軟件設(shè)計(jì)師UML分析與設(shè)計(jì)(一)

1、 模擬 軟件設(shè)計(jì)師 UML分析與設(shè)計(jì) （ 一 ）填空題閱讀下列說明和圖，回答問題 1 至問題 3，將解答填入對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。 說明 某公司的主要業(yè)務(wù)是出租圖書和唱碟。由于業(yè)務(wù)需求，該公司委托軟件 開發(fā)公司 A 開發(fā)一套信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)將記錄所有的圖書信息、唱碟信息、 用戶信息、用戶租借信息等。 A 公司決定采用面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)方法開發(fā)此 系統(tǒng)。如圖 19-1 所示為某類圖書或唱碟被借閱時(shí)應(yīng)記錄的信息， 圖 19-2 描述了 系統(tǒng)定義的兩個(gè)類 Book和 CD，分別表示圖書和唱碟的信息。第 1 題： 經(jīng)過進(jìn)一步分析，設(shè)計(jì)人員決定定義一個(gè)類 Items_on_loan ，以表示類 Book 和

2、CD的共有屬性和方法。請(qǐng)采用圖 19-2 中屬性和方法的名稱給出類 Items_on_loan 應(yīng)該具有的屬性和方法。 （ 注意：不同名稱的屬性和方法表示不 同的含義，如類 CD中的 composer 與類 Book 中的 author 無任何關(guān) 系。 ）參考答案：屬性： title方法： Reference title詳細(xì)解答： 第 2 題：為了記錄每種圖書或唱碟的歷史記錄，引入類 CirculationHistory ，類中存儲(chǔ) 的信息是圖 19-1 中所表示的內(nèi)容。請(qǐng)采用 UML表示法將下列 4 個(gè)類間的關(guān)系表 示出來。參考答案：詳細(xì)解答： 第 3 題：現(xiàn)需了解十大最暢銷 ( 借出次數(shù)最

3、多 )圖書或唱碟，為此引入 TenPopulate 類以 存儲(chǔ)所有十大暢銷圖書或 CD的名稱及其被借出的次數(shù)。順序圖 19-3 描述了某 類圖書或唱碟被借出后成為十大暢銷圖書或唱碟時(shí)對(duì)象間的消息交互。系統(tǒng)在 一次運(yùn)行過程中，應(yīng)有 (1) 個(gè) TenPopulate 實(shí)例對(duì)象最合適，一個(gè) TenPopulate 類實(shí)例對(duì)象最多需要和 (2) 個(gè) Items_on_loan 實(shí)例對(duì)象交參考答案：1；圖書和唱碟種類數(shù)詳細(xì)解答：閱讀下列說明及 UML類圖，回答問題 1 至問題 3，將解答填入對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。 說明 某客戶信息管理系統(tǒng)中保存著兩類客戶的信息。(1) 個(gè)人客戶。對(duì)于這類客戶，系統(tǒng)保存了其客戶標(biāo)識(shí)

4、 ( 由系統(tǒng)生成 )和 基本信息 ( 包括姓名、住宅電話和 E-mail) 。(2) 集團(tuán)客戶。集團(tuán)客戶可以創(chuàng)建和管理自己的若干名聯(lián)系人。對(duì)于這 類客戶，系統(tǒng)除了保存其客戶標(biāo)識(shí) ( 由系統(tǒng)生成 )之外，也保存了其聯(lián)系人的信息。 聯(lián)系人的信息包括姓名、住宅電話、 E-mail 、辦公電話及職位。該系統(tǒng)除了可以保存客戶信息之外，還具有以下功能。 ·向系統(tǒng)中添加客戶 (addCustomer) ； ·根據(jù)給定的客戶標(biāo)識(shí)，在系統(tǒng)中查找該客戶 (getCustomer) ； ·根據(jù)給定的客戶標(biāo)識(shí)，從系統(tǒng)中刪除該客戶 (removeCustomer) ； ·創(chuàng)建新的

5、聯(lián)系人 (addContact) ；·在系統(tǒng)中查找指定的聯(lián)系人 (getContact) ；·從系統(tǒng)中刪除指定的聯(lián)系人 (removeContact) 。 該系統(tǒng)采用面向?qū)ο蠓椒ㄟM(jìn)行開發(fā)。在面向?qū)ο蠓治鲭A段，根據(jù)上述描 述，得到如表 19-1 所示的類。第 4 題：請(qǐng)使用說明中的術(shù)語，給出圖 19-4 中類 Customer 和類 Person 的屬性。參考答案：Person 的屬性：姓名、住宅電話、 E-Customer 的屬性：客戶標(biāo)識(shí)； mail 。詳細(xì)解答： 第 5 題：識(shí)別關(guān)聯(lián)的多重度是面向?qū)ο蠼＿^程中的一個(gè)重要步驟。根據(jù)說明中給出的 描述，完成圖中的 (1)

6、(6) 。參考答案：(1)1(2)0.*(3)1 (4)1(5)1(6)1.*詳細(xì)解答：第 6 題： 根據(jù)說明中的敘述，抽象出如表 19-2 所示的方法，請(qǐng)指出圖 19-4 中的類 CustomerInformationSystem 和 InstitutionalCustomer 應(yīng)分別具有其中的哪 些方法。參考答案：CustomerInformationSystem 的 方 法 ： AddCustomer、 getCustotmer 、 removeCustomer：InstitutionalCustomer的方法： addContact 、 getContact 、removeContac

7、t 。詳細(xì)解答：閱讀以下說明和圖，回答問題 1 至問題 3，將解答填入對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。 說明 S 公司開辦了在線電子商務(wù)網(wǎng)站，主要為各注冊(cè)的商家提供在線商品銷 售功能。為更好地吸引用戶， S 公司計(jì)劃為注冊(cè)的商家提供商品 (Commodity) 促 銷 (Promotion) 功能。商品的分類 (Category) 不同，促銷的方式和內(nèi)容會(huì)有所不 同。注冊(cè)商家可發(fā)布促銷信息。商家首先要在自己所銷售的商品分類中，選 擇促銷涉及的某一具體分類，然后選出該分類的一種或多種商品( 一種商品僅僅屬于一種分類 ) ；接著制定出一個(gè)比較優(yōu)惠的折扣政策和促銷活動(dòng)的優(yōu)惠時(shí)間； 最后由系統(tǒng)生成促銷信息并將該促銷信息公布

8、在網(wǎng)站上。商家發(fā)布促銷信息后，網(wǎng)站的注冊(cè)用戶便可通過網(wǎng)站購買促銷商品。用 戶可選擇參與某一個(gè)促銷 (Promotion) 活動(dòng)，并選擇具體的促銷商品 (Commodity) ， 輸入購買數(shù)量等購買信息。 系統(tǒng)生成相應(yīng)的一份促銷訂單 (POrder) 。只要用戶在 優(yōu)惠活動(dòng)的時(shí)間范圍內(nèi)， 通過網(wǎng)站提供的在線支付系統(tǒng)， 確認(rèn)在線支付該促銷訂 單(即完成支付 ) ，就可以優(yōu)惠的價(jià)格完成商品的購買活動(dòng)， 否則該促銷訂單失效。系統(tǒng)采用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)， 系統(tǒng)中的類及類之間的關(guān)系用 UML類圖表 示，圖 19-5 是該系統(tǒng)類圖中的一部分；系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為采用 UML序列圖表示， 圖 19-6 是發(fā)布促銷序列

9、圖。第 7 題：識(shí)別關(guān)聯(lián)的多重度是面向?qū)ο蠼＿^程中的一個(gè)重要步驟。根據(jù)說明中給出的 描述，完成圖 19-5 中的 (1) (6) 。 參考答案：(2)1(3)0.*(4)1.*(5)1(1) 0.* 或 1.*(6)0.*詳細(xì)解答： 第 8 題：請(qǐng)從表 19-3 中選擇方法，完成圖 19-6 中的 (7) (10)參考答案：(8)getCommodities(9)createPromotion(7)getCategories (10)addCommodities詳細(xì)解答：第 9 題：關(guān)聯(lián)(Association) 和聚集(Aggregation) 是 UML中兩種非常重要的關(guān)系。請(qǐng)說 明關(guān)聯(lián)

10、和聚集的關(guān)系，并說明其不同點(diǎn)。 參考答案：關(guān)系：聚集 ( 聚合) 是關(guān)聯(lián)的特例。不同點(diǎn)：聚集表示部分與整體關(guān)系的關(guān)聯(lián)；若從生命周期的角度考慮， 則關(guān)聯(lián)對(duì)象的生命周期一般無必然關(guān)系， 聚 集的整體對(duì)象往往對(duì)部分對(duì)象的生命周期負(fù)責(zé)。詳細(xì)解答：閱讀下列說明和圖，回答問題 1 至問題 3，將解答填入對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。 說明 某圖書管理系統(tǒng)的主要功能如下。(1) 圖書管理系統(tǒng)的資源目錄中記錄著所有可供讀者借閱的資源，每項(xiàng) 資源都有一個(gè)唯一的索引號(hào)。 系統(tǒng)需登記每項(xiàng)資源的名稱、 出版時(shí)間和資源狀態(tài) ( 可借閱或已借出 ) 。(2) 資源可以分為兩類： 圖書和唱片。對(duì)于圖書， 系統(tǒng)還需登記作者和頁 數(shù)；對(duì)于唱片，還

11、需登記演唱者和介質(zhì)類型 (CD或者磁帶 ) 。(3) 讀者信息保存在圖書管理系統(tǒng)的讀者信息數(shù)據(jù)庫中，記錄的信息包 括：讀者的識(shí)別碼和讀者姓名。 系統(tǒng)為每個(gè)讀者創(chuàng)建了一個(gè)借書記錄文件， 用來 保存讀者所借資源的相關(guān)信息。現(xiàn)采用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)該圖書管理系統(tǒng)。 識(shí)別類是面向?qū)ο蠓治龅牡?一步。比較常用的識(shí)別類的方法是尋找問題描述中的名詞， 再根據(jù)相關(guān)規(guī)則從這 些名詞中刪除不可能成為類的名詞，最終得到構(gòu)成該系統(tǒng)的類。表 19-4 給出了 說明中出現(xiàn)的所有名詞。通過對(duì)表 19-4 中的名詞進(jìn)行分析， 最終得到了如圖 19-7 所示的 UML類 圖(類的說明如表 19-5 所示) 。第 10 題：表 1

12、9-5 所給出的類并不完整，根據(jù)說明和表 19-4 ，將圖 19-7 中的 (a) (c) 處 補(bǔ)充完整。 參考答案：(a) 資源目錄 (b) 圖書 (c) 唱片注： (b) 和(c) 的答案可以互換。詳細(xì)解答：第 11 題：根據(jù)說明中的描述，給出圖 19-7 中的類 CatalogItem 以及 (b) 、(c) 處所對(duì)應(yīng)的 類的關(guān)鍵屬性 (使用表 19-4 中給出的詞匯 ) 。其中， CatalogItem 有 4個(gè)關(guān)鍵屬 性；(b) 、(c)處對(duì)應(yīng)的類各有 2個(gè)關(guān)鍵屬性。 參考答案：Catalogltem 的屬性：索引號(hào)、名稱、出版時(shí)間、資源狀態(tài)； 圖書的屬 性：作者、頁數(shù)； 唱片的屬性

13、：演唱者、介質(zhì)類型。詳細(xì)解答：第 12 題： 識(shí)別關(guān)聯(lián)的多重度是面向?qū)ο蠼＿^程中的一個(gè)重要步驟。根據(jù)說明中給出的 描述，完成圖 19-7 中的 (1) (6) 。 參考答案：(1)1(2)0.*(3)1(4)0.*(5)1 (6)1 或者 0.1詳細(xì)解答：閱讀下列說明和圖，回答問題 1 至問題 4，將解答填入對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。 說明 已知某唱片播放器不僅可以播放唱片， 而且可以連接電腦并把電腦中的 歌曲刻錄到唱片上 (同步歌曲 ) 。連接電腦的過程中還可自動(dòng)完成充電。 關(guān)于唱片，還有以下描述信息。(1) 每首歌曲的描述信息包括：歌曲的名字、譜寫這首歌曲的藝術(shù)家以 及演奏這首歌曲的藝術(shù)家。 只有兩首歌

14、曲的這 3 部分信息完全相同時(shí)， 才認(rèn)為它 們是同一首歌曲。藝術(shù)家可能是一名歌手或一個(gè)由 2名或 2名以上的歌手所組成 的樂隊(duì)。一名歌手可以不屬于任何樂隊(duì)，也可以屬于一個(gè)或多個(gè)樂隊(duì)。(2) 每張唱片由多條音軌構(gòu)成；一條音軌中只包含一首歌曲或?yàn)榭眨?首歌曲可分布在多條音軌上；同一首歌曲在一張唱片中最多只能出現(xiàn)一次。(3) 每條音軌都有一個(gè)開始位置和持續(xù)時(shí)間。一張唱片上音軌的次序是 非常重要的， 因此對(duì)于任意一條音軌， 播放器需要準(zhǔn)確地知道， 它的下一條音軌 和上一條音軌是什么 ( 如果存在的話 )。根據(jù)上述描述，采用面向?qū)ο蠓椒▽?duì)其進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)， 得到了如表 196 所示的類列表、如圖 19

15、-8 所示的初始類圖，以及如圖 19-9 所示的描述播放器 行為的 UML狀態(tài)圖。第 13 題：根據(jù)說明中的描述，使用表 19-6 中所示的類名稱，給出圖 19-8 中 AF 所對(duì)應(yīng) 的類。 參考答案：A： ArtistB：SongC：BandD： MusicianE ：TrackF：Album詳細(xì)解答：第 14 題： 根據(jù)說明中的描述，給出圖 19-8 中 (1) (6) 處的多重度。 參考答案：(1)0.*(2)2.*(3)0.1(4)1.*(5)1.*(6)1詳細(xì)解答：第 15 題：圖 19-8 中缺少了一條關(guān)聯(lián)，請(qǐng)指出這條關(guān)聯(lián)兩端所對(duì)應(yīng)的類以及每一端的多重 度。 參考答案：詳細(xì)解答：第

16、 16 題：根據(jù)圖 19-9 所示的播放器行為的 UML狀態(tài)圖，給出從“關(guān)閉”狀態(tài)到“播放” 狀態(tài)所經(jīng)過的最短事件序列 (假設(shè)電池一開始就是有電的 ) 。參考答案： 按任意鍵，選擇歌曲詳細(xì)解答：閱讀下列說明和圖，回答問題 1 至問題 4，將解答填入對(duì)應(yīng)欄內(nèi)。 說明 某汽車停車場欲建立一個(gè)信息系統(tǒng)，已經(jīng)調(diào)查到的需求如下：(1) 在停車場的入口和出口分別安裝一個(gè)自動(dòng)欄桿、 一臺(tái)停車卡打印機(jī)、 一臺(tái)讀卡器和一個(gè)車輛通過傳感器，示意圖如圖 19-10 所示。(2) 當(dāng)汽車到達(dá)入口時(shí)，駕駛員按下停車卡打印機(jī)的按鈕獲取停車卡。 當(dāng)駕駛員拿走停車卡后， 系統(tǒng)命令欄桿自動(dòng)抬起； 汽車通過入口后， 入口處的傳

17、感器通知系統(tǒng)發(fā)出命令，欄桿自動(dòng)放下。(3) 在停車場內(nèi)分布著若干個(gè)付款機(jī)器。駕駛員將在入口處獲取的停車 卡插入付款機(jī)器，并繳納停車費(fèi)。付清停車費(fèi)之后，將獲得一張出場卡，用于離 開停車場。(4) 當(dāng)汽車到達(dá)出口時(shí)，駕駛員將出場卡插入出口處的讀卡器。如果這 張卡是有效的， 系統(tǒng)命令欄桿自動(dòng)抬起； 汽車通過出口后， 出口傳感器通知系統(tǒng) 發(fā)出命令， 欄桿自動(dòng)放下。 若這張卡是無效的， 系統(tǒng)不發(fā)出欄桿抬起命令而發(fā)出 告警信號(hào)。(5) 系統(tǒng)自動(dòng)記錄停車場內(nèi)空閑的停車位的數(shù)量。若停車場當(dāng)前沒有車 位，系統(tǒng)將在入口處顯示“車位已滿”信息。這時(shí)，停車卡打印機(jī)將不再出卡， 只允許停車場內(nèi)汽車出場。根據(jù)上述描述，采

18、用面向?qū)ο蠓椒▽?duì)其進(jìn)行分析與沒計(jì)， 得到了如表 19- 7所示的類/用例/狀態(tài)列表、如圖 19-11所示的用例圖、如圖 19-12 所示的初始 類圖，以及如圖 19-13 所示的描述入口自動(dòng)欄桿行為的 UML狀態(tài)圖。第 17 題：根據(jù)說明中的描述，使用表 19-7 中所示的用例名稱，給出圖 19-11 中 U1、U2 和 U3 所對(duì)應(yīng)的用例。 參考答案：U1：Car entryU2： Car exitU3：Car entry when full詳細(xì)解答：第 18 題：根據(jù)說明中的描述，使用表 19-7 中所示的類名稱，給出圖 19-12 中 AD所對(duì) 應(yīng)的類。 參考答案：A：CarParkB：BarrierC：EntryBar