節點的數據成員和指針成員的設計。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）解釋Python中函數參數傳遞的方式（值傳遞和引用傳遞）。2、（本題5分）闡述Python中弱引用（WeakReference）的用途。3、（本題5分）在Java中，解釋垃圾回收機制的工作原理和重要性。4、（本題5分）簡述C++中右值引用（RvalueReference）的用途。5、（本題5分）分析Java中集合類的遍歷方式（如迭代器、增強for循環等）。四、編程題（本大題共4個小題，共40分)1、（