1、【
简答题】
试题一(15分)
阅读下列说明以及数据流图,回答问题1、问题2和问题3,将解答填入答题纸的对应栏内。
[说明]
某学校建立了一个网上作业提交与管理系统,基本功能描述如下:
(1)帐号和密码。任课老师用帐号和密码登录系统后,提交所有选课学生的名单。系统自动为每个选课学生创建登录系统的帐号和密码。
(2)作业提交。学生使用帐号和密码登录系统后,可以向系统申请所选课程的作业。
系统首先检查学生的当前状态,如果该学生还没有做过作业,则从数据库服务器申请一份作业。若申请成功,则显示需要完成的作业。学生需在线完成作业,单击“提交”按钮上交作业。
(3)在线批阅。系统自动在线批改作业,显示作业成绩,并将该成绩记录在作业成绩统计文件中。
[问题1](3分)
如果将数据库服务器(记为DB)作为一个外部实体,那么在绘制该系统的数据流图时,还应有哪些外部实体和数据存储?
[问题2](7分)
根据说明结合问题1的解答,指出在该系统的顶层数据流图中应有哪些数据流.请采用说明中的词汇给出这些数据流的起点、终点以及数据流名称,下表给出了数据流的部分信息,请填充空缺处。
| 序号 |
起 点 |
终 点 |
数据流名称 |
| 1 |
__(1)__ |
网上作业提交与管理系统 |
作业申请 |
| 2 |
__(2)__ |
网上作业提交与管理系统 |
提交的作业 |
| 3 |
网上作业提交与管理系统 |
__(3)__ |
需完成的作业 |
| 4 |
网上作业提交与管理系统 |
__(4)__ |
__(5)__ |
| 5 |
网上作业提交与管理系统 |
__(6)__ |
作业申请 |
| 6 |
网上作业提交与管理系统 |
__(7)__ |
__(8)__ |
| 7 |
__(9)__ |
网上作业提交与管理系统 |
选课学生名单 |
| 8 |
__(10)__ |
网上作业提交与管理系统 |
__(11)__ |
| 9 |
__(12)__ |
网上作业提交与管理系统 |
帐号和密码 |
| 10 |
__(13)__ |
网上作业提交与管理系统 |
帐号和密码 |
[问题3](5分)
根据数据流图的设计原则,阅读下图所示的数据流图,找出其中的错误之处。
[15分]
解析:
[问题1]
外部实体:(选课)学生、(任课)老师
数据存储:作业成绩统计文件
[问题2]
(1)(选课)学生
(2)(选课)学生
(3)(选课)学生
(4)(选课)学生
(5) 作业成绩
(6) DB
(7) 作业成绩统计文件
(8) 作业成绩
(9)(任课)老师
(10) DB
(11) 作业
(12)(选课)学生
(13)(任课)老师
[问题3]
错误1:外部实体A和B之间不能存在数据流
错误2:外部实体A和数据存储H之间不能存在数据流
错误3:加工2的输入/输出数据流名字相同
错误4:加工4只有输入没有输出
错误5:加工5只有输出,没有输入。
2、【
简答题】
试题二(15分)
阅读下列说明以及UML类图,回答问题1、问题2和问题3,将解答填入答题纸的对应栏内。
[说明]
某客户信息管理系统中保存着两类客户的信息:
(1)个人客户。对于这类客户,系统保存了其客户标识(由系统生成)和基本信息(包括姓名、住宅电话和email)。
(2)集团客户。集团客户可以创建和管理自己的若干名联系人。对于这类客户,系统除了保存其客户标识(由系统生成)之外,也保存了其联系人的信息。联系人的信息包括姓名、住宅电话、email、办公电话以及职位。
该系统除了可以保存客户信息之外,还具有以下功能:
(1)向系统中添加客户(addCustomer);
(2)根据给定的客户标识,在系统中查找该客户(getCustomer);
(3)根据给定的客户标识,从系统中删除该客户(re田oveCustoner);
(4)创建新的联系人(addContact);
(5)在系统中查找指定的联系人(getContact);
(6)从系统中删除指定的联系人(removeContact)。
该系统采用面向对象方法进行开发。在面向对象分析阶段,根据上述描述,得到如表2-1所示的类,
表2-1
| 类名 |
说明 |
| CustomerlnformationSystem |
客户信息管理系统 |
| IndividualCustomer |
个人客户 |
| InstitutionalCustomer |
集团客户 |
| Contact |
联系人 |
描述该客户信息管理系统的UML类图如图2-1所示。
图2-1 客户信息管理系统的UML类图
[问题1](3分)
请使用说明中的术语,给出图2-1中类Customer和类Person的属性。
[问题2](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,完成图中的(1)~(6)。
[问题3](6分)
根据说明中的叙述,抽象出如表2-2所示的方法,请指出图2-1中的类CustomerlnformationSystem和 InstitutionalCustomer应分别具有其中的哪些方法。
表2-2
| 功能描述 |
方法名 |
| 向系统中添加客户 |
addCustomer |
| 根据给定的客户标识,在系统中查找该客户 |
getCustomer |
| 根据给定的客户标识,从系统中删除该客户 |
removeCustomer |
| 创建新的联系人 |
addContact |
| 在系统中查找指定的联系人 |
getContact |
| 从系统中删除指定的联系人 |
removeContact |
[15分]
解析:
[问题1]
Customer的属性:客户标识
Person的属性:姓名、住宅电话、email
[问题2]
(1)1 (2)0..* (3)1 (4)1 (5)1 (6)1..*
[问题3]
CustomerInformationSystem的方法:
addCustomer,getCustomer,removeCustomer。
InstitutionalCustomer的方法:
addContact,getContact,removeContact。
3、【
简答题】
试题三(15分)
阅读下列说明,回答问题1、问题2和问题3,将解答填入答题纸的对应栏内。
[说明]
某单位资料室需要建立一个图书管理系统,初步的需求分析结果如下:
(1)资料室有图书管理员若干名,他们负责已购入图书的编目和借还工作,每名图书管理员的信息包括工号和姓名;
(2)读者可在阅览室读书,也可通过图书流通室借述图书,读者信息包括读者ID、姓名、电话和Email,系统为不同读者生成不同的读者ID;
(3)每部书在系统中对应惟一的一条图书在版编目数据(CIP,以下简称书目),书目的基本信息包括ISBN号、书名、作者、出版商、出版年月,以及本资料室拥有该书的册数(以下简称册数),不同书目的ISBN号不相同;
(4)资料室对于同一书目的图书可拥有多册(本),图书信息包括图书ID、ISBN号、存放位置、当前状态,每一本书在系统中被赋予惟一的图书ID;
(5)一名读者最多只能借阅十本图书,且每本图书最多只能借两个月,读者借书时需由图书管理员登记读者ID、所借图书ID、借阅时间和应还时间,读者还书时图书管理员在对应的借书信息中记录归还时间;
(6)当某书目的可借出图书的数量为零时,读者可以对其进行预约登记,即记录读者ID、需要借阅的图书的ISBN号、预约时间。
某书目的信息如表3-1所示,与该书目对应的图书信息如表3-2所示。
表3-1 书目信息
| 书名 |
作者 |
出版商 |
ISBN号 |
出版年月 |
册数 |
经办人 |
| (数据结构) |
严蔚敏吴伟民 |
清华大学出版社 |
ISBN7-302-02368-9 |
1997.4 |
4 |
01 |
表3-2 图书信息
| 图书ID |
ISBN号 |
存放位置 |
状态 |
经办人 |
| C832.1 |
ISBN7-302-02368-9 |
图书流通室 |
已借出 |
01 |
| C832.2 |
ISBN7-302-02368-9 |
图书阅览室 |
不外借 |
01 |
| C832.3 |
ISBN7-302-02368-9 |
图书流通室 |
未借出 |
01 |
| C832.4 |
ISBN7-302-02368-9 |
图书流通室 |
已预约 |
01 |
系统的主要业务处理如下:
(1)入库管理;图书购进入库时,管理员查询本资料室的书目信息,若该书的:书目尚未建立,则由管理员编写该书的书目信息并录入系统,然后编写并录入图书信息:否则,修改该书目的册数,然后编写并录入图书信息,对于进入流通室的书,其初始状态为“未借出”,而送入阅览室的书的状态始终为“不外借”。
(2)借书管理:读者借书时,若有,则由管理员为该读者办理借书手续,并记录该读者的借书信息,同时将借出图书的状态修改为“已借出”。
(3)预约管理;若图书流通室没有读者要借的书,则可为该读者建立预约登记,需要记录读者ID、书的ISBN号、预约时间和预约期限(最长为10天)。一旦其他读者归还这种书,就自动通知该预约读者。系统将自动清除超出预约期限的预约记录并修改相关信息。
(4)还书管理:读者还书时,则记录相应借还信息中的“归还时间”,对于超期归还者,系统自动计算罚金(具体的计算过程此处省略)。系统同时自动查询预约登记表,若存在其他读者预约该书的记录,则将该图书的状态修改为“已预约”,并将该图书ID写入相应的预约记录中(系统在清除超出预约期限的记录时解除该图书的“已预约”状态);否则,将该图书的状态修改为“未借出”。
(5)通知处理:对于已到期且未归还的图书,系统通过Email自动通知读者;若读者预约的书已到,系统则自动通过Email通知该读者来办理借书手续。
[问题1](4分)
根据以上说明设计的实体联系图如图3-1所示,请指出读者与图书、书目与读者、书目与图书之间的联系类型。
图3-1 图书管理系统的实体联系图
[问题2](4分)
该图书管理系统的主要关系模式如下,请补充“借还记录”和“预约登记”关系中的空缺。
管理员(工号,姓名)
读者(读者ID,姓名,电话,Email)
书目(1SBN号,书名,作者,出版商,出版年月,册数,经办人)
图书(图书ID,ISBN号,存放位置,状态,经办人)
借还记录(__(a)__,借出时间,应还时间,归还时间)
预约登记(__(b)__,预约时间,预约期限,图书ID)
注:时间格式为“年.月.日 时:分:秒”
[问题3](7分)
请指出问题2中给出的读者、书目关系模式的主键,以及图书、借还记录和预约登记关系模式的主键和外键。
[15分]
解析:[问题1] (1) n
(2) m
(3) l
(4) n 或 m
(5) m
(6) n
[问题2] (a)读者ID,图书ID
(b)读者ID,ISBN号
[问题3]
| 关系模式 |
主键 |
外键 |
| 读者 |
读者ID |
/ |
| 书目 |
ISBN号 |
/ |
| 图书 |
图书ID |
ISBN号 |
| 借还记录 |
读者ID,图书ID,借书时间 |
读者ID,图书ID |
| 预约登记 |
读者ID,ISBN号,预约时间 |
读者ID,ISBN号,图书ID |
4、【
简答题】
试题四(15分)
阅读以下说明,回答问题1、问题2和问题3,将解答填入答题纸的对应栏内。
[说明]
某单位正在使用一套C/S模式的应用软件系统,现在需要升级为B/S应用模式,但需要保持业务的连续性。开发人员提出用Web Service作为中间层的接口进行开发。
[问题1](6分)
请用120字以内文字,从业务的继承性、升级成本(时间、工作量)和扩展性三个方面简要说明开发人员所提方案的优点。
[问题2](3分)
Web Service的三个基本技术是WSDL;SOAP、UDDI,它们都是以XML为基础定义的,请用120字以内文字,简要说明WSDL、SOAP和UDDI的作用。
[问题3](6分)
服务注册中心、服务提供者和服务请求者之间的交互和操作构成了WebService的体系结构,如图4-1所示。请用180字以内文字,说明这三者的主要功能及其交互过程。
图4-1 Web Service的工作模式
[15分]
解析:
[问题1]
1.开发人员无需重新设计业务模式,只需在原系统的界面和中间层添加webservice层,就能继承原系统的所有业务。
2.有可能以较少的开发时间和工作量,将系统升级为B/S应用模式。
3.可以不修改原有的web服务和中间层,直接扩展新服务。
[问题2]
WSDL是Web Service的描述语言,用于描述Web Service的服务、接口绑定等,为用户提供详细的接口说明书。
SOAP是通信协议,用于以服务的方式在互联网上发布有用的程序模块。
UDDI提供了一种统一的发布、查找和定位Web服务的方法。
[问题3]
在Web Service模型的解决方案中,服务提供者定义并实现Web Service,使用服务描述语言(WSDL)描述Web Service,然后将服务描述发布到服务请求者或服务注册中心;服务请求者使用查找操作从本地或服务注册中心检索服务描述,然后使用服务描述与服务提供者进行绑定并调用Web Service。服务注册中心是整个模型中的可选角色,它是连接服务提供者和服务请求者的纽带。
5、【
简答题】
试题五(15分)
阅读下列说明、图和C代码,将应填入__(n)__处的字句写在答题纸的对应栏内。
[说明5-1]
B树是一种多叉平衡查找树。一棵m阶的B树,或为空树,或为满足下列特性的m叉树:
①树中每个结点至多有m棵子树;
②若根结点不是叶子结点,则它至少有两棵子树;
③除根之外的所有非叶子结点至少有「m/2]棵子树;
④所有的非叶子结点中包含卞列数据信息
(n,A0,K1,A1,K2,A2,…,Kn,An)
其中:Ki(i=1,2,…,n)为关键字,且Ki<Ki+1(i=1,2,…,n-1):Ai(i=0,1,…,n)
⑤所有的叶子结点都出现在同一层次上,并且不带信息(可以看作县外部结点或查找失败的结点,实际上这些结点不存在,指向这些结点的指针为空)。
例如,一棵4阶B树如图5-1所示(结点中关键字的数目省略)。
图5-1 4阶B树示例
B树的阶M、bool类型、关键字类型及B树结点的定义如下:
#define M 4 /*B树的阶*/
typedef enum {FALSE: O, TRUE = 1} bool;
typedef int ElemKeyType;
typedef struct BTreeNode{
int numkeys; /*结点中关键字的数目*/
struct BTreeNode *parent; /*指向父结点的指针,树根的父结点指针为空*/
struct BTreeNode *A[M]; /*指向子树结点的指针数组*/
ElemgeyType K[M]; /*存储关键字的数组,K[0]闲置不用*/
}BTreeNode;
函数SearchBtree(BTreeNode*root,ElemKeyType akey,BTreeNode**ptr)的功能是:在给定的一棵M阶B树中查找关键字akey所在结点,若找到则返回TRUE,否则返回FALSE。其中,root是指向该M阶B树根结点的指针,参数ptr返回akey所在结点的指针,若akey不在该B树中,则ptr返回查找失败时空指针所在结点的指针,例如,在图5-1所示的4阶B树中查找关键字25时,ptr返回指向结点e的指针。
注:在结点中查找关键字akey时采用二分法。
[函数5-1]
bool SearchBtree(BTreeNode* root, ElemKeyType akey, BTreeNode **ptr)
int 1w, hi, mid;
BTreeNode *p = root;
*ptr =NULL;
while (p) {
lw = 1; hi=__(1)__;
while (lw <= hi) {
mid = (lw + hi)/2;
if (p -> K[mid] == akey){
*ptr = p;
return TRUE;
}
else
if (__(2)__)
hi = mid - 1;
else
lw = mid + 1;
}
*ptr = p;
p = __(3)__
}
return FALSE;
[说明5-2]
在M阶B树中插入一个关键字时,首先在最接近外部结点的某个非叶子结点中增加一个关键字,若该结点中关键字的个数不超过M-1,则完成插入;否则,要进行结点的“分裂”处理。所谓“分裂”,就是把结点中处于中间位置上的关键字取出来并插入其父结点中,然后以该关键字为分界线,把原结点分成两个结点。“分裂”过程可能会一直持续到树根,若树根结点也需要分裂,则整棵树的高度增1。
例如,在图5-1所示的B树中插入关键字25时,需将其插入结点e中,由于e中已经有3个关键字,因此将关键字24插入结点e的父结点b,并以24为分界线将结点e分裂为e1和e2两个结点,结果如图5-2所示。
图5-2 在图5-1所示的4阶B树中插入关键字25后的B树
函数Isgrowing(BTreeNode*root,ElemKeyTypeakey)的功能是;判断在给定的M阶B树中插入关键字akey后,该B树的高度是否增加,若增加则返回TRUE,否则返回FALSE。
其中,root是指向该M阶B树根结点的指针。
在函数Isgrowing中,首先调用函数SearchBtree(即函数5-1)查找关键字akey是否在给定的M阶B树中,若在则返回FALSE(表明无需插入关键字akey,树的高度不会增加);否则,通过判断结点中关键字的数目考察插入关键字akey后该B树的高度是否增加。
[函数5-2]
bool Isgrowing (BTreeNode* root, ElemKeyType akey)
{ BTreeNode *t, *f;
if ( !SearchBtree( __(4)__ ) ) {
t=f;
while ( __(5)__) {
t = t -> parent;
}
if (!t)
return TRUE;
}
return FALSE;
}
[15分]
解析:
(1) p -> numkEys
(2) p -> K[mid] > akey
(3) p -> A[hi]
(4) root,akey,&f
(5) t && t -> numkeys == M - 1
6、【
简答题】
试题六(15分)
阅读下列说明、图和C++代码,将应填入__(n)__处的字句写在答题纸的对应栏内。
[说明]
某订单管理系统的部分UML类图如图6-1所示。
图6-1 订单管理系统的部分UML类图
图6-1中,Product表示产品,ProductList表示产品目录,Order表示产品订单,Orderltem表示产品订单中的一个条目,OrderList表示订单列表,SalesSystem提供订单管理系统的操作接口。
请完善类Order的成员函数getOrderedAmount()和类SalesSystem的statistic()方法,各个类的属性及部分方法定义参见下面的C++代码。
[C++代码]
class Product{ //产品类
private:
string pid; //产品识别码
string description; //产品描述
double price; //产品单价
public:
void setProductPrice(double price); //设置产品单价
string getProductld(); //获取产品识别码
string getProductDescription(); //获取产品描述
double getProductPrice(); //获取产品单价
//其他成员省略
};
class ProductList{ //产品列表类
private:
vector<Product>products;
public:
ProductList();
Product getProductByIndex(int i); //获得产品列表中的第i件产品
void addProduct(Product t); //在产品列表中加入一件产品
Product*getProductByID(string pid); //获得识别码为pid的产品指针
unsigned int getProductAmount(); //获得产品列表中的产品数量
};
class orderltem{ //订单条目类
private:
Product*productPtr; //指向被定购产品的指针
int quantity; //定购数量
public:
orderltem(Product*,int);
Product*getProductptr(); //获取指向被定购产品的指针
int getquantity(); //获取被定购产品的数量
};
class Order{ //订单类
private:
unsigned int orderid; //订单识别号
vector<Orderltem>items; //订单内容(订单项)
public:
Order(unsigned int orderid);
//获得识别码为tid的产品在当前订单中被定购的数量
int getOrderedAmount(string tid);
void additem(Product*productPtr,unsigned int n);//在订单中增加一个订单项
//其他成员省略
};
class orderList{ //订单列表类
private:
vector<order>orders;
public:
OrderList():
//Begin()返回指向订单列表第一个元素的迭代器(指针)
virtual vector<Order>::iterator OrderList::Begin();
//End()返回指向订单列表最后一个元素之后的迭代器(指向一个不存在的元素)
virtual vector<order>::iterator orderList::End();
void addOrder(Order t); //在订单列表中加入一份订单
//其他成员省略
};
Class SalesSystem{
private:
ProductList catalog; //产品目录
OrderList sales; //订单列表
public:
SalesSystem();
void statistic(); //统计所有产品的定购情况
//其他成员省略
} ;
//在订单中查找识别码为tid的产品的定购数量,若该产品没有被定购,则返回0
int Order::getOrderedAmount(string tid)
{ for(int k=0;k<items.size();k++){
if (__(1)__=tid)
return __(2)__;
}
return 0;
}
//方法statistic()依次统计产品目录中每个产品的订购总量,并打印输出
//每个产品的识别码、描述、订购总量和订购金额
void SalesSystem::statistic()
{ unsigned iht k,t,ordered_qty.p;
vector<Order>::iterator it;Product p;
tout<<"产品识别码\t描述\t\t定购数量\t金额"<<endl;
for(k=0;k<catalog.getProductAmount();k++){ //遍历产品列表:
p = __(3)__; //从产品列表取得一件产品信息存入变量p
ordered_qty:0:
//通过迭代器变量it遍历订单列表中的每一份订单
for(it=sales.Begin();__(4)__;it++{
//根据产品识别码获得产品p茬当前订单中被定购的数量
t __(5)__ (p.getProductld());
ordered_qty += t;
}
cout<<p.getProductld()<<"\t\t"<<p.getProductDescriptiOn<)<<"\t\t";
cout<<ordered_qty<<"\t\t"<<p.getProductPrice()*ordered_qty<<endl;
}
}
[15分]
解析:
(1) itEms[k].GEtProDuCtptr() ->GEtProDuCtID()
(2) items[k].getQuantity()
(3) catalog.getProductByIndex(k)
(4) it != sales.End()
(5) it->getOrderedAmount
7、【
简答题】
试题七(15分)
阅读下列说明、图以及Java程序,将应填入__(n)__处的字句写在答题纸的对应栏内。
[说明]
某订单管理系统的部分UML类图如图7-1所示
图7-1 订单管理系统的部分类图
图7-1中,Product表示产品,ProductList表示所销售产品的列表,Order表示产品订单,0rderltem表示产品订单中的一个条目,OrderList表示订单列表,SalesSystem提供订单管理系统的操作接口。各个类的部分属性和方法说明如表7-1所示。
表7-1
| 类 |
成员 |
说明 |
| ProductList |
ArrayList(Product) products |
|
| Product String |
String code |
产品编号 |
| description |
产品描述 |
| double price |
产品单价 |
| Boolean equals(Object object) |
若两个产品相同则返回true,否则返回false |
| Orderltem |
Product product |
订单项中的产品 |
| int quantity |
产品的订购数量 |
| Product getProduct() |
获取订单项中的产品 |
| Order |
ArrayList(Orderlten) items |
订单中包含的订单项 |
| OrderList |
ArrayList(Order)orders |
订单 |
| void addOrder(0rder order) |
向订单列表中添加新订单 |
| int getNumberOfOrders() |
获取订单列表中的订单总数 |
| SalesSystem |
ProductList catalog |
产品目录 |
| OrderList sales |
订单列表 |
| void statistic() |
依次统计产品目录中每个产品的订购总量,并打印 出每个产品的编号、说明、订购总量和订购金额 |
可以使用类java.util。ArrayList<E>来实现对象的聚集关系,如图7-1中OrderList与Order之间的聚集关系。
for-each循环提供了一种遍历对象集合的简单方法。在for-each循环中,可以指定需要遍历的对象集合以及用来接收集合中每个元素的变量,其语法如下;
for(用来接收集合中元素的变量:需要遍历的对象集合)
如果要使用for-each循环来遍历对象集合,那么包含该对象集合的类必须实现接口java.util.Iterable<T>。
Java程序7-1和Java程序7-2分别给出了类OrderList和方法statistic的Java代码。
[Java程序7-1]
import java.util.*;
public class OrderList __(1)__ {
private ArrayList<Order> orders;
public OrderListO {
this.orders = new ArrayList(Order) 0;
}
public void addOrder(Order order) {
this.orders, add (order);
}
public Iterator<Order> iteratorO {
return __(2)__;
}
public int getNunberOfOrders() {
return this.orders, size();
}
}
[Java程序7-2]
import java.util.*;
public class SalesSystem {
private ProductList catalog;
private OrderList sales;
private static PrintWriter stdOut = new PrintWriter(System.out,true);
public void statistic(){
for(Product product : __(3)__{
int number = 0; ’
for(Order order : __(4)__ {
for(__(5)__ : order){
if<product.equals(item.getProduct()))
numbe r += item.getQuantity();
}
}
stdOut.println(product.getCode() + " "
+ product.getDescription() + " "
+ number + " " + number *product.getPrice());
}
}
//其余的方法未列出
}
[15分]
解析:
(1) implEmEnts ItErABlE<OrDEr>
(2) this.orders.iterator()
(3) this.catalog
(4) this.sales
(5) OrderItem item