资源简介

3.1 体验计算机解决问题的过程 课后练习题
一、选择题（共20题）
1、在解决“寻找城市间最短路径”的问题时，如果中转城市和交通班次非常多，首先应考虑使用计算机来解决，主要是因为计算机具有（ ）。
A、强大的显示功能
B、高速运算与海量数据处理能力
C、智能情感分析能力
D、独立的思考和创造力
2、小张编写了一个程序来处理班级问卷数据，程序能够顺利运行，但统计出的结果与手工抽样核对的结果不一致。他首先应该检查（ ）。
A、计算机的电源是否稳定
B、程序的算法逻辑是否正确
C、程序代码是否存在语法错误
D、显示器的分辨率是否合适
3、计算机的中央处理器（CPU）能够直接解释和执行的是用（ ）编写的指令。
A、Python语言
B、自然语言
C、汇编语言
D、机器语言
4、学校运动会需要快速统计各班的总分、排名，并生成可视化图表，最合适的工具是（ ）。
A、文字处理软件
B、演示文稿软件
C、电子表格软件
D、图形编辑软件
5、关于算法在计算机解决问题过程中的作用，以下描述最准确的是（ ）。
A、算法就是计算机程序本身
B、算法是解决问题的具体编程代码
C、算法是解决问题所所需的清晰、有限的步骤描述
D、算法只存在于理论研究中，与实际编程无关
6、在编程环境中，当尝试运行程序时，系统提示“Invalid Syntax”，这个错误属于（ ）。
A、逻辑错误
B、运行时错误
C、语法错误
D、硬件错误
7、下列选项中，全部属于高级程序设计语言的是（ ）。
A、机器语言、汇编语言
B、Python、C++、Java
C、二进制代码、汇编语言
D、英语、中文、Python
8、无论程序是用哪种高级语言编写的，最终都需要被转换为（ ）形式，才能被计算机硬件识别和执行。
A、十进制
B、八进制
C、二进制
D、十六进制
9、以下情景中，最适合使用计算机编程来解决的是（ ）。
A、安慰伤心的朋友
B、品鉴一道新菜的味道
C、自动批量重命名1000个文件
D、决定周末去哪家电影院
10、在“利用计算机解决问题”的流程中，在“编写程序”这一步骤之前必须完成的是（ ）。
A、购买高性能计算机
B、安装最新的操作系统
C、设计与分析算法
D、连接互联网下载资料
11、以下哪一项不是利用计算机程序解决问题的显著优势？（ ）
A、处理海量数据时的高效率
B、执行重复任务的精确性
C、完全替代人类的创造性思维
D、7x24小时不间断工作能力
12、一个程序编译成功且开始运行，但在用户输入数据后意外退出。这最有可能是因为（ ）。
A、代码中存在拼写错误
B、程序包含了未处理的异常（运行时错误）
C、注释写得不够详细
D、程序员使用了不美观的变量名
13、我们用Python等语言编写程序，是因为它们（ ）。
A、计算机能直接理解，无需转换
B、更接近自然语言，易于人类学习和编写
C、执行速度比机器语言快无数倍
D、不依赖于任何特定的计算机系统
14、在计算机科学中，算法可以被比作（ ）。
A、计算机的硬件配置单
B、烹饪一道菜的食谱
C、一副数字绘画
D、一段音乐乐谱
15、下列活动中，哪一项不属于程序设计开发流程中的核心环节？（ ）
A、分析用户需求
B、调试与测试程序
C、为程序选择漂亮的界面颜色（视觉设计）
D、将算法转化为代码
16、结构化程序设计中的三种基本控制结构不包括（ ）。
A、顺序结构
B、循环结构
C、选择（分支）结构
D、随机结构
17、下列软件中，通常不被用作程序编写和开发的是（ ）。
A、PyCharm
B、Visual Studio Code
C、WPS文字
D、Eclipse
18、关于程序调试（Debug），下列说法正确的是（ ）。
A、只有初学者编写的程序才需要调试
B、调试的目的仅是检查代码语法
C、调试是一个发现并修正程序中错误的过程
D、逻辑错误在程序运行前就会被编译器发现
19、计算机在解决问题时，目前还不能独立完成的是（ ）。
A、高速完成复杂的数学计算
B、基于规则进行逻辑推理
C、拥有自我的情感体验和主观意识
D、存储和检索海量信息
20、我们编写的Python程序，在计算机内部最终是以（ ）方式被CPU处理的。
A、易于理解的英文单词
B、流程图和伪代码
C、二进制的0和1序列
D、十六进制数字
二、填空题（共5题）
1、计算机解决问题的过程通常包含四个关键步骤：分析问题、________、编写程序和调试运行程序。
2、计算机硬件系统的“母语”，即其能直接执行的指令集，是________语言。
3、在程序设计领域，________是指解决问题的一系列准确而完整的步骤描述。
4、如果程序能够通过编译（或解释器语法检查）并运行，但产生了错误或不符预期的结果，这类错误通常被称为________错误。
5、在计算机内部，所有的数据（包括指令本身）最终都被表示为由0和1组成的________制数。
三、简答题（共2题）
1、请对比分析“人工解决问题”与“计算机解决问题”的主要差异，并各举一个实例说明其适用场景。
2、假设你需要为一个社区的垃圾分类站设计一个智能统计系统，用于自动统计不同类别垃圾的日投放量、周趋势等。请简述你利用计算机解决这个问题的主要步骤。
参考答案与解析
一、选择题
1、B
解析：计算机的核心优势在于其惊人的计算速度和数据处理能力，非常适合处理大规模、复杂的计算任务。
2、B
解析：程序能运行但结果错误，首要怀疑对象是算法逻辑，即解决问题的思路或步骤在设计中存在瑕疵。
3、D
解析：机器语言由0和1组成，是CPU唯一能够直接解码和执行的指令形式。
4、C
解析：电子表格软件（如Excel）集成了强大的计算、排序、统计和图表生成功能，非常适合此类数据处理任务。
5、C
解析：算法是解决问题的步骤描述，是独立于具体编程语言的思路和蓝图，而非代码本身。
6、C
解析：“Invalid Syntax”意为“无效语法”，是典型的语法错误提示，表明代码不符合编程语言的语法规则。
7、B
解析：Python、C++、Java等都是高级语言，它们更接近人类语言，需要通过编译或解释转换为机器语言。
8、C
解析：二进制是计算机硬件的基础逻辑，所有信息最终都以二进制形式表示和处理。
9、C
解析：重复性、有明确规则的任务是计算机程序处理的强项，批量重命名文件正是此类任务。
10、C
解析：编写程序是将设计好的算法（解决问题的步骤）用特定编程语言实现出来的过程，因此设计算法是其必要前提。
11、C
解析：计算机不具备人类的意识、情感和真正的创造力，它只是在执行人类预设的指令。
12、B
解析：程序能启动说明语法无大问题，但在运行过程中因输入等条件引发的错误属于运行时错误或异常。
13、B
解析：高级语言的设计目标之一就是提高可读性和易用性，使其更接近人类自然语言，降低编程门槛。
14、B
解析：算法和食谱都精确描述了完成一项任务所需的步骤。
15、C
解析：界面美观属于用户体验优化，不属于程序逻辑开发的核心环节。核心环节是保证程序的正确性和功能性。
16、D
解析：结构化程序设计的三种基本结构是顺序、选择和循环，它们足以描述任何复杂的程序逻辑。“随机结构”不是基本控制结构。
17、C
解析：WPS文字是文字处理软件，用于文档编辑，而非专门的编程开发。
18、C
解析：调试是程序开发中贯穿始终的重要活动，旨在发现和修复包括语法、逻辑、运行时在内的各类错误。
19、C
解析：目前计算机没有自我意识、情感和主观体验，它们只是在模拟智能行为。
20、C
解析：任何高级语言程序最终都会被转换（编译或解释）成二进制机器码，才能被CPU执行。
二、填空题
1、设计算法
解析：这是连接问题分析和程序编写的桥梁，是核心的思维过程。
2、机器
解析：机器语言是计算机硬件直接执行的二进制指令代码。
3、算法
解析：这是算法的标准定义，强调其准确性和完整性。
4、逻辑
解析：逻辑错误是程序设计中常见的错误类型，编译器通常无法发现这类错误。
5、二
解析：二进制是计算机所有信息表示的基石。
三、简答题
1、答：
主要差异：
速度与效率： 计算机处理速度极快，擅长处理大规模数据和重复计算；人工处理速度慢，易疲劳。
精度与可靠性： 计算机在计算和规则执行上精度极高，不易出错；人工处理易因疲劳、疏忽导致错误。
智能与适应性： 人工具有模糊处理、直觉、创造力和灵活应变的能力；计算机严格按指令执行，缺乏真正的理解和创造力。
成本与依赖： 计算机解决问题需要前期开发成本（编程），但一旦完成可高效重复使用；人工解决问题灵活，无需特定环境，但长期成本可能更高。
实例说明：
适合计算机解决： 例如，全国人口普查数据的汇总与分析。数据量极其庞大，计算复杂，要求高精度和高效率，必须依靠计算机程序。
适合人工解决： 例如，调解邻里纠纷。需要理解复杂的情感、语境，进行共情和创造性的沟通，这些是计算机目前无法胜任的。
2、答：
利用计算机解决该问题的主要步骤如下：
分析问题： 明确系统需要实现的目标，如自动识别垃圾类型（可通过图像识别或RFID标签）、统计每日各类垃圾的重量/体积、计算周环比/同比增长率、生成可视化报表等。确定需要哪些硬件（如传感器、摄像头）和软件支持。
设计算法：
1、设计数据采集流程：如何从传感器或摄像头获取原始数据。
2、设计数据处理逻辑：如何识别垃圾类别，如何累加各类别的数量。
3、设计数据分析逻辑：如何计算日总量、周趋势（如使用移动平均算法）。
4、设计结果输出方式：如何生成并显示统计报表和图表。
编写程序： 选择合适的编程语言（如Python），根据设计的算法，编写程序代码来实现数据采集、处理、分析和可视化的所有功能。
调试运行程序： 在模拟环境和真实垃圾站部署测试程序，检查数据采集是否准确、识别是否正确、计算是否无误、报表生成是否正常。修复程序中可能存在的各种错误（Bug），确保系统稳定、可靠地运行。

展开更多......

收起↑