软件设计师考试历年试题.docx

1、软件设计师考试历年试题2009年上半年 软件设计师 下午试卷试题一（共 15 分）阅读下列说明，回答问题 1 和问题 2，将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】假设某大型商业企业由商品配送中心和连锁超市组成，其中商品配送中心包括采购、财务、配送等部门。为实现高效管理，设计了商品配送中心信息管理系统，其主要功能描述如下：1.系统接收由连锁超市提出的供货请求，并将其记录到供货请求记录文件。2.在接到供货请求后，从商品库存记录文件中进行商品库存信息查询。如果库存满足供货请求，则给配送处理发送配送通知；否则，向采购部门发出缺货通知。3.配送处理接到配送通知后，查询供货请求记录文件，更新商品库存记录文件，

2、并向配送部门发送配送单，在配送货品的同时记录配送信息至商品配送记录文件。4.采购部门接到缺货通知后，与供货商洽谈，进行商品采购处理，合格商品入库，并记录采购清单至采购清单记录文件、向配送处理发出配送通知，同时通知财务部门给供货商支付货款。该系统采用结构化方法进行开发，得到待修改的数据流图（如图 1-1 所示）。【问题 1】（8 分） 【问题1】（8 分使用【说明】中的词语，给出图 1-1 中外部实体 E1 至 E4 的名称和数据存储 D1 至D4 的名称。【问题 2】（7 分）图 1-1 中存在四处错误数据流，请指出各自的起点和终点；若将上述四条错误数据流删除，为保证数据流图的正确性，应补充三

3、条数据流，请给出所补充数据流的起点和终点。（起点和终点请采用数据流图 1-1 中的符号或名称）错误数据流起点终点补充的数据流起点终点试题二（共 15 分）阅读下列说明，回答问题 1 至问题 3，将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】某集团公司拥有多个大型连锁商场，公司需要构建一个数据库系统以方便管理其业务运作活动。【需求分析结果】1.商场需要记录的信息包括商场编号（编号唯一），商场名称，地址和联系电话。某商场信息如表 2-1 所示。表 2-1 商场信息表商场编号商场名称地址联系电话PS2101淮海商场淮海中路 918 号021-PS2902西大街商场西大街时代盛典大厦029-PS2903东大街商

4、场碑林区东大街 239 号029-PS2901长安商场雁塔区长安中路 38 号029-2. 每个商场包含有不同的部门，部门需要记录的信息包括部门编号（集团公司分配），部门名称，位置分布和联系电话。某商场的部门信息如表 2-2 所示。表 2-2 部门信息表部门编号部门名称位置分布联系电话DT002财务部商场大楼六层DT007后勤部商场地下副一层DT021安保部商场地下副一层DT005人事部商场大楼六层DT001管理部商场裙楼三层3. 每个部门雇用多名员工处理日常事务，每名员工只能隶属于一个部门（新进员工在培训期不隶属于任何部门）。员工需要记录的信息包括员工编号（集团公司分配），姓名，岗位，电话号

5、码和工资。员工信息如表 2-3 所示。表 2-3 员工信息表员工编号姓名岗位电话号码工资XA3310周 超理货员1500.00SH1075刘 飞防损员1500.00XA0048江雪花广播员1428.00BJ3123张正华部门主管1876.004. 每个部门的员工中有一名是经理，每个经理只能管理一个部门，系统需要记录每个经理的任职时间。【概念模型设计】根据需求阶段收集的信息，设计的实体联系图和关系模式（不完整）如下： 图 2-1 实体联系图【关系模式设计】商场（商场编号，商场名称，地址，联系电话）部门（部门编号，部门名称，位置分布，联系电话， （a） ）员工（员工编号，员工姓名，岗位，电话号码，

6、工资， （b） ）经理（ （c） ，任职时间）【问题 1】（6 分）根据问题描述，补充四个联系，完善图 2-1 的实体联系图。联系名可用联系 1、联系2、联系 3 和联系 4 代替，联系的类型分为 1:1、1:n 和 m:n。【问题 2】（6 分）根据实体联系图，将关系模式中的空（a）（c）补充完整，并分别给出部门、员工和经理关系模式的主键和外键。【问题 3】（3 分）为了使商场有紧急事务时能联系到轮休的员工，要求每位员工必须且只能登记一位紧急联系人的姓名和联系电话，不同的员工可以登记相同的紧急联系人。则在图 2-1 中还需添加的实体是 （1） ，该实体和图 2-1 中的员工存在 （2） 联系

7、（填写联系类型）。给出该实体的关系模式。 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】某银行计划开发一个自动存提款机模拟系统（ATM System）。系统通过读卡器CardReader）读取ATM卡 ； 系统与客户（Customer ）的交互由客户控制台（CustomerConsole）实现；银行操作员（Operator）可控制系统的启动（System Startup）和停止（System Shutdown）；系统通过网络和银行系统（Bank）实现通信。当读卡器判断用户已将 ATM 卡插入后，创建会话（Session）。会话开始后，读卡

8、器进行读卡，并要求客户输入个人验证码（PIN）。系统将卡号和个人验证码信息送到银行系统进行验证。验证通过后，客户可从菜单选择如下事务（Transaction）：1. 从 ATM 卡账户取款（Withdraw）；2. 向 ATM 卡账户存款（Deposit）；3. 进行转账（Transfer）；4. 查询（Inquire）ATM 卡账户信息。一次会话可以包含多个事务，每个事务处理也会将卡号和个人验证码信息送到银行系统进行验证。若个人验证码错误，则转个人验证码错误处理（Invalid PIN Process）。每个事务完成后，客户可选择继续上述事务或退卡。选择退卡时，系统弹出 ATM 卡，会话结束

9、。系统采用面向对象方法开发，使用 UML 进行建模。系统的顶层用例图如图 3-1 所示，一次会话的序列图（不考虑验证）如图 3-2 所示。消息名称参见表 3-1。表 3-1 可能的消息名称列表名称说明名称说明cardInserted( )ATM 卡已插入performTransaction( )执行事务performSession( )执行会话readCard( )读卡readPIN( )读取个人验证码PIN个人验证码信息creat(atm, this, card, pin)为当前会话创建事务create(this)为当前 ATM 创建会话cardATM 卡信息doAgain执行下一个事务ej

10、ectCard( )弹出 ATM 卡【问题 1】（7 分）根据【说明】中的描述，给出图 3-1 中 A1 和 A2 所对应的参与者，U1 至 U3 所对应的用例，以及该图中空 （1） 所对应的关系。（U1 至 U3 的可选用例包括：Session、Transaction、Insert Card、Invalid PIN Process 和 Transfer）【问题 2】（6 分）根据【说明】中的描述，使用表 3-1 中的英文名称，给出图 3-2 中 69 对应的消息。【问题 3】（2 分）解释图 3-1 中用例 U3 和用例 Withdraw、Deposit 等四个用例之间的关系及其内涵。图 3

11、-1 ATM 系统顶层用例图图 3-2 一次会话的序列图（无验证消息）试题四（共 15 分）阅读下列说明，回答问题 1 和问题 2，将解答填入答题纸的对应栏内。 【说明】现需在某城市中选择一个社区建一个大型超市，使该城市的其它社区到该超市的距离总和最小。用图模型表示该城市的地图，其中顶点表示社区，边表示社区间的路线，边上的权重表示该路线的长度。 现设计一个算法来找到该大型超市的最佳位置：即在给定图中选择一个顶点，使该顶点到其它各顶点的最短路径之和最小。算法首先需要求出每个顶点到其它任一顶点的最短路径，即需要计算任意两个顶点之间的最短路径；然后对每个顶点，计算其它各顶点到该顶点的最短路径之和；最

12、后，选择最短路径之和最小的顶点作为建大型超市的最佳位置。 【问题 1】（12 分） 本题采用 Floyd-Warshall 算法求解任意两个顶点之间的最短路径。已知图 G 的顶点集合为V= 1, 2,., ，W = wij*为权重矩阵。设为从顶点 i 到顶点 j 的一条最短路径的权重。当 k=0 时，不存在中间顶点，因此= wij ；当 k 0 时，该最短路径上所有的中间顶点均属于集合 1, 2,., 。 若中间顶点包括顶点k，则=+；若中间顶点不包括顶点k ，则=。于是得到如下递归式。 因为对于任意路径，所有的中间顶点都在集合1, 2,., 内，因此矩阵D(n)=n*n给出了任意两个顶点之间

13、的最短路径，即对所有i，jV ，表示顶点i到顶点j的最短路径。下面是求解该问题的伪代码，请填充其中空缺的 (1)至(6)处。伪代码中的主要变量说明如下：W：权重矩阵n：图的顶点个数SP：最短路径权重之和数组，SPi表示顶点 i 到其它各顶点的最短路径权重之和，i从 1 到 nmin_SP：最小的最短路径权重之和min_v：具有最小的最短路径权重之和的顶点i：循环控制变量j：循环控制变量k：循环控制变量LOCATE -SHOPPINGMALL(W, n) 1 D(0) = W 2 for （1） 3 for i = 1 to n4 for j = 1 to n5 if +6 （2） 7 else

14、 8 （3） 9 for i = 1 to n10 SPi = 011 for j = 1 to n 12 （4） 13 min_SP = SP1 14 （5） 15 for i = 2 to n16 if min_SP SPi 17 min_SP = SPi 18 min_v = i 19 return （6） 【问题 2】（3 分）【问题 1】中伪代码的时间复杂度为 （7） （用符号表示）。试题五（共 15 分）阅读下列说明和 C 函数代码，将应填入 （n） 处的字句写在答题纸的对应栏内。【说明】 对二叉树进行遍历是二叉树的一个基本运算。遍历是指按某种策略访问二叉树的每个结点，且每个结点仅

15、访问一次的过程。函数 InOrder()借助栈实现二叉树的非递归中序遍历运算。设二叉树采用二叉链表存储，结点类型定义如下：typedef struct BtNode ElemType data; /*结点的数据域，ElemType 的具体定义省略*/ struct BtNode *lchild,*rchild; /*结点的左、右孩子指针域*/ BtNode, *BTree; 在函数 InOrder()中，用栈暂存二叉树中各个结点的指针，并将栈表示为不含头结点的单向链表（简称链栈），其结点类型定义如下：typedef struct StNode BTree elem; /*链栈的结点类型*/ s

16、truct StNode *link; /*栈中的元素是指向二叉链表结点的指针*/StNode; 假设从栈顶到栈底的元素为 en、en-1、e1，则不含头结点的链栈示意图如图 5-1所示。 图 5-1 链栈示意图【C 函数】int InOrder(BTree root) /* 实现二叉树的非递归中序遍历 */ BTree ptr; /* ptr 用于指向二叉树中的结点 */ StNode *q; /* q 暂存链栈中新创建或待删除的结点指针*/ StNode *stacktop = NULL; /* 初始化空栈的栈顶指针 stacktop */ ptr = root; /* ptr 指向二叉树

17、的根结点 */ while ( （1） | stacktop != NULL) while (ptr != NULL) q = (StNode *)malloc(sizeof(StNode); if (q = NULL) return -1; q-elem = ptr; (2) ; stacktop = q; /*stacktop 指向新的栈顶*/ ptr = （3） ; /*进入左子树*/ q = stacktop; （4） ; /*栈顶元素出栈*/ visit(q); /*visit 是访问结点的函数，其具体定义省略*/ ptr = （5） ; /*进入右子树*/ free(q); /*释

18、放原栈顶元素的结点空间*/ return 0; /*InOrder*/ 试题六（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】现欲实现一个图像浏览系统，要求该系统能够显示 BMP、JPEG 和 GIF 三种格式的文件，并且能够在 Windows 和 Linux 两种操作系统上运行。系统首先将 BMP、JPEG 和 GIF三种格式的文件解析为像素矩阵，然后将像素矩阵显示在屏幕上。系统需具有较好的扩展性以支持新的文件格式和操作系统。为满足上述需求并减少所需生成的子类数目，采用桥接（Bridge）设计模式进行设计所得类图如图 6-1 所示。图 6-1

19、 类图采用该设计模式的原因在于：系统解析 BMP、GIF 与 JPEG 文件的代码仅与文件格式相关，而在屏幕上显示像素矩阵的代码则仅与操作系统相关。【C+代码】class Matrix /各种格式的文件最终都被转化为像素矩阵/此处代码省略; class ImageImp public: virtual void doPaint(Matrix m) = 0; /显示像素矩阵 m ; class WinImp : public ImageImp public: void doPaint(Matrix m) /*调用 windows 系统的绘制函数绘制像素矩阵*/ ; class LinuxImp

20、: public ImageImp public: void doPaint(Matrix m) /*调用 Linux 系统的绘制函数绘制像素矩阵*/ ; class Image public: void setImp(ImageImp *imp) （1） = imp; virtual void parseFile(string fileName) = 0; protected: （2） *imp; ; class BMP : public Image public: void parseFile(string fileName) /此处解析 BMP 文件并获得一个像素矩阵对象 m （3） ;

21、/ 显示像素矩阵 m ; class GIF : public Image /此处代码省略; class JPEG : public Image /此处代码省略; void main() /在 windows 操作系统上查看 demo.bmp 图像文件Image *image1 = （4） ; ImageImp *imageImp1 = （5） ; （6） image1-parseFile(demo.bmp); 现假设该系统需要支持 10 种格式的图像文件和 5 种操作系统，不考虑类 Matrix，若采用桥接设计模式则至少需要设计 （7） 个类。试题七（共 15 分）阅读下列说明和 Java

22、代码，将应填入 （n） 处的字句写在答题纸的对应栏内。【说明】现欲实现一个图像浏览系统，要求该系统能够显示 BMP、JPEG 和 GIF 三种格式的文件，并且能够在 Windows 和 Linux 两种操作系统上运行。系统首先将 BMP、JPEG 和 GIF三种格式的文件解析为像素矩阵，然后将像素矩阵显示在屏幕上。系统需具有较好的扩展性以支持新的文件格式和操作系统。为满足上述需求并减少所需生成的子类数目，采用桥接（Bridge）设计模式进行设计所得类图如图 7-1 所示。图 7-1 类图采用该设计模式的原因在于：系统解析 BMP、GIF 与 JPEG 文件的代码仅与文件格式相关，而在屏幕上显示

23、像素矩阵的代码则仅与操作系统相关。【Java 代码】class Matrix /各种格式的文件最终都被转化为像素矩阵/此处代码省略; abstract class ImageImp public abstract void doPaint(Matrix m); /显示像素矩阵m ; class WinImp extends ImageImp public void doPaint(Matrix m) /*调用windows系统的绘制函数绘制像素矩阵*/ ; class LinuxImp extends ImageImp public void doPaint(Matrix m)/*调用Linu

24、x系统的绘制函数绘制像素矩阵*/ ; abstract class Image public void setImp(ImageImp imp) ; （1） = imp; public abstract void parseFile(String fileName); protected （2） imp; class BMP extends Image public void parseFile(String fileName) / /此处解析BMP文件并获得一个像素矩阵对象m （3） ;/ 显示像素矩阵m ; class GIF extends Image /此处代码省略; class JPEG extends Image /此处代码省略; public class javaMain public static void main(String args) /在windows操作系统上查看demo.bmp图像文件Image image1 = （4） ; ImageImp imageImp1 = （5） ; （6） ; image1.parseFile(demo.bmp); 现假设该系统需要支持 10 种格式的图像文件和 5 种操作系统，不考虑类 Matrix 和类javaMain，若采用桥接设计模式则至少需要设计 （7） 个类。