2025年軟件設計師資格認證真題解析及答案第一部分綜合知識（上午題）1.數(shù)據(jù)結構與算法題已知一棵二叉樹的后序遍歷序列為D、E、B、F、C、A，中序遍歷序列為D、B、E、A、F、C。則該二叉樹的前序遍歷序列是（）。解析：后序遍歷的最后一個元素是根節(jié)點，因此根節(jié)點為A。在中序遍歷中，根節(jié)點A將序列分為左子樹（D、B、E）和右子樹（F、C）。左子樹的中序序列為D、B、E，對應后序序列的前三個元素D、E、B（后序遍歷左子樹的順序），因此左子樹的根節(jié)點為B（后序遍歷左子樹的最后一個元素）。B的中序左子樹為D（左側僅D），右子樹為E（右側僅E）。右子樹的中序序列為F、C，對應后序序列的F、C（后序遍歷右子樹的順序），因此右子樹的根節(jié)點為C（后序遍歷右子樹的最后一個元素）。C的中序左子樹為F（左側僅F），無右子樹。綜上，二叉樹結構為：根A，左子樹根B（左子樹D，右子樹E），右子樹根C（左子樹F）。前序遍歷順序為根→左→右，因此前序序列為A、B、D、E、C、F。答案：A、B、D、E、C、F2.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)題某關系模式R（U，F(xiàn)），其中U={A,B,C,D,E}，F(xiàn)={AB→C,C→D,D→E,E→A}。則R的候選碼是（），R屬于（）范式。解析：候選碼的確定需找到能唯一決定所有屬性的最小屬性集。-計算AB的閉包：AB+=AB（初始）→AB→C（加入C）→C→D（加入D）→D→E（加入E）→E→A（A已存在）。因此AB+=ABCDE，包含所有屬性。-檢查是否存在更小的候選碼：假設A單獨，A+=A（無依賴）；B單獨，B+=B；AB的子集A或B無法決定所有屬性，因此候選碼為AB。范式判斷：-1NF：所有屬性原子性，滿足。-2NF：非主屬性（C、D、E）完全依賴于候選碼AB。C直接依賴AB（AB→C），D通過C→D間接依賴AB（傳遞依賴），E通過D→E傳遞依賴AB，因此存在非主屬性對候選碼的傳遞依賴，不滿足2NF。答案：候選碼AB；1NF3.操作系統(tǒng)題某系統(tǒng)采用時間片輪轉調度算法，時間片設為20ms。當前有4個進程P1、P2、P3、P4，到達時間分別為0ms、10ms、20ms、30ms，執(zhí)行時間分別為50ms、30ms、40ms、25ms。忽略進程切換開銷，計算平均周轉時間（）。解析：時間片輪轉調度按到達順序進入就緒隊列，每個進程每次分配20ms時間片。-0ms：P1到達，開始執(zhí)行，20ms后（20ms）剩余30ms，進入隊列尾部。-10ms：P2到達，加入隊列（當前隊列：P2）。-20ms：P1時間片用完，剩余30ms，隊列變?yōu)镻2、P1。P2開始執(zhí)行，20ms后（40ms）剩余10ms，進入隊列尾部（隊列：P1、P2）。-20ms時P3到達，加入隊列（此時隊列在P2執(zhí)行前應為P2、P3？需修正時間線：正確時間線：0-20ms：P1執(zhí)行，剩余30ms。20ms時，P2（到達時間10ms）和P3（到達時間20ms）均在就緒隊列，按到達順序，隊列順序為P2、P3。20-40ms：P2執(zhí)行，剩余10ms（30ms-20ms）。40ms時，P1（剩余30ms）、P3（到達時間20ms，未執(zhí)行過）進入隊列，順序為P1、P3、P2（P2剩余10ms）。40-60ms：P1執(zhí)行20ms，剩余10ms（30ms-20ms）。60ms時，隊列順序為P3、P2、P1（P1剩余10ms）。60-80ms：P3執(zhí)行20ms，剩余20ms（40ms-20ms）。80ms時，隊列順序為P2、P1、P3（P3剩余20ms）。80-100ms：P2執(zhí)行剩余10ms（完成，結束時間100ms）。100ms時，隊列順序為P1（剩余10ms）、P3（剩余20ms）。100-110ms：P1執(zhí)行剩余10ms（完成，結束時間110ms）。110-130ms：P3執(zhí)行剩余20ms（完成，結束時間130ms）。30ms時P4到達，加入隊列的時間點：30ms時，P1在執(zhí)行（0-20ms），P2在隊列（10ms到達），P3在20ms到達。30ms時P4到達，此時P1已執(zhí)行到30ms（0-20ms執(zhí)行，20-40msP2執(zhí)行，因此30ms時P2正在執(zhí)行），P4加入隊列尾部（隊列順序：P3、P4？需重新梳理完整時間線）。更清晰的模擬：-時間0-20ms：P1運行（到達時間0，執(zhí)行20ms，剩余30ms）。-時間20ms：P1進入就緒隊列尾部，就緒隊列為P2（到達10ms）、P3（到達20ms）、P4（到達30ms未到）。-時間20-40ms：P2運行（執(zhí)行20ms，剩余10ms）。-時間40ms：P2進入就緒隊列尾部，就緒隊列為P3（到達20ms）、P4（到達30ms）、P1（剩余30ms）。-時間40-60ms：P3運行（執(zhí)行20ms，剩余20ms）。-時間60ms：P3進入就緒隊列尾部，就緒隊列為P4（到達30ms）、P1（剩余30ms）、P2（剩余10ms）。-時間60-80ms：P4運行（執(zhí)行20ms，剩余5ms）。-時間80ms：P4進入就緒隊列尾部，就緒隊列為P1（剩余30ms）、P2（剩余10ms）、P3（剩余20ms）、P4（剩余5ms）。-時間80-100ms：P1運行20ms（剩余10ms）。-時間100ms：P1進入就緒隊列尾部，就緒隊列為P2（剩余10ms）、P3（剩余20ms）、P4（剩余5ms）、P1（剩余10ms）。-時間100-110ms：P2運行剩余10ms（結束，結束時間110ms）。-時間110-130ms：P3運行20ms（剩余0ms，結束時間130ms）。-時間130-135ms：P4運行剩余5ms（結束時間135ms）。-時間135-145ms：P1運行剩余10ms（結束時間145ms）。各進程結束時間：P1：145ms（周轉時間145-0=145）P2：110ms（周轉時間110-10=100）P3：130ms（周轉時間130-20=110）P4：135ms（周轉時間135-30=105）平均周轉時間=（145+100+110+105）/4=460/4=115ms答案：115ms第二部分案例分析（下午題）案例一：在線教育平臺系統(tǒng)設計某公司擬開發(fā)在線教育平臺，支持學生選課、教師發(fā)布作業(yè)、管理員統(tǒng)計課程數(shù)據(jù)等功能。需求分析階段確定以下用例：-學生可以查看課程列表、選擇課程、提交作業(yè)；-教師可以創(chuàng)建課程、發(fā)布作業(yè)、批改作業(yè)；-管理員可以查看課程統(tǒng)計數(shù)據(jù)、凍結異常賬戶；-系統(tǒng)需記錄學生的選課記錄和作業(yè)提交記錄；-當學生提交作業(yè)超過截止時間時，系統(tǒng)自動標記為“逾期”；-教師批改作業(yè)時，若發(fā)現(xiàn)抄襲，系統(tǒng)觸發(fā)“通知管理員”操作。問題1：繪制用例圖，標注參與者（Actor）和用例（UseCase），并說明用例之間的關系（如包含、擴展）。解析：參與者包括學生、教師、管理員。用例包括：-學生：查看課程列表、選擇課程、提交作業(yè)；-教師：創(chuàng)建課程、發(fā)布作業(yè)、批改作業(yè)；-管理員：查看統(tǒng)計數(shù)據(jù)、凍結賬戶；-隱含用例：記錄選課記錄（包含于“選擇課程”）、記錄作業(yè)提交（包含于“提交作業(yè)”）；-擴展關系：“提交作業(yè)”擴展“標記逾期”（當超過截止時間時觸發(fā)）；“批改作業(yè)”擴展“通知管理員”（當發(fā)現(xiàn)抄襲時觸發(fā)）。答案（文字描述）：用例圖中，參與者為學生、教師、管理員。用例包括：-學生關聯(lián)用例：查看課程列表、選擇課程（包含記錄選課記錄）、提交作業(yè)（包含記錄作業(yè)提交，擴展標記逾期）；-教師關聯(lián)用例：創(chuàng)建課程、發(fā)布作業(yè)、批改作業(yè)（擴展通知管理員）；-管理員關聯(lián)用例：查看統(tǒng)計數(shù)據(jù)、凍結賬戶。問題2：設計系統(tǒng)的核心類圖，至少包含5個類，并說明類之間的關系（如關聯(lián)、依賴、泛化）。解析：核心類需覆蓋業(yè)務實體和功能模塊：-Course（課程）：屬性包括課程ID、名稱、教師ID、截止時間；-Student（學生）：屬性包括學號、姓名、班級；-Teacher（教師）：屬性包括工號、姓名、所授課程；-Homework（作業(yè)）：屬性包括作業(yè)ID、課程ID、內容、截止時間；-Submission（作業(yè)提交）：屬性包括提交ID、學生ID、作業(yè)ID、提交時間、狀態(tài)（正常/逾期）、成績；-Admin（管理員）：屬性包括管理員ID、姓名。類關系：-Student與Course：多對多關聯(lián)（學生選課）；-Teacher與Course：一對多關聯(lián)（教師創(chuàng)建課程）；-Homework與Course：一對多關聯(lián)（課程包含多個作業(yè)）；-Submission與Student、Homework：多對一關聯(lián)（提交屬于學生和作業(yè)）；-Teacher與Submission：依賴（教師批改作業(yè)）；-Admin與Student/Teacher：關聯(lián)（管理員凍結賬戶）。答案（文字描述）：核心類包括Course、Student、Teacher、Homework、Submission、Admin。關系如下：-Student?Course（多對多關聯(lián)，學生選擇課程）；-Teacher→Course（一對多關聯(lián)，教師創(chuàng)建課程）；-Course→Homework（一對多關聯(lián)，課程包含作業(yè)）；-Submission→Student（多對一，提交屬于學生）；-Submission→Homework（多對一，提交屬于作業(yè)）；-Teacher→Submission（依賴，教師批改提交）；-Admin→Student/Teacher（關聯(lián)，管理員管理賬戶）。問題3：數(shù)據(jù)庫設計階段，需將E-R圖轉換為關系模式。假設已確定實體：學生（學號，姓名）、教師（工號，姓名）、課程（課程號，名稱，工號）、作業(yè)（作業(yè)號，課程號，內容），其中“課程”的工號是教師的外鍵。補充“選課”和“作業(yè)提交”的關系模式，并判斷是否符合3NF，若不符合需優(yōu)化。解析：-選課（學號，課程號）：主鍵（學號，課程號），外鍵學號→學生（學號），課程號→課程（課程號）。-作業(yè)提交（提交號，學號，作業(yè)號，提交時間，狀態(tài)，成績）：主鍵提交號；外鍵學號→學生（學號），作業(yè)號→作業(yè)（作業(yè)號）。3NF判斷：-選課關系：無其他屬性，滿足3NF（無傳遞依賴）。-作業(yè)提交關系：主屬性為提交號，非主屬性為學號、作業(yè)號、提交時間、狀態(tài)、成績。學號和作業(yè)號是外鍵，完全依賴于主鍵提交號（因提交號唯一標識一次提交），無傳遞依賴，因此滿足3NF。答案：-選課（學號，課程號），主鍵（學號，課程號），外鍵（學號→學生.學號，課程號→課程.課程號）；-作業(yè)提交（提交號，學號，作業(yè)號，提交時間，狀態(tài)，成績），主鍵（提交號），外鍵（學號→學生.學