軟件設(shè)計師考試思維導(dǎo)圖與試題及答案

軟件設(shè)計師考試思維導(dǎo)圖與試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.下列關(guān)于面向?qū)ο笤O(shè)計原則的說法，錯誤的是：

A.單一職責原則（SingleResponsibilityPrinciple，SRP）

B.開放封閉原則（Open-ClosedPrinciple，OCP）

C.里氏替換原則（LiskovSubstitutionPrinciple，LSP）

D.粘合耦合原則（CouplingPrinciple）

2.在軟件設(shè)計過程中，以下哪個不是UML圖中的靜態(tài)圖？

A.類圖

B.用例圖

C.時序圖

D.構(gòu)件圖

3.以下哪種設(shè)計模式適用于在多個類之間提供共享接口，并允許它們之間相互操作？

A.工廠方法模式

B.抽象工廠模式

C.適配器模式

D.組合模式

4.在軟件設(shè)計中，以下哪個概念表示在軟件架構(gòu)中，一個組件對另一個組件的依賴關(guān)系？

A.依賴性

B.關(guān)聯(lián)性

C.接口

D.繼承

5.以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫設(shè)計的規(guī)范化理論，哪一項是錯誤的？

A.第一范式（1NF）要求字段不可再分

B.第二范式（2NF）要求滿足1NF，且非主屬性完全依賴于主鍵

C.第三范式（3NF）要求滿足2NF，且非主屬性不傳遞依賴于主鍵

D.第四范式（4NF）要求滿足3NF，且非主屬性不傳遞依賴于非主屬性

6.在軟件設(shè)計中，以下哪種設(shè)計模式適用于將一個類的接口和實現(xiàn)分離，以降低它們之間的耦合度？

A.橋接模式

B.組合模式

C.適配器模式

D.代理模式

7.以下關(guān)于軟件測試的說法，哪一項是錯誤的？

A.單元測試是在代碼編寫階段進行的測試

B.集成測試是在代碼編寫完成后進行的測試

C.系統(tǒng)測試是在軟件部署到生產(chǎn)環(huán)境之前進行的測試

D.性能測試是在軟件運行過程中進行的測試

8.在軟件設(shè)計中，以下哪個概念表示軟件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流和控制流？

A.數(shù)據(jù)抽象

B.控制抽象

C.數(shù)據(jù)流圖（DFD）

D.流程圖

9.以下哪種設(shè)計模式適用于在多個類之間提供共享接口，并允許它們之間相互操作？

A.工廠方法模式

B.抽象工廠模式

C.適配器模式

D.組合模式

10.在軟件設(shè)計中，以下哪個概念表示在軟件架構(gòu)中，一個組件對另一個組件的依賴關(guān)系？

A.依賴性

B.關(guān)聯(lián)性

C.接口

D.繼承

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.在面向?qū)ο笤O(shè)計中，以下哪些是常見的設(shè)計原則？

A.單一職責原則（SRP）

B.開放封閉原則（OCP）

C.李氏替換原則（LSP）

D.依賴倒置原則（DIP）

E.內(nèi)聚高耦合原則

2.以下哪些UML圖屬于靜態(tài)圖？

A.類圖

B.用例圖

C.序時圖

D.構(gòu)件圖

E.狀態(tài)圖

3.在設(shè)計模式中，以下哪些模式屬于創(chuàng)建型模式？

A.工廠方法模式

B.抽象工廠模式

C.建造者模式

D.原型模式

E.裝飾者模式

4.以下哪些是軟件設(shè)計中的設(shè)計模式？

A.單例模式

B.觀察者模式

C.策略模式

D.模板方法模式

E.命令模式

5.以下關(guān)于數(shù)據(jù)庫設(shè)計規(guī)范化理論，哪些是正確的？

A.第一范式（1NF）要求字段不可再分

B.第二范式（2NF）要求滿足1NF，且非主屬性完全依賴于主鍵

C.第三范式（3NF）要求滿足2NF，且非主屬性不傳遞依賴于主鍵

D.第四范式（4NF）要求滿足3NF，且非主屬性不傳遞依賴于非主屬性

E.第五范式（5NF）要求滿足4NF，且不存在函數(shù)依賴關(guān)系

6.以下哪些是軟件設(shè)計過程中常用的設(shè)計模式？

A.工廠方法模式

B.觀察者模式

C.策略模式

D.模板方法模式

E.裝飾者模式

7.在軟件測試中，以下哪些測試屬于非功能測試？

A.單元測試

B.集成測試

C.系統(tǒng)測試

D.性能測試

E.安裝測試

8.以下哪些是軟件設(shè)計中的抽象概念？

A.數(shù)據(jù)抽象

B.控制抽象

C.功能抽象

D.行為抽象

E.結(jié)構(gòu)抽象

9.以下哪些是UML圖中的動態(tài)圖？

A.類圖

B.用例圖

C.序時圖

D.狀態(tài)圖

E.構(gòu)件圖

10.以下哪些是軟件設(shè)計過程中常用的分析方法？

A.結(jié)構(gòu)化分析

B.面向?qū)ο蠓治?/p>

C.數(shù)據(jù)流圖（DFD）

D.用例圖

E.狀態(tài)圖

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.在面向?qū)ο笤O(shè)計中，封裝是隱藏對象的內(nèi)部狀態(tài)和實現(xiàn)細節(jié)，僅對外提供接口的一種方法。（）

2.UML類圖中的關(guān)聯(lián)關(guān)系表示兩個類之間存在一種結(jié)構(gòu)上的連接。（）

3.工廠方法模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計模式，它允許一個類通過其子類來實例化對象。（）

4.軟件設(shè)計中的設(shè)計模式是預(yù)先定義好的、可重用的解決方案，用于解決特定設(shè)計問題。（）

5.第一范式（1NF）要求關(guān)系表中的每個字段都是不可再分的原子值。（）

6.在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，如果表的主鍵不是唯一的，那么這個表一定不滿足第二范式（2NF）。（）

7.單例模式確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點。（）

8.觀察者模式是一種行為型設(shè)計模式，它定義了對象之間的一對多依賴關(guān)系。（）

9.性能測試通常是在軟件部署到生產(chǎn)環(huán)境之后進行的測試。（）

10.數(shù)據(jù)流圖（DFD）是一種用于描述軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)流動的靜態(tài)圖。（）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述面向?qū)ο笤O(shè)計中的單一職責原則（SRP）及其在軟件設(shè)計中的應(yīng)用。

2.解釋UML類圖中的聚合、組合和關(guān)聯(lián)關(guān)系的區(qū)別。

3.簡要描述設(shè)計模式中的策略模式和模板方法模式，并說明它們在軟件設(shè)計中的用途。

4.闡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計規(guī)范化理論中的第三范式（3NF），并舉例說明。

5.簡述軟件測試中的單元測試、集成測試和系統(tǒng)測試之間的關(guān)系。

6.解釋面向?qū)ο笤O(shè)計中的開閉原則（OCP），并說明其在軟件維護和擴展中的重要性。

試卷答案如下

一、單項選擇題

1.D

解析思路：單一職責原則、開放封閉原則、里氏替換原則都是面向?qū)ο笤O(shè)計中的基本原則，而粘合耦合原則并不是一個公認的設(shè)計原則。

2.C

解析思路：UML圖中的靜態(tài)圖包括類圖、用例圖、構(gòu)件圖和對象圖，時序圖屬于動態(tài)圖。

3.C

解析思路：適配器模式允許將一個類的接口轉(zhuǎn)換成客戶期望的另一個接口，使得原本接口不兼容的類可以一起工作。

4.A

解析思路：依賴性表示一個組件依賴于另一個組件，關(guān)聯(lián)性表示兩個類之間存在某種關(guān)系，接口是定義交互的規(guī)范，繼承是表示類之間的層次關(guān)系。

5.E

解析思路：第四范式（4NF）要求滿足3NF，且非主屬性不傳遞依賴于非主屬性，不存在函數(shù)依賴關(guān)系。

6.A

解析思路：橋接模式將抽象部分與實現(xiàn)部分分離，使它們都可以獨立地變化。

7.B

解析思路：單元測試是在代碼編寫階段進行的測試，集成測試是在代碼編寫完成后進行的測試，系統(tǒng)測試是在軟件部署到生產(chǎn)環(huán)境之前進行的測試。

8.C

解析思路：數(shù)據(jù)流圖（DFD）是描述軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)流動的靜態(tài)圖，它展示了數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的流向和處理過程。

9.C

解析思路：適配器模式允許將一個類的接口轉(zhuǎn)換成客戶期望的另一個接口，使得原本接口不兼容的類可以一起工作。

10.A

解析思路：依賴性表示一個組件依賴于另一個組件，關(guān)聯(lián)性表示兩個類之間存在某種關(guān)系，接口是定義交互的規(guī)范，繼承是表示類之間的層次關(guān)系。

二、多項選擇題

1.A,B,C,D

解析思路：單一職責原則、開放封閉原則、李氏替換原則和依賴倒置原則都是面向?qū)ο笤O(shè)計中的基本原則。

2.A,B,D,E

解析思路：UML類圖、用例圖、構(gòu)件圖和狀態(tài)圖都是靜態(tài)圖，序時圖是動態(tài)圖。

3.A,B,C,D

解析思路：工廠方法模式、抽象工廠模式、建造者模式和原型模式都是創(chuàng)建型設(shè)計模式。

4.A,B,C,D,E

解析思路：單例模式、觀察者模式、策略模式、模板方法模式和命令模式都是軟件設(shè)計中的常見設(shè)計模式。

5.A,B,C,D,E

解析思路：第一范式、第二范式、第三范式、第四范式和第五范式都是數(shù)據(jù)庫設(shè)計規(guī)范化理論中的概念。

6.A,B,C,D,E

解析思路：工廠方法模式、觀察者模式、策略模式、模板方法模式和裝飾者模式都是軟件設(shè)計中的常用設(shè)計模式。

7.D,E

解析思路：性能測試和安裝測試屬于非功能測試，單元測試、集成測試和系統(tǒng)測試屬于功能測試。

8.A,B,C,D,E

解析思路：數(shù)據(jù)抽象、控制抽象、功能抽象、行為抽象和結(jié)構(gòu)抽象都是軟件設(shè)計中的抽象概念。

9.C,D,E

解析思路：UML類圖、用例圖和狀態(tài)圖都是靜態(tài)圖，序時圖和構(gòu)件圖是動態(tài)圖。

10.A,B,C,D,E

解析思路：結(jié)構(gòu)化分析、面向?qū)ο蠓治觥?shù)據(jù)流圖（DFD）、用例圖和狀態(tài)圖都是軟件設(shè)計過程中常用的分析方法。

三、判斷題

1.√

解析思路：封裝確實是隱藏對象的內(nèi)部狀態(tài)和實現(xiàn)細節(jié)，僅對外提供接口的一種方法。

2.√

解析思路：UML類圖中的關(guān)聯(lián)關(guān)系確實表示兩個類之間存在一種結(jié)構(gòu)上的連接。

3.√

解析思路：工廠方法模式確實允許一個類通過其子類來實例化對象。

4.√

解析思路：設(shè)計模式確實是預(yù)先定義好的、可重用的解決方案，用于解決特定設(shè)計問題。

5.√

解析思路：第一范式確實要求關(guān)系表中的每個字段都是不可再分的原子值。

6.×

解析思路：第二范式要求滿足1NF，且非主屬性完全依賴于主鍵，即使主鍵不是唯一的，只要滿足這個條件，表也可以是2NF。

7.√

解析思路：單例模式確實確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點。

8.√

解析思路：觀察者模式確實是一種行為型設(shè)計模式，它定義了對象之間的一對多依賴關(guān)系。

9.×

解析思路：性能測試通常是在軟件部署到生產(chǎn)環(huán)境之后進行的測試，而不是在部署之前。

10.√

解析思路：數(shù)據(jù)流圖（DFD）確實是一種用于描述軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)流動的靜態(tài)圖。

四、簡答題

1.單一職責原則（SRP）要求一個類應(yīng)該只有一個引起變化的原因，即一個類只負責一項職責。在軟件設(shè)計中的應(yīng)用包括：將一個職責過重的類拆分成多個職責單一的類，確保每個類都只有一個明確的職責。

2.聚合關(guān)系表示整體與部分的關(guān)系，組合關(guān)系表示整體與部分之間具有強依賴關(guān)系，關(guān)聯(lián)關(guān)系表示兩個類之間存在某種關(guān)系。聚合和組合的區(qū)別在于，組合關(guān)系中的部分不能獨立存在，而聚合關(guān)系中的部分可以獨立存在。

3.策略模式允許在運行時選擇算法的行為，模板方法模式定義了一個操作中的算法的骨架，將一些步驟延遲到子類中。策略模式適用于需要動態(tài)選擇算法的場景，模板方法模式適用于算法框架固定，但具體實現(xiàn)可變的情況。

4.第三范式（3NF）要求滿足2NF，且非主屬性不傳遞依賴于主鍵。舉例：一個學(xué)生表，主鍵是學(xué)生ID，包含姓名、班級、課