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軟件設計與體系結構練習大連海事大學.doc

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?一、選擇題1、設計模式一般用來解決什么樣的問題(a )    A.同一問題的不同表相    B不同問題的同一表相    C.不同問題的不同表相    D.以上都不是2、當我們想創建一個具體的對象而又不希望指定具體的類時,可以使用(a )模式。    A.創建型  B.結構型 C行為型 D.以上都可以3. 對于依賴倒轉的表述錯誤的是( e )    A.依賴于抽象而不依賴于具體,也就是針對接口編程。    B.依賴倒轉的接口并非語法意義上的接口,而是,一個類對其他對象進行調用時,所知道的方法集合。    C.從選項B的角度論述,一個對象可以有多個接口。    D.實現了同一接口的對象,可以在運行期間,順利地進行替換。而且不必知道所示用的對象是那個實現類的實例。    E.此題沒有正確答案。4. 軟件體系結構是一門新興學科,它來源于(C)A.程序設計語言 B. 數據庫技術 C.軟件工程 D. 網絡通信5.“不要和陌生人說話” 是( d )原則的通俗表述    A.接口隔離   B.里氏代換  C.依賴倒轉   D.迪米特:一個對象應對其他對象盡可能少的了解3、要依賴于抽象,不要依賴于具體。即針對接口編程,不要針對實現編程,是(d )的表述     A.開-閉原則     B.接口隔離原則     C.里氏代換原則     D.依賴倒轉原則5.Open-Close原則的含義是一個軟件實體( a )   A.應當對擴展開放,對修改關閉.     B.應當對修改開放,對擴展關閉     C.應當對繼承開放,對修改關閉     D.以上都不對 二.判斷題1. 在設計模式原則中里氏代換原則指出不要為了使用某些類的方法(功能)而濫用繼承。Y2. 軟件總是有體系結構的,不存在沒有體系結構的軟件。Y3. UML中用菱形和箭頭線表示聚合。Y4. 軟件設計原則之一是要使用繼承,而不是組合。N5. 在設計模式原則中里氏代換原則指出為了使用某些類的方法(功能)而使用繼承。N6. 軟件不總是有體系結構的,存在沒有體系結構的軟件。N7. 軟件體系結構處理算法與數據結構之上的、關于整體系統結構設計和描述方面的一些問題。Y8. 軟件的可重用性是指軟件可以被重復運行多次。N9. 軟件的靈活性是指用戶可以按多種方式使用該軟件。N三.填空題1. 創立型模式的根本意圖是要把( 對象的創建 )和( 使用分離 )的責任進行分離,從而降低系統的(耦合度)。2. 設計模式的基本要素有(   名稱,目的(意圖),解決方案,實施后達到的效果     )。3. 軟件體系結構是軟件設計過程中的一個( 層次 ),這一層次超越計算過程中的算法設計和數據結構設計。4. 所有設計原則的目標都是為了使軟件: ( 降低耦合 ) 、 ( 增強靈活性 ) 。5. 當我們想創建一個具體的對象而又不希望指定具體的類時,可以使用(    創建性    )模式。6. Abstract Factory經常用 ( 工廠方法 )模式實現。7. 設計模式中應優先使用的復用技術是(    對象組合    )。8. 設計時應該將( 可變部分 ) 封裝起來。四.簡答題1、設計軟件時應遵循的設計原則有哪些? 2、簡述抽象工廠設計模式的優缺點?3、簡述單件設計模式在實現過程中需要注意的問題?4、簡述抽象工廠設計模式與工廠設計模式之間的關系?1. 封裝一個對象的結構和組成的設計模式為:A.狀態模式 B.抽象工廠模式 C.裝飾者模式 D. 組合模式2. 設計的健壯性是指:A.符合需求 B.容忍錯誤 C.響應時間短 D.易維護3. 提供一個產品類庫,只顯示它們的接口而不是實現時,可以采用的設計模式為:A.抽象工廠 B.組合模式 C.裝飾者模式 D. 工廠方法4. 軟件設計模式的四個基本要素是:A.模式名稱、問題、解決方案、效果 B.動機、問題、解決方案、效果 C. 適用性、問題、解決方案、效果 D.模式名稱、問題、解決方案、實現 裝飾者 設計模式的意圖是動態地給一個對象添加一些額外的職責。1. 使用繼承處理對象間關系的設計模式包括: 工廠方法 、 適配器 、 模板方法 和解釋器模式。2. Abstract Factory經常用 工廠方法 模式實現。3. 迭代器設計模式根據誰控制迭代可分為 外部迭代器 、 內部迭代器 。4. 適配器設計模式可分為 類模式(類適配器) 、 對象模式 (對象適配器) 兩類。5. Abstract Factory經常用 工廠方法 模式實現。6. 創建型模式抽象了 實例化 過程。一個類創建型模式使用 繼承 改變被實例化的類,而一個對象創建型模式將實例化委托給另一個對象。1. 請說出在什么情況下可以采用策略設計模式,并指出裝飾者模式與策略模式的區別。(7分)四、 設計題1. 客戶端通過類的接口訪問提供的服務,一般現有類可提供用戶所需的功能,而有時不能滿足用戶的期待。例如有兩個毫不關聯的類組合在一起使用,要么就是修改各自的接口,但是在不修改各自接口的前提下,該怎么做呢?給出采用的設計模式的名稱及原因,給出此設計模式的類關系圖,并說明各部分的作用。2. 假設某系統有一個對話框(dialog),可以將對話框定義為一個類,為了保證對話框的唯一性,需要如何設計?請給出實現代碼。3. 移動機器人系統必須處理外部傳感器和傳動裝置,能夠實時響應,并且響應速度要和工作環境中的系統行為相匹配。特別地,移動機器人的軟件功能主要有: 采集從傳感器發送來的輸入信號 操縱車輪和其他可移動零件的運動 規劃未來的移動路線。設計系統需要考慮的因素有:需求1:這種體系結構必須能夠協調有準備的行為和反應行為。即機器人必須能夠協調控制為完成指定的目標(如收集巖石標本)而采取的行動和由環境(如避開障礙物)引起的反應行為。需求2:這種體系結構必須能夠處理不確定性。機器人的操作環境是不能完全預測的。這種體系結構必須提供一個框架,在這個框架下,機器人能夠應對不完整的或不可靠的信息(比如,矛盾的傳感器讀數)。需求3:這種體系結構必須能夠應對機器人操作和環境中固有的危險。通過考慮容錯度、安全性和性能,這個體系結構必須能夠幫助保持機器人、操作及其環境的完整性。諸如電力供應下降,有毒氣體,門被意外地打開等問題,不應該導致災難。需求4:這種體系結構必須給予設計者靈活性。移動機器人的應用開發經常需要實驗和重新配置。另外,任務的改變需要定期的修改。請你設計這個系統的體系結構,列出其中主要的組件(構件),并給出理由。4. 現有一系統,需要迭代器接口,迭代器如下但是現在沒有迭代器接口的實現,只有枚舉類型(Enumerate)的實現,枚舉器接口如上圖所示,請解決此問題,給出設計方案,畫出相應的類圖,并描述采用的設計模式的適用情況。5現有一個表示打印機資源的類:請你定義這個類,保證它只能被創建一個實例,請你給出關鍵部分的代碼。5. 某公司開發一個文檔編輯器,文檔包括字符、線、多邊形和其他圖形元素,編輯器允許作者將某些字符、圖等構成的集合看做一個單元,直接操作。請你設計一種方案,畫出類圖,給出理由。7現需為一個大型公司開發一套系統,要求公司內部的員工可以瀏覽、填報相關數據,公司外部客戶可以查看一些對外發布的信息,某些客戶也需要提交大批量的數據。請設計適合的體系結構,給出體系結構圖,并說明這樣設計的理由。8.構建一個系統來顯示示波器的波形數據。示波器是一個儀器系統,能對模擬信號取樣,并在屏幕上顯示信號的曲線,需要實現的功能包括過濾、采樣、波形處理、顯示,并且要求可以與用戶針對每個功能進行交互。請你設計這個系統的體系結構,列出其中主要的組件(構件),并給出理由。9.現在要編寫系統對現要開發一個公司的管理系統,總部有人力資源、財務部門,公司在全國幾大城市都設有分公司,分公司還會在一些城市設辦事處,總部、分公司和辦事處都需要有人力資源和財務部的辦公室管理功能,并且可以按統一的方式處理總部和辦事處的功能模塊。請你選擇一種設計模式,畫出類關系圖,并給出理由。10.KWIC(key word in context)檢索系統接受有序的行集合,每一行是單詞的有序集合,每一個單詞又是字母的有序集合,通過重復的刪除行中第一個單詞并把它插入到行尾,每一行可以被“循環地移動”,KWIC檢索系統以字母表的順序輸出一個所有行循環移動的列表。請設計這個系統的體系結構,給出組件(構件),并給出理由。簡答題1、 簡述軟件體系結構的定義、意義和作用。2、 隱式調用的優缺點?3、 設計軟件應遵循的原則?4、 簡述體系結構權衡分析法(ATAM)的評估步驟。5、 ATAM評估結果的內容。6、 請說出在什么情況下采用策略設計模式,并指出裝飾者模式和策略模式的區別。7、 給出觀察者模式的類關系圖,并說明其中各部分的作用。8、 簡述三層C/S體系結構的優點?9、 可復用的面向對象設計的兩條原則是什么?
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