2010软设下午题

精选优质文档-倾情为你奉上全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试2010 年上半年软件设计师下午试卷（考试时间 14:0016:30 共150分钟）请按下述要求正确填写答题纸1.在答题纸的指定位置填写你所在的省、自治区、直辖市、计划单列市的名称。2.在答题纸的指定位置填写准考证号、出生年月日和姓名。3.答题纸上除填写上述内容外只能写解答。4.本试卷共6道题，试题一至试题四是必答题，试题五和试题六选答1道。每题15分，满分75分。5.解答时字迹务必清楚，字迹不清时，将不评分。6.仿照下面例题，将解答写在答题纸的对应栏内。例题 2010 年上半年全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试日期是（1）月（2）日。因为正确的解答是“5月22日”，故在答题纸的对应栏内写上“5”和“22”（参看下表）。 专心-专注-专业例题（1）（2）解答栏5222010 年上半年软件设计师下午试卷第 1 页（共 14 页）试题一（共 15 分）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】某大型企业的数据中心为了集中管理、控制用户对数据的访问并支持大量的连接需求，欲构建数据管理中间件，其主要功能如下：（1）数据管理员可通过中间件进行用户管理、操作管理和权限管理。用户管理维护用户信息，用户信息（用户名、密码）存储在用户表中；操作管理维护数据实体的标准操作及其所属的后端数据库信息，标准操作和后端数据库信息存放在操作表中；权限管理维护权限表，该表存储用户可执行的操作信息。（2）中间件验证前端应用提供的用户信息。若验证不通过，返回非法用户信息；若验证通过，中间件将等待前端应用提交操作请求。（3）前端应用提交操作请求后，中间件先对请求进行格式检查。如果格式不正确，返回格式错误信息；如果格式正确，则进行权限验证（验证用户是否有权执行请求的操作），若用户无权执行该操作，则返回权限不足信息，否则进行连接管理。（4）连接管理连接相应的后台数据库并提交操作。连接管理先检查是否存在空闲的数据库连接，如果不存在，新建连接；如果存在，则重用连接。（5）后端数据库执行操作并将结果传给中间件，中间件对收到的操作结果进行处理后，将其返回给前端应用。现采用结构化方法对系统进行分析与设计，获得如图 1-1 所示的顶层数据流图和图 1-2所示的 0 层数据流图。格式错误信息权限不足信息用户信息操作权限E2E1处理后的操作结果操作请求用户信息非法用户信息数据管理中间件标准操作/后端数据库信息验证后的操作请求连接请求操作结果E3【问题 1】（3 分）图 1-1 顶层数据流图使用说明中的词语，给出图 1-1 中的实体 E1E3 的名称。【问题 2】（3 分）使用说明中的词语，给出图 1-2 中的数据存储 D1D3 的名称。2010 年上半年软件设计师下午试卷第 2 页（共 14 页）用户验证用户信息D1D2非法用户信息用户信息PD3E1格式错误信息操作请求格式检查用户信息/操作权限验证权限不足信息用户管理操作管理标准操作/权限管理数据库信息/验证后的操作请求用户信息后端数据库信息E2操作权限连接管理验证后的操作请求连接请求E3【问题 3】（6 分）图 1-2 0 层数据流图给出图 1-2 中加工 P 的名称及其输入、输出流。名称起点输入流输出流P 终点P 除加工 P 的输入与输出流外，图 1-2 还缺失了两条数据流，请给出这两条数据流的起点和终点。起点终点注：名称使用说明中的词汇，起点和终点均使用图 1-2 中的符号或词汇。【问题 4】（3 分）在绘制数据流图时，需要注意加工的绘制。请给出三种在绘制加工的输入、输出时可能出现的错误。2010 年上半年软件设计师下午试卷第 3 页（共 14 页）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】某学校拟开发一套实验管理系统，对各课程的实验安排情况进行管理。【需求分析】一个实验室可进行多种类型不同的实验。由于实验室和实验员资源有限，需根据学生人数分批次安排实验室和实验员。一门课程可以为多个班级开设，每个班级每学期可以开设多门课程。一门课程的一种实验可以根据人数、实验室的可容纳人数和实验类型，分批次开设在多个实验室的不同时间段。一个实验室的一次实验可以分配多个实验员负责辅导实验，实验员给出学生的每次实验成绩。（1）课程信息包括：课程编号、课程名称、实验学时、授课学期和开课的班级等信息；实验信息记录该课程的实验进度信息，包括：实验名、实验类型、学时、安排周次等信息，如表 2-1 所示。表 2-1 课程及实验信息课程编号 课程名称数字电视原理实验学时12 班级电 0501,信 0501,计 0501授课院系机械与电气工程授课学期第三学期序号实验名实验类难度学时安排周次 音视频 AD-DA 实验音频编码实验验证性验证性1 2 2 2 3 5 视频编码实验演示性0.5 1 9 （2）以课程为单位制定实验安排计划信息，包括：实验地点，实验时间、实验员等信息，实验计划如表 2-2 所示。表 2-2 实验安排计划课程编号 课程名称数字电视原理安排学期2009 年秋总人数220 实验编号实验名实验员实验时间地点批次号人数 音视频 AD-DA 实验盛u65292X陈第 3 周周四晚上实验三楼 310 1 音视频 AD-DA 实验盛u65292X陈第 3 周周四晚上实验三楼 310 2 音视频 AD-DA 实验吴u65292X刘第 3 周周五晚上实验三楼 311 3 60 60 60 音视频 AD-DA 实验吴第 3 周周五晚上实验三楼 311 4 40 音频编码实验盛u65292X刘第 5 周周一下午实验四楼 410 1 70 （3）由实验员给出每个学生每次实验的成绩，包括：实验名、学号、姓名、班级、实验成绩等信息，实验成绩如表 2-3 所示。表 2-3 实验成绩实验员：盛实验名学号 音视频 AD-DA 实验姓名陈民刘志张勤课程名班级信 0501 信 0501 计 0501 数字电视原理实验成绩87 78 86 2010 年上半年软件设计师下午试卷第 4 页（共 14 页）（4）学生的实验课程总成绩根据每次实验的成绩以及每次实验的难度来计算。【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（不完整）如图 2-1 所示。课程班级1 设置m 实验学生k 安排n 实验室实验员【逻辑结构设计】图 2-1 实体联系图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）：课程（课程编号，课程名称，授课院系，实验学时） 班级（班级号，专业，所属系） 开课情况（实验（实验计划（实验员（ （1） （2） （3） （4），授课学期），实验类型，难度，学时，安排周次），实验时间，人数） ，级别） 实验室（实验室编号，地点，开放时间，可容纳人数，实验类型）学生（实验成绩（【问题 1】（6 分） （5） （6），姓名，年龄，性别），实验成绩，评分实验员）补充图 2-1 中的联系和联系的类型。【问题 2】（6 分）根据图 2-1，将逻辑结构设计阶段生成的关系模式中的空（1）（6）补充完整并用下划线指出这六个关系模式的主键。【问题 3】（3 分）如果需要记录课程的授课教师，新增加“授课教师”实体。请对图 2-1 进行修改，画出修改后的实体间联系和联系的类型。2010 年上半年软件设计师下午试卷第 5 页（共 14 页）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】某运输公司决定为新的售票机开发车票销售的控制软件。图 3-1 给出了售票机的面板示意图以及相关的控制部件。显示屏硬币口插卡口+C123一些说明打印机4567890图 3-1 售票机面板示意图继续/取消键盘目的地键盘纸币槽车票键盘售票机相关部件的作用如下所述：（1）目的地键盘用来输入行程目的地的代码（例如，200 表示总站）。（2）乘客可以通过车票键盘选择车票种类（单程票、多次往返票和座席种类）。（3）继续/取消键盘上的取消按钮用于取消购票过程，继续按钮允许乘客连续购买多张票。（4）显示屏显示所有的系统输出和用户提示信息。（5）插卡口接受 MCard（现金卡），硬币口和纸币槽接受现金。（6）打印机用于输出车票。假设乘客总是支付恰好需要的金额而无需找零，售票机的维护工作（取回现金、放入空白车票等）由服务技术人员完成。系统采用面向对象方法开发，使用 UML 进行建模。系统的顶层用例图和类图分别如图 3-2 和图 3-3 所示。2010 年上半年软件设计师下午试卷第 6 页（共 14 页）购票（1）选择目的地和车票类型维护售票机（2）U1 （3）（4）（5）图 3-2 顶层用例图显示屏（6）售票机图 3-3 类图卡驱动器硬币/纸币槽打印机【问题 1】（5 分）根据说明中的描述，给出图 3-2 中 A1 和 A2 所对应的参与者，U1 所对应的用例，以及（1）、（2）处所对应的关系。【问题 2】（7 分）根据说明中的描述，给出图 3-3 中缺少的 C1C4 所对应的类名以及（3）（6）处所对应的多重度。【问题 3】（3 分）图 3-3 中的类图设计采用了中介者（Mediator）设计模式，请说明该模式的内涵。2010 年上半年软件设计师下午试卷第 7 页（共 14 页）试题四（共 15 分）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】对有向图进行拓扑排序的方法是：（1）初始时拓扑序列为空；（2）任意选择一个入度为0 的顶点，将其放入拓扑序列中，同时从图中删除该顶点以及从该顶点出发的弧；（3）重复（2），直到不存在入度为0 的顶点为止（若所有顶点都进入拓扑序列则完成拓扑排序，否则由于有向图中存在回路无法完成拓扑排序）。函数 int* TopSort(LinkedDigraph G)的功能是对有向图 G 中的顶点进行拓扑排序，返回拓扑序列中的顶点编号序列，若不能完成拓扑排序，则返回空指针。其中，图 G 中的顶点从 1 开始依次编号，顶点序列为 v1，v2，vn，图 G 采用邻接表表示，其数据类型定义如下：#define MAXVNUM 50 typedef struct ArcNode int adjvex; /* 最大顶点数 */ /* 表结点类型 */ /* 邻接顶点编号 */ struct ArcNode *nextarc; /* 指示下一个邻接顶点 */ ArcNode; typedef struct AdjList char vdata; ArcNode *firstarc; AdjList; /* 头结点类型 */ /* 顶点的数据信息 */ /* 指向邻接表的第一个表结点 */ typedef struct LinkedDigraph /* 图的类型 */ int n; /* 图中顶点个数 */ AdjList VheadMAXVNUM; /* 所有顶点的头结点数组 */ LinkedDigraph; 例如，某有向图 G 如图 4-1 所示，其邻接表如图 4-2 所示。1v1234 v3v1v6v4v2v7v5234567v2v3v4v5v6 v746 346 5 67 7 图 4-1 有向图 G图 4-2 有向图 G 的邻接表示意图2010 年上半年软件设计师下午试卷第 8 页（共 14 页）函数 TopSort 中用到了队列结构(Queue 的定义省略)，实现队列基本操作的函数原型如下表所示： 函数原型void InitQueue(Queue *Q) bool IsEmpty(Queue Q) void EnQueue(Queue *Q, int e) void DeQueue(Queue *Q,int *p) 【C 代码】int *TopSort(LinkedDigraph G) ArcNode *p; Queue Q; int k = 0; int j = 0, w = 0; int *topOrder, *inDegree; 说明初始化队列（构造一个空队列）判断队列是否为空，若是则返回 true,否则返回 false 元素入队列元素出队列/* 临时指针，指示表结点 */ /* 临时队列，保存入度为 0 的顶点编号 */ /* 临时变量，用作数组元素的下标 */ /* 临时变量，用作顶点编号 */ topOrder = (int *)malloc(G.n+1) * sizeof(int); /* 存储拓扑序列中的顶点编号 */ inDegree = (int *)malloc(G.n+1) * sizeof(int); /* 存储图 G 中各顶点的入度 */ if (!inDegree | !topOrder) return NULL; （1） ; /* 构造一个空队列 */ for ( j = 1; j = G.n; j+ ) /* 初始化 */ topOrderj = 0; inDegreej = 0; for (j = 1; j nextarc ) inDegreep- adjvex += 1; for (j = 1; j nextarc) （3） -= 1; if (0 = （4） ) EnQueue(&Q, p-adjvex); /* for */ /* while */ free(inDegree); if ( （5） ) return NULL; return topOrder; /*TopSort*/ 【问题 1】（9 分）根据以上说明和 C 代码，填充 C 代码中的空（1）（5）。【问题 2】（2 分）对于图4-1所示的有向图G，写出函数TopSort执行后得到的拓扑序列。若将函数TopSort 中的队列改为栈，写出函数 TopSort 执行后得到的拓扑序列。【问题 3】（4 分）设某有向无环图的顶点个数为n、弧数为e，那么用邻接表存储该图时，实现上述拓扑排序算法的函数 TopSort 的时间复杂度是（6）。若有向图采用邻接矩阵表示（例如，图 4-1 所示有向图的邻接矩阵如图 4-3 所示），且将函数 TopSort 中有关邻接表的操作修改为针对邻接矩阵的操作，那么对于有 n 个顶点、e条弧的有向无环图，实现上述拓扑排序算法的时间复杂度是（7）。v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7v1v2v3v4v5v6v70111000000110000000100010011000100100000000000010图 4-3 有向图 G 的邻接矩阵2010 年上半年软件设计师下午试卷第 10 页（共 14 页）从下列的 2 道试题（试题五和试题六）中任选 1 道解答。如果解答的试题数超过 1 道，则题号小的 1 道解答有效。试题五（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】 某软件公司现欲开发一款飞机飞行模拟系统，该系统主要模拟不同种类飞机的飞行特征与起飞特征。需要模拟的飞机种类及其特征如表 5-1 所示。表 5-1 飞机种类直升机（Helicopter）客机（AirPlane）歼击机（Fighter）起飞特征垂直起飞（VerticalTakeOff）长距离起飞（LongDistanceTakeOff）长距离起飞（LongDistanceTakeOff）飞行特征亚音速飞行（SubSonicFly）亚音速飞行（SubSonicFly）超音速飞行（SuperSonicFly）超音速飞行鹞式战斗机（Harrier）垂直起飞（VerticalTakeOff）（SuperSonicFly）为支持将来模拟更多种类的飞机，采用策略设计模式（Strategy）设计的类图如图 5-1所示。图 5-1 类图图 5-1 中，AirCraft 为抽象类，描述了抽象的飞机，而类 Helicopter、AirPlane、Fighter和 Harrier 分别描述具体的飞机种类，方法 fly()和 takeOff()分别表示不同飞机都具有飞行特征和起飞特征；类 FlyBehavior 与 TakeOffBehavior 为抽象类，分别用于表示抽象的飞行行为与起飞行为；类 SubSonicFly 与 SuperSonicFly 分别描述亚音速飞行和超音速飞行的行为；类 VerticalTakeOff 与 LongDistanceTakeOff 分别描述垂直起飞与长距离起飞的行为。2010 年上半年软件设计师下午试卷第 11 页（共 14 页）【C+C 代码】 #include using namespace std; class FlyBehavior public : virtual void fly() = 0; ; class SubSonicFly:public FlyBehavior public: void fly() cout 亚音速飞行！ endl; ; class SuperSonicFly:public FlyBehavior public: void fly() cout 超音速飞行！ endl; ; class TakeOffBehavior public: virtual void takeOff() = 0; ; class VerticalTakeOff:public TakeOffBehavior public: void takeOff() cout 垂直起飞！ endl; ; class LongDistanceTakeOff:public TakeOffBehavior public: void takeOff () cout 长距离起飞！ endl; ; class AirCraft protected: （1） ; （2） ; public: void fly() （3） ; void takeOff() （4） ; ; ; class Helicopter: public AirCraft public: Helicopter () flyBehavior = new （5） ; takeOffBehavior = new （6） ; （7） if(!flyBehavior) delete flyBehavior; if(!takeOffBehavior) delete takeOffBehavior; ; /其它代码省略2010 年上半年软件设计师下午试卷第 12 页（共 14 页）