2009年上半年软件设计师考试真题(下午)
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2009年上半年软件设计师考试真题（下午） 一、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。 商场信息表 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。 部门信息表 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， 电话号码和工资。员工信息如表 2-3 所示。 2-1 员工信息表 1.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： 【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，工资， （b） ） 经理（ （c） ，任职时间） 【问题 1】 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】 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】 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（填写联系类型）。给出该实体的关系模式。 二、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。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. 【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 6～9 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。 三、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，...，n } ，W= ｛Wij｝n*n 为权重矩阵。设 d (k)ij=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 d(0)ij=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， ...， k｝若中间顶点包括顶点 k ，则d(k)ij=d(k-1)ik+d(k-1)kj 若中间顶点不包括顶点则 d(k-1)ij=d(k-1)i 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， ...， n｝ 内，因此矩阵 D(n)= ｛d(n)ij｝n*n 给出了任意两个顶点之间的最短路径，即对所有 i， j ∈V，d(n)ij 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，SP[i]表示顶点 i 到其它各顶点的最短路径权重之和，i 从 1 到 n min_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 【问题 2】（3 分） 【问题 1】中伪代码的时间复杂度为（7）用Ο 符号表示）。 四、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，且每个结点仅访问一次的过程。函数 InOrder (9) 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{ ElemTypedata;/*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 (10) 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{ /*链栈的结点类型*/ BTree elem; /*栈中的元素是指向二叉链表结点的指针*/ struct StNode *link; }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。 【C 函数】 五、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。 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】 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。 六、 (19) （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】 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 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。 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。 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/0634d1fda68da0116c175f0e7cd184254b351b13.html