试题一：结构化建模
阅读下列说明和图，回答问题1至问题4,将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】某现代农业种植基地为进一步提升农作物种植过程的智能化，欲开发智慧农业平台，集管理和销售于一体，该平台的主要功能有:
1.信息维护。农业专家对农作物、环境等监测数据的监控处理规则进行维护。
2.数据采集。获取传感器上传的农作物长势、土壤墒情、气候等连续监测数据，解析后将监测信息进行数据处理、可视化和存储等操作。
3.数据处理。对实时监测信息根据监控处理规则进行监测分析，将分析结果进行可视化并进行存储、远程控制对历史监测信息进行综合统计和预测，将预测信息进行可视化和存储。
4.远程控制。根据监控处理规则对分析结果进行判定，依据判定结果自动对控制器进行远程控制。平台也可以根据农业人员提供的控制信息对控制器进行远程控制。
5.可视化。实时向农业人员展示监测信息:实时给农业专家展示统计分析结果和预测信息或根据农业专家请求进行展示。
现采用结构化方法对智慧农业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。
图1-1上下文数据流图
图1-2 0层数据流图
【问题1】(4分)
使用说明中的词语，给出图1-1中的实体E1~E4的名称。
E1：传感器
E2：农业专家
E3：农业人员
E4：控制器
【问题2】(4分)
使用说明中的词语，给出图1-2中的数据存储D1~D4的名称。
D1：监控处理规则文件
D2：监测信息表
D3：分析结果文件
D4：预测信息表
【问题3】(4分)
根据说明和图中术语，补充图1-2中缺失的数据流及其起点和终点。
D1-->规则-->P4
E2-->请求-->P5
D3-->分析结果-->P5
D4-->预测信息-->P5
【问题4】(3分)
根据说明，“数据处理”可以分解为哪些子加工?进一步进行分解时，需要注意哪三种常见的错误?
数据分析、可视化、存储
黑洞、奇迹、灰洞
试题二：数据建模
阅读以下说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
某公司拟开发一套小区物业收费管理系统。初步的需求分析结果如下：
(1)业主信息主要包括：业主编号，姓名，房号，房屋面积，工作单位，联系电话等。房号可唯一标识一条业主信息，且一个房号仅对应一套房屋;一个业主可以有一套或多套的房屋。
(2)部门信息主要包括：部门号，部门名称，部门负责人，部门电话等;一个员工只能属于一个部门，一个部门只有一位负责人。
(3)员工信息主要包括：员工号，姓名，出生年月，性别，住址，联系电话，所在部门号，职务和密码等。根据职务不同员工可以有不同的权限，职务为“经理”的员工具有更改(添加、删除和修改)员工表中本部门员工信息的操作权限;职务为“收费”的员工只具有收费的操作权限。
(4)收费信息包括：房号，业主编号，收费日期，收费类型，数量，收费金额，员工号等。收费类型包括物业费、卫生费、水费和电费，并按月收取，收费标准如表2-1所示。其中：物业费=房屋面积(平方米)×每平米单价，卫生费=套房数量(套)×每套房单价，水费=用水数量(吨)×每吨水单价，电费=用电数量(度)×每度电单价。
(5)收费完毕应为业主生成收费单，收费单示例如表2-2所示。
【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。图2-1中收费员和经理是员工的子实体。
【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)：
业主( (1) ，姓名，房屋面积，工作单位，联系电话)
员工( (2) ，姓名，出生年月，性别，住址，联系电话，职务，密码)
部门( (3) ，部门名称，部门电话)
权限( 职务，操作权限)
收费标准( (4) )
收费信息( (5) ，收费类型，收费金额，员工号)
【问题1】(8分)
根据图2-1，将逻辑结构设计阶段生成的关系模式中的空(1)~(5)补充完整，然后给出各关系模式的主键和外键。
业主((业主编号，房号)，姓名，房屋面积，工作单位，联系电话)
主键：房号 外键：业主编号
员工( (员工号，所在部门号) ，姓名，出生年月，性别，住址，联系电话，职务，密码)
主键：员工号 外键：所在部门号
部门( (部门号，部门负责人) ，部门名称，部门电话)
主键：部门号 外键：部门负责人
收费标准( (收费类型，单位，单价) )
主键：收费类型 外键：单位
收费信息( (房号，收费日期，业主编号，业主姓名，数量) ，收费类型，收费金额，员工号)
主键：房号，收费日期，员工号 外键：房号，员工号
【问题2】(5分)
填写图2-1中(a)～(f)处联系的类型(注：一方用1表示，多方用m或 n 或 *表示)，并补充完整图2-1中的实体、联系和联系的类型。
a:m b:n c:1 d:n e:1 f:1
【问题3】(2分)
业主关系属于第几范式？
请说明存在的问题。
第二范式
存在数据冗余问题，因为一个业主可以有多套房屋，所以会存储多次业主的信息。
试题三：面向对象建模
阅读下列说明和图，回答问题l至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
某高校图书馆欲建设一个图书馆管理系统，目前已经完成了需求分析阶段的工作。功能需求均使用用例进行描述，其中用例“借书(CheckOutBooks)”的详细描述如下。
参与者：读者(Patron)。典型事件流：
1．输入读者ID；
2．确认该读者能够借阅图书，并记录读者ID；
3．输入所要借阅的图书ID；
4．根据图书目录中的图书ID确认该书可以借阅，计算归还时间，生成借阅记录；
5．通知读者图书归还时间。
重复步骤3-5，直到读者结束借阅图书。备选事件流：
2a.若读者不能借阅图书，说明读者违反了图书馆的借书制度（例如，没有支付借书费用等）
① 告知读者不能借阅，并说明拒绝借阅的原因；
② 本用例结束。
4a.读者要借阅的书无法外借
①告知读者本书无法借阅；
②回到步骤3。
说明：图书的归还时间与读者的身份有关。如果读者是教师，图书可以借阅一年；如果是学生，则只能借阅3个月。读者ID中包含读者身份信息。
现采用面向对象方法开发该系统，得到如图3-1所示的系统类模型（部分）；以及如图3-2所示的系统操作“checkOut(bookID)（借书）”的通信图（或协作图）。
【问题1】
根据说明中的描述，以及图3-1和图3-2，给出图3-1中C1～C4处所对应的类名（类名使用图3-1和图3-2中给出的英文词汇）。
C1：patron
C2:book
C3:catalog
C4:CheckoutSessionController
【问题2】
根据说明中的描述，以及图3-1和图3-2，给出图3-2中M1～M4处所对应的方法名（方法名使用图3-1和图3-2中给出的英文词汇）
M1:getforcheckout
M2:isFaculty
M3:circulates
M4:recordBookLoan
【问题3】
用例“借书”的备选事件流4a中，根据借书制度来判定读者能否借阅图书。若图书馆的借书制度会不断地扩充，并需要根据图书馆的实际运行情况来调整具体使用哪些制度。为满足这一要求，在原有类设计的基础上，可以采用何种设计模式？简要说明原因。
策略模式，策略模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，而且使他们可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它们的客户而变化。适用于需要在不同情况下使用不同的策略(算法)，或者策略还可能在未来用其它方式来实现。
试题四：业务流程图
阅读下列说明，回答问题1，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，他们负责己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还图书，读者信息包括读者D、姓名、电话和E-mail，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唯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唯一的图书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①、所借图书D、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，以及与该书目对应的图书信息，如下表所示。
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月信息并输入系统，然后编写并输入图书信息；否则，修改该书目的册数，然后编写并输入图书信息，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：对于己到期且未归还的图书，系统通过E-mail自动通知读者：若读者预约的书已到，系统则自动通过E-mail通知该读者来办理借书手续。
【问题1】
根据上述案例绘制该系统的业务流程图（VISO中绘制）
试题五：业务用例
阅读下列说明和图，回答问题1至问题4，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
某电子商务系统采用以数据库为中心的集成方式改进购物车的功能，详细需求如下：
(1)加入购物车。顾客浏览商品，点击加入购物车，根据商品标识从商品表中读取商品信息，并更新购物车表。
(2)浏览购物车。顾客提交浏览购物车请求后，显示出购物车表中的商品信息。
(3)提交订单。顾客点击提交订单请求，后台计算购物车表中商品的总价(包括运费)加入订单表，将购物车表中的商品状态改为待付款，显示订单详情。若商家改变价格，则刷新后可看到更改后的价格。
(4)改变价格。商家查看订购自家商品的订单信息，根据特殊优惠条件修改价格，更新订单表中的商品价格。
(5)付款。顾客点击付款后，系统先根据顾客表中关联的支付账户，将转账请求(验证码、价格等)提交给支付系统(如信用卡系统)进行转账;然后根据转账结果返回支付状态并更改购物车表中商品的状态。
(6)物流跟踪。商家发货后，需按订单标识添加物流标识(物流公司、运单号);然后可根据顾客或商家的标识以及订单标识，查询订单表中的物流标识，并从相应物流系统查询物流信息。
(7)生成报表。根据管理员和商家设置的报表选项，从订单表、商品表以及商品分类表中读取数据，调用第三方服务Crystal Reports生成相关报表。
(8)维护信息。管理员维护(增、删、改、查)顾客表、商品分类表和商品表中的信息。
现采用结构化方法实现上述需求，在系统分析阶段得到如图1-1所示的顶层数据流图和图1-2所示的0层数据流图。
图1-1 顶层数据流图
【问题1】 (4分)
使用说明中的词语，给出图1-1中的实体E1～E4的名称。使用说明中的词语，给出图1-2中的数据存储D1～D4的名称。
E1:商家
E2:支付系统
E3:物流系统
E4: Crystal Reports服务
D1:订单表
D2:商品表
D3:商品分类表
D4:购物车表
【问题2】 (4分)
根据说明和图，绘制系统用例图。
【问题3】 (7分)
参照试题三的事件流格式，撰写所有用例事件。