2024年中级软件设计师下半年下午试题附答案解析

试題壹（15分）阅讀下列阐明和图，回答問題1至4，将答案填入答題紙的對应栏内。【阐明】某企业拟開发壹种共享單車系统，采用北斗定位系统進行單車定位，提供针對顾客的APP以及微信小程序，基于Web的管理与监控系统。该共享單車系统的重要功能如下。1）顾客注册登录。顾客在APP段端输入手机号并获取验证码後進行注册，将顾客信息進行存储。顾客登录後显示顾客所在位置周围的單車。2）使用單車。①扫码/手動開锁。通過扫描二维码或手動输入编码获取開锁密码，系统发送開锁指令進行開锁，系统修改單車状态，新建單車行程。②骑行單車。單車定期上传位置，更新行程。③锁車結账。顾客停止使用或手動锁車并結束行程後，系统根据已设置好的计费规则及使用時间自動結算，更新本次骑行的费用并显示給顾客，顾客确认支付後，记录行程的支付状态，系统還将重置單車的開锁密码和單車状态。3）辅助管理。①查询。顾客可以查看行程列表和行程详细信息。②保修。顾客上报所在位置或單車位置以及單車故障信息并進行记录。4）管理与监控①單車管理及计费规则设置。商家對單車基础信息，状态等進行管理，對计费规则進行设置并存储。②單車监控。對單車，故障，行程等進行查询记录。③顾客管理。管理顾客信用与状态信息，對顾客進行查询记录。現采用构造化措施對共享單車系统進行分析与设计，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。【問題1】（3分）使用阐明中的詞語，給出图1-1中的实体E1~E3的名称。【問題2】（5分）使用阐明中的詞語，給出图1-2中的数据存储D1~D5的名称。【問題3】（5分）根听阐明和图中术語及符号，补充图1-2中缺失的数据流及其起點和终點。【問題4】（2分）根听阐明中术語，阐明“使用單車”可以分解為那些子加工？试題二（共15分）阅讀下列阐明，回答問題1至問題4，将解答填入答題紙的對应栏内。【阐明】M企业為了便于開展和管理各项业务活動，提高企业的著名度和影响力，拟构建壹种基于网络的會议筹划系统。【需求分析成果】该系统的部分功能及初步需求分析的成果如下：（1）M企业旗下有业务部，筹划部和其他部门。部门信息包括部门号，部门名，主管，联络電话和邮箱号。每個部门只有壹名主管，只负责本部门的工作，且主管参照员工关系的员工号：壹种部门有多名员工，每個员工属于且仅属于壹种部门。（2）员工信息包括员工号，姓名，职位，联络方式和薪资。职位包括主管，业务员，筹划员等。业务员负责受理顾客申請，设置受理標志。壹名业务员可以受理多种顾客申請，但壹种顾客申請只能由壹种业务员受理。（3）顾客信息包括顾客号，顾客名，银行账号，電话，联络地址。顾客号唯壹標识顾客信息中的每壹种元组。（4）顾客申請信息包括申請号，顾客号，會议曰期，天数，参會人数，地點，预算费用和受理標志。申請号唯壹標识顾客申請信息中的每壹种元组，且壹种顾客可以提交多种申請，但壹种顾客申請只對应壹种顾客号。（5）筹划部主管為已受理的顾客申請制定會议筹划任务。筹划任务包括申請号，任务明细和规定完毕時间。申請号唯壹標识筹划任务的每壹种元组。壹种筹划任务只對应壹种已受理的顾客申請，但壹种筹划任务可由多名筹划员参与执行，且壹名筹划员可以参与执行多项筹划任务。【概念模型设计】根据需求阶段搜集的信息，设计的实体联络图（不完整）如图2-1所示。【关系模式设计】部门（部门号，部门名，部门主管，联络電话，邮箱号）员工（员工号，姓名，（a），联络方式，薪资）顾客（顾客名，（b），電话，联络地址）顾客申請（申請号，顾客号，會议曰期，天数，参會人数，地點，受理標志，（c））筹划任务（申請号，任务明显，（d））执行（申請号，筹划员，实际完毕時间，顾客评价）【問題1】（5分）根据問題描述，补充五個联络，完毕图2-1的实体联络图，联络名可用联络1，联络2，联络3，联络4和联络5表达，联络的类型為1:1，1：n和m：n（或1:1,1：*和*：*）【問題2】（4分）根据題意，将关系模式中的空（a）~（d）补充完整，并填入答題紙的位置上。【問題3】（4分）給出“顾客申請”和“筹划任务”关系模式的主键和外键。【問題4】（2分）請問“执行”关系模式的主键為全码的說法對的吗？為何？试題三（共15分）阅讀下列阐明，回答問題1至問題3，将解答填入答題紙的對应栏内。【阐明】某大學拟開发壹种用于管理學术出版物（Publication）的数字图書馆系统，顾客可以從该系统查询或下载已刊登的學术出版物。系统的重要功能如下：1.登录系统。系统的顾客（User）仅限于该大學的學生（Student），教師（Faculty）和其他工作人员（Staff）。在访問系统之前，顾客必须使用其校园账号和密码登录系统。2.查询某位作者（Author）的所有出版物。系统中保留了會议文章（ConfPaper），期刊文章（JournalArticle）和校内技术汇报（TechReport）等學术出版物的信息，如題目，作者以及出版年份等。除此之外，系统還存储了不壹样类型出版物的某些特有信息；（1）對于會议文章，系统還记录了會议名称，召開時间以及召開地點；（2）對于期刊文章，系统還记录了期刊名称，出版月份，期号以及主办單位；（3）對于校内技术汇报，系统還记录了由學校分派的唯壹ID。3.查询制定會议集（Proceedings）或某個期刊特定期（Edition）的所有文章。會议集包括了刊登在该會议（在某個特定期间段，特定地點召開）上的所有文章。期刊的每壹期在特定期间发行，其中包括若干篇文章。4.下载出版物。系统记录每個出版物被下载的次数。5.查询引用了某篇出版物的所有出版物。在學术出版物中引用他人或初期的文献作為有关工作或背景资料是很常見的現象。顾客也可以在系统中為某篇出版物注册引用告知，若有新的出版物引用该出版物，系统将发送電子邮件告知该顾客。目前采用面向對象措施對该系统進行開发，得到系统的初始设计类图如图3-1所示。【問題1】（9分）根听阐明中的描述，給出图3-1中C1~C9所對应的类名。【問題2】（4分）根听阐明中的描述，給出图3-1中类C6~C9的属性。【問題3】（2分）图3-1中包括了那种设计模式？实現的是该系统的哪個功能？试題四（共15分）阅讀下列阐明和C代码，回答問題1至問題2，将解答写在答題紙的對应栏内【阐明】壹种無向连通图G上的哈密尔顿（Hamilton）回路是指從图G上的某個顶點出发，通過图上所有其他顶點壹次且仅壹次，最终回到该顶點的途径。壹种求解無向图上的哈密尔顿回路算法的基本思想如下：假设图G存在壹种從顶點u0出发的哈密尔顿回路u0—u1—u2—u3—...—u0—un-1—u0。算法從顶點u0出发，访問该顶點的壹种未被访問的领接顶點u1，接著從顶點u1出发，访問u1的壹种未被访問的领接顶點u2，...。對顶點ui，反复進行如下操作：访問ui的壹种為被访問的领接顶點ui+1；若ui的所有领接顶點均已被访問，则返回到顶點ui-1，考虑ui-1的下壹种未被访問的领接顶點，仍记為ui；直到找到壹种哈密尔顿回路或者找不到哈密尔顿回路，算法結束。【C代码】下面是算法的C語言实現。（1）常量和变量阐明n：图G中的顶點数c[][]：图G的领接矩阵k：记录变量，目前已經访問的顶點数為k+1x[k]：第k個访問的顶點编号，從0開始visited[x[k]]:第k個顶點的访問標志，0表达未访問，1表达已访問（2）C程序#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#defineMAX4VoidHamilton(intn,intx[MAX],intc[MAX][MAX]){inti;intvisited[MAX];intk;/*初始化x数组和visited数组*/for(i=o;i<n;i++){x[i]=0;Visited[i]=0;}/*访問起初顶點*/K=0;(1);x[0]=0;k=k+1;/*访問其他顶點*/while(k>0){x[k]=x[k]+1;while(x[k]<n){if((2)&&c[x[k-1]][x[k]]==1){/*领接顶點x[k]未被访問過*/break；}else{x[k]=x[k]+1;}}if(x[k]<n&&k==n-1&&(3)){/*找到壹条哈密尔顿回路*/for(k=0;k<n;k++){printf(“%d--”,x[k]);/*输出哈密尔顿回路*/}printf(“%d\n”,x[0]);return;}elseif(x[k]&&k<n-1){/*设置目前顶點的访問標志，继续下壹种顶點*/(4);k=k+1;}else{/*没有未被访問過的领接顶點，回退到上壹种顶點*/x[k]=0;visited[x[k]]=0;(5);}}}【問題1】（10分）根据題干阐明，填充C代码中的空（1）~（5）。【問題2】（5分）根据題干阐明和C代码，算法采用的设计方略是（6），该措施在遍历图的顶點時，采用的是（7）措施（深度优先或广度优先）。试題五（共15分）阅讀下列阐明和C++代码，将应填入（n）处的字句写在答題紙的對应栏内。【阐明】某图像预览程序规定可以查看BMP，JPEG和GIF三种格式的文献，且可以在Windows和Linux两种操作系统上运行。程序需具有很好的扩展性以支持新的文献格式和操作系统。為满足上述需求并減少所需生成的子类数目，現采用桥接（Bridge）模式進行设计，得到如图5.1所示的类图。【c++代码】#include<iostream>#include<string>Usingnamespacestd;classmatrix{//多种格式的文献最终都被转化為像素矩阵//此处代码省略}；classImplement{Public:(1);//显示像素矩阵m}；classWinImp:publicImplementor{Public:VoiddoPaint(Matrixm){/*调用Windows系统的绘制函数绘制像素矩阵*/}};classLinuxImp:publicImplementor{public:VoiddoPaint(Matrixm){/*调用Linux系统的绘制函数绘制像素矩阵*/}};classImag{public:voidsetImp(Implementor*imp){this.imp=imp;}virtualvoidparseFile(StringfileName)=0;protected:Implenentor*imp;};classBMPImage:publicImage{//此处代码省略}；classGIFImage:publicImage{public:voidparseFile(StringfileName){//此处解析GIF文献并获取壹种像素矩阵對象m(2);//显示像素矩阵m}}；classJPEGImage:publicImage{//此处代码省略};intmain(){publicstaticvoidmain(String[]args){//在Linux操作系统上查看demo.gif图像文献Imagimag=(3);ImplementorimageImp=(4);(5);image.parseFile(“demo.gif”);}}试題六共15分）阅讀下列阐明和Java代码，将应填入（n）处的字句写在答題紙的對应栏内。【阐明】某图像预览程序规定可以查看BMP，JPEG和GIF三种格式的文献，且可以在Windows和Linux两种操作系统上运行。程序需具有很好的扩展性以支持新的文献格式和操作系统。為满足上述需求并減少所需生成的子类数目，現采用桥接（Bridge）模式進行设计，得到如图5.1所示的类图。【Java代码】importJava。Util。*；classmatrix{//多种格式的文献最终都被转化為像素矩阵//此处代码省略}；abstractclassImplement{public(1);//显示像素矩阵m}；classWinImp:publicImplementor{publicVoiddoPaint(Matrixm){/*调用Windows系统的绘制函数绘制像素矩阵*/}};classLinuxImp:publicImplementor{publicVoiddoPaint(Matrixm){/*调用Linux系统的绘制函数绘制像素矩阵*/}};classImag{publicvoidsetImp(Implementor*imp){this.imp=imp;}publicvirtualvoidparseFile(StringfileName)=0;protectedImplenentor*imp;};classBMPImage:publicImage{//此处代码省略}；classGIFImage:publicImage{publicVoidparseFile(StringfileName){//此处解析GIF文献并获取壹种像素矩阵對象m(2);//显示像素矩阵m}}；classJPEGImage:publicImage{//此处代码省略};classmain(){publicstaticvoidmain(String[]args){//在Linux操作系统上查看demo.gif图像文献Imagimag=(3);ImplementorimageImp=(4);(5);image.parseFile(“demo.gif”);}}试題答案与解析试題壹：【問題壹】E1：顾客；E2：商家；E3：單車【問題二】D1：顾客信息文献；D2：單車信息文献；D3：行程信息文献；D4：计费规则信息文献：D5：單車故障信息文献【問題三】【問題四】扫码/手動開锁，骑行單車，锁車結账【试題分析】本題考察面向构造化软件開发措施中需求分析阶段使用的数据流图（DFD图）。作答時，提议先看問題，划出关键詞，然後边阅讀文字描述边作答，每阅讀壹句都需仔细分析与否存在對应的数据流，检查對应的数据流图与否缺乏對应的数据流。【問題壹】需要填写外部实体，外部实体為不属于软件自身不過又与目前软件有交互关系的外部的人，软件，硬件，组织构造，数据库系统等。在做的是需仔细的對每壹种阅讀到的外部实体（壹般為名詞）高度重视。【問題二】考察数据存储文献，還需要對阅讀到的“...文献”或“...表”等可以存储数据的媒介詞汇高度重视。【問題三】不仅仅通過阅讀文字描述来作答，同步也要使用父图与子图的数据守恒原则進行作答。根据描述“顾客在app端输入手机号并获取验证码後進行注册，将顾客信息進行存储”并對照图1-2中P1加工和E1实体处可知E1為实体“顾客”，D1為数据存储文献“顾客信息文献”。根据描述“...通過扫描二维码或手動输入编码获取開锁密码，系统发送開锁指令進行開锁，系统修改單車状态，新建單車行程...”并對照图1-2的加工P3处可知缺乏壹条從P3至实体E3的数据了“開锁指令”，且缺乏壹条從P3至D2的数据流“單車状态”；根据P4流入D2的数据流“單車基础信息”轻易懂得D2為“單車信息文献”；根据P3流入D3的数据流名称“單車行程/费用”可知D3為“行程信息文献”；根据描述“顾客停止使用或手動锁車并結束行程後，系统根据已设置好的计费规则及使用時间自動結算，更新本次骑行的费用并显示給顾客，顾客确认支付後，记录行程的支付状态。系统還将重置單車的開锁密码和單車状态。”并對比P3加工处可知缺乏壹条由D3流向加工P3的数据流“计费规则”和D3流向P4的数据流“使用時间”以便P3计算行程费用，同步缺乏壹条由P3流向实体E1的数据流“行程及费用”。根据描述“①查询。顾客可以查看行程列表和行程详细信息。”并對比加工P4处可知D5為“單車故障信息文献”；根据描述“...商家對單車基础信息，状态等進行管理，對计费规则進行设置并存储。”并對比加工P4周围处可知E2為“商家”，且缺乏壹条從P4流向D2的数据流“状态信息”；根据“單車监控。對單車，故障，行程等進行查询记录。”值缺乏壹条由D3流向加工P7的数据流“行程信息”。最终根据图1-1以及图1-2的對比，即子图和父图数据守恒原则，知图1-2中還缺乏壹条由加工P3流向E1的数据流“開锁密码”。根据“2）使用單車”下方的描述，使用單車可以分解為“扫码/手動開锁，骑行單車，锁車結账”三個子加工。试題二：【問題壹】其中粗线部分是答案。【問題二】（a）部门号，职位（b）顾客号，银行账号（c）预算费用，业务员（d）规定完毕時间，主管【問題三】“顾客申請”关系模式主键：申請号，外键：申請号，业务员，顾客号；“筹划任务”关系模式主键：申請号，外键：主管，申請号【問題四】“执行”关系模式的主键為全码是錯误的，由于“申請号”与“筹划员”的组合（申請号，筹划员）虽然唯壹确定执行关系中的壹种元组数据。【试題解析】此类題先阅讀問題，画出关键字，再壹边仔细阅讀文字描述，壹边看图，壹边看关系模式壹边作答。根据文字描述“每個部门只有壹名主管，只负责本部门的工作，且主管参照员工关系的员工号”可知图2-1（後统称E-R图）中实体“部门”与“主管”之间应补充1:1的联络；根据“壹种部门有多名员工，每名员工属于且仅属于壹种部门”可知E-R中实体“部门”和“员工”之间缺乏1：*的联络，且关系模式“员工”中空（a）处填写“部门号”字段作為外键以实現两表的参照完整性。根据描述“员工信息包括员工号，姓名，职位，联络方式和薪资。”可知（a）处還缺“职位”字段。根据“壹名业务员可以受理多名顾客申請，但壹种顾客申請只能由壹种业务员受理。”可知E-R图中“业务员”与“顾客申請”之间缺乏1：*的联络，且应将“1”端（业务端）的主键（业务员）加入到“*”端（顾客申請端）中，為了以便理解，加入的字段為“业务员”作為外键使用，故空（c）处应包括“业务员”。根据“顾客信息包括顾客号，顾客名，银行账号，電话，联络地址。顾客号唯壹標识顾客信息中的每壹种元组。”可知（b）处应填“顾客号”和“银行账号”，且“顾客号”是主键。根据“顾客申請信息包括申請号，顾客号，會议曰期，天数，参會人数，地點，预算费用和受理標志。申請号唯壹標识顾客申請信息中的每壹种元组，且壹种顾客可以提供多种申請，但壹种顾客申請只對应壹种顾客号。”可知E-R图中“顾客”与“顾客申請”之间缺1：*的联络，且空（c）处為“预算费用”，该表主键為“申請号”。根据“申請号”。根据“筹划任务包括申請号，任务明显和规定完毕時间。申請号唯壹標识筹划任务的每壹种元组。”可知“申請号”為“筹划任务”的主键。根据“壹种筹划任务只對应壹种已受理的顾客申請，但壹种筹划任务可由多名筹划员参与执行，且壹名筹划员可以参与执行多项筹划任务。”可知E-R图中的“筹划员”与“筹划任务”之间缺乏*：*的联络，此联络其实就對应关系模式“执行”。在作答時，要注意概念模型（E-R图）与逻辑模型（关系模式）的對应关系，在E-R图中的部门，员工，筹划任务，顾客，顾客申請，筹划员与筹划任务之间的联络均有對应的关系模式（E-R图中的子实体就對应父实体的关系模式），而联络“制定”未转换為关系模式，那么主管与筹划任务之间的参照关系需要将主管（“1”端）的主键“员工号”加入到筹划任务（*端）中作為外键，為了以便识别，更名為“主管编号”或“主管”。由于主管已經与筹划任务之间建立了参照关系，而筹划任务与顾客申請又是1對1的联络，故主管与顾客申請之间的参照关系可通過主管与筹划任务之间的参照关系间接体現，故顾客申請中不必加入主管的主键字段。“执行”关系模式的主键為全码是錯误的，由于“申請号”与“筹划员”的组合即能唯壹确定关系中的壹种元组数据。试題三【問題壹】C1：顾客；C2：系统顾客或User；C3：學生或Student；C4：教師或Factual；C5：其他工作人员或Staff；C6：出版物或Publication；C7：會议文章或ConfPaper；C8：期刊文章或JournalArticle；C9：校内技术汇报或TechReport（注意：C3，C4，C5可互换）【問題二】C6的属性：題目，作者，出版年份，下载次数；C7：會议名称，召開時间，召開地點；C8的属性：期刊名称，出版月份，期号，主办單位；C9的属性：ID【問題三】使用了观测者设计模式（又称“公布-订阅”模式），定义了壹种壹對多的依赖关系，在題中，某出版物是观测者，當被观测者（引用某出版物的其他出版物）出現時，则出版物會收到其被引用的告知，從而系统发送邮件給對应的作者。【试題解析】根据描述“系统的顾客（User）仅限于该大學的學生（Student），教師（Faculty）和其他工作人员（Staff）。”可知顾客（User）应為父类型，而學生，教師，其他工作人员都是子类型，它們之间是壹种“is-a”的泛化关系，這四個类可對应到类图中C2為父类，C3，C4以及C5為子类处，C2為“系统顾客”，C3，C4，C5依次“學生”，“教師”，“其他工作人员”。根据描述“查询某個作者（Author）的所有出版物。系统中保留了會议文章（ConfPaper），期刊文章（JournalArticle）和校内技术汇报（TechReport）等學术出版物的信息”可知“會议文章”，“校内技术汇报”都是“出版物”的子类型，對应到类图中，C6应為“出版物”，C7与會议集（Proceedings）有聚合关系，故C7為“會议文章”，同理C8应為“期刊文章”，C9為“校内技术汇报”。纵观整個类图，C1為C2（系统顾客（User））和Author的父类型，故C1填写“顾客”，其中包括了學生，教師，其他工作人员，作者的共同属性如登录信息等。根据描述“查询某位作者（Author）的所有出版物...等學术出版物的信息，如題目，作者以及出版年份等。”及“下载出版物。系统记录每個出版物被下载的次数。”可知C6中应包括属性“題目”，“作者”，“出版年份”，“下载次数”，這些信息都是每個派生类型所共用的，故抽象到共同的父类型中，派生类继承使用即可；派生类C7，C8以C9除了拥有從父类型继承下来的属性外，還拥有自已特定的属性。根据題目文字描述C7应當定义的特殊属性為“會议名称”，“召開時间”，“召開地點”，C8应當自已定义的特殊属性為“期刊名称”，“出版月份”，“期号”，“主办單位”，C9的是“ID”。使用了观测者设计模式，定义了壹种壹對多的依赖关系，让多种观测者對象同步监听某個主題對象。這個主題對象在状态发生变化時，會告知所有观测者對象，是它們可以自動更新自已。在本題中，某出版物是观测者，當被观测者（引用某出版物的其他出版物）出現時，则出版物會收到其被引用的告知，從而系统发送邮件給對应的作者。试題四（1）visited[0]=1 （2）visited[x[k]]==0 （3）c[x[k]][0]==1 （4）visited[x[k]]=1（5）k=k-1或k--或--k （6）回溯法 （7）深度优先试題解析：問題（1）处及上下几行代码（while循环之前）是默认從0号顶點開始，“x=[0]=0”表达0号顶點被访問過了，“k=k+1”也表达已經找到壹种满足条件的顶點，故空（1）处肯定是设置0号顶點已經被访問過了，应當填“visited[0]=1”。空（2）处根据注释知领接顶點x[k]未被访問過则执行break，则x[k]号顶點未被访問成立的判断条件是“visited[x[k]]==0”，即（2）的答案。“c[x[k-1]x[k]]==1”是判断之前已經被访問過的顶點（x[k-1]）与x[k]与否為相邻顶點。空（3）处的if判断体現式“找到壹条哈密尔顿回路”，成立条件為x[k]<n，且k==n-1，同步還要满足第x[k]顶點為被访問過（空（2）处已經判断），最终還要保证x[k]号顶點与0号顶點之间有边（判断条件c[x[k]][0]==1）才行，故空（3）处应當填写“c[x[k]][0]==1”.空（4）处為“设置目前顶點的访問標志，继续下壹种顶點”，则k应當加1，且应當设置x[k]