2016年下半年软件设计师考试下午真题(试题及参考答案)

2016年下半年软件设计师考试下午真题（参考答案）

试题部分

1.

阅读下列说明，回答问题1至问题4，将解答填入答题纸的对应栏内。

【说明】

某证券交易所为了方便提供证券交易服务，欲开发一证券交易平台，该平台的主要功能如下：（1）开户。根据客户服务助理提交的开户信息，进行开户，并将客户信息存入客户记录中，账户信息（余额等）存入账户记录中；

（2）存款。客户可以向其账户中存款，根据存款金额修改账户余额；

（3）取款。客户可以从其账户中取款，根据取款金额修改账户余额；

（4）证券交易。客户和经纪人均可以进行证券交易（客户通过在线方式，经纪人通过电话），将交易信息存入交易记录中；

（5）检查交易。平台从交易记录中读取交易信息，将交易明细返回给客户。

现采用结构化方法对该证券交易平台进行分析与设计，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】（3分）

使用说明中的词语，给出图1-1中的实体E1-E3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D1-D3的名称。

【问题3】（4分）

根据说明和图中的术语，补充图1-2中缺失的数据流及其起点和终点。

【问题4】（5分）

实际的证券交易通常是在证券交易中心完成的，因此，该平台的“证券交易”功能需将交易信息传递给证券交易中心。针对这个功能需求，需要对图1-1和图1-2进行哪些修改，请用200字以内的文字加以说明。

2.

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】

某宾馆为了有效地管理客房资源，满足不同客户需求，拟构建一套宾馆信息管理系统，以方便宾馆管理及客房预订等业务活动。

【需求分析结果】

该系统的部分功能及初步需求分析的结果如下：

（1）宾馆有多个部门，部门信息包括部门号、部门名称、电话、经理。每个部门可以有多名员工，每名员工只属于一个部门；每个部门只有一名经理，负责管理本部门。

（2）员工信息包括员工号、姓名、岗位、电话、工资，其中，员工号唯一标识员工关系中

的一个元组，岗位有经理、业务员。

（3）客房信息包括客房号（如1301、1302等）、客房类型、收费标准、入住状态（已入住／未入住），其中客房号唯一标识客房关系中的一个元组，不同客房类型具有不同的收费标准。

（4）客户信息包括客户号、单位名称、联系人、联系电话、联系地址，其中客户号唯一标识客户关系中的一个元组。

（5）客户预订客房时，需要填写预订申请。预订申请信息包括申请号、客户号、入住时间、入住天数、客房类型、客房数量，其中，一个申请号唯一标识预订申请中的一个元组；一位客户可以有多个预订申请，但一个预订申请对应唯一的一位客户。

（6）当客户入住时，业务员根据客户的预订申请负责安排入住客房事宜。安排信息包括客房号、姓名、性别、身份证号、入住时间、天数、电话，其中客房号、身份证号和入住时间唯一标识一次安排。一名业务员可以安排多个预订申请，一个预订申请只由一名业务员安排，而且可安排多间同类型的客房。

【概念模型设计】

根据需求阶段收集的信息，设计的实体联系图如图2-1所示。

【关系模式设计】

部门（部门号，部门名称，经理，电话）

员工（员工号，（a ），姓名，岗位，电话，工资）

客户（（b ），联系人，联系电话，联系地址）

客房（客房号，客房类型，收费标准，入住状态）

预订申请（（c），入住时间，天数，客房类型，客房数量）

安排（申请号，客房号，姓名，性别，（c），天数，电话，业务员）

【问题1】（4分）

根据问题描述，补充四个联系，完善图2-1，的实体联系图。联系名可用联系1、联系2、联系3和联系4代替，联系的类型为1:1、1:n和m:n （或1:1，和1:*和*:*）。

【问题2】（8分）

（1）根据题意，将关系模式中的空（a）～（d）补充完整，并填入答题纸对应的位置上。（2）给出“预订申请”和“安排”关系模式的主键和外键。

【问题3】（3分）

【关系模式设计】中的“客房”关系模式是否存在规范性问题，请用100字以内文字解释你的观点（若存在问题，应说明如何修改“客房”关系模式）。

3.

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】

某种出售罐装饮料的自动售货机．（Vending Machine）的工作过程描述如下：

（1）顾客选择所需购买的饮料及数量。

（2）顾客从投币口向自动售货机中投入硬币（该自动售货机只接收硬币）。硬币器收集投入的硬币并计算其对应的价值。如果所投入的硬币足够购买所需数量的这种饮料且饮料数量足够，则推出饮料，计算找零，顾客取走饮料和找回的硬币；如果投入的硬币不够或者所选购的饮料数量不足，则提示用户继续投入硬币或重新选择饮料及数量。

（3）一次购买结束之后，将硬币器中的硬币移走（清空硬币器），等待下一次交易。自动售货机还设有一个退币按钮，用于退还顾客所投入的硬币。已经成功购买饮料的钱是不会被退回的。

现采用面向对象方法分析和设计该自动售货机的软件系统，得到如图3-1所示的用例图，其中，用例“购买饮料”的用例规约描述如下。

参与者：顾客。

主要事件流：

1．顾客选择需要购买的饮料和数量，投入硬币；

2．自动售货机检查顾客是否投入足够的硬币；

3．自动售货机检查饮料储存仓中所选购的饮料是否足够；

4．自动售货机推出饮料；

5．自动售货机返回找零。

各选事件流：

2a．若投入的硬币不足，则给出提示并退回到1；

3a．若所选购的饮料数量不足，则给出提示并退回到1 。

根据用例“购买饮料”得到自动售货机的4个状态：“空闲”状态、“准备服务”状态、“可购买”状态以及“饮料出售”状态，对应的状态图如图3-2所示。

所设计的类图如图3-3所示。

【问题1】（6分）

根据说明中的描述，使用说明中的术语，给出图3-2中的S1～S4所对应的状态名。【问题2】（4分）

根据说明中的描述，使用说明中的术语，给出图3-2中的E1～E4所对应的事件名

【问题3】（5分）

根据说明中的描述，使用说明中的术语，给出图3-3中C1～C5所对应的类名。

4.

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】

模式匹配是指给定主串t和子串s，在主串t中寻找子串s的过程，其中s称为模式。如果匹配成功，返回s在t中的位置，否则返回-1 。

KMP算法用next数组对匹配过程进行了优化。KMP算法的伪代码描述如下：

1．在串t和串s中，分别设比较的起始下标i=j=0。

2．如果串t和串s都还有字符，则循环执行下列操作：

（1）如果j=-l或者t[i]=s[j]，则将i和j分别加1，继续比较t和s的下一个字符；

（2）否则，将j向右滑动到next[j]的位置，即j =next[j]。

3．如果s中所有字符均已比较完毕，则返回匹配的起始位置（从1开始）；否则返回-1．其中，next数组根据子串s求解。求解next数组的代码已由get_next函数给出。

【C代码】

（1）常量和变量说明

t，s：长度为悯铂Is的字符串

next:next数组，长度为Is

（2）C程序

#include

#include

#include

/*求next[]的值*/

void get_next( int *next, char *s, int Is) {

int i=0，j=-1;

next[0]=-1;/*初始化next[0]*/

while(i < ls){/*还有字符*/

if(j==-1l ls[i]==s[j]){/*匹配*/

j++;

i++;

if( s[i]==s[j])

next[i] = next[j];

else

Next[i] = j;

}

else

j = next[j];

}

}

int kmp( int *next, char *t ,char *s, int lt, int Is )

{

Int i= 0,j =0 ;

while (i < lt && （1） ){

if( j==-1 || （2） ){

i ++ ;

j ++ ;

} else

（3） ;

}

if (j >= ls)

return （4） ;

else

return -1;

}

【问题1】（8分）

根据题干说明，填充C代码中的空（1）～（4）.

【问题2】（2分）

根据题干说明和C代码，分析出kmp算法的时间复杂度为（5）（主串和子串的长度分别为

It和Is，用O符号表示）。

【问题3】（5分）

根据C代码，字符串“BBABBCAC”的next数组元素值为（6）（直接写素值，之间用逗号隔开）。若主串为“AABBCBBABBCACCD”，子串为“BBABBCAC”，则函数Kmp的返回值是（7）。

5.

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】

某发票（lnvoice）由抬头（Head）部分、正文部分和脚注（Foot）部分构成。现采用装饰（Decorator）模式实现打印发票的功能，得到如图5-1所示的类图。

【C++代码】

#include

using namespace std;

class Invoice{

public:

（1）{

cout<<"This is the content of the invoice!"<

}

};

class Decorator : public Invoice {

Invoice *ticket;

public:

Decorator(lnvoice *t) { ticket = t; }

void printInvoice(){

if(ticket != NULL)

（2）;

}

};

class HeadDecorator : public Decorator{

public:

HeadDecorator(lnvoice*t): Decorator(t) { }

void printInvoice() {

cout<< "This is the header of the invoice! "<< endl;

（3）;

}

};

class FootDecorator : public Decorator{

public:

FootDecorator(Invoice *t): Decorator(t) { }

void printlnvoice(){

（4）;

cout<< "This is the footnote of the invoice!"<< endl;

}

};

int main(void) {

Invoice t;

FootDecorator f(&t);

HeadDecorator h(&f);

h.printInvoice();

cout<<”------------------------”<

FootDecorator a(NULL) ;

HeadDecorator b( （5）);

b.printInvoice();

return 0;

}

程序的输出结果为：

This is the header of the invoice!

This is the content of the invoice!

This is the footnote of the invoice!

----------------------------

This is the header of the invoice!

This is the footnote of the invoice!

6.

阅读下列说明和java代码，将应填入（n）处的字句写在答题纸的对应栏内。

【说明】

某发票（lnvoice）由抬头（Head）部分、正文部分和脚注（Foot）部分构成。现采用装饰（Decorator）模式实现打印发票的功能，得到如图6-1所示的类图。

【java代码】

class invoice{

public void printInvoice(){

System.out.println ( "This is the content of the invoice!");

}

}

class Decorator extends Invoice {

protected Invoice ticket;

public Decorator(lnvoice t){

ticket = t;

}

public void printInvoice(){

if(ticket != null)

（1）;

}

}

class HeadDecorator extends Decorator{

public HeadDecorator(lnvoice t){

super(t);

}

public void printInvoice (){

Systent.out.println( "This is the header of the invoice! ");

（2）;

}

}

class FootDecorator extends Decorator {

public FootDecorator(Invoice t){

super(t);

}

public void printlnvoice(){

（3）;

Systent.out.println( "This is the footnote of the invoice! ");

}

}

Class test {

public static void main(String[] args){

Invoice t =new Invioce();

Invoice ticket;

ticket= （4）;

ticket.printInvoice();

Systent.out.println(“------------------“);

ticket= （5）;

ticket.printInvoice();

}

}

程序的输出结果为：

This is the header of the invoice!

This is the content of the invoice!

This is the footnote of the invoice!

----------------------------

This is the header of the invoice!

This is the footnote of the invoice!

参考答案

1.

参考答案：

问题1 E1：客户服务助理，E2：客户，E3：经纪人。

问题2 D1：客户记录，D2：账户记录，D3：交易记录。

问题3

数据流名称：修改账户余额，起点：存款，终点：D2。

数据流名称：修改账户余额，起点：取款，终点：D2。

数据流名称：交易信息存入交易记录（在线），起点：证券交易（在线），终点：D3。

数据流名称：交易信息存入交易记录（电话），起点：证券交易（电话），终点：D3。

问题4

图1增加外部实体“证券交易中心”，增加“证券交易平台”到“证券交易中心”，数据流：交易信息

图2增加外部实体“证券交易中心”，增加“证券交易（在线）“到“证券交易中心”，数据流：交易信息

图2增加“证券交易（电话）“到“证券交易中心”，数据流：交易信息

试题分析：

本题问题1要求识别E1-E3具体为哪个外部实体，通读试题说明，可以了解到适合充当外部实体的包括：客户、客户服务助理、经记人。具体的对应关系，可以通过将顶层图与题目说明进行匹配得知。如：从图中可看出E1会向交易平台发出数据流“开户信息”；而从试题说明“根据客户服务助理提交的开户信息，进行开户，并将客户信息存入客户记录中，账户信息存入账户记录中”可以看出，E1对应是客户服务助理。E2、E3同理可得。

本题问题2要求识别存储，解决这类问题，以图的分析为主，配合说明给存储命名，因为存储相关的数据流一般展现了这个存储中到底存了些什么信息，如从图中可以看到D1中有客户信息，而D2中有账户信息，题目说明中又有“根据客户服务助理提交的开户信息，进行开户，并将客户信息存入客户记录中，账户信息存入账户记录中。”自然D1应为客户记录，D2应为账户记录。同理，D3为交易记录。

问题3分析：

缺失数据流1

名称：修改账户余额，起点：存款，终点：D2。

理由：从试题说明“客户可以向其账户中存款，根据存款金额修改账户余额”可以看出，这个功能有操作“根据存款金额修改账户余额”。据此可以了解到从该功能应有数据流“存款”至D2，而0层图没有。

缺失数据流2:

名称：修改账户余额，起点：取款，终点：D2。

理由：从试题说明“客户可以从其账户中取款，根据取款金额修改账户余额”可以看出，这个功能有操作“根据取款金额修改账户余额”。据此可以了解到从该功能应有数据流“取款”至D2，而0层图没有。

缺失数据流3-4

名称：交易信息存入交易记录，起点：证券交易（分为在线与电话），终点：D3。

理由：从试题说明“客户和经纪人均可以进行证券交易，将交易信息存入交易记录中”可以看出，这个功能有操作“将交易信息存入交易记录中”。据此可以了解到从该功能应有数据

流“证券交易”至D3，而0层图没有。

fusional 2016-11-18

存贮的时候，客户记录我写得客户记录表，账户记录，我写得账户记录表，对不对MegumiIsh 2016-11-20

没有影响的

2.

参考答案：

问题1：

1、经理与部门之间存在1:1的联系。

2、部门与员工之间存在1:n的联系。

3、客户与预订申请之间存在1:n的联系。

4、业务员、客房、预订申请之间存在1:m:n的联系。

问题2：

（a）部门号。

（b）客户号、单位名称

（c）申请号、客户号。

（d）身份证号、入住时间。

“预订申请”关系模式中的主键是申请号，外键是申请号、客户号。

“安排”关系模式中的主键是：（客房号、身份证号、入住时间），外键是：申请号、客房号、业务员。

问题3：

根据试题中的描述，客房信息中客房号是唯一标识客房关系的一个元组，即可以作为唯一的主键。在客房关系模式中，不存在其他部分依赖关系，但客户号->类型->收费标准，存在传递函数依赖，所以冗余，添加异常，修改异常，删除异常均存在。

试题分析：

fusional 2016-11-17

写员工关系模式时，应该填部门号吧，应为部门号才是主键，写客户关系模式时，不需要写

申请号和客房号吧，应为客户可以单独存在，还有最后最后一问，不同的客房类型具有不同的收费标准，存在着数据曾与，及修改不一致的问题

MegumiIsh 2016-11-18

答案已经做了修改

fusional 2016-11-20

老师，我写预定申请关系模式时，我写的是客户号和申请号和业务员号，你们的答案是客户号和申请号。我主键写的是申请号，外键是客户号和业务员号。因为预定申请需要客户申请，业务员处理。我记得哪年的真题和这个一样的，不知道我的想法对不？

flycity 2016-11-25

预定的环节没有强调需要记录业务员信息，所以不需要写业务员号。

在现实的设计中，根据需要，可写业务员号，而在考试中，一般没有强调需要这个信息，我们就不写。

fusional 2016-11-29

老师，那不是这个我得不到分了哦？

flycity 2016-12-02

这个得看评分时严格程度了，一般来说，评分时，看到合理答案但非标准答案，会组织阅卷老师进行研讨，研讨之后若大家觉得这种解决方案也可行，会把这种答法纳入给分的范畴。

3.

参考答案：

问题1：S1：空闲，S2：准备服务，S3：饮料出售，S4：可购买。

问题2：E1：饮料数量不足，E2：硬币数量足够，E3：推出饮料，E4：返回找零。

问题3：C1：自动售货机，C2：硬币器，C3：饮料储存仓，C4：硬币，C5：饮料。

试题分析：

本题问题1系统中的状态图，是对状态转换的图形化表达。从题目的说明部分可知，在状态转换过程中，涉及到的状态一共有四种：空闲、准备服务、可购买、饮料出售。从状态图涉及的转换可知S1~S4分别为：空闲、准备服务、饮料出售、可购买。关于状态转换的分析如下：

（1）清空硬币器后，自动售货机等待下一次交易，进入空闲状态。此时可任意的进行饮料选择数量，一旦顾客投入硬币，自动售货机便进入准备服务状态。

（2）当自动售货机进行准备服务状态时，开始计算硬币价值，如果硬币不够则提示顾客继续投入硬币。如果硬币足够，则进入可购买状态。

（3）进行可购买状态后，自动售货机判断饮料数量。如果数量不够，则返回准备服务状态提示用户重新选择饮料。如果数量足够，则推出饮料进入饮料出售状态。

（4）进行饮料出售状态后，自动售货机计算找零，并返回进入空闲状态等待下一次交易。本题问题2主要是分析四种状态中的跳转事件。根据状态图和试题主要事件流的描述可以推出事件E1是饮料数量不足，事件E2是硬币数量足够，事件E3是推出饮料，事件E4是返回找零。

本题问题3根据主要事件流的描述，可以推断出C1~C5的类名分别对应自动售货机、硬币器、饮料储存仓、硬币、饮料。

参考答案：

问题1：

（1）：j

（2）：t[i]==s[j];

（3）：get_next(next, s, ls);

j=next[j];

（4）：i+1-ls;

问题2：

问题3：（6）：[-1,-1,1,-1,-1,2,0,0]，（7）6。

试题分析：

本题问题1根据KMP算法的伪代码描述进行推导。

根据伪代码中第2步可以推导（1）是判断字符串s是否还有字符，即j

根据伪代码第2.1步可以推导（2）是判断字符串t和字符串s当前位置的字符是否相同，即t[i]==s[j]。

根据伪代码第2.2步可以推导（3）是当第2.1步判断条件不满足时，改变j所指向的字符位置。即调用函数get_next(next, s, ls)，且j=next[j]。

根据伪代码第3步可以推导（4）是返回匹配的起始位置。由于当前i所指向字符串中匹配子串的最后一个字符的位置，且已知子串的长度为ls。（4）的代码为i+1-ls。

本题问题2是计算KMP算法的复杂度。

本题问题3中已知字符串“BBABBCAC”，则根据get_next()函数可以求得next数组的元素值为[-1,-1,1,-1,-1,2,0,0]。并计算得到起始位置为6。

fusional 2016-11-17

第三问答案到底是5还是6？

MegumiIsh 2016-11-20

答案是6

fusional 2016-12-15

老师，最后一问答案不是5吗？我看你们希赛的小任老师给的答案是5，怎么现在又是6了？？

MegumiIsh 2016-12-19

答案应该是6，因为题目中讲的清楚，从1开始的，子串在第六个位置

5.

参考答案：

（1）virtual void printInvoice()

（2）ticket->printInvoice()

（3）Decorator::printInvoice()

（4）Decorator::printInvoice()

（5）&a

试题分析：

6.

参考答案：

（1）ticket.printInvoice()

（2）ticket.printInvoice()

（3）ticket.printInvoice()

（4）new FootDecorator(new HeadDecorator(t))

（5）new FootDecorator(new HeadDecorator(new Decorator(null))) 试题分析：