2022年上半年軟件設(shè)計師下午試卷

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1.試題一閱讀下列說明，回答問題1和問題2，將解答填入答題紙的對應(yīng)欄內(nèi)?！菊f明】假設(shè)某大型商業(yè)企業(yè)由商品配送中心和連鎖超市組成，其中商品配送中心包括采購、財務(wù)、配送等部門。為實現(xiàn)高效管理，設(shè)計了商品配送中心信息管理系統(tǒng)，其主要功能描述如下：1.系統(tǒng)接收由連鎖超市提出的供貨請求，并將其記錄到供貨請求記錄文件。2.在接到供貨請求后，從商品庫存記錄文件中進行商品庫存信息查詢。如果庫存滿足供貨請求，則給配送處理發(fā)送配送通知；否則，向采購部門發(fā)出缺貨通知。3.配送處理接到配送通知后，查詢供貨請求記錄文件，更新商品庫存記錄文件，并向配送部門發(fā)送配送單，在配送貨品的同時記錄配送信息至商品配送記錄文件。4.采購部門接到缺貨通知后，與供貨商洽談，進行商品采購處理，合格商品入庫，并記錄采購清單至采購清單記錄文件、向配送處理發(fā)出配送通知，同時通知財務(wù)部門給供貨商支付貨款。該系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化方法進行開發(fā)，得到待修改的數(shù)據(jù)流圖（如圖1-1所示）。【問題1】（8分）使用【說明】中的詞語，給出圖1-1中外部實體E1至E4的名稱和數(shù)據(jù)存儲D1至D4的名稱?！締栴}2】（7分）圖1-1中存在四處錯誤數(shù)據(jù)流，請指出各自的起點和終點；若將上述四條錯誤數(shù)據(jù)流刪除，為保證數(shù)據(jù)流圖的正確性，應(yīng)補充三條數(shù)據(jù)流，請給出所補充數(shù)據(jù)流的起點和終點。（起點和終點請采用數(shù)據(jù)流圖1-1中的符號或名稱）[15分]

2.試題二（15分）閱讀下列說明，回答問題1至問題3，將解答填入答題紙的對應(yīng)欄內(nèi)?！菊f明】某集團公司擁有多個大型連鎖商場，公司需要構(gòu)建一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以方便管理其業(yè)務(wù)運作活動?！拘枨蠓治鼋Y(jié)果】1.商場需要記錄的信息包括商場編號（編號唯一），商場名稱，地址和聯(lián)系電話。某商場信息如表2-1所示。2.每個商場包含有不同的部門，部門需要記錄的信息包括部門編號（集團公司分配），部門名稱，位置分布和聯(lián)系電話。某商場的部門信息如表2-2所示。3.每個部門雇用多名員工處理日常事務(wù)，每名員工只能隸屬于一個部門（新進員工在培訓(xùn)期不隸屬于任何部門）。員工需要記錄的信息包括員工編號（集團公司分配），姓名，崗位，電話號碼和工資。員工信息如表2-3所示。4.每個部門的員工中有一名是經(jīng)理，每個經(jīng)理只能管理一個部門，系統(tǒng)需要記錄每個經(jīng)理的任職時間。【概念模型設(shè)計】根據(jù)需求階段收集的信息，設(shè)計的實體聯(lián)系圖和關(guān)系模式（不完整）如下：【關(guān)系模式設(shè)計】商場（商場編號，商場名稱，地址，聯(lián)系電話）部門（部門編號，部門名稱，位置分布，聯(lián)系電話，（a））員工（員工編號，員工姓名，崗位，電話號碼，工資，（b））經(jīng)理（（c），任職時間）【問題1】（6分）根據(jù)問題描述，補充四個聯(lián)系，完善圖2-1的實體聯(lián)系圖。聯(lián)系名可用聯(lián)系1、聯(lián)系2、聯(lián)系3和聯(lián)系4代替，聯(lián)系的類型分為1:1、1:n和m:n?！締栴}2】（6分）根據(jù)實體聯(lián)系圖，將關(guān)系模式中的空（a）~（c）補充完整，并分別給出部門、員工和經(jīng)理關(guān)系模式的主鍵和外鍵?！締栴}3】（3分）為了使商場有緊急事務(wù)時能聯(lián)系到輪休的員工，要求每位員工必須且只能登記一位緊急聯(lián)系人的姓名和聯(lián)系電話，不同的員工可以登記相同的緊急聯(lián)系人。則在圖2-1中還需添加的實體是（1），該實體和圖2-1中的員工存在（2）聯(lián)系（填寫聯(lián)系類型）。給出該實體的關(guān)系模式。[15分]

3.試題三（共15分）閱讀下列說明和圖，回答問題1至問題3，將解答填入答題紙的對應(yīng)欄內(nèi)?！菊f明】某銀行計劃開發(fā)一個自動存提款機模擬系統(tǒng)（ATMSystem）。系統(tǒng)通過讀卡器（CardReader）讀取ATM卡；系統(tǒng)與客戶（Customer）的交互由客戶控制臺（CustomerConsole）實現(xiàn)；銀行操作員（Operator）可控制系統(tǒng)的啟動（SystemStartup）和停止（SystemShutdown）；系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)和銀行系統(tǒng)（Bank）實現(xiàn)通信。當讀卡器判斷用戶已將ATM卡插入后，創(chuàng)建會話（Session）。會話開始后，讀卡器進行讀卡，并要求客戶輸入個人驗證碼（PIN）。系統(tǒng)將卡號和個人驗證碼信息送到銀行系統(tǒng)進行驗證。驗證通過后，客戶可從菜單選擇如下事務(wù)（Transaction）：1.從ATM卡賬戶取款（Withdraw）；2.向ATM卡賬戶存款（Deposit）；3.進行轉(zhuǎn)賬（Transfer）；4.查詢（Inquire）ATM卡賬戶信息。一次會話可以包含多個事務(wù)，每個事務(wù)處理也會將卡號和個人驗證碼信息送到銀行系統(tǒng)進行驗證。若個人驗證碼錯誤，則轉(zhuǎn)個人驗證碼錯誤處理（InvalidPINProcess）。每個事務(wù)完成后，客戶可選擇繼續(xù)上述事務(wù)或退卡。選擇退卡時，系統(tǒng)彈出ATM卡，會話結(jié)束。系統(tǒng)采用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)，使用UML進行建模。系統(tǒng)的頂層用例圖如圖3-1所示，一次會話的序列圖（不考慮驗證）如圖3-2所示。消息名稱參見表3-1?！締栴}1】（7分）根據(jù)【說明】中的描述，給出圖3-1中A1和A2所對應(yīng)的參與者，U1至U3所對應(yīng)的用例，以及該圖中空（1）所對應(yīng)的關(guān)系。（U1至U3的可選用例包括：Session、Transaction、InsertCard、InvalidPINProcess和Transfer）【問題2】（6分）根據(jù)【說明】中的描述，使用表3-1中的英文名稱，給出圖3-2中6～9對應(yīng)的消息?！締栴}3】（2分）解釋圖3-1中用例U3和用例Withdraw、Deposit等四個用例之間的關(guān)系及其內(nèi)涵。[15分]

4.試題四（共15分）閱讀下列說明，回答問題1和問題2，將解答填入答題紙的對應(yīng)欄內(nèi)?！菊f明】現(xiàn)需在某城市中選擇一個社區(qū)建一個大型超市，使該城市的其它社區(qū)到該超市的距離總和最小。用圖模型表示該城市的地圖，其中頂點表示社區(qū)，邊表示社區(qū)間的路線，邊上的權(quán)重表示該路線的長度。現(xiàn)設(shè)計一個算法來找到該大型超市的最佳位置：即在給定圖中選擇一個頂點，使該頂點到其它各頂點的最短路徑之和最小。算法首先需要求出每個頂點到其它任一頂點的最短路徑，即需要計算任意兩個頂點之間的最短路徑；然后對每個頂點，計算其它各頂點到該頂點的最短路徑之和；最后，選擇最短路徑之和最小的頂點作為建大型超市的最佳位置。【問題1】（12分）下面是求解該問題的偽代碼，請?zhí)畛淦渲锌杖钡?1)至(6)處。偽代碼中的主要變量說明如下：W：權(quán)重矩陣n：圖的頂點個數(shù)SP：最短路徑權(quán)重之和數(shù)組，SP[i]表示頂點i到其它各頂點的最短路徑權(quán)重之和，i從1到nmin_SP：最小的最短路徑權(quán)重之和min_v：具有最小的最短路徑權(quán)重之和的頂點i：循環(huán)控制變量j：循環(huán)控制變量k：循環(huán)控制變量LOCATE-SHOPPINGMALL(W,n)1D(0)=W2for（1）3fori=1ton4forj=1ton5ifd(k-1)ij≤≤d(k-1)ik+d(k-1)kj6（2）7else8（3）9fori=1ton10SP[i]=011forj=1ton12（4）13min_SP=SP[1]14（5）15fori=2ton16ifmin_SPSP[i]17min_SP=SP[i]18min_v=i19return（6）【問題2】（3分）【問題】中偽代碼的時間復(fù)雜度為（7）（用Ο符號表示）。[15分]

5.試題五（共15分）閱讀下列說明和C函數(shù)代碼，將應(yīng)填入（n）處的字句寫在答題紙的對應(yīng)欄內(nèi)?！菊f明】對二叉樹進行遍歷是二叉樹的一個基本運算。遍歷是指按某種策略訪問二叉樹的每個結(jié)點，且每個結(jié)點僅訪問一次的過程。函數(shù)InOrder()借助棧實現(xiàn)二叉樹的非遞歸中序遍歷運算。設(shè)二叉樹采用二叉鏈表存儲，結(jié)點類型定義如下：typedefstructBtNode{ElemTypedata;/*結(jié)點的數(shù)據(jù)域，ElemType的具體定義省略*/structBtNode*lchild,*rchild;/*結(jié)點的左、右孩子指針域*/}BtNode,*BTree;在函數(shù)InOrder()中，用棧暫存二叉樹中各個結(jié)點的指針，并將棧表示為不含頭結(jié)點的單向鏈表（簡稱鏈棧），其結(jié)點類型定義如下：typedefstructStNode{/*鏈棧的結(jié)點類型*/BTreeelem;/*棧中的元素是指向二叉鏈表結(jié)點的指針*/structStNode*link;}StNode;假設(shè)從棧頂?shù)綏５椎脑貫閑n、en-1、…、e1，則不含頭結(jié)點的鏈棧示意圖如圖5-1所示?！綜函數(shù)】intInOrder(BTreeroot)/*實現(xiàn)二叉樹的非遞歸中序遍歷*/{BTreeptr;/*ptr用于指向二叉樹中的結(jié)點*/StNode*q;/*q暫存鏈棧中新創(chuàng)建或待刪除的結(jié)點指針*/StNode*stacktop=NULL;/*初始化空棧的棧頂指針stacktop*/ptr=root;/*ptr指向二叉樹的根結(jié)點*/while(（1）||stacktop!=NULL){while(ptr!=NULL){q=(StNode*)malloc(sizeof(StNode));if(q==NULL)return-1;q-elem=ptr;（2）;stacktop=q;/*stacktop指向新的棧頂*/ptr=（3）;/*進入左子樹*/}q=stacktop;（4）;/*棧頂元素出棧*/visit(q);/*visit是訪問結(jié)點的函數(shù)，其具體定義省略*/ptr=（5）;/*進入右子樹*/free(q);/*釋放原棧頂元素的結(jié)點空間*/}return0;}/*InOrder*/[15分]

6.試題六（共15分）閱讀下列說明和C++代碼，將應(yīng)填入（n）處的字句寫在答題紙的對應(yīng)欄內(nèi)?！菊f明】現(xiàn)欲實現(xiàn)一個圖像瀏覽系統(tǒng)，要求該系統(tǒng)能夠顯示BMP、JPEG和GIF三種格式的文件，并且能夠在Windows和Linux兩種操作系統(tǒng)上運行。系統(tǒng)首先將BMP、JPEG和GIF三種格式的文件解析為像素矩陣，然后將像素矩陣顯示在屏幕上。系統(tǒng)需具有較好的擴展性以支持新的文件格式和操作系統(tǒng)。為滿足上述需求并減少所需生成的子類數(shù)目，采用橋接（Bridge）設(shè)計模式進行設(shè)計所得類圖如圖6-1所示。采用該設(shè)計模式的原因在于：系統(tǒng)解析BMP、GIF與JPEG文件的代碼僅與文件格式相關(guān)，而在屏幕上顯示像素矩陣的代碼則僅與操作系統(tǒng)相關(guān)?！綜++代碼】classMatrix{//各種格式的文件最終都被轉(zhuǎn)化為像素矩陣//此處代碼省略};classImageImp{public:virtualvoiddoPaint(Matrixm)=0;//顯示像素矩陣m};classWinImp:publicImageImp{public:voiddoPaint(Matrixm){/*調(diào)用windows系統(tǒng)的繪制函數(shù)繪制像素矩陣*/}};classLinuxImp:publicImageImp{public:voiddoPaint(Matrixm){/*調(diào)用Linux系統(tǒng)的繪制函數(shù)繪制像素矩陣*/}};classImage{public:voidsetImp(ImageImp*imp){（1）=imp;}virtualvoidparseFile(stringfileName)=0;protected:（2）*imp;};classBMP:publicImage{public:voidparseFile(stringfileName){//此處解析BMP文件并獲得一個像素矩陣對象m（3）;//顯示像素矩陣m}};classGIF:publicImage{//此處代碼省略};classJPEG:publicImage{//此處代碼省略};voidmain(){//在windows操作系統(tǒng)上查看demo.bmp圖像文件Image*image1=（4）;ImageImp*imageImp1=（5）;（6）;image1-parseFile("demo.bmp");}現(xiàn)假設(shè)該系統(tǒng)需要支持10種格式的圖像文件和5種操作系統(tǒng)，不考慮類Matrix，若采用橋接設(shè)計模式則至少需要設(shè)計（7）個類。[15分]

7.試題七（共15分）閱讀下列說明和Java代碼，將應(yīng)填入（n）處的字句寫在答題紙的對應(yīng)欄內(nèi)?！菊f明】現(xiàn)欲實現(xiàn)一個圖像瀏覽系統(tǒng)，要求該系統(tǒng)能夠顯示BMP、JPEG和GIF三種格式的文件，并且能夠在Windows和Linux兩種操作系統(tǒng)上運行。系統(tǒng)首先將BMP、JPEG和GIF三種格式的文件解析為像素矩陣，然后將像素矩陣顯示在屏幕上。系統(tǒng)需具有較好的擴展性以支持新的文件格式和操作系統(tǒng)。為滿足上述需求并減少所需生成的子類數(shù)目，采用橋接（Bridge）設(shè)計模式進行設(shè)計所得類圖如圖7-1所示。采用該設(shè)計模式的原因在于：系統(tǒng)解析BMP、GIF與JPEG文件的代碼僅與文件格式相關(guān)，而在屏幕上顯示像素矩陣的代碼則僅與操作系統(tǒng)相關(guān)?！綣ava代碼】classMatrix{//各種格式的文件最終都被轉(zhuǎn)化為像素矩陣//此處代碼省略};abstractclassImageImp{publicabstractvoiddoPaint(Matrixm);//顯示像素矩陣m};classWinImpextendsImageImp{publicvoiddoPaint(Matrixm){/*調(diào)用windows系統(tǒng)的繪制函數(shù)繪制像素矩陣*/}};