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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。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2-1XX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.d[i](1≤i≤N)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.s[k]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)=max{M(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Tolerance保存信号衰减容忍值。树的节点类型定义如下:typedefstructTreeNode{intid;/*当前节点的识别号*/intChildNum;/*当前节点的子节点数目*/intd;/*父节点到当前节点的信号衰减值*/structTreeNode**childptr;/*向量,存放当前节点到其所有子节点的指针*/intM;/*当前节点到其所有子节点的信号衰减值中的最大值*/boolboost;/*是否在当前节点放置信号放大器的标志*/}TreeNode;[C语言函数]voidplaceBoosters(TreeNode*root){/*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;inti,degradation;if((1)){degradation=0;root-M=0;i=0;if(i=root-ChildNum)return;p=(2);for(;iroot-ChildNum&&p;i++,p=(3)){p-M=0;(4);if(p-d+p-MTolerance){/*在p所指节点中放置信号放大器*/p-boost=true;p-M=0;}if(p-d+p-Mdegradation)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Quack、Squeak与QuackNoWay分别描述发出“嘎嘎”声的行为、发出橡皮与空气摩擦声的行为与不发声的行为。请填补以下代码中的空缺。[C++代码]#includeiostreamusingnamespace(1);classFlyBehavior{public:(2)fly()=0;};classQuackBehavior{public:(3)quack()=0;};classFlyWithWings:publicFlyBehavior{public:voidfly(){cout使用翅膀飞行！endl;}};classFlyNoWay:publicFlyBehavior{public:voidfly(){cout不能飞行！endl;}};classQuack:publicQuackBehavior{public:voidquack(){cout发出\'嘎嘎\'声！endl;}};classSqueak:publicQuackBehavior{public:voidquack(){cout发出空气与橡皮摩擦声！endl;}};classQuackNoWay:publicQuackBehavior{public:voidquack(){cout不能发声！endl;}};classDuck{protected:FlyBehavior*(4);QuackBehavior*(5);