2010下半年软件设计师下午真题及参考答案

2010 年下半年软件设计师 下午试卷 试题一(共 15 分)

阅读以下说明和图,回答问题 1 至问题 3,将解答填入答题纸的对应栏内。 【说明】

某时装邮购提供商拟开发订单处理系统,用于处理客户通过电话、传真、邮件或 Web站点所下订单。其主要功能如下: (1)增加客户记录。将新客户信息添加到客户文件,并分配一个客户号以备后续使用。

(2)查询商品信息。接收客户提交商品信息请求,从商品文件中查询商品的价格和可订购数量等商品信息,返回给客户。

(3)增加订单记录。根据客户的订购请求及该客户记录的相关信息,产生订单并添 加到订单文件中。

(4)产生配货单。根据订单记录产生配货单,并将配货单发送给仓库进行备货;备好货后,发送备货就绪通知。如果现货不足,则需向供应商订货。

(5)准备发货单。从订单文件中获取订单记录,从客户文件中获取客户记录,并产生发货单。

(6)发货。当收到仓库发送的备货就绪通知后,根据发货单给客户发货;产生装运单并发送给客户。

(7)创建客户账单。根据订单文件中的订单记录和客户文件中的客户记录,产生并发送客户账单,同时更新商品文件中的商品数量和订单文件中的订单状态。

(8)产生应收账户。根据客户记录和订单文件中的订单信息,产生并发送给财务部门应收账户报表。 现采用结构化方法对订单处理系统进行分析与设计,获得如图 1-1 所示的顶层数据流图和图 1-2 所示 0 层数据流图。

图1-1 顶层数据流图

【问题 1】(3 分)

使用说明中的词语,给出图 1-1 中的实体 E1~E3 的名称。 【问题 2】(3 分)

使用说明中的词语,给出图 1-2 中的数据存储 D1~D3 的名称。 【问题 3】(9 分)

(1)给出图 1-2 中处理(加工)P1 和 P2 的名称及其相应的输入、输出流。 (2)除加工 P1 和 P2 的输入输出流外,图 1-2 还缺失了 1 条数据流,请给出其起点和终点。

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注:名称使用说明中的词汇,起点和终点均使用图 1-2 中的符号或词汇。 试题二(共 15 分)

阅读以下说明,回答问题1至问题3,将解答填入答题纸的对应栏内。 【说明】

某公司拟开发一套小区物业收费管理系统。初步的需求分析结果如下:

(1)业主信息主要包括:业主编号,姓名,房号,房屋面积,工作单位,联系电话等。房号可唯一标识一条业主信息,且一个房号仅对应一套房屋;一个业主可以有一套或 多套的房屋。

(2)部门信息主要包括:部门号,部门名称,部门负责人,部门电话等;一个员工只能属于一个部门,一个部门只有一位负责人。

(3)员工信息主要包括:员工号,姓名,出生年月,性别,住址,联系电话,所在部门号,职务和密码等。根据职务不同员工可以有不同的权限,职务为”经理”的员工具有更改(添加、删除和修改)员工表中本部门员工信息的操作权限;职务为”收费”的员工只具有收费的操作权限。

(4)收费信息包括:房号,业主编号,收费日期,收费类型,数量,收费金额,员工号等。收费类型包括物业费、卫生费、水费和电费,并按月收取,收费标准如表 2-1 所示。其中:物业费=房屋面积(平方米)×每平米单价,卫生费=套房数量(套)×每套房单价,水费=用水数量(吨)×每吨水单价,电费=用电数量(度)×每度电单价。

(5)收费完毕应为业主生成收费单,收费单示例如表 2-2 所示。

【概念模型设计】

根据需求阶段收集的信息,设计的实体联系图(不完整)如图 2-1 所示。图 2-1 中收费员和经理是员工的子实体。

【逻辑结构设计】

根据概念模型设计阶段完成的实体联系图,得出如下关系模式(不完整): 业主((1) ,姓名,房屋面积,工作单位,联系电话)

员工((2),姓名,出生年月,性别,住址,联系电话,职务,密码) 部门((3),部门名称,部门电话) 权限( 职务,操作权限) 收费标准((4))

收费信息((5),收费类型,收费金额,员工号) 【问题 1】(8 分)

根据图 2-1,将逻辑结构设计阶段生成的关系模式中的空(1)~(5)补充完整,然后给出各关系模式的主键和外键。 【问题 2】(5 分)

填写图 2-1 中(a)～(f)处联系的类型(注:一方用1表示,多方用m或n或*表示),并补充完整图2-1 中的实体、联系和联系的类型。 【问题 3】(2 分)

业主关系属于第几范式?请说明存在的问题。 试题三(共 15 分)

阅读下列说明和图,回答问题 1 至问题 3,将解答填入答题纸的对应栏内。 【说明】

某网上药店允许顾客凭借医生开具的处方,通过网络在该药店购买处方上的药品。该网上药店的基本功能描述如下:

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(1)注册。顾客在买药之前,必须先在网上药店注册。注册过程中需填写顾客资料以及付款方式(信用卡或者支付宝账户)。此外顾客必须与药店签订一份授权协议书,授 权药店可以向其医生确认处方的真伪。

(2)登录。已经注册的顾客可以登录到网上药房购买药品。如果是没有注册的顾客,系统将拒绝其登录。 (3)录入及提交处方。登录成功后,顾客按照”处方录入界面”显示的信息,填写开具处方的医生的信息以及处方上的药品信息。填写完成后,提交该处方。

(4)验证处方。对于已经提交的处方(系统将其状态设置为”处方已提交”),其验证过程为:

① 核实医生信息。如果医生信息不正确,该处方的状态被设置为”医生信息无效”, 并取消这个处方的购买请求;如果医生信息是正确的,系统给该医生发送处方确认请求, 并将处方状态修改为”审核中”。

系统也会取消处方,② 如果医生回复处方无效,系统取消处方,并将处方状态设置为”无效处方”。如果医生没有在 7 天内给出确认答复,

并将处方状态设置为”无法审核”。

③ 如果医生在 7 天内给出了确认答复,该处方的状态被修改为”准许付款”。

系统取消所有未通过验证的处方,并自动发送一封电子邮件给顾客,通知顾客处方被取消以及取消的原因。 (5)对于通过验证的处方,系统自动计算药品的价格并邮寄药品给已经付款的顾客。该网上药店采用面向对象方法开发,使用 UML 进行建模。系统的类图如图 3-1 所示。

【问题 1】(8 分)

根据说明中的描述,给出图 3-1 中缺少的 C1~C5 所对应的类名以及(1)～(6)处所对应的多重度。 【问题 2】(4 分)

图 3-2 给出了”处方”的部分状态图。根据说明中的描述,给出图 3-2 中缺少的 S1～S4 所对应的状态名以及(7)～(10)处所对应的迁移(transition)名。

【问题 3】(3 分)

图 3-1 中的符号”“和”“在 UML 中分别表示类和对象之间的哪两种关系?两者之间的区别是什么? 试题四(共15分)

阅读下列说明和C代码,回答问题1 至问题3,将解答写在答题纸的对应栏内。 【说明】

堆数据结构定义如下:

对于n个元素的关键字序列{a1,a2,…,an},当且仅当满足下列关系时称其为堆。

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在一个堆中,若堆顶元素为最大元素,则称为大顶堆;若堆顶元素为最小元素,则称为小顶堆。堆常用完全二叉树表示,图4-1 是一个大顶堆的例子。

堆数据结构常用于优先队列中,以维护由一组元素构成的集合。对应于两类堆结构, 优先队列也有最大优先队列和最小优先队列,其中最大优先队列采用大顶堆,最小优先队 列采用小顶堆。以下考虑最大优先队列。

假设现已建好大顶堆 A,且已经实现了调整堆的函数 heapify(A, n, index)。 下面将 C 代码中需要完善的三个函数说明如下: (1)heapMaximum(A):返回大顶堆 A 中的最大元素。 (2)heapExtractMax(A):去掉并返回大顶堆 A 的最大元素,将最后一个元素”提前” 到堆顶位置,并将剩余元素调整成大顶堆。 (3)maxHeapInsert(A, key):把元素 key 插入到大顶堆 A 的最后位置,再将 A 调整成大顶堆。 优先队列采用顺序存储方式,其存储结构定义如下: #define PARENT(i) i/2 typedef struct array{

int *int_array; //优先队列的存储空间首地址 int array_size; //优先队列的长度

int capacity; //优先队列存储空间的容量 } ARRAY; 【C代码】

(1)函数heapMaximum

int heapMaximum(ARRAY *A){return (1) ;} (2)函数heapExtractMax

int heapExtractMax(ARRAY *A){

int max;

max = A->int_array[0]; (2) ;

A->array_size --;

heapify(A,A->array_size,0); //将剩余元素调整成大顶堆 return max;

}

(3)函数 maxHeapInsert

int maxHeapInsert(ARRAY *A,int key){

int i,*p;

if (A->array_size == A->capacity) { //存储空间的容量不够时扩充空间

p = (int*)realloc(A->int_array, A->capacity *2 * sizeof(int)); if (!p) return -1; A->int_array = p;

A->capacity = 2 * A->capacity;

}

A->array_size ++; i = (3) ;

while (i > 0 && (4) ){

A->int_array[i] = A->int_array[PARENT(i)]; i = PARENT(i); }

(5) ; return 0;

}

【问题 1】(10 分)

根据以上说明和 C 代码,填充 C 代码中的空(1)～(5)。

【问题 2】(3 分)

根据以上 C 代码,函数 heapMaximum、heapExtractMax 和 maxHeapInsert 的时间复杂度的紧致上界分别为(6)、 (7) 和 (8) (用 O 符号表示)。

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【问题 3】(2 分)

若将元素 10 插入到堆 A =〈15, 13, 9, 5, 12, 8, 7, 4, 0, 6, 2, 1〉中,调用 maxHeapInsert函数进行操作,则新插入的元素在堆 A 中

第(9)个位置(从 1 开始)。

试题五(共 15 分)

阅读下列说明和 C++代码,将应填入 (n) 处的字句写在答题纸的对应栏内。 【说明】

某公司的组织结构图如图5-1 所示,现采用组合(Composition)设计模式来构造该公司的组织结构,得到如图5-2 所示的类图。

其中Company 为抽象类,定义了在组织结构图上添加(Add)和删除(Delete)分司/办事处或者部门的方法接口。类 ConcreteCompany 表示具体的分公司或者办事处,分公司或办事处下可以设置不同的部门。类 HRDepartment 和 FinanceDepartment分别表示人力资源部和财务部。 【C++代码】

#include #include #include using namespace std;

class Company { // 抽象类 protected:

string name; public:

Company(string name) { (1) = name; } (2) ; // 增加子公司、办事处或部门 (3) ; // 删除子公司、办事处或部门 };

class ConcreteCompany : public Company { private:

list< (4) > children; // 存储子公司、办事处或部门 public:

ConcreteCompany(string name) : Company(name) { } void Add(Company* c) { (5) .push_back(c); } void Delete(Company* c) { (6) .remove(c); } };

class HRDepartment : public Company { public:

HRDepartment(string name) : Company(name) {} // 其它代码省略 };

class FinanceDepartment : public Company {

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public:

FinanceDepartment(string name) : Company(name) {} // 其它代码省略 };

void main() {

ConcreteCompany *root = new ComcreteCompany(\"北京总公司\"); root->Add(new HRDepartment(\"总公司人力资源部\")); root->Add(new FinanceDepartment(\"总公司财务部\"));

ConcreteCompany *comp = new ConcreteCompany(\"上海分公司\"); comp->Add(new HRDepartment(\"上海分公司人力资源部\")); comp->Add(new FinanceDepartment(\"上海分公司财务部\")); (7) ;

ConcreteCompany *comp1 = new ConcreteCompany(\"南京办事处\"); comp1->Add(new HRDepartment(\"南京办事处人力资源部\")); comp1->Add(new FinanceDepartment(\"南京办事处财务部\")); (8) ; //其它代码省略 }

试题六(共 15 分)

阅读下列说明和 Java 代码,将应填入 (n) 处的字句写在答题纸的对应栏内。 【说明】说明及图表和上题相同。 【Java 代码】 import java.util.*;

(1) Company {

Protected String name;

Public Company(String name) { (2) = name; }

Public abstract void Add(Company c); // 增加子公司、办事处或部门 Public abstract void Delete(Company c); // 删除子公司、办事处或部门 }

class ConcreteCompany extends Company {

private List< (3) > children = new ArrayList< (4) >(); // 存储子公司、办事处或部门

public ConcreteCompany(String name) { super(name); } public void Add(Company c) { (5) .add(c); } public void Delete(Company c) { (6) .remove(c); } }

class HRDepartment extends Company {

public HRDepartment(String name) { super(name); } // 其它代码省略 }

class FinanceDepartment extends Company {

public FinanceDepartment(String name) { super(name); } // 其它代码省略 }

public class Test {

public static void main(String[] args) {

ConcreteCompany root = new ConcreteCompany(\"北京总公司\"); root.Add(new HRDepartment(\"总公司人力资源部\")); root.Add(new FinanceDepartment(\"总公司财务部\"));

ConcreteCompany comp = new ConcreteCompany(\"上海分公司\"); comp.Add(new HRDepartment(\"上海分公司人力资源部\")); comp.Add(new FinanceDepartment(\"上海分公司财务部\")); (7) ;

ConcreteCompany comp1 = new ConcreteCompany(\"南京办事处\"); comp1.Add(new HRDepartment(\"南京办事处人力资源部\")); comp1.Add(new FinanceDepartment(\"南京办事处财务部\")); (8) ; // 其它代码省略 } }

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