2011年下半年（下午）《軟件設(shè)計(jì)師》真題

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1、2011年下半年（下午）《軟件設(shè)計(jì)師》真題 注意：圖片可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整大小 卷面總分：6分 答題時(shí)間：240分鐘 試卷題量：6題 練習(xí)次數(shù)：0次 問答題 （共6題，共6分） 1.Pay&Drive系統(tǒng)（開多少付多少）能夠根據(jù)駕駛里程自動(dòng)計(jì)算應(yīng)付的費(fèi)用。 系統(tǒng)中存儲(chǔ)了特定區(qū)域的道路交通網(wǎng)的信息。道路交通網(wǎng)由若干個(gè)路段（Road Segment）構(gòu)成，每個(gè)路段由兩個(gè)地理坐標(biāo)點(diǎn)（Node）標(biāo)定，其里程數(shù)（Distance）是已知的。在某些地理坐標(biāo)點(diǎn)上安裝了訪問控制（Access Control）設(shè)備，可以自

2、動(dòng)掃描行駛卡（Card）。行程（Trajectory）由一組連續(xù)的路段構(gòu)成。行程的起點(diǎn)（Entry）和終點(diǎn)（Exit）都裝有訪問控制設(shè)備。 系統(tǒng)提供了3種行駛卡。常規(guī)卡（Regular Card）有效期（Valid Period）為一年，可以在整個(gè)道路交通網(wǎng)內(nèi)使用。季卡（Season Card）有效期為三個(gè)月，可以在整個(gè)道路交通網(wǎng)內(nèi)使用。單次卡（Minitrip Card）在指定的行程內(nèi)使用，且只能使用一次。其中，季卡和單次卡都是預(yù)付卡（Prepaid Card），需要客戶（Customer）預(yù)存一定的費(fèi)用。 系統(tǒng)的主要功能有：客戶注冊、申請行駛卡、使用行駛卡行駛等。 使用常規(guī)卡行駛，在

3、進(jìn)入行程起點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)記錄行程起點(diǎn)、進(jìn)入時(shí)間（Date Of Entry）等信息。在到達(dá)行程終點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)行駛的里程數(shù)和所持卡的里程單價(jià)（Unit Price）計(jì)算應(yīng)付費(fèi)用，并打印費(fèi)用單（Invoice）。 季卡的使用流程與常規(guī)卡類似，但是不需要打印費(fèi)用單，系統(tǒng)自動(dòng)從卡中扣除應(yīng)付費(fèi)用。 單次卡的使用流程與季卡類似，但還需要在行程的起點(diǎn)和終點(diǎn)上檢查行駛路線是否符合該卡所規(guī)定的行駛路線。 現(xiàn)采用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)該系統(tǒng)，使用UML進(jìn)行建模。構(gòu)建出的用例圖和類圖分別如圖3-1和圖3-2所示。 【問題1】（4分） 根據(jù)說明中的描述，給出圖3-1中U1和U2所對(duì)應(yīng)的用例，以及（1）所對(duì)應(yīng)

4、的關(guān)系。 【問題2】（8分） 根據(jù)說明中的描述，給出圖3-2中缺少的C1～C6所對(duì)應(yīng)的類名以及（2）～（3）處所對(duì)應(yīng)的多重度（類名使用說明中給出的英文詞匯）。 【問題3】（3分） 根據(jù)說明中的描述，給出Road Segment、Trajectory和Card所對(duì)應(yīng)的類的關(guān)鍵屬性（屬性名使用說明中給出的英文詞匯）。 ?收藏查看解析視頻解析 參考答案： 【問題1】（4分） U1：使用常規(guī)卡行駛U2：使用單次卡行駛（各1分） （1）：extend（2分） 【問題2】（8分，各1分） C1：RoadSegment C2：Trajectory C3：Card C4：Regular

5、Card C5：PrepaidCard C6：MinitripCard （2）1（3）1..3 【問題3】（3分，每個(gè)類1分） RoadSegment的屬性：Distance Trajectory的屬性：Entry、Exit、DateOfEntry Card的屬性：UnitPrice、ValidPeriod 正確答案： 本題解析： 【問題1】（4分） U1：使用常規(guī)卡行駛U2：使用單次卡行駛（各1分） （1）：extend（2分） 【問題2】（8分，各1分） C1：RoadSegmen

6、t C2：Trajectory C3：Card C4：RegularCard C5：PrepaidCard C6：MinitripCard （2）1（3）1..3 【問題3】（3分，每個(gè)類1分） RoadSegment的屬性：Distance Trajectory的屬性：Entry、Exit、DateOfEntry Card的屬性：UnitPrice、ValidPeriod 試題分析 本題考查面向?qū)ο箝_發(fā)相關(guān)知識(shí)，涉及UML用例圖、類圖以及類圖設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)計(jì)模式。UML目前在面向?qū)ο筌浖_發(fā)中廣泛使用，是面向?qū)ο筌浖_發(fā)考查的重要內(nèi)容。 【問題1】 本題主要考查用例圖。 用

7、例之間的關(guān)系主要有以下三種： （1）包含關(guān)系。當(dāng)可以從兩個(gè)或兩個(gè)以上的用例中提取公共行為時(shí)，應(yīng)該使用包含關(guān)系來表示它們。用《include》表示。 （2）擴(kuò)展關(guān)系。如果一個(gè)用例明顯地混合了兩種或兩種以上的不同場景，即根據(jù)情況可能發(fā)生多種分支，則可以將這個(gè)用例分為一個(gè)基本用例和一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展用例，這樣使描述可能更加清晰。用《extend》表示。 （3）泛化關(guān)系。當(dāng)多個(gè)用例共同擁有一種類似的結(jié)構(gòu)和行為的時(shí)候，可以將它們的共性抽象成為父用例，其他的用例作為泛化關(guān)系中的子用例。 在本題中，從題目的描述中，我們不難看出，用例圖中缺失的用例有“使用常規(guī)卡行駛”和“使用單次卡行駛”，那么U1和U2具

8、體對(duì)應(yīng)哪個(gè)用例，我們根據(jù)題目說明，并結(jié)合用例圖來看，“使用季卡行駛”與U1是泛化關(guān)系，由此可知U1應(yīng)該是“使用常規(guī)卡行駛”，而U2是“使用單次卡行駛”，根據(jù)題目描述“單次卡的使用流程與季卡類似，但還需要在行程的起點(diǎn)和終點(diǎn)上檢查行駛路線是否符合該卡所規(guī)定的行駛路線”，由此可知，U1是對(duì)“使用季卡行駛”的擴(kuò)展，由此第1空應(yīng)填《extend》。 【問題2】 本問題考查類圖。對(duì)于這個(gè)題目，我們應(yīng)該結(jié)合題目的描述及給出的類圖來求解。根據(jù)題目的描述，本系統(tǒng)包含的類主要有路段(Road Segment)、地理坐標(biāo)點(diǎn)(Node)、訪問控制（Access Control）設(shè)備、自動(dòng)掃描行駛卡(Card)、行

9、程(Trajectory)、常規(guī)卡(Regular Card)、季卡(Season Card)、單次卡(Minitrip Card)、預(yù)付卡(Prepaid Card)和客戶(Customer)等。 從類圖中C1與類Node的關(guān)系和C2與AccessControlNode的關(guān)系，再結(jié)合題目描述“路段由兩個(gè)地理坐標(biāo)點(diǎn)(Node)標(biāo)定”可以知道C1應(yīng)該是路段類，而由題目描述“行程(Trajectory)由一組連續(xù)的路段構(gòu)成。行程的起點(diǎn)(Entry)和終點(diǎn)(Exit)都裝有訪問控制設(shè)備”可以知道C2應(yīng)該是行程(Trajectory)類。 而從類圖看，C4和C5是繼承于C3的，再結(jié)合類圖中C3與客

10、戶類和行程類的關(guān)系，可知C3應(yīng)該是一切卡的抽象類，因此是自動(dòng)掃描行駛卡(Card)，而C5是C6和季卡的父類，再根據(jù)題目描述“季卡和單次卡都是預(yù)付卡(PrepaidCard)”可知C5是預(yù)付卡(PrepaidCard)，而C6是單次卡(MinitripCard)，而C4是常規(guī)卡(RegularCard)。 在UML中，多重度又稱重復(fù)度，多重度表示為一個(gè)整數(shù)范圍n..m，整數(shù)n定義所連接的最少對(duì)象的數(shù)目，而m則為最多對(duì)象數(shù)（當(dāng)不知道確切的最大數(shù)時(shí)，最大數(shù)用*號(hào)表示）。最常見的多重性有0..1、0..*、1..1和1..*，而*與0..*是等價(jià)的。 空（2）和（3）描述的是客戶與卡之間的多重度

11、，題目告訴我們系統(tǒng)有三種卡，因此一個(gè)客戶最多可以持有這三種卡，因此空（3）應(yīng)填1..3。而一個(gè)卡只能被一個(gè)客戶持有，因此客戶這端應(yīng)該填1。 【問題3】 根據(jù)題目描述，RoadSegment類應(yīng)該包含的關(guān)鍵屬性是里程數(shù)(Distance)，因?yàn)檫@能標(biāo)識(shí)一個(gè)路段的長度；而Trajectory類應(yīng)該包含的關(guān)鍵屬性是起點(diǎn)(Entry)、終點(diǎn)(Exit)、進(jìn)入時(shí)間(Date Of Entry)，這樣才能說明某一次行程是何時(shí)從哪里開始到那里結(jié)束的；而Card類的關(guān)鍵屬性應(yīng)包含有效期(Valid Period)和里程單價(jià)(Unit Price)。 2.某大型商場內(nèi)安裝了多

12、個(gè)簡易的紙巾售賣機(jī)，自動(dòng)出售2元錢一包的紙巾，且每次僅售出一包紙巾。紙巾售賣機(jī)的狀態(tài)圖如圖5-1所示。 采用狀態(tài)（State）模式來實(shí)現(xiàn)該紙巾售賣機(jī)，得到如圖5-2所示的類圖。其中類State為抽象類，定義了投幣、退幣、出紙巾等方法接口。類SoldState、SoldOutState、NoQuarterState和HasQuarterState分別對(duì)應(yīng)圖5-1中紙巾售賣機(jī)的4種狀態(tài)：售出紙巾、紙巾售完、沒有投幣、有2元錢。 【C++代碼】 #include＜iostream> using namespace std; //以下為類的定義部分 class TissueMach

13、ine;//類的提前引用 class State{ public: virtual void insertQuarter（　　）=0;//投幣 virtual void ejectQuarter（　?。?0;//退幣 virtual void turnCrank（　?。?0;//按下“出紙巾”按鈕 virtual void dispense（　?。?0;//出紙巾 }; /*類SoldOutState、NoQuarterState、HasQuarterState、SoldState的定義省略，每個(gè)類中均 定義了私有數(shù)據(jù)成員TissueMachine*tissueMachine

14、;*/ class TissueMachine{ private: （1）*soldOutState，*noQuarterState，*hasQuarterState，*soldState，*state; int count;//紙巾數(shù) public: TissueMachine(int numbers); void setState(State*state); State*getHasQuarterState（　　）; State*getNoQuarterState（　?。? State*getSoldState（　　）; State*getSoldOutState（　

15、?。? int getCount（　　）; //其余代碼省略 }; //以下為類的實(shí)現(xiàn)部分 void NoQuarterState::insertQuarter（　?。﹞ tissueMachine->setState(（2）); } void HasQuarterState::ejectQuarter（　　）{ tissueMachine->setState(（3）); } void SoldState::dispense（　?。﹞ if(tissueMachine->getCount（　?。?0){ tissueMachine->setState(（4）); }

16、 else{ tissueMachine->setState(（5）); } }//其余代碼省略 正確答案： 本題解析： （1）State （2）tissueMachine->getHasQuarterState() （3）tissueMachine->getNoQuarterState() （4）tissueMachine->getNoQuarterState() （5）tissueMachine->getSoldOutState() 本題考查基本面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模式的運(yùn)用能力。 狀態(tài)

17、設(shè)計(jì)模式主要是能夠使一個(gè)對(duì)象的內(nèi)在狀態(tài)改變時(shí)允許改變其行為，使這個(gè)對(duì)象看起來像是改變了其類。由類圖可知類State是類SoldState、SoldOutState、NoQuarterState和HasQuarterState的父類，它抽象了這四個(gè)類的共有屬性和行為。在使用中，無論是這四個(gè)類中那個(gè)類的對(duì)象，都可被當(dāng)作State對(duì)象來使用。 而根據(jù)題目的描述，我們可以知道一個(gè)紙巾售賣機(jī)它由4種狀態(tài)，分別是售出紙巾、紙巾售完、沒有投幣、有2元錢。 在本題中，根據(jù)程序我們不難知道第（1）空是要定義5個(gè)對(duì)象指針，而這些對(duì)象指針都應(yīng)該屬于State類型，因此第一空答案為State。 而第（2）在類N

18、oQuarterState（沒有投幣）的insertQuarter()函數(shù)中，而這個(gè)函數(shù)是投幣函數(shù)，在該函數(shù)中，使用了tissueMachine類的setState方法，該方法是設(shè)置紙巾售賣機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)，根據(jù)題目給出的紙巾售賣機(jī)狀態(tài)圖，我們可以知道，從沒有投幣狀態(tài)，經(jīng)過投幣后，應(yīng)該轉(zhuǎn)換到有2元錢狀態(tài)。而setState方法的參數(shù)是一個(gè)State的對(duì)象，因此第（2）空應(yīng)該是一個(gè)有2元錢對(duì)象，而這里我們可以新創(chuàng)建一個(gè)該對(duì)象，也可以通過tissueMachine類的getHasQuarterState方法來獲得這樣一個(gè)對(duì)象，所以第（2）空答案應(yīng)該是“tissueMachine->getHasQuar

19、terState()”或“new HasQuarterState”。 而第（3）在類HasQuarterState（有2元錢）的ejectQuarter()函數(shù)中，而這個(gè)函數(shù)是退幣函數(shù)，在該函數(shù)中，也使用了tissueMachine類的setState方法，該方法是設(shè)置紙巾售賣機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)，根據(jù)題目給出的紙巾售賣機(jī)狀態(tài)圖，我們可以知道，從有2元錢狀態(tài)，經(jīng)過退幣后，應(yīng)該轉(zhuǎn)換到?jīng)]有投幣狀態(tài)。而setState方法的參數(shù)是一個(gè)State的對(duì)象，因此第（3）空應(yīng)該是一個(gè)沒有投幣對(duì)象，而這里我們可以新創(chuàng)建一個(gè)該對(duì)象，也可以通過tissueMachine類的getNoQuarterState方法來獲得這

20、樣一個(gè)對(duì)象，所以第（3）空答案應(yīng)該是“tissueMachine->getNoQuarterState()”或“new NoQuarterState”。 而同樣的道理，我們可以知道第（4）空的答案是“tissueMachine->getNoQuarterState()”或“new NoQuarterState”。第（5）空的答案是“tissueMachine->getSoldOutState()”或“new SoldOutState”。 3.某公司欲開發(fā)招聘系統(tǒng)以提高招聘效率，其主要功能如下： （1）接受申請 驗(yàn)證應(yīng)聘者所提供的自身信息是否完整，是否說明了

21、應(yīng)聘職位，受理驗(yàn)證合格的申請，給應(yīng)聘者發(fā)送致謝信息。 （2）評(píng)估應(yīng)聘者 根據(jù)部門經(jīng)理設(shè)置的職位要求，審查已經(jīng)受理的申請；對(duì)未被錄用的應(yīng)聘者進(jìn)行謝絕處理，將未被錄用的應(yīng)聘者信息存入未錄用的應(yīng)聘者表，并給其發(fā)送謝絕決策；對(duì)錄用的應(yīng)聘者進(jìn)行職位安排評(píng)價(jià)，將評(píng)價(jià)結(jié)果存入評(píng)價(jià)結(jié)果表，并給其發(fā)送錄用決策，發(fā)送錄用職位和錄用者信息給工資系統(tǒng)。 現(xiàn)采用結(jié)構(gòu)化方法對(duì)招聘系統(tǒng)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，獲得如圖1-1所示的頂層數(shù)據(jù)流圖、圖1-2所示0層數(shù)據(jù)流圖和圖1-3所示1層數(shù)據(jù)流圖。 圖1-2 0層數(shù)據(jù)流圖 圖1-3 1層數(shù)據(jù)流圖 【問題1】（3分） 使用說明中的術(shù)語，給出圖中E1~E3所對(duì)應(yīng)的

22、實(shí)體名稱。 【問題2】（2分） 使用說明中的術(shù)語，給出圖中D1~D2所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名稱。 【問題3】（6分） 使用說明和圖中的術(shù)語，給出圖1-3中加工P1～P3的名稱。 【問題4】（4分） 解釋說明圖1-2和圖1-3是否保持平衡，若不平衡請按如下格式補(bǔ)充圖1-3中數(shù)據(jù)流的名稱以及數(shù)據(jù)流的起點(diǎn)或終點(diǎn)，使其平衡（使用說明中的術(shù)語或圖中符號(hào)）。 正確答案： 本題解析： 【問題1】（3分，各1分） E1：應(yīng)聘者E2：部門經(jīng)理E3：工資系統(tǒng) 【問題2】（2分，各1分） D1：未錄用的應(yīng)聘者

23、表D2：評(píng)價(jià)結(jié)果表 【問題3】（6分，各2分） P1：驗(yàn)證信息P2：審查申請P3：職位安排評(píng)價(jià) 【問題4】（4分） 不平衡。圖1-2中加工的輸入輸出流與其子圖1-3中的輸入輸出流的數(shù)量不同。 本題考查數(shù)據(jù)流圖(DFD）的應(yīng)用，是一種比較傳統(tǒng)的題目，要求考生細(xì)心分析題目中所描述的內(nèi)容。DFD是一種便于用戶理解、分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程的圖形工具。是系統(tǒng)邏輯模型的重要組成部分。 【問題1】 本問題要求我們給出圖1-1中的實(shí)體E1~E3的名稱。這個(gè)需要我們從題目中的描述和該圖來獲得。題目中有信息描述：“驗(yàn)證應(yīng)聘者所提供的自身信息是否完整，是否說明了應(yīng)聘職位，受理驗(yàn)證合格的申請，給應(yīng)聘者發(fā)送

24、致謝信息”我們結(jié)合0層數(shù)據(jù)流圖可知，E1為應(yīng)聘者；另外，根據(jù)題目描述“根據(jù)部門經(jīng)理設(shè)置的職位要求，審查已經(jīng)受理的申請”，再結(jié)合頂層圖，我們可以知道E2是部門經(jīng)理，再根據(jù)描述“發(fā)送錄用職位和錄用者信息給工資系統(tǒng)”和頂層數(shù)據(jù)流圖可知，E3是工資系統(tǒng)。 【問題2】 本問題考查數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的確定。根據(jù)題目的描述“對(duì)未被錄用的應(yīng)聘者進(jìn)行謝絕處理，將未被錄用的應(yīng)聘者信息存入未錄用的應(yīng)聘者表”，結(jié)合1層數(shù)據(jù)流圖我們可知D1為未錄用的應(yīng)聘者表；根據(jù)題目描述“對(duì)錄用的應(yīng)聘者進(jìn)行職位安排評(píng)價(jià)，將評(píng)價(jià)結(jié)果存入評(píng)價(jià)結(jié)果表”，再結(jié)合1層數(shù)據(jù)流圖我們可知D2為評(píng)價(jià)結(jié)果表。 【問題3】 本題要求我們找出圖中缺失的加工名

25、稱。對(duì)比圖1-2和1-3我們不難發(fā)現(xiàn)，圖1-3中的上半部分為圖1-2中加工“接受申請”轉(zhuǎn)換而來，而下半部分是圖1-2中加工“評(píng)估應(yīng)聘者”轉(zhuǎn)換而來，那么根據(jù)題目描述“驗(yàn)證應(yīng)聘者所提供的自身信息是否完整，是否說明了應(yīng)聘職位，然后受理驗(yàn)證合格的申請”，我們可以知道這里應(yīng)該有兩個(gè)加工，分別是“驗(yàn)證信息”和“受理申請”，因此P1應(yīng)該為“驗(yàn)證信息”。而根據(jù)題目描述“審查已經(jīng)受理的申請；對(duì)未被錄用的應(yīng)聘者進(jìn)行謝絕處理，將未被錄用的應(yīng)聘者信息存入未錄用的應(yīng)聘者表，并給其發(fā)送謝絕決策；對(duì)錄用的應(yīng)聘者進(jìn)行職位安排評(píng)價(jià)”，我們可以知道，這里應(yīng)該牽涉到三個(gè)加工，分別是“審查申請”、“謝絕應(yīng)聘者”和“職位安排評(píng)價(jià)”，再

26、結(jié)合圖1-3，我們不難知道P2應(yīng)該為“審查申請”，P3為“職位安排評(píng)價(jià)”。 【問題4】 本題主要考查父圖與子圖的平衡原則。在0層數(shù)據(jù)流圖中，加工“接受申請”輸入數(shù)據(jù)流有“應(yīng)聘者信息”、“應(yīng)聘職位”，而其輸出數(shù)據(jù)流有“致謝信息”和“已受理的申請”，而在1層數(shù)據(jù)流圖的上半部分中，體現(xiàn)出來“應(yīng)聘者信息”、“應(yīng)聘職位”和“致謝信息”這些數(shù)據(jù)流，而沒有“已受理的申請”這條輸出數(shù)據(jù)流，因此這里缺少了這條數(shù)據(jù)流，其起點(diǎn)是加工“受理申請”。 而同樣的道理，我們可以知道在0層數(shù)據(jù)流圖中與加工“評(píng)估應(yīng)聘者”有關(guān)的數(shù)據(jù)流在1層數(shù)據(jù)流圖中缺失了“錄用職位”這條數(shù)據(jù)流，而這條數(shù)據(jù)流的起點(diǎn)是“P3”，其終點(diǎn)應(yīng)該是E

27、3；另外從與“評(píng)估應(yīng)聘者”到E1有一條“決策”數(shù)據(jù)流，而在1層數(shù)據(jù)流圖中體現(xiàn)出來的是“錄用決策”，但根據(jù)題目意思，決策應(yīng)該有錄用決策和謝絕決策之分，應(yīng)該還缺失了“謝絕決策”這條數(shù)據(jù)流，其起點(diǎn)是加工“謝絕應(yīng)聘者”，其終點(diǎn)是“E1”。 4.某物流公司為了整合上游供應(yīng)商與下游客戶，縮短物流過程，降低產(chǎn)品庫存，需要構(gòu)建一個(gè)信息系統(tǒng)以方便管理其業(yè)務(wù)運(yùn)作活動(dòng)。 【需求分析結(jié)果】 （1）物流公司包含若干部門，部門信息包括部門號(hào)、部門名稱、經(jīng)理、電話和郵箱。一個(gè)部門可以有多名員工處理部門的日常事務(wù)，每名員工只能在一個(gè)部門工作。每個(gè)部門有一名經(jīng)理，只需負(fù)責(zé)管理本部門的事務(wù)和人

28、員。 （2）員工信息包括員工號(hào)、姓名、職位、電話號(hào)碼和工資；其中，職位包括：經(jīng)理、業(yè)務(wù)員等。業(yè)務(wù)員根據(jù)托運(yùn)申請負(fù)責(zé)安排承運(yùn)貨物事宜，例如：裝貨時(shí)間、到達(dá)時(shí)間等。一個(gè)業(yè)務(wù)員可以安排多個(gè)托運(yùn)申請，但一個(gè)托運(yùn)申請只由一個(gè)業(yè)務(wù)員處理。 （3）客戶信息包括客戶號(hào)、單位名稱、通信地址、所屬省份、聯(lián)系人、聯(lián)系電話、銀行賬號(hào)，其中，客戶號(hào)唯一標(biāo)識(shí)客戶信息的每一個(gè)元組。每當(dāng)客戶要進(jìn)行貨物托運(yùn)時(shí)，先要提出貨物托運(yùn)申請。托運(yùn)申請信息包括申請?zhí)?、客戶?hào)、貨物名稱、數(shù)量、運(yùn)費(fèi)、出發(fā)地、目的地。其中，一個(gè)申請?zhí)枌?duì)應(yīng)唯一的一個(gè)托運(yùn)申請；一個(gè)客戶可以有多個(gè)貨物托運(yùn)申請，但一個(gè)托運(yùn)申請對(duì)應(yīng)唯一的一個(gè)客戶號(hào)。 【概念模型設(shè)

29、計(jì)】 根據(jù)需求階段收集的信息，設(shè)計(jì)的實(shí)體聯(lián)系圖和關(guān)系模式（不完整）如圖2-1所示。 【關(guān)系模式設(shè)計(jì)】 部門（部門號(hào)，部門名稱，經(jīng)理，電話，郵箱） 員工（員工號(hào)，姓名，職位，電話號(hào)碼，工資，(a)） 客戶（(b)，單位名稱，通信地址，所屬省份，聯(lián)系人，聯(lián)系電話，銀行賬號(hào)） 托運(yùn)申請（(c)，貨物名稱，數(shù)量，運(yùn)費(fèi)，出發(fā)地，目的地） 安排承運(yùn)（(d)，裝貨時(shí)間，到達(dá)時(shí)間，業(yè)務(wù)員） 【問題1】（5分） 根據(jù)問題描述，補(bǔ)充四個(gè)聯(lián)系、聯(lián)系的類型，以及實(shí)體與子實(shí)體的聯(lián)系，完善圖2-1所示的實(shí)體聯(lián)系圖。 【問題2】（8分） 根據(jù)實(shí)體聯(lián)系圖，將關(guān)系模式中的空（a）~（d）補(bǔ)充完整。分別

30、指出部門、員工和安排承運(yùn)關(guān)系模式的主鍵和外鍵。 【問題3】（2分） 若系統(tǒng)新增需求描述如下： 為了數(shù)據(jù)庫信息的安全性，公司要求對(duì)數(shù)據(jù)庫操作設(shè)置權(quán)限管理功能，當(dāng)員工登錄系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)需要檢查員工的權(quán)限。權(quán)限的設(shè)置人是部門經(jīng)理。為滿足上述需要，應(yīng)如何修改（或補(bǔ)充）圖2-1所示的實(shí)體聯(lián)系圖，請給出修改后的實(shí)體聯(lián)系圖和關(guān)系模式。 正確答案： 本題解析： 【問題1】（5分） 【問題2】（8分） 【問題3】（2分，聯(lián)系1分，關(guān)系模式1分） 關(guān)系模式：權(quán)限（員工號(hào)，權(quán)限，設(shè)置人）或權(quán)限（員工號(hào)，

31、權(quán)限，部門經(jīng)理）。 試題分析 本題考查數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、概念至邏輯結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換等內(nèi)容。 此類題目要求考生認(rèn)真閱讀題目，根據(jù)題目的需求描述，給出實(shí)體間的聯(lián)系。 【問題1】 本題主要考查根據(jù)題目描述補(bǔ)充完整ER圖。 在本題中，根據(jù)題目描述“一個(gè)部門可以有多名員工處理部門的日常事務(wù)，每名員工只能在一個(gè)部門工作”，我們可以知道部門與員工間存在一對(duì)多的聯(lián)系“屬于”；根據(jù)題目描述“每個(gè)部門有一名經(jīng)理，只需負(fù)責(zé)管理本部門的事務(wù)和人員”我們可以知道，經(jīng)理與部門之間存在一對(duì)一的管理聯(lián)系；然后我們根據(jù)題目描述“業(yè)務(wù)員根據(jù)托運(yùn)申請負(fù)責(zé)安排承運(yùn)貨物事宜，一個(gè)業(yè)務(wù)員可以安排多個(gè)托運(yùn)申請，但一個(gè)托運(yùn)申請只由一個(gè)

32、業(yè)務(wù)員處理”可知，在業(yè)務(wù)員和托管申請之間存在一個(gè)1對(duì)多的安排承運(yùn)的聯(lián)系；而根據(jù)題目描述“每當(dāng)客戶要進(jìn)行貨物托運(yùn)時(shí)，先要提出貨物托運(yùn)申請。其中，一個(gè)申請?zhí)枌?duì)應(yīng)唯一的一個(gè)托運(yùn)申請；一個(gè)客戶可以有多個(gè)貨物托運(yùn)申請，但一個(gè)托運(yùn)申請對(duì)應(yīng)唯一的一個(gè)客戶號(hào)”可以，客戶和托運(yùn)申請之間存在一個(gè)1對(duì)多的申請聯(lián)系。另外，不管是業(yè)務(wù)員還是經(jīng)理，他們都是員工，因此業(yè)務(wù)員和經(jīng)理是員工實(shí)體的子實(shí)體。 【問題2】 該問題要我們補(bǔ)充完整各關(guān)系模式中缺失的屬性并給出各關(guān)系模式的主鍵。要補(bǔ)充各關(guān)系模式缺失的屬性應(yīng)該根據(jù)題目的描述和ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換原則來完成。a空是要我們補(bǔ)充員工信息關(guān)系模式所缺失的屬性，根據(jù)題目的描述

33、，員工信息包括：員工號(hào)、姓名、職位、電話號(hào)碼和工資，而這些已經(jīng)存在于員工關(guān)系模式中了，但是根據(jù)ER轉(zhuǎn)換的原則，我們知道部門與員工之間存在一對(duì)多的聯(lián)系，而這個(gè)聯(lián)系沒有轉(zhuǎn)換為獨(dú)立的關(guān)系模式，因此，需要將聯(lián)系的屬性和1端關(guān)系模式的主鍵放到多端當(dāng)中來作為外鍵，因此a空應(yīng)填屬性“部門號(hào)”。其中員工關(guān)系模式的主鍵為員工號(hào)，而外鍵為部門號(hào)。 b空是要我們補(bǔ)充客戶關(guān)系模式所缺失的屬性，根據(jù)題目的描述，客戶信息包括客戶號(hào)、單位名稱、通信地址、所屬省份、聯(lián)系人、聯(lián)系電話、銀行賬號(hào)。因此b空應(yīng)該填“客戶號(hào)”這個(gè)屬性。 c空是要我們補(bǔ)充托運(yùn)申請關(guān)系模式所缺失的屬性。根據(jù)題目描述托運(yùn)申請信息包括申請?zhí)?、客戶?hào)、貨物

34、名稱、數(shù)量、運(yùn)費(fèi)、出發(fā)地、目的地。再結(jié)合ER圖分析可得出c空應(yīng)該填“申請?zhí)?，客戶?hào)”。 d空是要我們補(bǔ)充安排承運(yùn)關(guān)系模式所缺失的屬性。安排承運(yùn)是有聯(lián)系轉(zhuǎn)換而來的一個(gè)關(guān)系模式，其中包含的屬性應(yīng)該包括其本身的屬性和聯(lián)系兩端實(shí)體關(guān)系模式的主鍵，應(yīng)該可知d空應(yīng)該填“申請?zhí)枴?，而業(yè)務(wù)員的主鍵就是屬性“業(yè)務(wù)員”。這個(gè)關(guān)系模式的主鍵應(yīng)該是申請?zhí)?，而外鍵是業(yè)務(wù)員，因?yàn)闃I(yè)務(wù)員是業(yè)務(wù)員關(guān)系模式的主鍵，其實(shí)就是員工號(hào)。 同樣的道理，對(duì)于部門關(guān)系模式，其主鍵為部門號(hào)，而外鍵為“經(jīng)理”。 【問題3】 根據(jù)本題描述“為了數(shù)據(jù)庫信息的安全性，公司要求對(duì)數(shù)據(jù)庫操作設(shè)置權(quán)限管理功能，當(dāng)員工登錄系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)需要檢查員工的

35、權(quán)限。權(quán)限的設(shè)置人是部門經(jīng)理?！蔽覀兙涂梢灾溃瑧?yīng)該有一個(gè)實(shí)體“權(quán)限”，而這個(gè)實(shí)體與部門經(jīng)理之間存在一種一對(duì)多的聯(lián)系，其中部門經(jīng)理端為一端。 5.某大型商場內(nèi)安裝了多個(gè)簡易的紙巾售賣機(jī)，自動(dòng)出售2元錢一包的紙巾，且每次僅售出一包紙巾。紙巾售賣機(jī)的狀態(tài)圖如圖6-1所示。 采用狀態(tài)（State）模式來實(shí)現(xiàn)該紙巾售賣機(jī)，得到如圖6-2所示的類圖。其中類State為抽象類，定義了投幣、退幣、出紙巾等方法接口。類SoldState、SoldOutState、NoQuarterState和HasQuarterState分別對(duì)應(yīng)圖6-1中紙巾售賣機(jī)的4種狀態(tài)：售出紙巾、

36、紙巾售完、沒有投幣、有2元錢。 【Java代碼】 import java．util.*; interface State{ public void insertQuarter（　?。?//投幣 public void ejectQuarter（　　）;//退幣 public void turnCrank（　?。?//按下“出紙巾”按鈕 public void dispense（　　）;//出紙巾 } class TissueMachine{ （1）soldOutState，noQuarterState，hasQuarterState，soldState，state;

37、state=soldOutState; int count=0;//紙巾數(shù) public TissueMachine(int numbers){/*實(shí)現(xiàn)代碼省略*/} public State getHasQuarterState（　　）{return hasQuarterState;} public State getNoQuarterState（　?。﹞return noQuarterState;} public State getSoldState（　?。﹞return soldState;} public State getSoldOutState（　?。﹞return s

38、oldOutState;} public int getCount（　?。﹞return count;} //其余代碼省略 } class NoQuarterState implements State{ TissueMachine tissueMachine; public void insertQuarter（　　）{ tissueMachine.setState(（2）); } //構(gòu)造方法以及其余代碼省略 } class HasQuarterState implements State{ TissueMachine tissueMachine; public

39、void ejectQuarter（　?。﹞ tissueMachine.setState(（3）); } //構(gòu)造方法以及其余代碼省略 } class SoldState implements State{ TissueMachine tissueMachine; public void dispense（　?。﹞ if(tissueMachine.getCount（　?。?0){ tissueMachine.setState(（4）); }else{ tissueMachine.setState(（5）);} } }

40、 正確答案： 本題解析： （1）State （2）tissueMachine.getHasQuarterState() （3）tissueMachine.getNoQuarterState() （4）tissueMachine.getNoQuarterState() （5）tissueMachine.getSoldOutState() 本題考查基本面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模式的運(yùn)用能力。 狀態(tài)設(shè)計(jì)模式主要是能夠使一個(gè)對(duì)象的內(nèi)在狀態(tài)改變時(shí)允許改變其行為，使這個(gè)對(duì)象看起來像是改變了其類。由類圖可知類State是類SoldState、SoldOutStat

41、e、NoQuarterState和HasQuarterState分的父類，它抽象了這四個(gè)類的共有屬性和行為。在使用中，無論是這四個(gè)類中那個(gè)類的對(duì)象，都可被當(dāng)作State對(duì)象來使用。 而根據(jù)題目的描述，我們可以知道一個(gè)紙巾售賣機(jī)它由4種狀態(tài)，分別是售出紙巾、紙巾售完、沒有投幣、有2元錢。 在本題中，根據(jù)程序我們不難知道第（1）空是要定義5個(gè)對(duì)象的引用，而這些變量都應(yīng)該屬于State類型，因此第一空答案為State。 而第（2）在類NoQuarterState（沒有投幣）的insertQuarter()函數(shù)中，而這個(gè)函數(shù)是投幣函數(shù)，在該函數(shù)中，使用了tissueMachine類的setSta

42、te方法，該方法是設(shè)置紙巾售賣機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)，根據(jù)題目給出的紙巾售賣機(jī)狀態(tài)圖，我們可以知道，從沒有投幣狀態(tài)，經(jīng)過投幣后，應(yīng)該轉(zhuǎn)換到有2元錢狀態(tài)。而setState方法的參數(shù)是一個(gè)State的對(duì)象，因此第（2）空應(yīng)該是一個(gè)有2元錢對(duì)象，而這里我們可以新創(chuàng)建一個(gè)該對(duì)象，也可以通過tissueMachine類的getHasQuarterState方法來獲得這樣一個(gè)對(duì)象，所以第（2）空答案應(yīng)該是“tissueMachine.getHasQuarterState()”或“new HasQuarterState”。 而第（3）在類HasQuarterState（有2元錢）的ejectQuarter()函數(shù)

43、中，而這個(gè)函數(shù)是退幣函數(shù)，在該函數(shù)中，也使用了tissueMachine類的setState方法，該方法是設(shè)置紙巾售賣機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)，根據(jù)題目給出的紙巾售賣機(jī)狀態(tài)圖，我們可以知道，從有2元錢狀態(tài)，經(jīng)過退幣后，應(yīng)該轉(zhuǎn)換到?jīng)]有投幣狀態(tài)。而setState方法的參數(shù)是一個(gè)State的對(duì)象，因此第（3）空應(yīng)該是一個(gè)沒有投幣對(duì)象，而這里我們可以新創(chuàng)建一個(gè)該對(duì)象，也可以通過tissueMachine類的getNoQuarterState方法來獲得這樣一個(gè)對(duì)象，所以第（3）空答案應(yīng)該是“tissueMachine.getNoQuarterState()”或“new NoQuarterState”。 而同樣的

44、道理，我們可以知道第（4）空的答案是“tissueMachine.getNoQuarterState()”或“new NoQuarterState”。第（5）空的答案是“tissueMachine.getSoldOutState()”或“new SoldOutState”。 6.設(shè)某一機(jī)器由n個(gè)部件組成，每一個(gè)部件都可以從m個(gè)不同的供應(yīng)商處購得。供應(yīng)商j供應(yīng)的部件i具有重量wij和價(jià)格cij。設(shè)計(jì)一個(gè)算法，求解總價(jià)格不超過上限cc的最小重量的機(jī)器組成。 采用回溯法來求解該問題： 首先定義解空間。解空間由長度為n的向量組成，其中每個(gè)分量取值來自集合{1，2，…

45、，m}，將解空間用樹形結(jié)構(gòu)表示。 接著從根結(jié)點(diǎn)開始，以深度優(yōu)先的方式搜索整個(gè)解空間。從根結(jié)點(diǎn)開始，根結(jié)點(diǎn)成為活結(jié)點(diǎn)，同時(shí)也成為當(dāng)前的擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)。向縱深方向考慮第一個(gè)部件從第一個(gè)供應(yīng)商處購買，得到一個(gè)新結(jié)點(diǎn)。判斷當(dāng)前的機(jī)器價(jià)格（c11）是否超過上限（cc），重量（w11）是否比當(dāng)前已知的解（最小重量）大，若是，應(yīng)回溯至最近的一個(gè)活結(jié)點(diǎn)；若否，則該新結(jié)點(diǎn)成為活結(jié)點(diǎn)，同時(shí)也成為當(dāng)前的擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)，根結(jié)點(diǎn)不再是擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)。繼續(xù)向縱深方向考慮第二個(gè)部件從第一個(gè)供應(yīng)商處購買，得到一個(gè)新結(jié)點(diǎn)。同樣判斷當(dāng)前的機(jī)器價(jià)格（c11+c21）是否超過上限（cc），重量（w11+w21）是否比當(dāng)前已知的解（最小重量）大。若是

46、，應(yīng)回溯至最近的一個(gè)活結(jié)點(diǎn)；若否，則該新結(jié)點(diǎn)成為活結(jié)點(diǎn)，同時(shí)也成為當(dāng)前的擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)，原來的結(jié)點(diǎn)不再是擴(kuò)展結(jié)點(diǎn)。以這種方式遞歸地在解空間中搜索，直到找到所要求的解或者解空間中已無活結(jié)點(diǎn)為止。 【C代碼】 下面是該算法的C語言實(shí)現(xiàn)。 （1）變量說明 n：機(jī)器的部件數(shù) m：供應(yīng)商數(shù) cc：價(jià)格上限 w[][]：二維數(shù)組，w[i][j]表示第j個(gè)供應(yīng)商供應(yīng)的第i個(gè)部件的重量 c[][]：二維數(shù)組，c[i][j]表示第j個(gè)供應(yīng)商供應(yīng)的第i個(gè)部件的價(jià)格 bestW：滿足價(jià)格上限約束條件的最小機(jī)器重量 bestC：最小重量機(jī)器的價(jià)格 bestX[]：最優(yōu)解，一維數(shù)組，bestX[i]表示

47、第i個(gè)部件來自哪個(gè)供應(yīng)商 cw：搜索過程中機(jī)器的重量 cp：搜索過程中機(jī)器的價(jià)格 x[]：搜索過程中產(chǎn)生的解，x[i]表示第i個(gè)部件來自哪個(gè)供應(yīng)商 i：當(dāng)前考慮的部件，從0到n-1 j：循環(huán)變量 （2）函數(shù)backtrack int n=3; int m=3; int cc=4; int w[3][3]={{1，2，3}，{3，2，1}，{2，2，2}}; int c[3][3]={{1，2，3}，{3，2，1}，{2，2，2}}; int bestW=8; int bestC=0; int bestX[3]={0，0，0}; int cw=0; int cp=

48、0; int x[3]={0，0，0}; int backtrack(int i){ int j=0; int found=0; if(i>n-1){/*得到問題解*/ bestW=cw; bestC=cp; for(j=0;j＜n;j++){ （1）; } return 1; } if(cp＜=cc){/*有解*/ found=1; } for(j=0;（2）;j++){ /*第i個(gè)部件從第j個(gè)供應(yīng)商購買*/ （3）; cw=cw+w[i][j]; cp=cp+c[i][j]; if(cp＜=cc&&（4）){/*深度搜索，擴(kuò)展當(dāng)前結(jié)點(diǎn)*/ if(

49、backtrack(i+1)){found=1;} } /*回溯*/ cw=cw-w[i][j]; （5）; } return found; } 正確答案： 本題解析： （1）bestX[j]=x[j] （2）j＜m （3）x[i]=j （4）cw＜bestW （5）cp=cp-c[i][j] 本題考查回溯法的應(yīng)用。 在題目的描述中告訴了我們回溯法的基本思想。其實(shí)回溯法主要有兩個(gè)過程，一個(gè)是向前探索，只要在當(dāng)前滿足設(shè)定的判定條件時(shí)，才向前探索，而另外一個(gè)就是回溯，在兩種情況下，

50、需要回溯，其分別是當(dāng)不滿足設(shè)定條件時(shí)和求的一個(gè)解的時(shí)候。 下面我們來具體分析本試題。根據(jù)題目給出的注釋，我們知道第（1）空所處的位置是得到問題的一個(gè)解時(shí)，我們該怎么辦，根據(jù)題目描述，應(yīng)該是將這個(gè)解記錄下來，存放到bestX數(shù)組當(dāng)中，而求得的解是保存在x數(shù)組當(dāng)中的，因此這里需要循環(huán)將x數(shù)組中的元素值賦給bestX數(shù)組，因此第（1）空答案為bestX[j]=x[j]。 第（2）空是for循環(huán)中的循環(huán)判定條件，根據(jù)題目注釋我們知道該循環(huán)的作用是確定第i個(gè)部件從第j個(gè)供應(yīng)商購買，那么在確定第i個(gè)部件到底是從哪個(gè)供應(yīng)商購買時(shí)，需要比較從各供應(yīng)商購買的情況，因此循環(huán)的次數(shù)為供應(yīng)商數(shù)，因此第（2）空答案

51、是j＜m。結(jié)合這個(gè)循環(huán)體當(dāng)中的語句和我們對(duì)回溯法的理解，我們可以發(fā)現(xiàn)循環(huán)下面的語句是要考慮將第i個(gè)部件從供應(yīng)商j當(dāng)中購買，也就是j是當(dāng)前解的一部分，因此需要將j記錄到解當(dāng)中來，所以第（3）空應(yīng)該是x[i]=j。 第（4）空是if語句中的一個(gè)條件，根據(jù)題目注釋，我們可以知道如果該if語句表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果為真，需要進(jìn)行深度搜索，擴(kuò)展當(dāng)前結(jié)點(diǎn)，那么如果要繼續(xù)向前探索，就需要滿足設(shè)定的條件，也就是當(dāng)前總重量要小于bestW，而當(dāng)前總價(jià)格要小于等于cc，因此第（4）空的答案應(yīng)該填cw＜bestW。 根據(jù)題目注釋，第（5）空是在回溯下面的語句，根據(jù)回溯的原則我們可以知道，回溯時(shí)，要將當(dāng)前考慮的結(jié)點(diǎn)的重量和價(jià)格從總重量和總價(jià)格中減去，因此第（5）的答案是cp=cp-c[i][j]。