201405软设下午真题

第 1 题

 阅读下列说明和图，回答问题1至问题4，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
    某巴士维修连锁公司欲开发巴士维修系统，以维护与维修相关的信息。该系统的 主要功能如下：
    1）记录巴士ID和维修问题。巴士到车库进行维修，系统将巴士基本信息和ID记录在巴士列表文件中，将待维修机械问题记录在维修记录文件中，并生成维修订单。
    2）确定所需部件。根据维修订单确定维修所需部件，并在部件清单中进行标记。
    3）完成维修。机械师根据维修记录文件中的待维修机械问题，完成对巴士的维修，登记维修情况；将机械问题维修情况记录在维修记录文件中，将所用部件记录在部件 清单中，并将所用部件清单发送给库存管理系统以对部件使用情况进行监控。巴士司机可查看已维修机械问题。
    4）记录维修工时。将机械师提供的维修工时记录在人事档案中，将维修总结发送 给主管进行绩效考核。
    5）计算维修总成本。计算部件清单中实际所用部件、人事档案中所用维修工时的 总成本；将维修工时和所用部件成本详细信息给会计进行计费。
    现采用结构化方法对巴士维修系统进行分析与设计，获得如图1-1所示的上下文 数据流图和图1-2所示的0层数据流图。

【问题1】（5分）
使用说明中的词语，给出图1-1中的实体E1～E5的名称。
【问题2】（4分）
使用说明中的词语，给出图1-2中的数据存储D1～D4的名称。
【问题3】（3分）
说明图1-2中所存在的问题。
【问题4】（3分）
根据说明和图中术语，釆用补充数据流的方式，改正图1-2中的问题。要求给出 所补充数据流的名称、起点和终点。

答案与解析

• 试题难度：较难
• 知识点：数据流图
• 试题答案：【问题1】（5分）
  E1：巴士司机
  E2：机械师
  E3：会计
  E4：主管
  E5：库存管理系统
  【问题2】（4分）
  D1：巴士列表文件
  D2：维修记录文件
  D3：部件清单
  D4：人事档案
  【问题3】（3分）
  处理3只有输出数据流，没有输入数据流
  D2、D3是黑洞，只有输入的数据流，没有输入数据流
  父子图不平衡
  图1-2中没有图1-1中的数据流“维修情况”
  【问题4】（3分）
  补充以下数据流：
  （1）名称：待维修机械问题； 起点：D2；  终点：3或完成维修。
  （2）名称：实际所用部件；    起点：D3；   终点：5或计算总成本。
  （3）名称：维修情况；           起点：E2；   终点：3或完成维修
• 试题解析：【问题1】
  根据第3)点：巴士司机可查看已维修机械问题，可知E1为巴士司机；根据第3)点：机械师根据维修记录文件中的待维修机械问题，完成对巴士的维修， 登记维修情况，可知E2为机械师；根据第5)点：将维修工时和所用部件成本详细信息给会计进行计费，可知E3为会计；根据第4)点：将机械师提供的维修工时记录在人事档案中,将维修总结发送 给主管进行绩效考核，可知E4为主管；根据第3)点：将所用部件清单发送给库存管理系统以对部件使用情况进行监控，可知E5为库存管理系统。
  【问题2】
  根据第1)点：系统将巴士基本信息和ID 记录在巴士列表文件中，可知D1为巴士列表文件；根据第1)点：将待维修机械问题记录在维修记录文件中，并生成维修订单，可知D2为维修记录文件；根据第2)点：根据维修订单确定维修所需部件，并在部件清单中进行标记，可知D3为部件清单；根据第4)点：将机械师提供的维修工时记录在人事档案中，可知D4为人事档案。
  【问题3】
  分析图1-2可以发现：
  
  处理3只有输出数据流，没有输入数据流 D2、D3是黑洞只有输入的数据流，没有输出流，造成黑洞 父子图不平衡，在1-1和1-2中，1-1中从E2输入的数据流维修工时/维修情况，在图1-2中只有维修工时，造成父子图不平衡
  
  【问题4】
  
  
  

第 2 题

图2-1  实体联系图

【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）：

客户（客户ID、姓名、身份证号、电话、住址、账户余额）

员工（工号、姓名、性别、岗位、身份证号、电话、住址）

家电（家电条码、家电名称、价格、出厂日期、  （1）  ）

家电厂商（厂商ID、厂商名称、电话、法人代表信息、厂址、  （2）  ）

购买（订购单号、  （3）  、金额） 

答案与解析

• 试题难度：较难
• 知识点：数据库设计>数据库设计
• 试题答案：【问题1】（6分）
  

  【问题2】（6分）
  （1）厂商ID
  （2）经理工号
  （3）家电条码，客户ID，客服工号
  家电关系的主键：家电条码
  家电厂商关系的主键：厂商ID
  购买关系的主键：订购单号

【问题3】（3分）

【问题1】（8分）
根据说明中的描述，以及图3-1和图3-2，给出图3-1中C1-C4处所对应的类名（类名使用图3-1和图3-2中给出的英文词汇）。
【问题2】（4分）
根据说明中的描述，以及图3-1和图3-2，给出图3-2中M1-M4处所对应的方法名（方法名使用图3-1和图3-2中给出的英文词汇）。
【问题3】（3分）
用例“借书”的备选事件流4a中，根据借书制度来判定读者能否借阅图书。若图书馆的借书制度会不断地扩充，并需要根据图书馆的实际运行情况来调整具体使用哪些制度。为满足这一要求，在原有类设计的基础上，可以采用何种设计模式？简要说明原因。

答案与解析

• 试题难度：较难
• 知识点：UML建模>协作图
• 试题答案：

  【问题1】（8分）
  C1：Patron
  C2：Book
  C3：Catalog
  C4：CheckoutSessionController
  【问题2】（4分）
  M1：getForCheckOut
  M2：isFaculty
  M3：circulates
  M4：recordBookLoan
  【问题3】（3分）
  应采用策略模式，策略模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，而且使它们可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它们的客户而变化。适用于需要在不同情况下使用不同的策略（算法），或者策略还可能在未来用其他方式来实现。

• 试题解析：

  根据系统类模型，我们可以各个类之间的关联关系。
  首先从类Accounts中的can CheckOut（patronID:string）方法，可以看出Accounts关联Patron，因此图中C1为Patron。
  C1为Patron，则C1必会与书关联，从C1中的recordBookLoad（b:C2），可以看出C1关联C2。因此C2为Book。
  C2为Book，根据系统操作check Out的通信图，可以看出与Book关联的是Catalog，因此C3为Catalog。
  结合两图，则可以得出C4为CheckoutSessioncontroller。
  结合典型事件流：
  1.输入读者ID；
  2.确认该读者能够借阅图书，并记录读者ID；
  以上两步实际上就是判断读者是不是老师，也就是isFaculty( )，因此M2为isFaculty( )。
  3.输入所要借阅的图书ID；对应的操作就是M1：getforcheck（book ID）。
  4.根据图书目录中的图书ID确认该书可以借阅，计算归还时间，生成借阅记录；对应的操作就是M3：circulates( )。
  5.通知读者图书归还时间。对应的操作就是M4：recordBookLoan( )。
  

第 4 题

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】
采用归并排序对n个元素进行递增排序时，首先将n个元素的数组分成各含n/2个元素的两个子数组，然后用归并排序对两个子数组进行递归排序，最后合并两个已经排好序的子数组得到排序结果。
下面的C代码是对上述归并算法的实现，其中的常量和变量说明如下：
arr：待排序数组
p,q,r：一个子数组的位置从p到q，另一个子数组的位置从q+1到r
begin,end：待排序数组的起止位置
left,right：临时存放待合并的两个子数组
n1,n2：两个子数组的长度
i,j,k：循环变量
mid：临时变量
【C代码】

【问题1】（8分）
（1）k<=r
（2）arr[k]=right[j]
（3）begin<end
（4）mergeSort(arr,mid+1,end)

【问题2】（5分）
（5）分治
（6）T(n)=2T(n/2)+n
（7）O(nlgn)
（8）O(n)

【问题3】（2分）
（9）n1+n2

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】
某实验室欲建立一个实验室环境监测系统，能够显示实验室的温度、湿度以及洁净度等环境数据。当获取到最新的环境测量数据时，显示的环境数据能够更新。
现在采用观察者(Observer)模式来开发该系统。观察者模式的类图如图5-1所示。
    

【C++代码】
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class Observer {
public:
    virtual void update(float temp, float humidity, float cleanness)=0;
};
class Subject {
public:
    virtual void registerObserver(Observer* o) = 0; //注册对主题感兴趣的观察者
    virtual void removeObserver(Observer* o) = 0; //删除观察者
    virtual void notifyObservers() = 0;//当主题发生变化时通知观察者
};
class EnvironmentData : public     （1）     {
private:
vector<Observer*> observers;
float temperature, humidity, cleanness;
public:
    void registerObserver(Observer* o) { observers.push_back(o); }
    void removeObserver(Observer* o) { /* 代码省略 */ }
    void notifyObservers() {
for(vector<Observer*>::const_iterator it = observers.begin();            it != observers.end(); it++)
{       （2）    ; }
}
Void measurementsChanged() {     （3）    ; }
void setMeasurements(float temperature, float humidity, float cleanness) {
    this->temperature = temperature;
    this->humidity = humidity;
    this->cleanness = cleanness;
        （4）    ;
    }
};
class CurrentConditionsDisplay : public     （5）    {
private:  
    float temperature, humidity, cleanness;
    Subject* envData;
public:
    CurrentConditionsDisplay(Subject* envData) {
        this->envData = envData;
           （6）   ;       
}
void update(float temperature, float humidity, float cleanness)  {this->temperature = temperature;
    this->humidity = humidity;
    this->cleanness = cleanness;
    display();
}
void display() { /* 代码省略 */ }
};
int main() {
    EnvironmentData* envData = new EnvironmentData();
    CurrentConditionsDisplay* currentDisplay = new CurrentConditionsDisplay(envData);
    envData->setMeasurements(80, 65, 30.4f);
    return 0;
}

答案与解析

• 试题难度：较难
• 知识点：面向对象程序设计>C++程序设计
• 试题答案：

  （1）Subject
  （2）(*it)->update(temperature,humidity,cleanness)
  （3）notifyObservers()
  （4）measurementsChanged()
  （5）Observer()
  （6）envData->registerObserver(this)

• 试题解析：
  EnvironmentData是环境数据，也就是我们要监测的对象，即主题（Subject），因此（1）处为Subject。
  （2）处为通知观察者，因此遍历观察者容器，遍历到一个观察者对象，则更新该观察者的数据，即调用观察者的update()方法。
  当环境数据变化时，需要通知观察者，因此（4）处是调用环境变化方法measurementsChanged()，通过此方法通知观察者更新数据，因此（3）处为notifyObservers()。
  根据CurrentConditionsDisplay 类中的update()方法可知：CurrentConditionsDisplay 是个观察者，因此（5）处为Observer
  （6）是将观察者添加到主题中去。
  

第 6 题

阅读下列说明和Java代码，将应填入 （n）处的字句卸载答题纸的对应栏内.
【说明】
某实验室欲建立一个实验室环境监测系统，能够显示实验室的温度、湿度以及洁净度等环境数据。当获取到最新的环境测量数据时，显示的环境数据能够更新。
现在采用观察者（Observer）模式来开发该系统。观察者模式的类图如图6-1所示。
    

【Java代码】
import java.util.*;
interface Observer {
    public void update(float temp, float humidity, float cleanness);
}
interface Subject {
    public void registerObserver(Observer o); //注册对主题感兴趣的观察者
    public void removeObserver(Observer o);   //删除观察者
    public void notifyObservers();             //当主题发生变化时通知观察者
}
class EnvironmentData implements     （1）     {
    private ArrayList observers;
    private float temperature, humidity, cleanness;
    public EnvironmentData() {   observers = new ArrayList(); }
    public void registerObserver(Observer o) { observers.add(o); }
    public void removeObserver(Observer o)   { /* 代码省略 */ }
    public void notifyObservers() {
        for (int i = 0; i < observers.size(); i++) {
            Observer observer = (Observer)observers.get(i);
               （2）   ;
        }
    }
    public void measurementsChanged() {    （3）   ; }
public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float cleanness) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.cleanness = cleanness;
           （4）    ;
    }
}
class CurrentConditionsDisplay implements      （5）      {
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float cleanness;
    private Subject envData;
    public CurrentConditionsDisplay(Subject envData) {
        this.envData = envData;
           （6）   ;
}
    public void update(float temperature, float humidity, float cleanness) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.cleanness = cleanness;
        display();
}
    public void display() {/* 代码省略 */ }
}
class EnvironmentMonitor{
    public static void main(String[] args) {
        EnvironmentData envData = new EnvironmentData();
        CurrentConditionsDisplay currentDisplay = new CnrrentConditionsDisplay(envData);
        envData.setMeasurements(80, 65, 30.4f);
    }
}

答案与解析

• 试题难度：较难
• 知识点：面向对象程序设计>Java程序设计>观察者模式
• 试题答案：

  （1）Subject
  （2）observer.update(temperature,humidity,cleanness)
  （3）notifyObservers()
  （4）measurementsChanged()
  （5）Observer
  （6）envData.registerObserver(this)

• 试题解析：

  EnvironmentData是环境数据，也就是我们要监测的对象，即主题（Subject），因此（1）处为Subject。
  （2）处为通知观察者，因此遍历观察者容器，遍历到一个观察者对象，则更新该观察者的数据，即调用观察者的update()方法。
  当环境数据变化时，需要通知观察者，因此（4）处是调用环境变化方法measurementsChanged()，通过此方法通知观察者更新数据，因此（3）处为notifyObservers()。
  根据CurrentConditionsDisplay 类中的update()方法可知：CurrentConditionsDisplay 是个观察者，因此（5）处为Observer
  （6）是将观察者添加到主题中去。