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1、 1 / 72007 年上半年软件设计师下午试卷试题一(15 分)阅读以下说明和图,回答问题 1 至问题 3,将解答填入答题纸的对应栏内。 说明某房屋租赁公司欲建立一个房屋租赁服务系统,统一管理房主和租赁者的信息,从而快速地提供租赁服务。该系统具有以下功能:1.登记房主信息。对于每名房主,系统需登记其姓名、住址和联系电话,并将这些信息写入房主信息文件。2.登记房屋信息。所有在系统中登记的房屋都有一个唯一的识别号(对于新增加的房屋,系统会自动为其分配一个识别号) 。除此之外, 还需登记该房屋的地址、房型 (如平房、带阳台的楼房、独立式住宅等 )、最多能够容纳的房客数、租金及房屋状态(待租赁、已出
2、租)。这些信息都保存在房屋信息文件中。一名房主可以在系统中登记多个待租赁的房屋。3.登记租赁者信息。所有想通过该系统租赁房屋的租赁者,必须首先在系统中登记个人信息,包括: 姓名、住址、电话号码、出生年月和性别。这些信息都保存在租赁者信息文件中。4.租赁房屋。已经登记在系统中的租赁者,可以得到一份系统提供的待租赁房屋列表。一旦租赁者从中找到合适的房屋,就可以提出看房请求。系统会安排租赁者与房主见面。对于每次看房,系统会生成一条看房记录并将其写入看房记录文件中。5.收取手续费。房主登记完房屋后,系统会生成一份费用单, 房主根据费用单交纳相应的费用。6.变更房屋状态。当租赁者与房主达成租房或退房协议
3、后,房主向系统提交变更房屋状态的请求。系统将根据房主的请求,修改房屋信息文件。数据流图 1-1 和 1-2 分别给出了该系统的顶层数据流图和 0 层数据流图。问题 1(4 分)使用说明中给出的词汇,将数据流图 1-1 中(1)(4)处的数据流补充完整。问题 2(4 分)使用说明中给出的词汇,将数据流图 1-2 中的(5)(8)补充完整。问题 3(7 分)数据流程图 1-2 中缺失了三条数据流 ,请指出这三条数据流的起点、终点和数据流名称。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。说明某医院的门诊管理系统实现了为患者提供挂号、处方药品收费的功能
4、。具体的需求及设计如下:1.医院医师具有编号,姓名,科室, 职称, 出诊类型和出诊费用,其中出诊类型分为专家门诊和普通门诊,与医师职称无关;各个医师可以具有不同的出诊费用,与职称和出诊类型无关。 2 / 72.患者首先在门诊挂号处挂号,选择科室和医师, 根据选择的医师缴纳挂号费( 医师出诊费)。收银员为患者生成挂号单,如表 2-1 所示, 其中,就诊类型为医师的出诊类型。表 2-1 XX 医院门诊挂号单3.患者在医师处就诊后,凭借挂号单和医师手写处方到门诊药房交费买药。收银员根据就诊号和医师处方中开列的药品信息,查询药品库(如表 2-2 所示)并生成门诊处方单(如表 2-3 所示)。4.由于药
5、品价格会发生变化,因此,门诊管理系统必须记录处方单上药品的单价。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)如下所示:1.实体联系图2.关系模式挂号单(就诊号,病患姓名,医师编号 ,时间, (5)收银员(编号,姓名,级别)医师(编号,姓名, 科室 ,职称,出诊类型,出诊费用)门诊处方(6) ,收银员 ,时间) 处方明细(就诊号,(7)药品库(药品编码,药品名称, (8) 问题 1(4 分)根据问题描述,填写 2-1 实体联系图中(1) (4)处联系的类型。问题 2(4 分)图 2-1 中还缺少几个联系?请指出每个联系两端的实体名 ,格式如下 :实体 1:实体 2例如,收银员与
6、门诊处方之间存在联系, 表示为:收银员: 门诊处方 或 门诊处方:收银员问题 3(7 分)根据实体联系图 2-1,填写挂号单、门诊处方、处方明细和药品库关系模式中的空(5)(8)处,并指出挂号单、门诊处方和处方明细关系模式的主键。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 某图书管理系统的主要功能如下:1.图书管理系统的资源目录中记录着所有可供读者借阅的资源,每项资源都有一个唯一的索引号。系统需登记每项资源的名称、出版时间和资源状态(可借阅或已借出) 。2.资源可以分为两类:图书和唱片。对于图书, 系统还需登记作者和页数 ;对于唱片,还需
7、登记演唱者和介质类型(CD 或者磁带) 。3.读者信息保存在图书管理系统的读者信息数据库中,记录的信息包括:读者的识别码和读者姓名。系统为每个读者创建了一个借书记录文件, 用来保存读者所借资源的相关信息。现采用面向对象方法开发该图书管理系统。识别类是面向对象分析的第一步。比较常的识别类的方法是寻找问题描述中的名词,再根据相关规则从这些名词中删除不可能成为类的名词,最终得到构成该系统的类。表 3-1 给出了 说明中出现的所有名词。 3 / 7通过对表 3-1 中的名词进行分析 ,最终得到了图 3-1 所示的 UML 类图(类的说明如表 3-2 所示)。问题 1(3 分)表 3-2 所给出的类并不
8、完整,根据说明 和表 3-1,将图 3-1 中的(a)(c)处补充完整。问题 2(6 分)根据说明中的描述,给出图 3-1 中的类 CatalogItem 以及(b) 、(c)处所对应的类的关键属性(使用表 3-1 中给出的词汇), 其中,CatalogItem 有 4 个关键属性;(b)、(c)处对应的类各有 2 个关键属性。问题 3(6 分)识别关联的多重度是面向对象建模过程中的一个重要步骤。根据说明中给出的描述, 成图 3-1 中的(1)(6)。 试题四(共 15 分 ) 阅读以下说明和图,填补流程图中的空缺, 将解答填入答题纸的对应栏内。 说明 在一条农村公路的一边稀疏地分布着房子,其
9、分布如图 4-1 所示。某电信公司需要在某些位置放置蜂窝电话基站 ,由于基站的覆盖范围是 6 公里, 因此必须使得每栋房子到某个基站的直线距离不超过 6 公里。为简化问题,假设所有房子在同一直线上,并且基站沿该直线放置。现采用贪心策略实现用尽可能少的基站覆盖所有的房子。 4 / 7实现贪心算法的流程如图 4-2 所示 ,请填充其中空白并计算该算法的时间复杂度 ,其中:1.di(1iN) 表示第 i 个房子到公路 A 端的距离,N 表示房子的总数,房子的编号按照房子到公路 A 端的距离从小到大进行编号。2.sk表示第 k(k 1)个基站到公路 A 端的距离, 算法结束后 k 的值为基站的总数。该
10、算法的时间复杂度为 (5) 。试题五(共 15 分 ) 阅读以下说明和 C 语言函数,将应填入(n)处的字句写在答题纸的对应栏内。 说明 在一个分布网络中,资源(石油、天然气、电力等)可从生产地送往其他地方。在传输过程中,资源会有损耗。例如,天然气的气压会减少, 电压会降低。我们将需要输送的资源信息称为信号。在信号从信源地送往消耗地的过程中,仅能容忍一定范围的信号衰减, 称为容忍值。分布网络可表示为一个树型结构,如图 5-1 所示。信号源是树根 ,树中的每节点(除了根)表示一个可以放置放大器的子节点,其中某些节点同时也是信号消耗点,信号从一个节点流向其子节点。每个节点有一个 d 值,表示从其父
11、节点到该节点的信号衰减量。例如, 在图 5-1 中,节点 w、p、q 的 d 值分别为 2、1、3,树根节点表示信号源,其 d 值为 0。每个节点有一个 M 值, 表示从该节点出发到其所有叶子的信号衰减量的最大值。显然,叶子节点的 M 值为 0。对于非叶子节点 j, M(j)=maxM(k) + d(k) | k 是 j 的孩子节点 。在此公式中,要计算节点的 M 值,必须先算出其所有子节点的 M 值。在计算 M 值的过程中, 对于某个节点 i,其有一个子节点 k 满足 d(k)+M(k)大于容忍值,则应在 k 处放置放大器,否则, 从节点 i 到某叶子节点的信号衰减量会超过容忍值, 使得到达
12、该叶子节点时信号不可用,而在节点 i 处放置放大器并不能解决到达叶子节点的信号衰减问题。例如, 在图 5-1 中,从节点 p 到其所有叶子节点的最大衰减值为 4。若容忍值为 3,则必须在 s 处放置信号放大器,这样可使得节点p 的 M 值为 2。同样 ,需要在节点 q、v 处放置信号放大器, 如图 5-2 阴影节点所示。若在某节点放置了信号放大器,则从该节点输出的信号与信号源输出的信号等价。 5 / 7函数 placeBoosters(TreeNode *root)的功能是:对于给定树型分布网络中各个节点,计算其信号衰减量的最大值,并确定应在树中的哪些节点放置信号放大器。全局变量 Tolera
13、nce 保存信号衰减容忍值。 树的节点类型定义如下: typedef struct TreeNode int id; /*当前节点的识别号*/ int ChildNum; /*当前节点的子节点数目*/ int d; /*父节点到当前节点的信号衰减值 */ struct TreeNode *childptr; /*向量, 存放当前节点到其所有子节点的指针 */ int M; /*当前节点到其所有子节点的信号衰减值中的最大值*/ bool boost; /*是否在当前节点放置信号放大器的标志 */ TreeNode; C 语言函数 void placeBoosters(TreeNode *root
14、 ) /* 计算 root 所指节点处的衰减量 ,如果衰减量超出了容忍值,则放置放大器 */ TreeNode *p; int i,degradation; if ( (1) ) degradation = 0; root-M = 0; i = 0; if (i = root-ChildNum) return; p = (2) ; for(;i ChildNum i+,p = (3) ) p-M = 0; (4) ; if (p-d + p-M Tolerance) /*在 p 所指节点中放置信号放大器*/ p-boost = true; p-M = 0; if (p-d + p-M degr
15、adation) degradation = p-d + p-M; root - M = (5) ; 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 某游戏公司现欲开发一款面向儿童的模拟游戏,该游戏主要模拟现实世界中各种鸭子的发声特征、飞行特征和外观特征。游戏需要模拟的鸭子种类及其特征如表 6-1 所示:为支持将来能够模拟更多种类鸭子的特征,采用策略设计模式(Strategy)设计的类图如图 6-1 所示: 6 / 7其中,Duck 为抽象类 ,描述了抽象的鸭子,而类 RubberDuck、MallardDuck 、CottonDuck 和 RedHeadDuck 分别描述具体的鸭子种类, 方法 fly()、 quack()和 display()分别表示不同种类的鸭子都具有飞行特征、发声特征和外观特征;类 FlyBehavior 与 QuackBehavior 为抽象类 ,分别用于表示抽象的飞行行为与发声行为; 类 FlyNoWay 与 FlyWithWings 分别描述不能飞行的行为和用翅膀飞行的行为;类 Qua
