2023 下半年软件设计师第二期模考试卷（案例分析）1、阅读下列说明和图，回答问题 1 至问题 3。【说明】某城市的各国家公园周边建造了许多供游客租用的小木屋和营地，为此，该城市设置了一个中心售票处和若干个区域售票处。游客若想租用小木屋或营地，必须前往中心售票处进行预定并用现金支付全额费用。所有的预定操作全部由售票处的工作人员手工完成。现欲开发一信息系统，实现小木屋和营地的预定及管理功能，以取代手工操作。该系统的主要功能描述如下：1．管理预定申请。游客可以前往任何一个售票处提出预定申请。系统对来自各个售票处的预定申请进行统一管理。2．预定。预定操作包含登记游客预定信息、计算租赁费用、付费等步骤。3．支付管理。游客付费时可以选择现金和信用卡付款两种方式。使用信用卡支付可以享受 3%的折扣，现金支付没有折扣。4．游客取消预定。预定成功之后，游客可以在任何时间取消预定，但需支付赔偿金，剩余部分则退还给游客。赔偿金的计算规则是，在预定入住时间之前的 48 小时内取消，支付租赁费用 10%的赔偿金；在预定入住时间之后取消，则支付租赁费用 50%的赔偿金。5．自动取消预定。如果遇到恶劣天气（如暴雨、山洪等），系统会自动取消所有的预定，发布取消预定消息，全额退款。6．信息查询。售票处工作人员查询小木屋和营地的预定情况和使用情况，以判断是否能够批准游客的预定申请。现采用面向对象方法开发上述系统，得到如表 3-1 所示的用例列表和表 3-2 所示的类列表。对应的用例图和类图分别如图 3-1 和 3-2 所示。 表 3-1 表 3-2 类列表 class CashContext {private: CashSuper *cs;public: CashContext(int type) { switch(type) { case NORMAL: //正常收费 （ 2 ） ; break; case CASH_RETURN: //满 300 返 100 （ 3 ） ; break; case CASH_DISCOUNT: //打八折 （ 4 ） ; break; }}double GetResult(double money) { （ 5 ） ; }};//此处略去 main()函数试题答案：（1）virtual double acceptCash(double money) = 0（2）cs = new CashNormal()（3）cs = new CashReturn(300,100)（4）cs = new CashDiscount(0.8)（5）return cs->acceptCash(money)6、 阅读下列说明和 Java 代码，将应填入 (n) 处的字句写在对应栏内。【说明】 某大型购物中心欲开发一套收银软件，要求其能够支持购物中心在不同时期推出的各种促销活动，如打折、返利（例如，满 300 返 100）等等。现采用策略（Strategy）模式实现该要求，得到如图 6-1所示的类图。 图 6-1 策略模式类图问题内容：【Java 代码】import java.util.*;enum TYPE { NORMAL, CASH_DISCOUNT, CASH_RETURN};interface CashSuper { public （ 1 ） ;}class CashNormal implements CashSuper{ // 正常收费子类 public double acceptCash(double money){ return money; }}class CashDiscount implements CashSuper { private double moneyDiscount; // 折扣率 public CashDiscount(double moneyDiscount) { this moneyDiscount = moneyDiscount; } public double acceptCash(double money) { return money* moneyDiscount; }}class CashReturn implements CashSuper { // 满额返利 private double moneyCondition; private double moneyReturn; public CashReturn(double moneyCondition, double moneyReturn) { this.moneyCondition =moneyCondition; // 满额数额 this.moneyReturn =moneyReturn; // 返利数额 } public double acceptCash(double money) { double result = money; if(money >= moneyCondition ) result=money-Math.floor(money/moneyCondition ) * moneyReturn; return result; }}class CashContext_{ private CashSuper cs; private TYPE t； public CashContext(TYPE t) { switch(t){ case NORMAL： // 正常收费 （ 2 ） ; break; case CASH_DISCOUNT: // 打 8 折 （ 3 ） ; break; case CASH_RETURN: // 满 300 返 100 （ 4 ） ; break; } } public double GetResult(double money) { （ 5 ） ; } //此处略去 main()函数}试题答案：（1）double acceptCash(double money) （2）cs = new CashNormal()（3）cs = new CashDiscount(0.8)（4）cs = new CashReturn(300,100)（5）return cs.acceptCash(money) 图 3-1 用例图问题内容：【问题 1】（6 分） 根据说明中的描述与表 3-1，给出图 3-1 中 UC1～UC6 处所对应的用例名称。【问题 2】 (7 分) 根据说明中的描述与表 3-2，给出图 3-2 中 C1～C7 处所对应的类名。【问题 3】（2 分）对于某些需求量非常大的小木屋或营地，说明中功能 4 的赔偿金计算规则，不足以弥补取消预定所带来的损失。如果要根据预定的时段以及所预定场地的需求量，设计不同层次的赔偿金计算规则，需要对图 3-2 进行怎样的修改？（请用文字说明）试题答案： 【问题 1】UC1: CheckAvailability UC2: MakeReservation UC3: GetDiscount UC4: MangeCashPaymentUC5: ManageCrCardPayment UC6: CalcuateRefund注：4 和 5 可以互换【问题 2】C1 NationaIPark C2: RateC3: TicketingOfficer C4: PaymentC5: Discount C6: CasbPaymentC7: CreditCardPayment注：6 和 7 可以互换【问题 3】解答 1：增加一个新的类．该类与类 Reservationltem 之间有关联关系。或解答 2：修改 Rate 类．使其具有计算赔偿金的功能。回答出其中一种修改方式即可。2、阅读以下说明和数据流图，回答问题 1 至问题 4。【说明】 现准备为某银行开发一个信用卡管理系统 CCMS，该系统的基本功能为： 1．信用卡申请。非信用卡客户填写信用卡申请表，说明所要申请的信用卡类型及申请者的基本信息，提交 CCMS。如果信用卡申请被银行接受，CCMS 将记录该客户的基本信息，并发送确认函给该客户，告知客户信用卡的有效期及信贷限额；否则该客户将会收到一封拒绝函。非信用卡客户收到确认函后成为信用卡客户。 2．信用卡激活。信用卡客户向 CCMS 提交激活请求，用信用卡号和密码激活该信用卡。激活操作结束后，CCMS 将激活通知发送给客户，告知客户其信用卡是否被成功激活。 3．信用卡客户信息管理。信用卡客户的个人信息可以在 CCMS 中进行在线管理。每位信用卡客户可以在线查询和修改个人信息。 4．交易信息查询。信用卡客户使用信用卡进行的每一笔交易都会记录在 CCMS 中。信用卡客户可以通过 CCMS 查询并核实其交易信息（包括信用卡交易记录及交易额）。 图 1-1 和图 1-2 分别给出了该系统的顶层数据流图和 0 层数据流图的初稿。 图 1-1 顶层数据流图 图 1-2 0 层数据流图问题内容：【问题 1】（3 分） 根据【说明】，将图 1-1 中的 E1~E3 填充完整。【问题 2】（3 分） 图 1-1 中缺少三条数据流，根据【说明】，分别指出这三条数据流的起点和终点。（注：数据流的起点和终点均采用图中的符号和描述）【问题 3】（5 分） 图 1-2 中有两条数据流是错误的，请指出这两条数据流的名称，并改正。（注：数据流的起点和终点均采用图中的符号和描述）【问题 4】（4 分） 根据【说明】，将图 1-2 中 P1~P4 的处理名称填充完整。 图 1-1 顶层数据流图 图 1-2 0层数据流图试题答案：【问题 1】（3 分） E1：非信用卡客户（1 分） E2：信用卡客户 （1 分） E3：银行（1 分）【问题 2】（3 分） 注：每条数据流的起点和终点全部答对方可给 1 分【问题 3】（5 分）错误的数据流注：每个名称各 0.5 分改正后的数据流： 注：每条数据流的名称、起点和终点全部答对方可给 2 分【问题 4】（4 分）P1：交易信息查询 P2：客户信息管理P3：信用卡激活 P4：信用卡申请3、回答问题 1 至问题 4【说明】某汽车维修公司为了便于管理车辆的维修情况，拟开发一套汽车维修管理系统，请根据下述需求描述完成该系统的数据库设计。【需求描述】（1）客户信息包括：客户号、客户名、客户性质、折扣率、联系人、联系电话。客户性质有个人或单位。客户号唯一标识客户关系中的每一个元组。（2）车辆信息包括：车牌号、车型、颜色和车辆类别。一个客户至少有一辆车，一辆车只属于一个客户。（3）员工信息包括：员工号、员工名、岗位、电话、家庭住址。其中，员工号唯一标识员工关系中的每一个元组。岗位有业务员、维修工、主管。业务员根据车辆的故障情况填写维修单。（4）部门信息包括：部门号、名称、主管和电话，其中部门号唯一确定部门关系的每一个元组。每个部门只有一名主管，但每个部门有多名员工，每名员工只属于一个部门。（5）维修单信息包括：维修单号、车牌号、维修内容、工时。维修单号唯一标识维修单关系中的每一个元组。一个维修工可接多张维修单，但一张维修单只对应一个维修工。【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【逻辑结构设计】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):客户(客户号，客户名，(a)，折扣率，联系人，联系电话)车辆(车牌号，(b)，车型，颜色，车辆类别)员工(员工号，员工名，岗位，(c)，电话，家庭住址)部门(部门号，名称，主管，电话)维修单(维修单号，(d)，维修内容，工时)问题内容：【问题 1】(6 分)根据问题描述，补充 3 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 和联系 3 代替， 联系的类型为 1:1、1:n 和 m:n(或 1:1、1:*和*.*)。【问题 2】(4 分)根据题意，将关系模式中的空(a)~(d)的属性补充完整，并填入答题纸对应的位置上。【问题 3】(2 分)分别给出车辆关系和维修单关系的主键与外键。【问题 4】(3 分)如果一张维修单涉及多项维修内容，需要多个维修工来处理，那么哪个联系类型会发生何种变化?你认为应该如何解决这一问题?试题答案：【问题 1】(6 分)联系 1:客户和车辆：1:n联系 2:部门和员工：1:n联系 3:维修工和维修单：1:n【问题 2】(4 分)a：客户性质 b：客户号 c：部门号 d：车牌号，员工号【问题 3】(2 分)车辆关系的主键：车牌号 外键：客户号维修单关系的主键：维修单号 外键：车牌号，员工号【问题 4】(3 分)维修工和维修单之间的联系类型会发生变化，从 1:n 变成 m:n。对应的需要增加维修关系，m：n 关系不能归并，需要将其单独加入一个联系中，将维修单的属性员工号（维修工）删掉，新建一个关系模式维修。维修（员工号（维修工），维修单号，维修地点，维修时间）4、【说明】设某一机器由 n 个部件组成，每一个部件都可以从 m 个不同的供应商处购得。供应商 j 供应的部件 i 具有重量 wij和价格 cij。设计一个算法，求解总价格不超过上限 cc 的最小重量的机器组成。采用回溯法来求解该问题：首先定义解空间。解空间由长度为 n 的向量组成，其中每个分量取值来自集合{1，2，…，m}，将解空间用树形结构表示。接着从根结点开始，以深度优先的方式搜索整个解空间。从根结点开始，根结点成为活结点，同时也成为当前的扩展结点。向纵深方向考虑第一个部件从第一个供应商处购买，得到一个新结点。判断当前的机器价格（c11）是否超过上限（cc），重量（w11）是否比当前已知的解（最小重量）大，若是，应回溯至最近的一个活结点；若否，则该新结点成为活结点，同时也成为当前的扩展结点，根结点不再是扩展结点。继续向纵深方向考虑第二个部件从第一个供应商处购买，得到一个新结点。同样判断当前的机器价格（c11+c21）是否超过上限（cc），重量（w11+w21）是否比当前已知的解（最小重量）大。若是，应回溯至最近的一个活结点；若否，则该新结点成为活结点，同时也成为当前的扩展结点，原来的结点不再是扩展结点。以这种方式递归地在解空间中搜索，直到找到所要求的解或者解空间中已无活结点为止。 问题内容：【C 代码】下面是该算法的 C 语言实现。（1）变量说明n：机器的部件数m：供应商数cc：价格上限w[][]：二维数组，w[i][j]表示第 j 个供应商供应的第 i 个部件的重量c[][]：二维数组，c[i][j]表示第 j 个供应商供应的第 i 个部件的价格bestW：满足价格上限约束条件的最小机器重量 bestC：最小重量机器的价格bestX[]：最优解，一维数组，bestX[i]表示第 i 个部件来自哪个供应商cw：搜索过程中机器的重量cp：搜索过程中机器的价格x[]：搜索过程中产生的解，x[i]表示第 i 个部件来自哪个供应商i：当前考虑的部件，从 0 到 n - 1j：循环变量（2）函数 backtrackint 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 = 0;int x[3] = {0，0，0};int backtrack(int i){ int j = 0; int found = 0; if(i > n - 1){ /*得到问题解*/ 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 个部件从第 j 个供应商购买*/（3） ; cw = cw + w[i][j]; cp = cp + c[i][j];if(cp <= cc && （4） ){ /*深度搜索，扩展当前结点*/ if(backtrack(i + 1)){ found = 1; } } /*回溯*/ cw = cw - w[i][j]; （5） ; } return found;} 试题答案：（1）bestX[j] = x[j]（2）j < m（3）x[i] = j（4）cw < bestW （5）cp = cp - c[i][j] 5、阅读下列说明和 C++代码，将应填入 （n） 处的字句写在对应栏内。【说明】 某大型购物中心欲开发一套收银软件，要求其能够支持购物中心在不同时期推出的各种促销活动，如打折、返利（例如，满 300 返 100）等等。现采用策略（Strategy）模式实现该要求，得到如图 5-1 所示的类图。 图 5-1 策略模式类图问题内容：【C++代码】#include <iostream>using namespace std;enum TYPE{NORMAL, CASH_DISCOUNT, CASH_RETURN};class CashSuper{public: （ 1 ） ;};class CashNormal : public CashSuper { //正常收费子类public: double acceptCash(double money) { retum money; }}; class CashDiscount : public CashSuper {private: double moneyDiscount; // 折扣率public: CashDiscount(double discount) { moneyDiscount= discount; } double acceptCash(double money) { retum money * moneyDiscount; }};class CashRetum : public CashSuper { // 满额返利private: double moneyCondition; // 满额数额 double moneyReturn; // 返利数额public: CashRetnm(double motieyCondition, double moneyReturn) { this->moneyCondition=moneyCondition; this->moneyReturn=moneyReturn; } double acceptCash(double money) { double result = money; if(money>=moneyCondition) result=money-(int)(money/moneyCondition ) * moneyReturn; return result ; }};