武汉学院《数据科学与工程基础》2023-2024学年第一学期期末试卷.docVIP

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武汉学院《数据科学与工程基础》

2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______班级_______学号_______姓名_______

题号

一

二

三

四

总分

得分

批阅人

一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）

1、设计一个基于运算放大器的电流源电路，输出电流稳定，精度高，可调节范围宽。

2、设计一个基于蓝牙模块的智能体重秤，能够测量体重、体脂率、肌肉量等身体指标，并将数据上传至云端。

3、对于一个经常需要在头部和尾部进行插入和删除操作的线性数据结构，假设我们正在设计一个程序来管理一个排队系统。以下哪种数据结构最为合适？（）

A.栈

B.队列

C.双端队列

D.循环队列

4、设计一个基于锁相环的频率合成器系统，能够输出频率范围为10MHz-1GHz，频率分辨率为1Hz，相位噪声小于-120dBc/Hz@1kHz偏移。

5、在二叉树的遍历中，先序遍历、中序遍历和后序遍历是三种常见的方式。若已知一棵二叉树的先序遍历和中序遍历序列，以下说法错误的是（）

A.可以唯一确定这棵二叉树

B.能够推导出后序遍历序列

C.不能确定该二叉树的高度

D.无法确定每个节点的具体位置

6、考虑一个图书馆管理系统，需要存储图书的信息，包括书名、作者、ISBN号、借阅状态等，并能够根据不同的条件进行快速查询和排序，如按照借阅次数、出版年份等。为了实现这些功能，以下哪种数据结构可能是最有效的？（）

A.冒泡排序算法结合数组

B.快速排序算法结合链表

C.归并排序算法结合二叉树

D.插入排序算法结合栈

7、队列也是一种常见的线性表，具有特定的特性。关于队列的特点，以下描述哪一项是不正确的？（）

A.队列遵循先进先出（FIFO）的原则，插入在队尾，删除在队头

B.循环队列可以有效地解决普通队列可能出现的假溢出问题

C.队列的入队和出队操作的时间复杂度均为O(n)，其中n为队列的长度

D.队列在计算机操作系统的作业调度、消息缓冲等方面有广泛应用

8、运用通信网络技术，设计一个智能工厂的5G专网方案，满足工业生产中对低延迟、高可靠通信的需求。

9、设计一个±12V转±5V的DC-DC电源转换电路，输出电流不小于0.5A，给出原理图和PCB布线。

10、在一个分布式系统中，各个节点需要共享一些全局的状态信息，并且能够快速地检测到状态的变化。为了实现这种全局状态的管理和同步，以下哪种数据结构可能会被用到？（）

A.分布式哈希表

B.分布式链表

C.分布式树

D.分布式栈

11、设计一个用于光伏发电的最大功率点跟踪（MPPT）控制器，给出控制算法和硬件实现。

12、在一个图的表示和处理中，如果图的边数相对较少，并且需要快速判断两个顶点之间是否存在边，以下哪种图的存储结构可能是最优的？（）

A.邻接矩阵，直观表示顶点之间的关系

B.邻接表，节省存储空间

C.十字链表，方便进行顶点和边的操作

D.边集数组，集中存储边的信息

13、设计一个基于A/D转换器的电压测量系统，能够高精度测量直流或交流电压，并进行数字显示。

14、根据通信网络原理，设计一个校园无线网络覆盖方案，确保校园内各个区域都能稳定接入无线网络。

15、归并排序是一种基于分治思想的排序算法。以下关于归并排序的叙述，错误的是：（）

A.归并排序将待排序序列分成若干个子序列，然后将子序列合并成有序序列

B.归并排序在最坏、平均和最好情况下的时间复杂度均为O(nlogn)

C.归并排序是一种稳定的排序算法

D.归并排序的空间复杂度较高

16、链表是一种常见的链式存储结构。在链表中，又分为单链表、双向链表和循环链表等。以下关于链表的叙述中，错误的是（）

A.单链表中每个节点只有一个指向后继节点的指针

B.双向链表中每个节点有两个指针，分别指向前驱节点和后继节点

C.循环链表的尾节点指针指向头节点，形成一个环形结构

D.链表的插入和删除操作在任何位置都能高效完成，时间复杂度为O(1)

17、设计一个数字音频处理系统，能够实现音频的采集、编码、存储和播放，具备一定的音频特效处理功能。

18、设计一个基于蓝牙低能耗（BLE）技术的健康监测手环，能够实时监测心率、血压、运动步数等健康数据，并传输到手机端。

19、设计一个光耦隔离的数字输入输出模块，实现与外部设备的电气隔离通信，给出电路参数和应用示例。

20、设计一个液晶显示技术中的视角扩展