學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁新疆師范大學(xué)

《有限元基礎(chǔ)與軟件應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在使用C++開發(fā)一個(gè)圖形渲染引擎時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)頂點(diǎn)處理、片元處理、光照計(jì)算和紋理映射等功能。同時(shí)，要考慮性能優(yōu)化和跨平臺(tái)支持。以下哪種圖形API和技術(shù)的選擇是比較合適的？（）A.使用DirectX，針對(duì)Windows平臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化B.運(yùn)用OpenGL，以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的支持C.借助Vulkan，獲得更高的性能和靈活性D.自行開發(fā)一套全新的圖形API，滿足特定需求2、在設(shè)計(jì)一個(gè)用于視頻會(huì)議的應(yīng)用程序時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)音頻和視頻的實(shí)時(shí)傳輸、屏幕共享、會(huì)議錄制以及參會(huì)人員管理等功能。以下哪種技術(shù)和框架的選擇能夠最好地滿足這些需求？（）A.使用C++的多媒體庫，如FFmpeg，進(jìn)行音視頻處理，結(jié)合WebRTC實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信，利用Django框架管理參會(huì)人員，通過云存儲(chǔ)服務(wù)進(jìn)行會(huì)議錄制B.采用Java的JMF框架處理媒體流，運(yùn)用WebSockets進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使用SpringBoot框架實(shí)現(xiàn)人員管理，借助本地存儲(chǔ)進(jìn)行錄制C.運(yùn)用Python的PyAV庫進(jìn)行音視頻操作，結(jié)合RTSP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，通過Flask框架管理參會(huì)者，使用第三方錄制服務(wù)D.選擇JavaScript的MediaStreamAPI處理媒體，利用Socket.IO進(jìn)行通信，借助Node.js的Express框架進(jìn)行人員管控，運(yùn)用內(nèi)置錄制功能3、在開發(fā)一個(gè)物流配送管理系統(tǒng)時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)訂單管理、車輛調(diào)度、路徑優(yōu)化以及貨物跟蹤等功能。系統(tǒng)要能夠根據(jù)實(shí)時(shí)交通信息和客戶需求動(dòng)態(tài)調(diào)整配送方案。以下哪種技術(shù)和算法的組合能夠最有效地滿足這些要求？（）A.使用C#結(jié)合A*算法進(jìn)行路徑優(yōu)化，利用實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)API獲取路況信息，通過遺傳算法進(jìn)行車輛調(diào)度，運(yùn)用RFID技術(shù)跟蹤貨物B.采用Java的蟻群算法實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃，借助第三方地圖服務(wù)獲取交通信息，使用模擬退火算法優(yōu)化車輛調(diào)度，利用GPS定位跟蹤貨物C.運(yùn)用Python的Dijkstra算法進(jìn)行最短路徑計(jì)算，結(jié)合百度地圖的實(shí)時(shí)路況接口，通過貪心算法安排車輛，使用藍(lán)牙設(shè)備監(jiān)測(cè)貨物狀態(tài)D.選擇JavaScript的Floyd-Warshall算法優(yōu)化路徑，利用高德地圖的交通數(shù)據(jù)，借助粒子群算法調(diào)度車輛，使用二維碼識(shí)別跟蹤貨物4、設(shè)想正在開發(fā)一款移動(dòng)應(yīng)用的后端服務(wù)，需要處理用戶注冊(cè)登錄、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、消息推送以及地理位置服務(wù)等功能。要求系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)請(qǐng)求，具備良好的擴(kuò)展性，并能適應(yīng)不同移動(dòng)平臺(tái)的需求。以下哪種技術(shù)方案是最優(yōu)的？（）A.基于Python的FastAPI框架，使用MongoDB作為數(shù)據(jù)庫，借助FirebaseCloudMessaging實(shí)現(xiàn)消息推送，利用第三方地理位置服務(wù)API提供定位功能B.采用Java的SpringBoot框架，搭配MySQL數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用極光推送服務(wù)發(fā)送消息，通過百度地圖API獲取地理位置信息C.運(yùn)用Node.js的NestJS框架，結(jié)合PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，使用OneSignal進(jìn)行消息推送，借助高德地圖API實(shí)現(xiàn)地理位置服務(wù)D.選擇PHP的Lumen框架，選用SQLite數(shù)據(jù)庫，利用個(gè)推進(jìn)行消息推送，使用騰訊地圖API提供地理位置相關(guān)功能5、在編寫一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和分析程序時(shí)，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生速度非常快，需要及時(shí)處理和存儲(chǔ)。以下哪種存儲(chǔ)方式能夠滿足高并發(fā)寫入和快速查詢的需求？（）A.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫B.非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（如MongoDB）C.內(nèi)存數(shù)據(jù)庫（如Redis）D.分布式文件系統(tǒng)6、在使用Swift語言開發(fā)一個(gè)移動(dòng)應(yīng)用時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)地圖導(dǎo)航功能，能夠?qū)崟r(shí)獲取用戶的位置信息，并提供路線規(guī)劃和實(shí)時(shí)路況提示。同時(shí)，要考慮電池消耗和內(nèi)存使用等優(yōu)化問題。以下哪種方案是比較可行的？（）A.使用系統(tǒng)提供的地圖框架，通過頻繁獲取位置更新來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)導(dǎo)航B.結(jié)合第三方地圖服務(wù)和定位庫，合理控制位置獲取的頻率和數(shù)據(jù)量C.自行開發(fā)地圖和定位功能，完全掌控?cái)?shù)據(jù)處理和優(yōu)化D.僅在用戶操作時(shí)獲取位置信息，不進(jìn)行實(shí)時(shí)路況的獲取和提示7、以下關(guān)于程序設(shè)計(jì)中的調(diào)試方法說法錯(cuò)誤的是？（）A.打印調(diào)試信息是一種常見的調(diào)試方法，通過在關(guān)鍵位置打印變量的值或程序的執(zhí)行狀態(tài)，可以幫助程序員了解程序的運(yùn)行情況，找出問題所在B.使用調(diào)試器是一種更強(qiáng)大的調(diào)試方法，調(diào)試器可以暫停程序的執(zhí)行，查看變量的值、調(diào)用棧等信息，還可以逐行執(zhí)行代碼，幫助程序員快速定位問題C.單元測(cè)試是一種有效的調(diào)試方法，通過編寫測(cè)試用例來測(cè)試程序的各個(gè)模塊，可以及早發(fā)現(xiàn)問題，提高代碼的質(zhì)量D.調(diào)試方法只適用于小型項(xiàng)目，對(duì)于大型項(xiàng)目，調(diào)試方法效果不佳。實(shí)際上，無論項(xiàng)目大小，調(diào)試方法都是非常重要的，可以幫助程序員快速定位和解決問題8、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，規(guī)定一組方法的簽名，然后由不同的類來實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。以下關(guān)于接口的使用和意義，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.接口定義了一種規(guī)范，實(shí)現(xiàn)接口的類必須提供接口中定義的方法的實(shí)現(xiàn)B.接口可以實(shí)現(xiàn)多繼承，一個(gè)類可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口C.接口中的方法默認(rèn)都是public和abstract的，不能有具體的實(shí)現(xiàn)D.接口主要用于定義對(duì)象的行為，而對(duì)于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理，應(yīng)該使用類而不是接口9、在設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)的Web應(yīng)用程序時(shí)，需要在服務(wù)器端處理數(shù)據(jù)庫查詢和生成動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁。以下哪種服務(wù)器端編程語言和Web框架的組合能夠提供高效的開發(fā)和良好的性能？（）A.Python+DjangoB.PHP+LaravelC.Java+SpringBootD.Node.js+Express10、在JavaScript中，以下哪個(gè)方法用于獲取元素的文本內(nèi)容？（）A.innerTextB.textContentC.getText()D.getContent()11、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)線程安全的集合類，例如線程安全的隊(duì)列。以下關(guān)于線程安全集合類的實(shí)現(xiàn)和注意事項(xiàng)，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.使用同步機(jī)制，如鎖或者并發(fā)容器類，來保證多線程訪問時(shí)的數(shù)據(jù)一致性B.在實(shí)現(xiàn)線程安全的集合類時(shí)，需要考慮性能和并發(fā)性的平衡C.線程安全的集合類可以在任何情況下替代普通的集合類，而不需要考慮具體的應(yīng)用場(chǎng)景D.對(duì)于讀多寫少的場(chǎng)景，可以使用一些優(yōu)化的線程安全集合類，如ConcurrentHashMap12、在開發(fā)一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）應(yīng)用程序時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的場(chǎng)景渲染和交互響應(yīng)。以下哪種編程語言和圖形API的組合在VR開發(fā)中較為常用和高效？（）A.C++結(jié)合VulkanB.C#結(jié)合Unity的圖形接口C.JavaScript結(jié)合WebVRD.Python結(jié)合OpenGLES13、在設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫備份和恢復(fù)策略時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)的重要性、恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)（RTO）和恢復(fù)點(diǎn)目標(biāo)（RPO）。以下哪種備份方式和恢復(fù)方法能夠滿足嚴(yán)格的RTO和RPO要求？（）A.全量備份結(jié)合增量備份，使用恢復(fù)管理工具進(jìn)行恢復(fù)B.持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)（CDP）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)C.異地容災(zāi)備份，通過數(shù)據(jù)同步實(shí)現(xiàn)恢復(fù)D.以上備份和恢復(fù)方式都可以根據(jù)具體需求選擇14、考慮編寫一個(gè)程序來模擬物理系統(tǒng)中的粒子運(yùn)動(dòng)，如重力作用下的自由落體和彈性碰撞。以下哪種數(shù)值計(jì)算方法在求解這類物理方程時(shí)精度較高且效率較好？（）A.有限差分法B.有限元法C.蒙特卡羅方法D.龍格-庫塔方法15、假設(shè)使用Java開發(fā)一個(gè)分布式緩存系統(tǒng)，需要支持?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)、讀取、過期處理和分布式節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)同步。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的組合是比較適合的？（）A.使用哈希表存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過定時(shí)掃描來處理過期數(shù)據(jù)B.運(yùn)用鏈表存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，采用分布式鎖進(jìn)行數(shù)據(jù)同步C.借助紅黑樹存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，利用一致性哈希算法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分配和數(shù)據(jù)同步D.構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)組來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，通過廣播方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步16、使用C語言編寫一個(gè)程序，需要?jiǎng)討B(tài)分配一個(gè)二維數(shù)組來存儲(chǔ)整數(shù)。以下哪種方式是正確的內(nèi)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(gè)二維數(shù)組D.以上方法都不對(duì)17、在設(shè)計(jì)一個(gè)游戲引擎時(shí)，需要處理圖形渲染、物理模擬和用戶輸入等多個(gè)方面。以下哪種編程語言和圖形庫的組合在游戲開發(fā)中較為常見和高效？（）A.C++結(jié)合OpenGLB.C#結(jié)合DirectXC.JavaScript結(jié)合WebGLD.Python結(jié)合Pygame18、在使用C++開發(fā)一個(gè)圖像處理程序時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)圖像的讀取、編輯（如裁剪、旋轉(zhuǎn)、調(diào)色等）和保存功能。同時(shí)，要保證圖像處理的效率和質(zhì)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(jié)合其提供的現(xiàn)成函數(shù)進(jìn)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(yè)圖像處理庫，獲取專業(yè)的支持和優(yōu)化D.利用操作系統(tǒng)提供的基本圖形接口進(jìn)行圖像處理19、在程序設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)概念用于描述算法的空間效率？（）A.算法的時(shí)間復(fù)雜度是衡量算法執(zhí)行時(shí)間的指標(biāo)，與空間效率無關(guān)B.算法的可讀性是指算法易于理解和閱讀的程度，與空間效率沒有直接關(guān)系C.算法的空間效率是指算法執(zhí)行所需的存儲(chǔ)空間。通常用空間復(fù)雜度來衡量，空間復(fù)雜度越低，算法的空間效率越高D.算法的可維護(hù)性是指算法易于修改和擴(kuò)展的程度，與空間效率關(guān)系不大20、在JavaScript中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)模塊模式，將相關(guān)的功能和數(shù)據(jù)封裝在一個(gè)模塊中，以提高代碼的可維護(hù)性和可復(fù)用性。以下關(guān)于模塊模式的實(shí)現(xiàn)方式，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.使用立即執(zhí)行的函數(shù)表達(dá)式（IIFE）來創(chuàng)建模塊的私有作用域B.在模塊內(nèi)部定義公共的方法和屬性，通過返回對(duì)象或函數(shù)來暴露給外部使用C.模塊之間可以直接訪問彼此的私有成員和方法，實(shí)現(xiàn)更緊密的集成D.模塊模式可以有效地避免全局變量的污染和命名沖突二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）論述C語言中如何使用指針實(shí)現(xiàn)字符串的大小寫不敏感比較。2、（本題5分）深入論述C語言中如何使用指針實(shí)現(xiàn)鏈表的選擇排序優(yōu)化操作。3、（本題5分）闡述C語言中如何利用指針操作實(shí)現(xiàn)內(nèi)存塊的復(fù)制和移動(dòng)。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）給定一個(gè)字符串，編寫程序找出其中最長(zhǎng)的回文子串，并輸出其長(zhǎng)度和子串內(nèi)容。2、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，用戶輸入一個(gè)正整數(shù)n，生成一個(gè)n行的菱形圖案，使用特定字符（如“”）繪制。3、（本題5分）編寫一個(gè)程序，模擬一個(gè)簡(jiǎn)