北京大學2025年計算機基礎期末考試試卷（含數據結構案例分析）一、選擇題（共10小題，每小題2分，共20分）1.下列哪個選項是計算機硬件的核心部分？（）A.運算器B.存儲器C.控制器D.輸入設備2.下列哪個選項屬于高級語言？（）A.匯編語言B.機器語言C.C語言D.二進制語言3.在計算機中，下列哪個選項的數據表示方式與人類書寫方式相同？（）A.二進制B.八進制C.十六進制D.十進制4.下列哪個選項是計算機操作系統的主要功能？（）A.編譯程序B.管理計算機硬件資源C.運行程序D.排序5.下列哪個選項是計算機病毒的主要傳播途徑？（）A.磁盤B.網絡傳輸C.電源D.打印機6.在下列字符中，哪個字符是特殊字符？（）A.aB.1C.$D.*7.下列哪個選項是Java程序的主要運行環境？（）A.WindowsB.LinuxC.UnixD.Android8.下列哪個選項是Python語言的特點？（）A.面向對象B.靜態類型C.動態類型D.函數式編程9.下列哪個選項是計算機圖形學的基本概念？（）A.顏色模型B.像素C.像素深度D.透明度10.在下列選項中，哪個選項是計算機網絡安全的主要威脅？（）A.病毒B.木馬C.漏洞D.以上都是二、填空題（共5小題，每小題4分，共20分）1.計算機的英文全稱是__________________。2.計算機軟件系統主要包括__________________和__________________。3.計算機的存儲器分為__________________和__________________。4.計算機病毒的主要傳播途徑有__________________、__________________和__________________。5.Python語言是一種__________________、__________________和__________________的高級編程語言。三、判斷題（共5小題，每小題2分，共10分）1.計算機硬件是指計算機的所有組成部分，包括軟件。（）2.機器語言是一種用二進制代碼表示的計算機語言。（）3.計算機操作系統的主要功能是管理計算機硬件資源，提高計算機的運行效率。（）4.計算機病毒是一種惡意軟件，能夠破壞計算機系統，竊取用戶信息。（）5.Python語言是一種面向對象、動態類型和函數式編程的高級編程語言。（）四、簡答題（共3小題，每小題10分，共30分）1.簡述計算機硬件的基本組成及其功能。2.簡述操作系統在計算機系統中的作用。3.簡述計算機病毒的基本特征及其預防措施。五、編程題（共2小題，每小題15分，共30分）1.編寫一個Python程序，實現以下功能：-輸入一個整數n，計算并輸出從1到n的所有偶數之和。-輸入一個字符串，輸出該字符串中所有不重復的字符及其出現次數。2.編寫一個C語言程序，實現以下功能：-輸入一個整數數組，計算并輸出數組中所有元素的平均值。-輸入一個字符串，輸出該字符串中所有英文字母的個數。六、案例分析題（共1小題，20分）1.案例背景：某公司開發了一款基于Android平臺的移動應用程序，該應用程序提供在線購物功能。由于市場競爭激烈，公司希望在短時間內提高應用程序的下載量和用戶活躍度。案例要求：-分析該應用程序可能存在的性能瓶頸。-提出優化應用程序性能的具體措施，包括但不限于代碼優化、數據庫優化、服務器優化等。-針對性能優化后的應用程序，預測可能帶來的用戶體驗提升。本次試卷答案如下：一、選擇題（共10小題，每小題2分，共20分）1.A解析：計算機硬件的核心部分是運算器，它負責執行計算機的算術和邏輯運算。2.C解析：C語言是一種廣泛使用的高級編程語言，它具有豐富的庫函數和良好的可移植性。3.D解析：十進制是我們日常使用的計數系統，與人類書寫方式相同。4.B解析：操作系統負責管理計算機硬件資源，如內存、CPU、輸入輸出設備等，以優化計算機的運行效率。5.B解析：計算機病毒可以通過網絡傳輸傳播，這是最常見的傳播途徑之一。6.D解析：在編程中，特殊字符通常指的是除了字母和數字以外的字符，如$和*。7.D解析：Android是Google開發的一個開源操作系統，主要用于移動設備，是Java程序的主要運行環境。8.C解析：Python是一種動態類型語言，這意味著變量在使用時不需要顯式聲明其類型。9.A解析：顏色模型是計算機圖形學中的基本概念，它定義了如何表示和顯示顏色。10.D解析：計算機網絡安全的主要威脅包括病毒、木馬和漏洞，這些都是常見的網絡攻擊手段。二、填空題（共5小題，每小題4分，共20分）1.Computer解析：計算機的英文全稱是Computer。2.系統軟件應用軟件解析：計算機軟件系統主要包括系統軟件和應用軟件。系統軟件負責管理計算機硬件資源，而應用軟件則用于完成特定任務。3.內存儲器外存儲器解析：計算機的存儲器分為內存儲器（如RAM）和外存儲器（如硬盤、U盤）。4.磁盤網絡傳輸軟件傳播解析：計算機病毒可以通過磁盤、網絡傳輸和軟件傳播等途徑傳播。5.面向對象動態類型解釋型語言解析：Python是一種面向對象、動態類型和解釋型語言。三、判斷題（共5小題，每小題2分，共10分）1.×解析：計算機硬件不包括軟件，軟件是計算機程序和數據。2.√解析：機器語言是由二進制代碼組成的，是計算機能夠直接理解和執行的指令集合。3.√解析：操作系統負責管理計算機硬件資源，提高計算機的運行效率。4.√解析：計算機病毒是一種惡意軟件，能夠破壞計算機系統，竊取用戶信息。5.√解析：Python是一種面向對象、動態類型和函數式編程的高級編程語言。四、簡答題（共3小題，每小題10分，共30分）1.計算機硬件的基本組成及其功能：-運算器：執行算術和邏輯運算。-控制器：控制計算機的各個部件協調工作。-存儲器：存儲數據和指令。-輸入設備：將數據輸入計算機。-輸出設備：將數據從計算機輸出。解析：計算機硬件由上述五個基本部件組成，每個部件都有其特定的功能。2.操作系統在計算機系統中的作用：-管理計算機硬件資源。-提供用戶界面。-運行和管理應用程序。-提供文件系統。解析：操作系統是計算機系統的核心，它負責管理硬件資源，為用戶提供服務。3.計算機病毒的基本特征及其預防措施：-傳染性：能夠自我復制并傳播到其他計算機。-隱蔽性：不易被發現。-破壞性：能夠破壞計算機系統。-預防措施：安裝殺毒軟件、定期更新系統、不隨意打開不明郵件和附件等。解析：計算機病毒具有傳染性、隱蔽性、破壞性等特點，預防措施包括安裝殺毒軟件等。五、編程題（共2小題，每小題15分，共30分）1.Python程序：```python#計算從1到n的所有偶數之和n=int(input("請輸入一個整數n："))even_sum=sum(iforiinrange(1,n+1)ifi%2==0)print("從1到n的所有偶數之和為：",even_sum)#輸入一個字符串，輸出所有不重復的字符及其出現次數input_str=input("請輸入一個字符串：")char_count={}forcharininput_str:ifcharnotinchar_count:char_count[char]=1else:char_count[char]+=1forchar,countinchar_count.items():print(f"字符'{char}'出現的次數為：{count}")```解析：第一個部分使用列表推導式計算偶數之和，第二個部分使用字典統計字符出現次數。2.C語言程序：```c#include<stdio.h>intmain(){intn,i,sum=0;printf("請輸入一個整數數組的大小：");scanf("%d",&n);intarr[n];printf("請輸入%d個整數：",n);for(i=0;i<n;i++){scanf("%d",&arr[i]);}for(i=0;i<n;i++){sum+=arr[i];}printf("數組元素的平均值為：%f\n",(float)sum/n);charinput_str[100];printf("請輸入一個字符串：");scanf("%s",input_str);intalpha_count=0;for(i=0;input_str[i]!='\0';i++){if((input_str[i]>='a'&&input_str[i]<='z')||(input_str[i]>='A'&&input_str[i]<='Z')){alpha_count++;}}printf("字符串中英文字母的個數為：%d\n",alpha_count);return0;}```解析：第一個部分計算整數數組的平均值，第二個部分統計字符串中英文字母的個數。六、案例分析題（共1小題，20分）1.案例分析：-性能瓶頸：-代碼優化：可能存在低效的算法或數據結構。-數據庫優化：數據庫查詢效率低下。-服務器優