软件建模技术- 课后习题及答案 - 任务4-10

任务四习题：一、选择题类通常可以分为实体类（ ）和边界类。A.父类 B.子类 C.控制类 D.祖先类下列对类和接口的描述不正确的是（ ）。当一个类拥有另外一个类的全部属性和方法的时候，它们之间是实现关系当使用子类去替换一处父类时，设计良好的软件应当可以正确实现功能接口的方法名必须是公开一个类可以实现多个接口泛化使得（）操作成为可能，即操作的实现是由它们所应用的对象的类，而不是由调用者决定的。A.实现 B.继承 C.多态 D.聚合类之间的依赖关系是一种（ ）关系。A.继承 B.使用 C.实现 D.泛化在类图中，哪种关系表达总体与局部的关系（ ）。A.泛化 B.聚合 C.依赖 D.实现类主要是由（）组成（多选题）。A.名称 B.属性 C.操作 D.对象二、判断题类图主要作用在于描述系统的协作运行过程（ ）类的继承只能是单独继承（ ）类可以有任意数目的属性，也可以没有属性（ ）属性仅仅表示了需要处理的数据，对数据的具体处理方法则是通过操作来描述的（ ）接口可以用来定义并实现一组操作的规范（ ）边界类位于系统与外界的交接处，它在一个或多个角色和系统之间建立相互作用的模型（ ）三、简答题类图的作用是什么？有哪些元素组成？什么是实体类、控制类和边界类？类之间的关系主要有哪几种？四、应用题请根据以下描述画出类图。在创发软件公司员工管理系统中，有两类员工（Employee）：一类是全职员工（Full⁃TimeEmployee），一类是兼职员工（PartTimeEmployee）。所有的员工都应保存其员工编号、姓名、所属部门。不过对于全职员工，公司需要为其购买社保，而对于兼职员工则必须记录其周工作时间。答案：一、选择题CACBBABC二、判断题（1）X（2）X（3）√（4）√（5）X√三、简答题（1）类图用于描述系统中类的静态结构，主要作用在于描述系统的构成方式。类图在软件开发的不同阶段都扮演着关键角色，特别是在需求分析、系统设计和实现阶段，通过类图，开发者可以清晰地理解系统的组成部分、各个部分的职责以及它们之间的交互方。类图由类、接口以及它们之间的关系组成。（2）边界类是一种用于对系统外部环境与其内部运作之间的交互进行建模的类。控制类是一种对一个或多个用例所特有的控制行为进行建模的类。实体类是用于对必须存储的信息和相关行为建模的类。（3）类之间的关系主要包括依赖、泛化和实现和关联。四、应用题（1）

任务五习题：选择题状态机图是属于（ ）建模。A.需求 B.应用 C.架构 D.其他下列不属于状态机图中事件类型的是（ ）。A.触发事件 B.调用事件 C.变化事件 D.时间事件下列不属于状态机图中状态的组成部分是（ ）。A.状态名称 B.内部转换 C.外部转换 D.子状态转换完成后的活动状态称为（ ）。A.转换状态 B.过程状态 C.初始状态 D.目标状态当状态发生转变时，转换就被称为（ ）。A.源状态 B.激活 C.目标状态 D.外部转换状态机图的组成元素有（ ）（多选题）。A.事件 B.状态 C.操作 D.转换判断题活动图显示的是从活动到活动的控制流，状态机图则显示的是从状态到状态的控制流（ ）信号之间不存在泛化关系，信号不能是其他信号的子信号（ ）状态机图中的内部转换会导致状态的改变（ ）外部转换是一种改变活动状态的转换（ ）监护条件是一个布尔表达式（ ）如果对象处于源状态，当该对象接收到转换的触发事件或满足监护条件时，就会激活一个转换（ ）简答题状态机图的作用是什么？由哪些元素组成？要对反应型对象的行为建模，需要对哪些方面进行描述？应用题酒店管理系统往往需要对酒店中的餐桌状态进行管理，从酒店经营管理层来看，餐桌主要会有空闲、用餐、桌面清扫和被预订等四种状态。餐桌在空闲状态下，当有客人来时，则进入用餐状态，客人用餐结束，进行桌面清扫状态，摆桌完毕，餐桌进入空闲状态；餐桌在空闲状态下，有客人预定，则进入预定状态，预定取消，继续空闲状态，预定的客人到达，则进入用餐状态。请根据以上描述，绘制餐桌工作状态机图。答案：一、选择题CACDBABD二、判断题（1）√（2）X（3）X（4）√（5）√（6）√三、简答题（1）状态机图是对一个对象的生命周期进行建模，描述对象随时间变化的动态行为。状态机图的组成元素有事件、状态和转换。（2）要对反应型对象的行为建模，需要对对象可能处于的稳定状态、触发状态转换的事件和状态改变时发生的动作3个方面进行描述。四、应用题（1）任务六习题：选择题顺序图的建模元素有（ 、消息、链等。这些模型元素表示某个用例中的若干个对象和对象之间所传递的消息，来对系统的行为建模。A.对象 B.箭线C.活动 D.状态顺序图描述（ ）对象之间消息的传递顺序。A.某个 B.单个C.一个类产生的 D.一组生命线是UML视图中哪个图形的组成部分（ ）。A.类图 B.状态图C.顺序图 D.活动图下面哪个视图属于UML语言的交互图（ ）。A.行为图 B.顺序图C.状态图 D.实现图在UML中，组成通信图的元素包括（ ）（多选题）。A.对象 B.消息C.发送者 D.链顺序图的组成是（）（多选题）。A.对象 B.生命线C.激活 D.消息判断题顺序图中元素的摆放顺序无关紧要（ ）顺序图虽然能表示消息发送的事件顺序，却无法量化地表示消息发送的具体时间（ ）通信图将对象和时间作为两个维度在图中表示（ ）通信图是表现对象协作关系的图，它展现了多个对象在协同工作达成共同目标的过程中互相通信的情况。（）通信图的主要组成元素包括对象、链、生命线和消息。（ ）通信图中应该表示出交互发生的时刻系统中存在的所有对象。（ ）由于交互时可能会有一组同类型的对象在交互中执行同一个操作，因此通信图提供了多重对象的概念。（）在通信图中，只有通过链连接的对象才能进行消息传递和交互。（ ）就语义和表示法而言，通信图中的消息与顺序图中的消息完全相同。（ ）因为通信图无法表示出对象在交互时的激活，顺序图也无法表示出交互过程中对象间的链，因此两种图所表达的语义是完全不等价的。（ ）简答题什么是顺序图？顺序图有哪些组成部分？顺序图中的消息分为哪些？简述顺序图的建模方法。什么是通信图？简要说明通信图的作用。简述通信图的组成部分。简述顺序图和通信图的异同。应用题某银行系统存款处理过程如下：①系统将存款单上的存款金额分别记录在存折和账目文件中。②将现金存入现金库。③最后将打印后的存折还给储户。请分析此交互过程所涉及的系统对象，并结合存款处理流程绘制顺序图。对于某在线购物系统，主要有以下三个交互过程。①登录：用户申请登录系统，系统验证用户身份的有效性。②购物：用户浏览系统的搜索页面，搜索到目标商品，并将之添加到购物车。③结算：用户结算购物车内的所有商品，更新库存并创建订单。绘制通信图来表示这三个交互过程。答案：一、选择题ADCBABDABCD二、判断题（1）X（2）√（3）X（4）√（5）X（6）X（7）√（8）X（9）√（10）X三、简答题（1）顺序图是UML中的一种交互图，用于描述对象之间按时间顺序的交互过程，展示消息的传递顺序。顺序图的组成部分：对象、生命线、激活条、消息、组合片段。（2）顺序图中的消息分为以下几类：同步消息、异步消息、返回消息、创建消息、销毁消息。（3）识别参与交互的对象绘制生命线添加激活条绘制消息处理复杂逻辑验证和优化（4）通信图是UML中的一种交互图，用于描述对象之间的交互关系，强调对象之间的连接和消息传递。作用：描述对象之间的交互关系、强调对象之间的连接和消息传递、用于分析和设计系统的动态行为。（5）对象、链、消息。（6）相同点：都是UML中的交互图，用于描述对象之间的交互。都包含对象和消息。不同点：表现形式：顺序图按时间顺序展示消息传递。通信图强调对象之间的连接关系。侧重点：顺序图侧重于时间顺序。通信图侧重于对象之间的关系。复杂度：顺序图适合描述复杂的时序逻辑。通信图适合描述对象之间的简单交互。四、应用题（1）（2）

任务七习题：一、选择题下列关于类和对象关系的叙述中，错误的一项是（ 。每个对象都是某个类的实例每个类某一时刻必定存在对象实体类是静态的描述下列关于对象图的叙述中，错误的一项是（ 。对象图显示了某一时刻的一组对象及它们之间的关系对象图可被看作是类图的实例对象图表达的交互的动态部分对象图中的建模元素主要有对象和链下列对象名的写法中，不合法的一项是（ 。A.对象名：类名 B.类名：C.类名 D.对象名下列关于链的叙述中，正确的一项是（ ）。A.链就是关联关系 B.链使用一根虚线段来表示C.链用来表示对象和类之间的关系 D.链没有多重性下列关于对象图的叙述中，错误的一项是（ ）。对象图显示了某时刻的一组对象及它们的关系对象图中的主要元素是链与对象对象图中的链是泛化关系的实例对象图主要用于说明系统在某一特定时刻的具体运行状态在UML的建模机制中，模型的组织一般通过（ ）来实现。A.用例 B.数据库 C.包 D.注释包图的组成不包括（ ）。A.包的名称和构造型 B.包中含有的元素C.包与包之间的关系 D.包间的消息和发送者下列关于包的用途，说法不正确的是（ ）。A.描述需求和设计的高层概况 B.组织源代码C.细化用例表达 D.将复杂系统在逻辑层面上模块化下列选项中，不能直接放在包中的元素是（ ）。A.类 B.操作 C.包 D.对象图二、判断题对象图显示了某一时刻的一组对象及它们之间的关系（ ）类图可被看作是对象图的实例（ ）在UML中，对象和类的表示法完全相同（ ）链是关联关系的实例，是两个或多个对象之间的独立连接（ ）每一个对象图只是系统的静态设计视图或静态交互视图的图形表示（ ）包只能用来组织UML中的事物，而无法用来组织UML图（ ）包的路径名使用前缀来表示出上层包的名称（ ）在UML中，每个元素只能被包含在一个包中（ ）包之间表示依赖关系的虚线箭头指向被依赖的包的一方（ ）包中可见性修饰为Public的元素表示这些元素可以被项目中的所有包无条件地访问（ ）三、简答题简述什么是对象图。简述对象图的组成元素。试简要说明使用对象图时要注意哪些要点。什么是包图？简述包图的组成部分。什么是模型的组织结构？它的作用是什么？四、应用题对于Vehicle（车）类和Whoel（轮子）类，存在一个一对多的关联关系。试创建一个Vehicle类的三轮车对象，与三个轮子对象存在链，有一个前轮和两个后轮。用对象图表示三轮车对象与轮子对象之间的关系。在某出版系统中，存在出版社、图书、作者三个实体类。试对一图书对象创建对象图，并在图中表示出其与出版社对象及作者对象之间的关系。答案：一、选择题BCBDCCDCB二、判断题（1）√（2）X（3）X（4）√（5）√（6）X（7）√（8）√（9）√（10）X三、简答题（1）对象图是UML中的一种静态图，用于描述某一时刻系统中对象的状态及其关系。它是类图的实例化，展示系统中对象的具体状态和连接。（2）对象图的主要组成元素包括：对象、属性值、链。（3）明确时间点：对象图描述的是某一时刻系统的状态，因此需要明确时间点。实例化类图：对象图是类图的实例化，应与类图保持一致。展示关键状态：对象图应展示系统中关键对象的状态和关系，避免过于复杂。简化表示：对于复杂系统，可以只展示部分对象及其关系。（4）包图是UML中的一种静态图，用于描述系统的模块化结构，展示包（Package）及其依赖关系。包图的组成部分包、依赖关系、嵌套关系。（5）模型的组织结构是指将系统的模型元素（如类、对象、用例等）按照一定的规则组织起来，形成层次化的结构。作用：提高可维护性：通过层次化的组织结构，便于理解和维护模型。支持模块化设计：将系统划分为多个模块，便于团队协作和开发。简化复杂性：通过分层次的组织结构，简化复杂系统的设计和分析。支持重用：通过模块化的组织结构，支持模型元素的重用。四、应用题（1）（2）

任务八一、选择题BBDBA二、判断题（1）X（2）√（3）√（4）X（5）X三、简答题（1）组件图即是用来描述组件与组件之间关系的一种UML图。组件图在宏观层面上显示了构成系统某一个特定方面的实现结构。组件图在面向对象设计过程中起着非常重要的作用：它明确了系统设计，降低了沟通成本，而且按照面向对象方法进行设计的系统和子系统通常保证了低耦合度，提高了可重用性。可以说组件图是设计一个系统时不可或缺的工具。组件图中主要包含三种元素，即组件、接口和关系。组件是设计和实现一个软件系统时的一个模块化部分，在宏观上作为一个有指定功能的整体被关联和使用。组件图通过这些元素描述了系统的各个组件及之间的依赖关系，还有组件的接口及调用关系。此外，组件图还可以使用包来进行组织，使用注释与约束来进行解释和限定。一个组件可以定义对其他组件而言是可见的接口，接口用来描述一个组件能够提供服务的操作。组件有两种接口：输入接口、输出接口。接口是一个有操作而无实现的类。操作的实现要由其他的类来实施。（4）组件之间的联系可以表达组件间的交互关系。有以下这些联系：依赖关系、继承关系、关联关系（包括聚合、组成）、实现关系。这些联系反映了包含在组件中的类之间的联系。四、应用题（1）

任务九一、选择题（1）C（2）A（3）C（4）C（5）C二、判断题（1）√（2）√（3）X（4）X（5）√三、简答题（1）部署图描述了软件系统是如何部署到硬件环境中的，显示了该系统不同的组件将在何处物理地运行，以及它们将如何彼此通信。也就是说，部署图描述了处理机、设备和软件组件运行时的体系架构。从这个体系结构上可以看到某个结点在执行哪个组件，在组件中实现了哪些逻辑元素（类、对象、协作等）。最终可以从这些元素追踪到系统的需求分析。处理器是一些具有计算能力的节点，并且一般可以运行软件。而设备指的是一些不具有计算能力的节点，它们可能作为一些输入输出设备或者本身是处理器的外部连接设备。部署图的意义在于对各种系统的静态部署视图进行建模。使用部署图对系统建模，可以遵循以下