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《游戲設計基礎》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批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、考慮編寫一個程序來模擬物理系統中的粒子運動，如重力作用下的自由落體和彈性碰撞。以下哪種數值計算方法在求解這類物理方程時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2、假設正在設計一個在線考試系統的自動判卷模塊，需要對多種類型的題目（如選擇題、填空題、簡答題）進行準確評分。以下哪種技術或方法能夠有效地實現這個功能，同時具有較好的可擴展性？（）A.使用正則表達式匹配答案B.基于機器學習的文本分類模型C.編寫特定的邏輯判斷代碼D.以上方法結合使用3、假設使用Java開發一個分布式緩存系統，需要支持數據的存儲、讀取、過期處理和分布式節點之間的數據同步。以下哪種數據結構和算法的組合是比較適合的？（）A.使用哈希表存儲數據，通過定時掃描來處理過期數據B.運用鏈表存儲數據，采用分布式鎖進行數據同步C.借助紅黑樹存儲數據，利用一致性哈希算法進行節點分配和數據同步D.構建一個簡單的數組來存儲數據，通過廣播方式實現數據同步4、以下關于程序設計中的調試方法說法錯誤的是？（）A.打印調試信息是一種常見的調試方法，通過在關鍵位置打印變量的值或程序的執行狀態，可以幫助程序員了解程序的運行情況，找出問題所在B.使用調試器是一種更強大的調試方法，調試器可以暫停程序的執行，查看變量的值、調用棧等信息，還可以逐行執行代碼，幫助程序員快速定位問題C.單元測試是一種有效的調試方法，通過編寫測試用例來測試程序的各個模塊，可以及早發現問題，提高代碼的質量D.調試方法只適用于小型項目，對于大型項目，調試方法效果不佳。實際上，無論項目大小，調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5、考慮使用Python開發一個人工智能聊天機器人，需要能夠理解用戶的輸入、生成合適的回答，并不斷學習和改進回答質量。以下哪種技術和模型的選擇是比較可行的？（）A.使用規則引擎和模板匹配來生成回答B.基于深度學習的神經網絡模型，如Transformer架構C.利用決策樹算法進行意圖識別和回答生成D.結合多種傳統機器學習算法，如樸素貝葉斯和支持向量機6、設想開發一個圖像識別軟件，能夠識別不同類型的物體，如動物、植物、交通工具等。在算法設計上，需要考慮圖像的特征提取、模型訓練和分類預測。如果要提高圖像識別的準確率，同時減少計算時間，以下哪種方法是最合適的？（）A.采用簡單的圖像特征，如顏色、形狀，使用傳統機器學習算法進行訓練B.運用深度學習中的卷積神經網絡（CNN），但使用較小的數據集進行訓練C.利用復雜的手工設計特征，結合深度神經網絡進行訓練D.借助大規模的標注數據集，使用深度卷積神經網絡進行訓練，并進行模型優化7、在設計一個用于智能交通管理的系統時，需要實時處理來自多個傳感器和攝像頭的數據，進行車輛識別、流量分析和路徑規劃。同時，系統要與城市的交通信號燈系統進行聯動控制。以下哪種技術和工具的組合是最有效的？（）A.使用C++結合OpenCV進行圖像和視頻處理，利用深度學習框架TensorFlow進行車輛識別，通過MQTT協議與信號燈系統通信，運用圖數據庫存儲交通網絡信息B.采用Java的圖像處理庫JMF處理數據，運用Spark進行大數據分析，使用HTTP協議與信號燈系統交互，借助關系型數據庫管理交通網絡C.運用Python的圖像處理模塊PIL，結合Flink進行實時流處理，通過藍牙與信號燈系統連接，使用NoSQL數據庫存儲相關數據D.選擇JavaScript的canvas進行圖像繪制，利用Node.js的流處理模塊處理數據，借助WebSockets與信號燈系統通信，使用MySQL數據庫8、以下哪種編程語言具有自動內存管理功能？（）A.C語言需要程序員手動管理內存，通過malloc、free等函數進行內存的分配和釋放B.C++語言雖然提供了一些內存管理的機制，但也需要程序員在一定程度上手動管理內存C.Java語言具有自動內存管理功能，通過垃圾回收器（GarbageCollector）自動回收不再使用的內存空間，大大減輕了程序員的內存管理負擔D.Assembly語言是低級語言，沒有自動內存管理功能，程序員需要完全手動管理內存9、設想開發一個醫療信息管理系統，用于存儲患者的基本信息、病歷、診斷結果、治療方案等。同時，系統需要支持醫生的查詢、編輯和統計分析功能。為了保障患者數據的隱私和安全性，同時滿足醫療行業的法規要求，以下哪種數據存儲和訪問控制策略是最合適的？（）A.將所有數據存儲在一個公共的數據庫中，通過用戶角色進行粗粒度的訪問控制B.采用分布式數據庫，對敏感數據進行加密存儲，實施基于屬性的訪問控制（ABAC）C.運用云數據庫服務，依賴云提供商的安全機制，設置簡單的訪問權限D.建立本地數據庫，對數據不進行加密，通過用戶名和密碼進行訪問控制10、在開發一個圖形用戶界面（GUI）應用程序時，需要處理用戶的各種交互操作，如鼠標點擊、鍵盤輸入和窗口大小調整。以下哪種編程語言或框架在構建GUI方面具有豐富的組件和良好的跨平臺支持？（）A.Java的Swing框架B.Python的Tkinter庫C.C++的Qt框架D.JavaScript的React框架11、假設要開發一個用于天氣預報的應用程序，需要從多個氣象數據源獲取數據，進行數據分析和處理，然后以直觀的方式展示給用戶，包括溫度、濕度、風力、天氣狀況等信息。在數據獲取和處理方面，以下哪種方式是最有效的？（）A.通過手動從各個氣象網站抓取數據，然后使用自定義的算法進行處理和分析B.利用氣象部門提供的開放API接口獲取數據，使用現有的數據分析庫進行處理C.訂閱第三方的氣象數據服務，直接使用其提供的分析結果和展示界面D.自行建立氣象監測站，收集實時數據，自主開發所有的數據處理和展示功能12、設想正在開發一個在線游戲的服務器端程序，需要處理玩家的連接、游戲邏輯、數據存儲以及防止作弊等功能。游戲要求低延遲、高并發和穩定的運行。以下哪種技術和架構的組合是最合適的？（）A.使用C++編寫核心游戲邏輯，結合MySQL數據庫存儲玩家數據，利用TCP協議進行通信，通過反作弊引擎檢測作弊行為B.采用Java的Netty框架處理網絡連接，搭配MongoDB數據庫，運用UDP協議傳輸實時數據，借助人工智能算法識別作弊C.運用Python的Twisted框架實現網絡服務，結合Redis緩存數據，使用WebSockets進行通信，利用機器學習模型防止作弊D.選擇Node.js的Socket.IO庫處理連接，使用PostgreSQL數據庫，通過HTTP/2協議進行數據傳輸，運用行為分析技術防范作弊13、在JavaScript中，以下哪個方法用于獲取元素的樣式屬性？（）A.getStyle()B.getComputedStyle()C.style.getProperty()D.style.setAttribute()14、在使用JavaScript開發一個Web應用的權限管理模塊時，需要實現用戶認證、授權和角色分配等功能。同時，要保證權限控制的安全性和靈活性。以下哪種權限管理策略和技術的選擇是比較合適的？（）A.使用基于角色的訪問控制（RBAC），通過數據庫存儲權限信息B.運用基于屬性的訪問控制（ABAC），動態計算權限C.借助第三方的權限管理框架，如OAuthD.自行實現簡單的權限判斷邏輯，不考慮復雜的場景以下是150個大學計算機程序設計考試的單選題：15、在使用JavaScript開發一個在線視頻播放器時，需要支持多種視頻格式的播放、緩沖控制、音量調節和字幕顯示等功能。同時，要適應不同的瀏覽器和設備。以下哪種技術和庫的選擇是比較恰當的？（）A.使用HTML5的標簽和原生JavaScript實現所有功能B.借助第三方視頻播放庫，如Video.js，處理復雜的播放邏輯C.自行開發視頻解碼和渲染算法，以獲得更好的性能D.只支持少數常見的視頻格式，降低開發難度16、設想正在編寫一個圖像識別程序，需要處理大量的圖像數據，并運用復雜的算法進行特征提取和模式識別。同時，要求程序具有較高的運行效率和良好的可擴展性，以適應未來可能的算法改進和數據量增加。以下哪種技術架構和工具的選擇是最為恰當的？（）A.基于Python的TensorFlow框架，利用其強大的深度學習能力和廣泛的社區支持，結合分布式存儲系統如Hadoop來處理大規模數據B.使用C++編寫核心算法，結合OpenCV庫進行圖像處理，采用傳統的關系型數據庫如Oracle來存儲中間結果和最終數據C.運用Java的DeepLearning4J框架，搭配NoSQL數據庫如Cassandra來存儲圖像數據和模型參數，以實現高并發和快速讀寫D.選擇JavaScript的TensorFlow.js框架，在前端進行實時的圖像預處理，后端使用MySQL數據庫存儲數據，通過云服務進行模型訓練17、在Java中，以下哪個關鍵字用于修飾類成員只能被同一包中的類訪問？（）A.publicB.privateC.protectedD.default18、假設要開發一個用于管理學校圖書館圖書借閱信息的系統。系統需要記錄每本圖書的詳細信息，包括書名、作者、ISBN碼、出版年份、館藏位置等，同時還要記錄讀者的借閱記錄，包括讀者ID、借閱日期、應還日期等。在設計數據庫時，需要考慮數據的完整性、一致性和查詢效率。如果要查詢某位讀者在過去一年中借閱的所有圖書信息，以下哪種數據庫設計和查詢方式最為合適？（）A.將圖書信息和借閱記錄分別存儲在兩個表中，通過讀者ID和借閱日期進行關聯查詢B.將所有信息存儲在一個大表中，通過復雜的條件篩選獲取所需數據C.為借閱記錄創建單獨的數據庫，通過定期同步與圖書信息表關聯D.只存儲最近的借閱記錄，歷史數據歸檔處理，減少查詢的數據量19、在Java中，要處理異常情況，例如文件讀取失敗或者網絡連接中斷。以下關于異常處理的策略，哪一項是不準確的？（）A.使用try-catch語句塊來捕獲可能拋出的異常B.在catch塊中，可以根據不同的異常類型進行不同的處理操作C.可以拋出自定義的異常類，以更準確地描述程序中的錯誤情況D.為了不影響程序的正常執行，應該盡量捕獲所有可能的異常，而不管是否能夠進行有效的處理20、在程序設計中，以下哪個概念用于描述代碼的可重用性？（）A.代碼的可讀性是指代碼易于理解和閱讀的程度，與可重用性沒有直接關系B.代碼的效率是指代碼的執行速度和占用的資源，也不是描述可重用性的概念C.代碼的可維護性是指代碼易于修改和擴展的程度，與可重用性有一定的關系，但不是直接描述可重用性的概念D.代碼的可重用性是指代碼可以在不同的項目或場景中重復使用的程度。通過封裝、繼承、多態等面向對象編程技術，可以提高代碼的可重用性。同時，合理的函數設計和模塊劃分也可以提高代碼的可重用性二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細論述C語言中如何使用結構體和鏈表實現一個簡單的物聯網設備管理系統，包括設備的注冊、監測、控制等功能，分析系統的設計和實現難點。2、（本題5分）探討C語言中如何利用函數指針實現函數的多態性，舉例說明其應用場景。3、（本題5分）闡述C語言中如何處理結構體的內存對齊和字節填充，以及對程序性能的影響。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）創建一個程序，模擬實現一個簡單的投票系統。用戶可以輸入候選人姓名進行投票，程序統計每個候選人的得票數，并輸出最終的投票結果。2、（本題5分）設計一個程序，實