中級(jí)軟件設(shè)計(jì)師上半年下午試題及答案解析

閱讀下列說(shuō)明和圖，回答問(wèn)題1至問(wèn)題4。某醫(yī)療器械公司作為復(fù)雜醫(yī)療產(chǎn)品的集成商，必須保持高質(zhì)量部件的及時(shí)供應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，該公司欲開發(fā)一采購(gòu)系統(tǒng)。系統(tǒng)的主要功能如下:1.檢查庫(kù)存水平。采購(gòu)部門每天檢查部件庫(kù)存量，當(dāng)特定部件的庫(kù)存量降至其訂貨點(diǎn)時(shí)，返回低存量部件及庫(kù)存量。2.下達(dá)采購(gòu)訂單。采購(gòu)部門針對(duì)低存量部件及庫(kù)存量提交采購(gòu)請(qǐng)求，向其供應(yīng)商(通過(guò)供應(yīng)商文件訪問(wèn)供應(yīng)商數(shù)據(jù))下達(dá)采購(gòu)訂單，并存儲(chǔ)于采購(gòu)訂單文件中。3.交運(yùn)部件。當(dāng)供應(yīng)商提交提單并交運(yùn)部件時(shí)，運(yùn)輸和接收(S/R)部門通過(guò)執(zhí)行以下三步過(guò)程接收貨物：(1)驗(yàn)證裝運(yùn)部件。通過(guò)訪問(wèn)采購(gòu)訂單并將其與提單進(jìn)行比較來(lái)驗(yàn)證裝運(yùn)的部件，并將提單信息發(fā)給S/R職員。如果收貨部件項(xiàng)目出現(xiàn)在采購(gòu)訂單和提單上，則已驗(yàn)證的提單和收貨部件項(xiàng)目將被送去檢驗(yàn)。否則，將S/R職員提交的裝運(yùn)錯(cuò)誤信息生成裝運(yùn)錯(cuò)誤通知發(fā)送給供應(yīng)商。(2)檢驗(yàn)部件質(zhì)量。通過(guò)訪問(wèn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢查裝運(yùn)部件的質(zhì)量，并將己驗(yàn)證的提單發(fā)給檢驗(yàn)員。如果部件滿足所有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，則將其添加到接受的部件列表用于更新部件庫(kù)存。如果部件未通過(guò)檢查，則將檢驗(yàn)員創(chuàng)建的缺陷裝運(yùn)信息生成缺陷裝運(yùn)通知發(fā)送給供應(yīng)商。(3)更新部件庫(kù)存。庫(kù)管員根據(jù)收到的接受的部件列表添加本次采購(gòu)數(shù)量，與原有庫(kù)存量累加來(lái)更新庫(kù)存部件中的庫(kù)存量。標(biāo)記訂單采購(gòu)?fù)瓿伞，F(xiàn)采用結(jié)構(gòu)化方法對(duì)該采購(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，獲得如圖1-1所示的上下文數(shù)據(jù)流圖和圖1-2所示的0層數(shù)據(jù)流圖。1-1上下文數(shù)據(jù)流圖1-20層數(shù)據(jù)流圖1使用說(shuō)明中的詞語(yǔ)，給出圖1-1中的實(shí)體E1~E5（5分）2使用說(shuō)明中的詞語(yǔ)，給出圖1-2中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)D1~D4的名稱。（4分）3根據(jù)說(shuō)明和圖中術(shù)語(yǔ)，補(bǔ)充圖1-2中缺失的數(shù)據(jù)流及其起點(diǎn)和終點(diǎn)。（4分）4用200字以內(nèi)文字，說(shuō)明建模圖1-1和圖1-2時(shí)如何保持?jǐn)?shù)據(jù)流圖（2分）試題二（15）1至問(wèn)題3,將解答填入答題紙的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。某房屋租賃公司擬開發(fā)一個(gè)管理系統(tǒng)用于管理其持有的房屋、租客及員工信息。請(qǐng)根據(jù)下述需求描述完成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。

【需求描述】1、公司擁有多幢公寓樓，每幢公寓樓有唯一的樓編號(hào)和地址。每幢公寓樓中有(不同公寓樓內(nèi)的公寓號(hào)可相同）。系統(tǒng)需記錄每套公寓的臥室數(shù)和衛(wèi)生間數(shù)。2、員工和租客在系統(tǒng)中有唯一的編號(hào)(員工編號(hào)和租客編號(hào))。3、對(duì)于每個(gè)租客，系統(tǒng)需記錄姓名、多個(gè)聯(lián)系電話、一個(gè)銀行賬號(hào)（方便自動(dòng)扣房租)、一個(gè)緊急聯(lián)系人的姓名及聯(lián)系電話。4、系統(tǒng)需記錄每個(gè)員工的姓名、一個(gè)聯(lián)系電話和月工資。員工類別可以是經(jīng)理或維修工，也可兼任。每個(gè)經(jīng)理可以管理多幢公寓樓。每幢公寓樓必須由一個(gè)經(jīng)理管理。系統(tǒng)需記錄每個(gè)維修工的業(yè)務(wù)技能，比如：水暖維修，電工，木工等。5、租客租賃公寓必須和公司簽訂租賃合同。一份租賃合同通常由一個(gè)或多個(gè)租客（合租）與該公寓樓的經(jīng)理簽訂，一個(gè)租客也可租賃多套公寓。合同內(nèi)容應(yīng)包含簽訂日期，開始時(shí)間，租期，押金和月租金?！靖拍钅Ｐ驮O(shè)計(jì)】根據(jù)需求階段收集的信息，設(shè)計(jì)的實(shí)體聯(lián)系圖（不完整）如圖2-1所示。【邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)】根據(jù)概念模型設(shè)計(jì)階段完成的實(shí)體聯(lián)系圖，得出如下關(guān)系模式(不完整):聯(lián)系電話(電話號(hào)碼，租客編號(hào))租客（租客編號(hào)，姓名，銀行賬戶，聯(lián)系人姓名，聯(lián)系人電話）員工(員工編號(hào)，姓名，聯(lián)系電話，類別，月工資，（a）)公寓樓((b)，地址，經(jīng)理編號(hào))公寓(樓編號(hào)，公寓號(hào)，臥室數(shù)，衛(wèi)生間數(shù)）合同（合同編號(hào)，租客編號(hào)，樓編號(hào)，公寓號(hào)，經(jīng)理編號(hào)，簽訂日期，起始日期，（c），押金）1補(bǔ)充圖2-1中的“簽約”聯(lián)系所關(guān)聯(lián)的實(shí)體及聯(lián)系類型。（）2補(bǔ)充邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的（a）、（b）、（c）三處空缺。（）3在租期內(nèi)，公寓內(nèi)設(shè)施如出現(xiàn)問(wèn)題，租客可在系統(tǒng)中進(jìn)行故障登記，填寫故障描述，每項(xiàng)故障由系統(tǒng)自動(dòng)生成唯一的故障編號(hào)，由公司派維修工進(jìn)行故障維修，系統(tǒng)需記錄每次維修的維修日期和維修內(nèi)容。根據(jù)此需求，對(duì)圖2-1進(jìn)行補(bǔ)充，并將所補(bǔ)充的ER圖內(nèi)容轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，請(qǐng)給出該關(guān)系模式。試題三（15分）1至問(wèn)題3，將解答填入答題紙的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。某玩具公司正在開發(fā)一套電動(dòng)玩具在線銷售系統(tǒng)，用于向注冊(cè)會(huì)員提供端到端的玩具定制和銷售服務(wù)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，"創(chuàng)建新訂單(NewOrder)"的設(shè)計(jì)用例詳細(xì)描述如表3-1所示，候選設(shè)計(jì)類分類如表3-2所示，并根據(jù)該用例設(shè)計(jì)出部分類圖如圖3-1所示。表3-1創(chuàng)建新訂單(NewOrder)設(shè)計(jì)用例用例名稱創(chuàng)建新訂單NewOrder用例編號(hào)ETM-R002參與者會(huì)員前提條件會(huì)員已經(jīng)注冊(cè)并成功登錄系統(tǒng)典型事件流1.會(huì)員（C1）點(diǎn)擊“新的訂單”按鈕；2.系統(tǒng)列出所有正在銷售的電動(dòng)玩具清單及價(jià)格（C2）3.會(huì)員點(diǎn)擊復(fù)選框選擇所需電動(dòng)玩具并輸入對(duì)應(yīng)數(shù)量，點(diǎn)擊“結(jié)算”按鈕；4.系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算總價(jià)（C3）,顯示銷售清單和會(huì)員預(yù)先設(shè)置個(gè)人資料的收貨地址和支付方式（C4）;5.會(huì)員點(diǎn)擊“確認(rèn)支付”按鈕；6.系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用支付系統(tǒng)（C5）接口支付該賬單；7.若支付系統(tǒng)返回成功標(biāo)識(shí)，系統(tǒng)生成完整訂單信C6）中；8.系統(tǒng)將以表格形式顯示完整訂單信息（C7），同（C8）至?xí)T預(yù)先配置的郵C9）。候選事件流3a（1）會(huì)員點(diǎn)擊“定制”按鈕；（2）系統(tǒng)以列表形式顯示所有可以定制的電動(dòng)玩具清單和定制屬性（如尺寸、顏色等）（C10）;（3）會(huì)員點(diǎn)擊單選按鈕選擇所需要定制的電動(dòng)點(diǎn)擊“結(jié)算”4）回到步驟4。7a（1）若支付系統(tǒng)返回失敗標(biāo)識(shí)，系統(tǒng)顯示會(huì)員當(dāng)前默認(rèn)支付方式（C11）讓會(huì)員確認(rèn)；（2）若會(huì)員點(diǎn)擊“修改付款”按鈕，調(diào)用“修改付款”用例，可以新增并存儲(chǔ)為默認(rèn)支付方式C12）,回到步驟4；（3若會(huì)員點(diǎn)擊“取消訂單”，則該用例終止執(zhí)3-2候選設(shè)計(jì)類分類Interface,負(fù)責(zé)系統(tǒng)與用戶之間的（a）Control,負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯的處理）(b)Entity,負(fù)責(zé)持久化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)）(c)在訂單處理的過(guò)程中，會(huì)員可以點(diǎn)擊“取消訂單"取消該訂單。如果支付失敗，該訂單將被標(biāo)記為掛起狀態(tài)，可后續(xù)重新支付，如果掛起超時(shí)30分鐘未支付，系統(tǒng)將自動(dòng)取消該訂單。訂單支付成功后，系統(tǒng)判斷訂單類型:（1）對(duì)于常規(guī)訂單，標(biāo)記為備貨狀態(tài)，訂單信息發(fā)送到貨運(yùn)部，完成打包后交付;快遞發(fā)貨（2）對(duì)于定制訂單，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入定制狀態(tài)，定制完成后交付快遞發(fā)貨。會(huì)員在系統(tǒng)中點(diǎn)擊”收貨"按鈕變?yōu)槭肇洜顟B(tài)，結(jié)束整個(gè)訂單的處理流程。根據(jù)訂單處理過(guò)程所設(shè)計(jì)的狀態(tài)圖如圖3-2所示。1根據(jù)表3-1中所標(biāo)記的候選設(shè)計(jì)類，請(qǐng)按照其類別將編號(hào)C1~C12分別填入3-2中的（a）、（b）和（c）處。(6分)2根據(jù)創(chuàng)建新訂單的用例描述，請(qǐng)給出圖3-1中X1~X4處對(duì)應(yīng)類的名稱。（4分）3根據(jù)訂單處理過(guò)程的描述，在圖3-2中S1~S5處分別填入對(duì)應(yīng)的狀態(tài)名稱。（5分）試題四：C代碼，回答問(wèn)題1至問(wèn)題3，將解答寫在答題紙的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。假幣問(wèn)題n枚硬幣，其中有一枚是假幣，己知假幣的重量較輕?，F(xiàn)現(xiàn)只有一個(gè)天平，要求用盡量少的比較次數(shù)找出這枚假幣。

【分析問(wèn)題】

將n枚硬幣分成相等的兩部分:

(1)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，將前后兩部分，即1...n/2和n/2+1...n，放在天平的兩端，較輕的一端里有假幣，繼續(xù)在較輕的這部分硬幣中用同樣的方法找出假幣:

(2)當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，將前后兩部分，即1..(n-1)/2和(n+1)/2+1...n，放在天平的兩端，較輕的一端里有假幣，繼續(xù)在較輕的這部分硬幣中用同樣的方法找出假幣：若兩端重量相等，則中間的硬幣，即第(n+1)/2枚硬幣是假幣?！綜代碼】下面是算法的C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，其中:

coins[]:硬幣數(shù)組

first，last:當(dāng)前考慮的硬幣數(shù)組中的第一個(gè)和最后一個(gè)下標(biāo)

#include<stdio.h>

intgetCounterfeitCoin(intcoins[]，intfirst，intlast)

{intfirstSum=0，lastSum=0;inti;

if(first==last-1){/*只剩兩枚硬幣*/if(coins[first]<coins[last])

returnfirst;

returnlast;

}

if((last-first+1)%2=0){/*偶數(shù)枚硬幣*/for(i=first;i<(1);i++){

firstSum+=coins[i];

}

for(i=first+(last-first)/2+1;i<last+1;i++){

lastSum+=coins[i];

}

if（ (2) ）{

ReturngetCounterfeitCoin(coins,first,first+(last-first)/2;)

}else{ReturngetCounterfeitCoin(coins,first+(last-first)/2+1,last;)

}}

else{/*奇數(shù)枚硬幣*/

for(i=first;i<first+(last-first)/2;i++){

firstSum+=coins[i];

}

for(i=first+(last-first)/2+1;i<last+1;i++){

lastSum+=coins[i];

}if(firstSum<lastSum){

returngetCounterfeitCoin(coins,first,first+(last-first)/2-1);

}elseif(firstSum>lastSum){

returngetCounterfeitCoin(coins,first+(last-first)/2-1,last);

}else{

return(3)

}

}}1根據(jù)題干說(shuō)明，填充C代碼中的空（1）-（3）2根據(jù)題干說(shuō)明和C代碼，算法采用了（）設(shè)計(jì)策略。函數(shù)getCounterfeitCoin的時(shí)間復(fù)雜度為（）（用O表示）。3若輸入的硬幣數(shù)為30，則最少的比較次數(shù)為（），最多的比較次數(shù)為（）。試題五(共15分)(請(qǐng)從試題五、試題六中選答一題)

閱讀下列說(shuō)明和C++代碼，將應(yīng)填入(n)處的字句寫在答題紙的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。

某快餐廳主要制作并出售兒童套餐，一般包括主餐(各類比薩)、飲料和玩具，其餐品種類可能不同，但其制作過(guò)程相同。前臺(tái)服務(wù)員(Waiter)調(diào)度廚師制作套餐?，F(xiàn)采用生成器(Builder)模式實(shí)現(xiàn)制作過(guò)程，得到如圖5-1所示的類圖。圖5-1l類圖【C++代碼】

#include<iostream>

#include<string>

usingnamespacestd;

classPizza{

private:stringparts;

public:

voidsetParts(stringparts){this->parts=parts;}

stringgetParts(){returnparts;}

};

classPizzaBuilder{

protected:Pizza*pizza;

public:

Pizza*getPizza(){retumpizza;}

voidcreateNewPizza(){pizza=newPizza();}

(1);

}

classHawaiianPizzaBuilder:publicPizzaBuilder{

public:

voidbuildParts(){

pizza->setParts("cross+mild+ham&pineapple");

}

}

classSpicyPizzaBuider:publicPizzaBuilder{

public:

voidbuildParts(){

pizza->setParts("panbaked+hot+ham&pineapple");

}

}

ClassWaiter{

Private:

PizzaBuilder*pizzaBuilder;

public:

voidsetPizzaBuilder(PizzaBuilder*pizzaBuilder){/*設(shè)置構(gòu)建器*/

(2)

}

Pizza*getPizza(){returnpizzaBuilder->getPizza();}

voidconstruct(){/*構(gòu)建*/

pizzaBuilder->createNewPizza();

(3)

}

};

intmain(){

Waiter*waiter=newWaiter();

PizzaBuilder*hawaiianpizzabuilder=new

HawaiianPizzaBuilder()

(4);

(5);

cout<<"pizza:"<<waiter->getPizza()->getParts()<<endl;

}

程序的輸出結(jié)果為:

pizza:cross+mild+ham&pineapple試題六(共15分)

閱讀下列說(shuō)明和Java代碼，將應(yīng)填入(n)處的字句寫在答題紙的對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。

某快餐廳主要制作并出售兒童套餐，一般包括主餐(各類比薩)、飲料和玩具，其餐品種類可能不同，但其制作過(guò)程相同。前臺(tái)服務(wù)員(Waiter)調(diào)度廚師制作套餐?，F(xiàn)采用生成器(Builder)模式實(shí)現(xiàn)制作過(guò)程，得到如圖6-1所示的類圖。6-1類圖【Java代碼】

classPizza{

privateStringparts；

publicvoidsetParts(Stringparts){

this.parts=parts;

}

publicStringtoString(){

returnthis.parts;

}

}

abstractclassPizzaBuilder{

protectedPizzapizza;

publicPizzagetPizza(){returnpizza;}

publicvoidcreateNewPizza(){pizza=newPizza();}

public(1);

}

classHawaiianPizzaBuilderextendsPizzaBuilder{

publicvoidbuildParts(){

pizza.setParts("cross+mild+ham&pineapp1e”);}

}

classSpicyPizzaBuilderextendsPizzaBuilder{

publicvoidbuildParts(){

pizza.setParts("panbaked+hot+pepperoni&salami");

}

}

classWaiter{

privatePizzaBuilderpizzaBuilder;

publicvoidsetPizzaBuilder(PizzaBuilderpizzaBuilder){/*設(shè)置構(gòu)建器*/

(2);

}

publicPizzagetPizza(){returnpizzaBuilder.getPizza();}

publicvoidconstruct(){/*構(gòu)建*/

pizzaBuilder.createNewPizza();

(3);

}}

ClassFastFoodOrdering{publicstaticviodmainSting[]args){

Waiterwaiter=newWaiter();

PizzaBuilderhawaiian_pizzabuilder=newHawaiianPizzaBuilder();

(4);

(5);

System.out.println("pizza:"+waiter.getPizza());

}

}

程序的輸出結(jié)果為：

Pizza:cross+mild+ham&pineapple試題一答案解析：1：E1供應(yīng)商E2采購(gòu)部門E3檢驗(yàn)員E4庫(kù)管員E5職員2：D1庫(kù)存表D2采購(gòu)訂單表D3質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表D4供應(yīng)商表3：P3（驗(yàn)證裝運(yùn)部件）-----E1（客戶）P4（校驗(yàn)部件質(zhì)量）-----E1（客戶）P3（驗(yàn)證裝運(yùn)部件）------P4（校驗(yàn)部件質(zhì)量）P1（檢查庫(kù)存水平）-----D1（庫(kù)存表）4：父圖中某個(gè)加工的輸入輸出數(shù)據(jù)流必須與其子圖的輸入輸出數(shù)據(jù)流在數(shù)量上和內(nèi)容上保持一致，即數(shù)據(jù)不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失。父圖的一個(gè)輸入（或輸出）數(shù)據(jù)流應(yīng)對(duì)應(yīng)子圖中幾個(gè)輸入（或輸出）數(shù)據(jù)流，而子圖中組成的這些數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)項(xiàng)全體正好是父圖中的這個(gè)數(shù)據(jù)流。試題二答案解析：12a）業(yè)務(wù)技能b）樓編號(hào)c）月租金3新增維修關(guān)系，維修工維修公寓，關(guān)系模式為維修情況

維修情況（故障編號(hào)，員工編號(hào)，樓編號(hào)，公寓號(hào)，維修日期，維修內(nèi)容）試題三答案解析：a）：C4、C5、C7、C8、C10、C11b）：C3c）：C1、C2、C6、C9、C12一、實(shí)體類

實(shí)體類是用于對(duì)必須存儲(chǔ)的信息和相關(guān)行為建模的類。實(shí)體對(duì)象（實(shí)體類的實(shí)例）用于保存和更新一些現(xiàn)象的有關(guān)信息，例如：事件、人員或者一些現(xiàn)實(shí)生活中的對(duì)象。實(shí)體類通常都是永久性的，它們所具有的屬性和關(guān)系是長(zhǎng)期需要的，有時(shí)甚至在系統(tǒng)的整個(gè)生存期都需要。

二、邊界類

邊界類是系統(tǒng)內(nèi)部與系統(tǒng)外部的業(yè)務(wù)主角之間進(jìn)行交互建模的類。邊界類依賴于系統(tǒng)外部的環(huán)境，比如業(yè)務(wù)主角的操作習(xí)慣、外部的條件的限制等。它或者是系統(tǒng)為業(yè)務(wù)主角操作提供的一個(gè)GUI，或者系統(tǒng)與其他的系統(tǒng)之間進(jìn)行一個(gè)交互的接口，所以當(dāng)外部的GUI變化時(shí)，或者是通信協(xié)議有變化時(shí)，只需要修改邊界類就可以了，不用再去修改控制類和實(shí)體類。業(yè)務(wù)主角通過(guò)它來(lái)與控制對(duì)象交互，實(shí)現(xiàn)用例的任務(wù)。邊界類調(diào)用用例內(nèi)的控制類對(duì)象，進(jìn)行相關(guān)的操作。一個(gè)系統(tǒng)可能會(huì)有多種邊界類：

用戶界面類-幫助與系統(tǒng)用戶進(jìn)行通信的類

系統(tǒng)接口類-幫助與其他系統(tǒng)進(jìn)行通信的類

設(shè)備接口類-為用來(lái)監(jiān)測(cè)外部事件的設(shè)備（如傳感器）提供接口的類

三、控制類

控制類用于對(duì)一個(gè)或幾個(gè)用例所特有的控制行為進(jìn)行建模，它描述的用例的業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)，控制類的設(shè)計(jì)與用例實(shí)現(xiàn)有著很大的關(guān)系。在有些情況下，一個(gè)用例可能對(duì)應(yīng)多個(gè)控制類對(duì)象，或在一個(gè)控制類對(duì)象中對(duì)應(yīng)著對(duì)個(gè)用例。它們之間沒(méi)有固定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而是根據(jù)具體情況進(jìn)行分析判斷，控制類有效將業(yè)務(wù)邏輯獨(dú)立于實(shí)體數(shù)據(jù)和邊界控制，專注于處理業(yè)務(wù)邏輯，控制類會(huì)將特有的操作和實(shí)體類分離，者有利于實(shí)體類的統(tǒng)一化和提高復(fù)用性。當(dāng)業(yè)務(wù)主角通過(guò)邊界類來(lái)執(zhí)行用例的時(shí)候，產(chǎn)生一個(gè)控制類對(duì)象，在用例被執(zhí)行完后，控制類對(duì)象會(huì)被銷毀?？刂祁?/p>