UML基礎(chǔ)、建模與應(yīng)用習(xí)題及答案匯總01軟件工程概要-14電梯分析與設(shè)計(jì)

11UML基礎(chǔ)、建模與應(yīng)用習(xí)題及答案一、程序設(shè)計(jì)階段(1946年～1955年)二、軟件作坊階段(1956年～1970年)三、傳統(tǒng)軟件工程階段(1970年至今)3.傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法包括哪6個(gè)階段?答：需求分析->設(shè)計(jì)->編碼->測(cè)試->實(shí)施->維護(hù)4.什么是軟件過程?典型的軟件過程有哪幾種?22答：在軟件開發(fā)過程中產(chǎn)生的所有物理型事物稱為制品。例如，需求文檔、分析文檔、設(shè)計(jì)文檔、可執(zhí)行的程序、各種庫(kù)、各種構(gòu)件、表、文件等等都是制品。按照軟件開發(fā)周期，可將制品分為需求制品、分析制品、設(shè)計(jì)制品和實(shí)現(xiàn)制品。時(shí)間維（包括四個(gè)階段），縱軸表示工作流(包括9個(gè)工作流)。四個(gè)建模元素的主要對(duì)象：角色、活動(dòng)、產(chǎn)品、工作流。33內(nèi)容組織迭代迭代：達(dá)代和迭代2代內(nèi)容組織迭代迭代：達(dá)代和迭代2代初始細(xì)化配置-法i迭代：迭代物法i迭代：迭代物44一．簡(jiǎn)答題1．什么是UML?答：UML（UnifiedModelingLanguage，統(tǒng)一建模語(yǔ)言）是一門可視化答：在面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)過程中，常用UML對(duì)系統(tǒng)的產(chǎn)品進(jìn)行說明、可視化和文檔構(gòu)建和書寫面向?qū)ο蟮能浖破贰?)UML最適用于數(shù)據(jù)建模、業(yè)務(wù)建模、對(duì)象建模和組件建模。3)UML語(yǔ)言應(yīng)用于軟件開發(fā)周期的每一個(gè)階段。其已被OMG作為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。建立之后，模型可以被UML工具轉(zhuǎn)化成指定的程序語(yǔ)言代碼。1)業(yè)務(wù)模型：展示業(yè)務(wù)過程、業(yè)務(wù)內(nèi)容和業(yè)務(wù)規(guī)則的模型。采用對(duì)象模型表示業(yè)務(wù)模2)需求模型：展示用戶要求和業(yè)務(wù)要求的模型。需求模型常由用例模型表示。和組成；詳細(xì)設(shè)計(jì)模型展示軟件微觀組成和架構(gòu)。詳細(xì)設(shè)計(jì)模型常由對(duì)象模型展示。4)實(shí)現(xiàn)模型（也稱為物理模型描述了軟件組件及其關(guān)系（常由構(gòu)件圖和部署圖組5．常用的UML工具有哪些？55二．填空題語(yǔ)言其數(shù)量從不到十種增加到了（五十）多種。3.UML的定義包括UML語(yǔ)義、UML規(guī)則和（UML表示）三個(gè)部分4.UML工具是幫助軟件開發(fā)人員方便使用UML的軟件，它的主要功能包括：支持各種UML模型圖的輸入、（編輯）和存儲(chǔ)；支持正向工程和（逆向工程）；提供和其他二．簡(jiǎn)答題答：不可以答：接口5．類圖與對(duì)象圖有什么關(guān)系？答：對(duì)象圖可以看作是類圖的實(shí)例化，用來表示對(duì)象在一時(shí)刻的狀態(tài)。6．組合結(jié)構(gòu)圖用途是什么？66圖是一種靜態(tài)結(jié)構(gòu)，它展示了一個(gè)類目?jī)?nèi)部的成員及成員之間的關(guān)系。1)接口是操作的集合，接口細(xì)分為供給接口和需求接口。2)端口是對(duì)接口的封裝，即，把一組供、需求接口看做一個(gè)整體。3)一個(gè)構(gòu)件由內(nèi)部部件和鏈接件組成。部件是構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)單元，部件也可能是一個(gè)構(gòu)件的實(shí)例。部件有名字和類型。鏈接件可能是接口，也可能是構(gòu)件實(shí)例。三．填空題8.接口的構(gòu)造型是（《Interface》）。9.外部類寫在（錨頭）一端，另一端是內(nèi)部類。10.關(guān)聯(lián)的屬性包括名稱、（角色）、多重性、限定和導(dǎo)航。11.在單向關(guān)聯(lián)中，箭尾端的類稱為（源類），箭頭端的類稱為（目標(biāo)類）。13.鏈接表示兩個(gè)（對(duì)象）間的關(guān)系。對(duì)象是類的一個(gè)實(shí)例，鏈接是（關(guān)聯(lián)）的實(shí)例。14.對(duì)象間的關(guān)系有兩種：（單向鏈接）和雙向鏈接15.端口必須有（供給接口），可以沒有需求接口。16.一個(gè)構(gòu)件由內(nèi)部部件和（鏈接件）組成，部件是構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)單元。部件有名字和（類型）。三．簡(jiǎn)答題772）包是版本控制和管理的的基本單元。方便跟蹤和管理。3）設(shè)計(jì)階段。包作為任務(wù)分配的基本單元。如，多個(gè)設(shè)計(jì)小組同時(shí)對(duì)幾個(gè)相互獨(dú)立包中的類進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。4）實(shí)現(xiàn)階段。包作為邏輯空間劃分的基本單元，方便編程。答：系統(tǒng)、子系統(tǒng)、子包、用例、構(gòu)件、接口、協(xié)作、類和圖。簡(jiǎn)單名：僅寫出包的名字，沒有列出外圍包名全名：包名字前列出了外圍包的名字UML語(yǔ)言為包提供了5種標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造型用《stub》修飾的包是一個(gè)代理包，即，代理其它包的功能。用《framework》符號(hào)修飾的包是一個(gè)窗口7.繪制包圖一般需要哪幾個(gè)步驟？答：尋找候選包->調(diào)整候選包->指定包中元素的可見性->迭代消除包循環(huán)依賴8818.在分析階段，以對(duì)象模型(或者用例模型)為依據(jù)，把關(guān)系(緊密)的類(或者用例)分到同一個(gè)包中，把關(guān)系(松散)的類(或者用例)分到不同的包中。20.若兩個(gè)包之間是《import》依賴，則提供者包中的(公共)就成為客戶包中的公有元素，公有元素在包外是(可以訪問的)。21.若兩個(gè)包之間是《access》依賴，提供者包中的公有元素就成為客戶包中的(私有)元素，這些私有元素在包外是不可以訪問的。22.包間的泛化關(guān)系類似于類間的泛化關(guān)系，子包繼承了父包中的(公共元素)和保護(hù)元素。23.《trace》表示客戶包從提供者包進(jìn)化而來?！秚race》表示(模型)間的關(guān)系，不是表示元素間的關(guān)系，客戶包與提供者包屬于兩個(gè)不同的(抽象級(jí)別)。關(guān)系使客戶包和提供者包的命名空間合并成(一個(gè)包),如果兩個(gè)包中的元素具有相同名稱將會(huì)導(dǎo)致命名空間的(沖突)。25.依賴關(guān)系用一個(gè)虛線箭頭表示，箭尾端的包稱為(客戶包),箭頭端的包稱為(提供者包)。1.控制焦點(diǎn)代表了什么?順序圖中的對(duì)象有哪兩種狀態(tài)?99下端代表執(zhí)行即將結(jié)束。當(dāng)對(duì)象處于控制焦點(diǎn)處時(shí)，代表對(duì)象處于激活狀態(tài)，否答：順序編號(hào)和嵌套編號(hào)同步消息中，發(fā)送消息的對(duì)象要等待接收消息的對(duì)象執(zhí)行完所有的操作后，才能繼續(xù)執(zhí)行自己的操作，用實(shí)心箭頭表示。異步消息中，發(fā)送消息的對(duì)象無(wú)需等待接收消息的對(duì)象是否執(zhí)行操作，便可繼續(xù)執(zhí)行自己的操作，用開發(fā)箭頭表示。箭頭都由發(fā)送消息的對(duì)象指向接收消息的對(duì)象。順序圖：主要元素：對(duì)象、生命線、控制焦點(diǎn)和消息。協(xié)作圖：基本元素有：活動(dòng)者（Actor）、對(duì)象（Object）、鏈接（Link）和消息答：順序圖與協(xié)作圖都表示對(duì)象之間的交互作用，只是它們的側(cè)重點(diǎn)有所不同。3）協(xié)作圖強(qiáng)調(diào)了對(duì)象在交互中承擔(dān)的角色，但對(duì)象在交互中的先后順序必須從消息順序號(hào)獲得。的相對(duì)時(shí)間，協(xié)作圖沒有這些功能。三．填空題27.對(duì)象交互形成的控制流程有三種，它們是：分支、（并發(fā)）和循環(huán)。。28.一個(gè)區(qū)域就是一個(gè)（長(zhǎng)方形框表示）。區(qū)域之間用虛線隔開，每個(gè)區(qū)域擁有一個(gè)監(jiān)護(hù)條件和一個(gè)（復(fù)合語(yǔ)句），監(jiān)護(hù)條件寫在（中括號(hào)）中。32.critical組合區(qū)也稱為“臨界區(qū)域”。在臨界區(qū)域中所有的操作要么（全部成功執(zhí)行），要么都不執(zhí)行。33.ref操作符用于引用其他的圖，被引用的圖的名字寫在（ref矩形框）中央。34.協(xié)作圖用一個(gè)迭代符（*）和迭代子句（可選）來表示循環(huán)。六．選擇題(A)泳道(B)動(dòng)作狀態(tài)(C)對(duì)象(D)活動(dòng)狀態(tài)2.活動(dòng)圖中的開始狀態(tài)使用表示(A)菱形(B)直線箭頭(C)黑色實(shí)心圓(D)空心圓3.UML中的用來描述過程或操作的工作步驟(A)狀態(tài)圖(B)活動(dòng)圖(C)用例圖(D)部署圖4.技術(shù)是將一個(gè)活動(dòng)圖中的活動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分組,每一組表示一個(gè)特定的類、人或部門，他們負(fù)責(zé)完成組成內(nèi)的活動(dòng)(A)泳道(B)分支(C)分叉匯合(D)轉(zhuǎn)移七．簡(jiǎn)答題答：文字格式和表達(dá)式。2．簡(jiǎn)要說明輸入轉(zhuǎn)換和輸出轉(zhuǎn)換的含義；答：轉(zhuǎn)換對(duì)于目標(biāo)活動(dòng)節(jié)點(diǎn)來說是輸入轉(zhuǎn)換，對(duì)源活動(dòng)節(jié)點(diǎn)來說是輸出轉(zhuǎn)換。答：菱形框與實(shí)線開箭頭中斷區(qū)：收到某一中斷事件后，某些活動(dòng)將會(huì)終止，將這些將要終止的事件組成一個(gè)區(qū)域，這個(gè)區(qū)域就是中斷區(qū)。中斷區(qū)用虛線框表示。中斷邊：中斷邊連接著中斷活動(dòng)置于中斷區(qū)中，當(dāng)控制焦點(diǎn)處于中斷區(qū)時(shí)，若中斷活動(dòng)收到一個(gè)中斷事件后，中斷區(qū)內(nèi)的所有活動(dòng)停止執(zhí)行，控制焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向控制邊。八．填空題35.僅當(dāng)所有的并發(fā)（輸入）轉(zhuǎn)換都在匯合線段上集合后，匯合線段上的輸出轉(zhuǎn)換才36.泳道用來標(biāo)識(shí)活動(dòng)的（執(zhí)行者）。用活動(dòng)執(zhí)行者的名稱作為（泳道）的名字。38.別針也是一個(gè)（小方形框），其圖形符號(hào)是一個(gè)更小的方框。39.中斷區(qū)的圖形符號(hào)：用虛線繪制的（虛線框）表示中斷區(qū)。40.用三角形與（小方塊）一起表示異常別針。41.輸入擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)繪制在擴(kuò)展區(qū)的（左邊界）。輸出擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)繪制在擴(kuò)展區(qū)的（右42.Iterative順序）處理集合中的每個(gè)對(duì)象。當(dāng)所有對(duì)象處理完并在輸出擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)上組成（對(duì)象集合）后，才能向外流出。43.Parallel并行）處理集合中的每個(gè)對(duì)象。當(dāng)所有對(duì)象處理完并在輸出擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)上組成對(duì)象集合后，才能向外流出。44.Stream逐個(gè)）處理集合中的每個(gè)對(duì)象。每個(gè)處理完的對(duì)象到達(dá)輸出擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)直接向外流出。45.信號(hào)是一種表示對(duì)象之間通信的（異步消息）消息，有3種信號(hào)，它們是（時(shí)間信號(hào)）、（發(fā)送信號(hào)）、（接收信號(hào)）。46.發(fā)送信號(hào)發(fā)出一個(gè)異步消息。對(duì)于（發(fā)送者）而言是發(fā)送信號(hào)，對(duì)于（接收者）而言是“接收信號(hào)”。九．簡(jiǎn)答題答：定時(shí)圖是特殊的順序圖，都強(qiáng)調(diào)了以時(shí)間為順序。但定時(shí)圖用活動(dòng)圖細(xì)化了順序圖中某些重要對(duì)象的行為。2.對(duì)飲料機(jī)的售賣過程，制作一張交互概況圖(分別用兩種圖繪制);1:投入錢幣2:獲得錢幣3:檢查存貨4:有存貨更新余額7:分發(fā)飲料8:返回現(xiàn)金儀投入錢幣且益前速錢幣記量且益前速位k吐出飲料=3.對(duì)ATM的取款過程，制作一張交互概況圖(分別用兩種圖繪制);1:發(fā)出取款請(qǐng)求5:余額不足7:余額充足8:種除相應(yīng)金額2:理示程我共意突出規(guī)金，提示根教成可1:將水放上灶臺(tái)2:點(diǎn)火加熱3:水沸騰5.請(qǐng)繪制圖書館書籍借還定時(shí)圖，要求與借書人員的郵箱狀態(tài)關(guān)聯(lián)起來，例如，當(dāng)書6.請(qǐng)說明異常、事件、消息和信號(hào)之間的區(qū)別與聯(lián)系。2)信號(hào)（signal）是是消息傳遞的形式，比如3)信息（information）是指?jìng)鬟_(dá)給人消息是信息的形式，信息是消息的內(nèi)容，而信號(hào)則是消息的表現(xiàn)形式。答：兩者用途不同。構(gòu)件圖是用來描述系統(tǒng)的靜態(tài)實(shí)現(xiàn)視圖；部署圖是用來定義系統(tǒng)8.舉例說明部署圖在系統(tǒng)分析階段、設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用。2)描述與本系統(tǒng)相關(guān)的其他系統(tǒng)及其關(guān)系。4)描述一個(gè)組織的硬件/網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嵌入系統(tǒng)的硬件和軟件的結(jié)構(gòu)例如：結(jié)點(diǎn)通常擁有內(nèi)存，并具有處理能力，計(jì)算機(jī)可以是一個(gè)結(jié)點(diǎn)，構(gòu)件提供了一組接口的實(shí)現(xiàn)，主要有所需求與供給的都可以是構(gòu)件，如冰箱可以保存食物鮮度，但需要不同：構(gòu)件是系統(tǒng)執(zhí)行的主體，而結(jié)點(diǎn)是執(zhí)行構(gòu)件的物理平臺(tái)；構(gòu)件是邏輯部件。而五．填空題47.交互概況圖是將（活動(dòng)圖）和順序圖嫁接在一起的圖。定時(shí)圖是一種特殊的順序48.定時(shí)圖的縱軸由對(duì)象的（狀態(tài)）構(gòu)成，橫軸表示（時(shí)間），時(shí)間由左向右延伸；49.定時(shí)圖的主要元素：對(duì)象、（水平線）和垂直線。50.定時(shí)圖的水平線表示（對(duì)象所處狀態(tài)），垂直線表示（對(duì)象所處時(shí)間）。），54.部署圖可以展示物理結(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，也可以展示構(gòu)件在（物理結(jié)點(diǎn)）上的部署十．簡(jiǎn)答題答：狀態(tài)指事物表現(xiàn)出來的形態(tài)，一般用一個(gè)屬性值或者一組屬性值度量對(duì)象的學(xué)生、中學(xué)生或大學(xué)生，但當(dāng)你是其中一種時(shí)，其它兩種便不可能是你的互斥子狀態(tài)內(nèi)包含多個(gè)子狀態(tài)，當(dāng)復(fù)合狀態(tài)激活時(shí)，有兩個(gè)或多個(gè)子狀態(tài)處于活動(dòng)狀態(tài)，即子狀態(tài)之間是并發(fā)關(guān)系。例如：進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)，想要畢業(yè)必須修讀完自己專業(yè)的必修課程，除此之外為了滿足學(xué)分要求還得自行選修公選課或參加社團(tuán)等行為增加自己的學(xué)分以達(dá)到畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，三者可同時(shí)進(jìn)行。外部遷移進(jìn)入復(fù)合狀態(tài)時(shí)，狀態(tài)便恢復(fù)到上次離開復(fù)合狀態(tài)時(shí)的子狀態(tài)，并執(zhí)行歷史狀態(tài)的入口動(dòng)作。好比做嵌入式實(shí)驗(yàn)，需要連接實(shí)驗(yàn)箱與在終端處理文件并將文件傳入實(shí)驗(yàn)箱中。若在實(shí)驗(yàn)到后半段的編碼過程中，發(fā)現(xiàn)沒有配置環(huán)境而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)暫停，便將此處記為歷史狀態(tài)，等到配置好環(huán)境后，再?gòu)拇颂幚^續(xù)實(shí)驗(yàn)而不是從頭開始。便是走去吃飯，argument便可代表走的速度，是要走著去吃飯還是跑去吃飯6.通過例子說明內(nèi)部調(diào)用事件和外部調(diào)用事件的含義；內(nèi)部調(diào)用事件：事件沒有引起對(duì)象狀態(tài)的改變；取款時(shí)，當(dāng)余額大于所取金額時(shí)，便直接從余額扣取相應(yīng)金額，沒有發(fā)生狀態(tài)的改變，僅改變了余額的數(shù)值扣除相應(yīng)金額，對(duì)象賬戶便進(jìn)入無(wú)法提款的狀態(tài)，提示無(wú)法取款六．填空題55.一個(gè)狀態(tài)圖包含的元素：初始狀態(tài)、終止?fàn)顟B(tài)、（狀態(tài)）、遷移和判決點(diǎn)。發(fā)某個(gè)動(dòng)作并將條件表達(dá)式的值再次設(shè)置為（false），然后繼續(xù)測(cè)試條件表達(dá)式的值，如59.動(dòng)作在執(zhí)行時(shí)不能被（中斷），動(dòng)作分為（入口）動(dòng)作和（出口）動(dòng)作，60.內(nèi)部遷移是指對(duì)象狀態(tài)（沒有發(fā)生改變）的前提下執(zhí)行的動(dòng)作。61.自動(dòng)遷移發(fā)生時(shí)對(duì)象（離開）源狀態(tài)后又回到源狀態(tài)。自動(dòng)遷移會(huì)執(zhí)行（入口）62.子狀態(tài)之間的關(guān)系有兩種：（并發(fā)關(guān)系）和（互斥）關(guān)系。63.如果復(fù)合狀態(tài)中的子狀態(tài)是（互斥）關(guān)系，那么復(fù)合狀態(tài)只包含一個(gè)狀態(tài)機(jī)。字母“H”外繪制一個(gè)小圓圈表示歷史狀態(tài)十一．簡(jiǎn)答題1）按照標(biāo)準(zhǔn)定義接口構(gòu)件按照標(biāo)準(zhǔn)定義接口。2）構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了供給接口的功能構(gòu)件必須實(shí)現(xiàn)供給接口聲明的服務(wù)。不同構(gòu)件的部署方法不同。必須按照標(biāo)準(zhǔn)部署構(gòu)件。接口：接口分為需求接口與供給接口。供給接口規(guī)定了構(gòu)件所實(shí)現(xiàn)的功能，構(gòu)件都有供給接口；需求接口是一種形式上的存在，對(duì)于構(gòu)件的供給接口，哪些構(gòu)件需要其功能便是其對(duì)應(yīng)的需求接口。好比：不會(huì)英語(yǔ)的人和翻譯器，兩者都是構(gòu)件，后者可以翻譯英語(yǔ)，這便是翻譯器的供給接口，而人的需求接口便是對(duì)翻譯的需求。端口：端口是對(duì)一組接口的封裝，即把一組相關(guān)的供給接口和需求接口封裝成一個(gè)整體。端口必須有供給接口，可以沒有需求接口。好比可以把各種各樣的語(yǔ)言翻譯封裝接口決定來定義。另外該構(gòu)件的需求接口需要其它構(gòu)件來滿足其需求。好比：翻譯器是一個(gè)構(gòu)件，其供給接口可以翻譯語(yǔ)言，其需求接口需要以電為其供能。由《entity》修飾的構(gòu)件是實(shí)體構(gòu)件。實(shí)體構(gòu)件能保存永久信息。實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件功能，沒有提供接口說明。無(wú)狀態(tài)的構(gòu)件，執(zhí)行計(jì)算功能的構(gòu)件。7)構(gòu)造型《subsystem》子系統(tǒng)級(jí)構(gòu)件，構(gòu)件代表一個(gè)子系統(tǒng)。4.舉例說明隱含接口的構(gòu)件和展示接口的構(gòu)件的表示法；2)在矩形框的右上角放置一個(gè)構(gòu)件圖標(biāo)，圖11-10(b)3)直接使用構(gòu)件圖標(biāo)abCapeibpiiC七.填空題66.構(gòu)件圖中的關(guān)系有：構(gòu)件之間的關(guān)系、(接口)之間的關(guān)系、構(gòu)件和接口之間的67.提供服務(wù)的構(gòu)件稱為(提供者),使用服務(wù)的構(gòu)件稱為(客戶)。268.在設(shè)計(jì)階段必須把構(gòu)件之間的依賴關(guān)系解耦為（實(shí)現(xiàn)）接口和（使用）之間的關(guān)72.類是對(duì)一組對(duì)象共同特征的抽象和描述，而制品是計(jì)算機(jī)上比特流的（封裝）。十二．簡(jiǎn)答題答：參與者、用例、關(guān)系2.用例圖中的參與者屬于系統(tǒng)的成員嗎?答：不屬于，參與者來自系統(tǒng)外部3.舉例說明用例與場(chǎng)景之間的關(guān)系。答：參與者為了實(shí)現(xiàn)某種目標(biāo)，需要執(zhí)行一系列操作，這些操作的集合稱為場(chǎng)景。即場(chǎng)景是用例的一次完整的執(zhí)行路徑。4.舉例說明用例之間的三種關(guān)系。2)擴(kuò)展關(guān)系設(shè)置“取款”為基本指令，若設(shè)置取款上限，那超過取款上限后就需要提醒取款失敗并顯示超額取款。取款包含于這條指令之內(nèi)。在購(gòu)買商品時(shí)，可以選擇多種支付手段：現(xiàn)金支付、銀行卡支付、信用卡支付?？梢詫⑵浞夯芍Ц?.舉例說明組織用例的全過程。將大的用例分解為多個(gè)小用例，將多個(gè)小的用例合并為一個(gè)大用例。如果一組用例中有相同的操作，就把相同的操作抽取出來封裝為包含用例；將一個(gè)用例分解為兩個(gè)用例后，其中一個(gè)用例有條件地調(diào)用另外一個(gè)用例，在通過分析和整理后，系統(tǒng)就由一組基本用例、包含用例和擴(kuò)展用例組成。抽象用例，兩個(gè)基本用例和登錄賬戶是包含關(guān)系，超額取款是取款的擴(kuò)展用例。6.舉例說明尋找參與者、尋找用例的過程。參與者：參與者是系統(tǒng)外部的一個(gè)實(shí)體。參與者請(qǐng)求系統(tǒng)執(zhí)行用例，以獲得參與者需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。重點(diǎn)是系統(tǒng)外部的實(shí)體，并可以請(qǐng)求執(zhí)行用例，系統(tǒng)的用戶是參與者，系統(tǒng)的管理員也是參與者。用例：用例是對(duì)一組場(chǎng)景共同行為的抽象和概括，場(chǎng)景是用例的一次完整的執(zhí)行用例相當(dāng)于一個(gè)函數(shù)，場(chǎng)景相當(dāng)于函數(shù)的一次執(zhí)行過程。八．填空題74.用例圖主要用于對(duì)系統(tǒng)的（功能）建模。75.參與者的名字要用（角色）表示，不能是一個(gè)具體的對(duì)象名表示。77.用例之間的關(guān)系有：（包含）關(guān)系、擴(kuò)展關(guān)系和（泛化）關(guān)系。81.參與者和用例是一種雙向的（通訊）關(guān)系，用一條（實(shí)線）表示雙向通信。十三．簡(jiǎn)答題答：雙向工程包括正向工程和逆向工程。正向工程把設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換為代碼框架，開發(fā)者不需要編寫類、屬性、方法代碼。逆向工程是指把代碼轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)模型。一旦某些代碼被修改，采用逆向工程將修改后的代碼轉(zhuǎn)換為設(shè)計(jì)模型2)語(yǔ)法檢查5)備份文件九．填空題1.正向工程把設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換為（代碼框架），開發(fā)者不需要編寫類、屬性、方法等代碼,只需在方法體中編寫相應(yīng)的（語(yǔ)句），實(shí)現(xiàn)方法的功能。2.一旦某些代碼被修改，采用逆向工程將修改后的代碼轉(zhuǎn)換為(設(shè)計(jì))模型。3.Rose工具能夠使代碼與UML模型保持一致，每次創(chuàng)建或修改模型中的UML元素，系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)(生成代碼)。4.Rose會(huì)將java文件與模型中的(組件)聯(lián)系起來。因此，Rose要求模型中的每個(gè)Java類都必須屬于組件視圖中的某個(gè)(Java組件)。中進(jìn)行(逆向)工程。1.請(qǐng)對(duì)ATM系統(tǒng)進(jìn)行領(lǐng)域建模和用例建模領(lǐng)域建模：銀行未注冊(cè)用戶可以通過用戶名、密碼和手機(jī)號(hào)成為注冊(cè)用戶并生成相應(yīng)賬銀行客戶可以登錄賬戶，使用ATM系統(tǒng)取款、貸款、存款、查詢自身賬戶所剩余額，并修改自身賬戶的密碼，可以給他人賬戶轉(zhuǎn)賬。銀行職員可以查看行內(nèi)監(jiān)控，并在合適時(shí)機(jī)為ATM機(jī)添加現(xiàn)金以保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還要日常維護(hù)ATM機(jī)以保證其能正常工作。收款由信用系統(tǒng)通過ATM機(jī)完成完成，客戶信用等級(jí)決定了貸款金額。注冊(cè)用戶(扮演角色)銀行職員(扮演角色)信用系統(tǒng)(扮演角色)未注冊(cè)客戶(扮演角色)銀行客戶(扮演角色)賬戶(概念)監(jiān)控(概念)ATM機(jī)(概念)類定義注冊(cè)用戶(knowcustomer)這個(gè)類的屬性有用戶名、口令、手機(jī)號(hào)碼。銀行職員(worker)負(fù)責(zé)維護(hù)ATM機(jī)與查看監(jiān)控確保銀行內(nèi)秩序的正常。這個(gè)類的屬性有用戶名、口令。信用系統(tǒng)(Creditsystem)流程最后的收款者，并評(píng)估用戶的信任等級(jí)以決定其可貸款金額未注冊(cè)客戶(unknowcustomer)僅能了解銀行的消息與基本功能，無(wú)法使用銀行的功能。監(jiān)控(monitor)監(jiān)控行內(nèi)行為，預(yù)防惡性事件的發(fā)賬戶(account)用戶注冊(cè)后獲得一個(gè)賬戶，該類有屬性：賬戶號(hào)，手機(jī)號(hào)，口令。ATM機(jī)(ATM)集成了各種功能的機(jī)器，客戶享受銀行服務(wù)的重要保證。銀行客戶(customer)銀行的用戶，可以通過登錄ATM機(jī)完成取款、存款、查詢自身余額，并修改賬戶的密碼，轉(zhuǎn)賬等操作。這個(gè)類的屬性有用戶名、口令、手機(jī)號(hào)碼和信用等級(jí)。動(dòng)作短語(yǔ)關(guān)系說明銀行客戶與銀行職員都是注冊(cè)用戶繼承使用ATM系統(tǒng)取款、貸款、存款、查詢自身賬戶所剩余額，并修改自身賬戶的密碼，給他人賬戶銀行職員可以查看行內(nèi)監(jiān)控銀行職員需要日常維護(hù)ATM機(jī)以保證其能正常工作未注冊(cè)用戶可以通過用戶名、密碼和手機(jī)號(hào)成為注冊(cè)用戶并生成相應(yīng)賬戶成為注冊(cè)用戶并生成相應(yīng)賬戶收款由信用系統(tǒng)通過ATM機(jī)完成111worker11knowcustomerUsecreditsystemUsemonitor11changepasswd0cdllection()Maijtainworkerusemamepasswd1x()了解銀行消息未注冊(cè)用戶測(cè)覽銀行功能注冊(cè)注冊(cè)用戶：瀏覽銀行功能銀行客戶：注冊(cè)用例名稱注冊(cè)用例id參與者未注冊(cè)用戶描述通過輸入用戶名、口令與手機(jī)號(hào)成為注冊(cè)用戶。2.了解銀行消息用例名稱了解銀行消息用例id參與者未注冊(cè)用戶，已注冊(cè)用戶描述了解銀行提供的基本消息用例名稱瀏覽銀行功能用例id參與者未注冊(cè)用戶，已注冊(cè)用戶描述了解銀行提供的基本功能用例名稱用戶登錄用例id參與者注冊(cè)用戶描述通過輸入用戶名與口令登錄賬戶5.存款用例名稱存款用例id參與者客戶描述機(jī)存入銀行賬戶之中6.取款用例名稱取款用例id參與者客戶描述機(jī)從賬戶中取出7.轉(zhuǎn)賬用例名稱轉(zhuǎn)賬用例id參與者客戶描述登錄對(duì)應(yīng)賬戶后，賬戶中的余額從ATM機(jī)中取出再轉(zhuǎn)到輸入的對(duì)應(yīng)賬戶中8.修改密碼用例名稱注冊(cè)用例id參與者客戶描述登錄對(duì)應(yīng)賬戶后，通過驗(yàn)證手機(jī)號(hào)來修改密碼9.貸款用例名稱貸款用例id參與者客戶，信用系統(tǒng)描述登錄賬戶后，經(jīng)過信用系統(tǒng)的評(píng)估后，決定客戶可貸金額后，客戶選擇貸款金額。10.查看監(jiān)控用例名稱查看監(jiān)控用例id參與者銀行工作人員描述工作人員登錄對(duì)應(yīng)賬戶后，可以查看監(jiān)控11.維護(hù)ATM用例名稱參與者銀行工作人員描述每日檢查ATM,保證其能正常工作12.收款用例名稱收款用例id參與者信用系統(tǒng)描述進(jìn)行收款13.信任評(píng)估用例名稱信任評(píng)估用例id參與者信用系統(tǒng)描述對(duì)客戶的信任等級(jí)進(jìn)行評(píng)估第13習(xí)題1、氣象監(jiān)測(cè)站需求：2)風(fēng)向同時(shí)，系統(tǒng)還應(yīng)通過上面的數(shù)據(jù)導(dǎo)出下面的數(shù)用戶可以通過鍵盤選擇某一個(gè)主要測(cè)量指標(biāo)（如，溫度、濕度），讓系統(tǒng)顯示該測(cè)量指標(biāo)在24小時(shí)內(nèi)的最高值和最低值，以及出現(xiàn)這些值的時(shí)間。系統(tǒng)應(yīng)該允許用戶根據(jù)已知值來校正傳感器，并允許用戶設(shè)置當(dāng)前的時(shí)間和日期。下面確定系統(tǒng)的硬件平臺(tái)和要求。在對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)之前，首先必須確定硬件平臺(tái)，我們做以下假定。2)時(shí)間和日期由一個(gè)時(shí)鐘提供；3)通過遠(yuǎn)端的傳感器來測(cè)量溫度、氣壓和濕度；數(shù)器）的標(biāo)柱測(cè)量風(fēng)向和風(fēng)速；5)通過鍵盤提供用戶輸入；7)計(jì)算機(jī)每/60秒產(chǎn)生一定時(shí)器中斷。這個(gè)硬件平臺(tái)的部署圖:TemperatureSonsor,圖1.1硬件平臺(tái)部署圖TimeDate對(duì)象有兩種狀態(tài)：初始化狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)(運(yùn)行在24-hourmode圖1.2TimeDate對(duì)象狀態(tài)圖-10°高值低值傳感器值Sensor類，可以用-1和1之間的浮點(diǎn)數(shù)來表達(dá)變?nèi)舾蓚€(gè)數(shù)值的一條擬合直線的斜率。因此，我們?cè)谶@兩個(gè)類中增加以下的責(zé)任和其相應(yīng)的責(zé)任：報(bào)告溫度或壓力變化趨勢(shì)，表示給定時(shí)間區(qū)間上，過去值的擬合直線的斜率。通過初步分析，設(shè)計(jì)出濕度傳感器類的規(guī)格說明。我們建議創(chuàng)建一個(gè)公共的超類HistoricalSensor，負(fù)責(zé)提供這個(gè)公共的行為。下面是這個(gè)超類的規(guī)格說明。責(zé)任：報(bào)告過去24小時(shí)內(nèi)測(cè)量數(shù)據(jù)的最高和最低值根據(jù)前面的分析，下面設(shè)計(jì)出風(fēng)速傳感器類。責(zé)任：跟蹤當(dāng)前風(fēng)向因?yàn)椴荒軌蛑苯犹綔y(cè)出當(dāng)前的風(fēng)速。風(fēng)速的計(jì)算方法是：將標(biāo)柱上風(fēng)杯的旋轉(zhuǎn)次數(shù)除以計(jì)數(shù)間隔，然后乘以與特定的標(biāo)柱裝置對(duì)應(yīng)的比例值。對(duì)上面4個(gè)具體類（溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器和風(fēng)速傳感器）做快速的領(lǐng)域分析，可以發(fā)現(xiàn)它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)，那就是可以根據(jù)兩個(gè)已知的數(shù)據(jù)點(diǎn)，用線性內(nèi)插法來校正自己。為了給四個(gè)類中提供這個(gè)行為，可以創(chuàng)建一個(gè)更責(zé)任：給定兩個(gè)已知數(shù)據(jù)點(diǎn)，提供線性內(nèi)插值的值風(fēng)向傳感器既不需要校正，也不需要報(bào)告歷史完整的層次結(jié)構(gòu)。TrendSensorspeed圖1.4下面設(shè)計(jì)邊界類，它們是：小鍵盤類、顯示器類、時(shí)鐘類。責(zé)任：跟蹤最近一次用戶輸入值得注意的是，這個(gè)鍵盤僅僅知道幾個(gè)鍵中的某個(gè)鍵被按下，把解釋每個(gè)鍵的含義的責(zé)任委托給其它的不同的類圖1.5提供了一個(gè)通用的顯示界面原型。在這個(gè)原型中，省略了對(duì)系統(tǒng)需求中節(jié)。同時(shí)，需求提出某些顯示模式：某些數(shù)據(jù)需要用文本顯示（以兩種不同的大小）；元素是靜態(tài)的（如temp標(biāo)簽），另外一些元素是動(dòng)態(tài)的（如風(fēng)向）。在分析階段，初步?jīng)Q定用軟件來顯示這些靜態(tài)和動(dòng)態(tài)元素。責(zé)任：管理LCD設(shè)備，為顯示某些圖形元素提供服務(wù)。類時(shí)，必須提供一個(gè)代理來負(fù)責(zé)將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示器可以識(shí)別的數(shù)據(jù)。這個(gè)代理的設(shè)計(jì)，推遲在后面實(shí)現(xiàn)。最后一個(gè)需要設(shè)計(jì)的邊界類是定時(shí)器。這里假定系統(tǒng)中有且只有一個(gè)定時(shí)器，它每隔1/60秒向計(jì)算機(jī)發(fā)出中斷，調(diào)用一個(gè)中斷服務(wù)例程。45每1/60秒一個(gè)硬件3、系統(tǒng)用例：4圖1.73.1主要用例：1)檢測(cè)基本的氣象測(cè)量數(shù)據(jù)。包括風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、氣壓和適度；2)檢測(cè)導(dǎo)出的測(cè)量數(shù)據(jù)。包括風(fēng)冷度、露點(diǎn)、溫度趨勢(shì)和氣壓趨勢(shì)；3)顯示用戶選定的測(cè)量數(shù)據(jù)的最高值和最低值；4)設(shè)置時(shí)間和日期；5)校正選定的傳感器；3.2輔助用例：根據(jù)分析，增加2個(gè)輔助用例：1)電源故障2)傳感器故障。1、氣象檢測(cè)系統(tǒng)用例：檢測(cè)基本的氣象測(cè)量數(shù)據(jù)是氣象檢測(cè)系統(tǒng)的首要用例。其中一個(gè)約束是：不可能在1秒內(nèi)測(cè)量60次以上。通過分析，我們提出了以下采集速率，這些速率能夠充分的捕獲氣象風(fēng)向：每0.1秒風(fēng)速：每0.5秒+sample()+sampler()考慮到軟件系統(tǒng)的國(guó)際化要求，還應(yīng)該考慮：系統(tǒng)是采用攝氏還是華氏顯示溫度？系統(tǒng)是采用公里每小時(shí)（k/h）還是采用英里每小時(shí)（m/h）顯示風(fēng)速？為提供軟件系統(tǒng)的靈活性，必須在TmperatureSensor和WindspeedSensor類中增加一個(gè)操作setMode(設(shè)計(jì)模式)。最后，必須相應(yīng)地修改操作drawStaticItems的通過TemperatureSensor和PressureSensor類，可以導(dǎo)出溫度和壓力數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)。但是，為了實(shí)現(xiàn)所有的導(dǎo)出測(cè)量數(shù)據(jù)，需要?jiǎng)?chuàng)建兩個(gè)新類——WindChill與其他兩個(gè)類協(xié)作完成各自的責(zé)任。具體地說，TemperatureSensor和WindspeedSensor協(xié)作計(jì)算的導(dǎo)出數(shù)據(jù)封8+sensors:Sensors+setSamplingRate()+sample()+sampler()+下一步考慮用戶與氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)交互的場(chǎng)景。敘述：顯示所選測(cè)量數(shù)據(jù)的最高值和最低值。3)用戶按下wind、temp、pressure或humidity鍵中的任何一個(gè)，其他按鍵(除run外)被忽略；5)用戶按下UP或DOWN鍵來分別選擇顯示24小時(shí)中最高值或最低值，其他的按鍵(除run外)被忽略；6)系統(tǒng)顯示所選值，同時(shí)顯示該值出現(xiàn)時(shí)的時(shí)間；7)控制返回步驟3)或步驟5)。注意：用戶可以按下RUN鍵來提交或放棄操作，此時(shí)，正在閃爍的信息、選擇的值和這個(gè)場(chǎng)景提醒我們，應(yīng)該在displaymanager類中增加兩個(gè)操作：flashLabel操作。根據(jù)操作變量讓標(biāo)簽閃爍或停止閃爍。displaymode操作。在LCD設(shè)備上以文本的方式顯示信息。敘述：這個(gè)用例設(shè)置日期和時(shí)間。2)系統(tǒng)顯示selecting；4)系統(tǒng)閃爍相應(yīng)的標(biāo)簽，同時(shí)閃爍選擇項(xiàng)的第一個(gè)字段（即時(shí)間的小時(shí)字段和日期的5)用戶按下LEFT或RIGHT鍵來選擇另外的字段（選擇可以來回移動(dòng)），用戶按下UP6)控制返回步驟3）或步驟5）。注意：用戶可以按下RUN鍵來提交或放棄操作，此時(shí)，正在閃爍的信息和selecting消息消失，時(shí)間和日期被重置。敘述：這個(gè)用例用于校正傳感器。2)系統(tǒng)顯示calibrating；3)用戶按下wind、temp、pressure或humidity鍵中的任何一個(gè)，其他按鍵（除run5)用戶按下UP或DOWN鍵來選擇高校正點(diǎn)或低效正點(diǎn)；8)控制返回步驟3）或步驟5）。和resumeSample(重新采樣)。3)用戶按下wind、temp鍵中的任何一個(gè)，其他按鍵(除run外)被忽略；7)控制返回步驟3)或步驟5)。通過對(duì)上面幾個(gè)場(chǎng)景的分析，我們可以確定面板上按鈕圖2.4氣象監(jiān)測(cè)用戶小鍵盤狀態(tài)直接對(duì)應(yīng)于前述的四個(gè)場(chǎng)景。如圖2.5所示。WindH最后一個(gè)主要場(chǎng)景是“啟動(dòng)系統(tǒng)”,啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)3)初始化用戶輸入緩沖區(qū)，刪除無(wú)用的按鍵(有噪音引起);2、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)：3)如圖2.6所示，基于時(shí)間幀的處理模式。他將時(shí)間分成若干幀(通常是固定的長(zhǎng)度),幀又可以更進(jìn)一步被分成子幀，每個(gè)子幀包含一些功能行為，從一個(gè)幀到另外一個(gè)幀的活動(dòng)可能不同，例如，可以每隔10個(gè)幀進(jìn)行一次風(fēng)向采樣，每隔30個(gè)幀進(jìn)行一次風(fēng)采樣處理顯示采樣時(shí)間圖2.6時(shí)間幀處理圖2.7是作者設(shè)計(jì)的一張類圖，這個(gè)類圖忽略了次要的類，強(qiáng)調(diào)了主要的類。它體現(xiàn)首先介紹時(shí)鐘類timer,如圖3.1展示了類設(shè)計(jì)為了動(dòng)態(tài)改變采樣對(duì)象的行為，我們?yōu)镾ampler對(duì)象增加兩個(gè)操作：SensorsSensor+rawValue()+name()+id()*因?yàn)椴幌雽ollection類的大部分操作暴露給Sensor類的客戶，我們將Collection定義為一個(gè)受保護(hù)的超類。在Sensor類中，只聲明少量的操作。我們可以創(chuàng)建一個(gè)泛化的傳感器集合類，它能夠容納同一個(gè)傳感器的多個(gè)實(shí)例，每一個(gè)實(shí)例可以用唯一的ID來區(qū)分——這些ID從0開始。因?yàn)?，Sampler對(duì)象(采樣代理)要獲取Sensor對(duì)象的采樣值，并將這個(gè)采樣值傳遞類、Sensor類和DisplayManager類的關(guān)系設(shè)計(jì)為圖3.4所示。11+numberOfSensors():Integer+numberOfSensors(SensorName):Integer+display(float,SensorName,id:Integer=0)+sensor(SensorName,id:Integer=0):Sensor+currentValue()11Sampler類是完成氣象監(jiān)測(cè)的核心類，圖3.5是系統(tǒng)架構(gòu)的初步設(shè)計(jì)圖。DisplayDisplayManagerAcquire111+rawValue()+name()+id()*開發(fā)軟件系統(tǒng)時(shí)，每一個(gè)當(dāng)前版本都是建立在前一個(gè)版本之上?，F(xiàn)在計(jì)劃我們的發(fā)布版本序列：開發(fā)一個(gè)具有最小功能的發(fā)布版本序列。其中，每一個(gè)版本都是建立在前一個(gè)版本之1)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)傳感器的層次結(jié)構(gòu)。2)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)與管理顯示類相關(guān)的其他類。3)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)負(fù)責(zé)管理用戶界面的各個(gè)類。為了對(duì)軟件體系結(jié)構(gòu)有深入的了解，首先應(yīng)該開發(fā)一個(gè)包含最小功能集合的發(fā)布版本。即，該版本必須實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中每一個(gè)關(guān)鍵類的小部分功能。由于實(shí)現(xiàn)了每個(gè)關(guān)鍵部分的功能，這就使解決了項(xiàng)目中存在的高風(fēng)險(xiǎn)。在構(gòu)造系統(tǒng)架構(gòu)的過程中，我們通過迭代和增量方法演示了傳感器類及其相關(guān)類的分析和設(shè)計(jì)過程。在這個(gè)演化的發(fā)布版本中，通過完善系統(tǒng)的最小功能，對(duì)傳感器類的進(jìn)一B步分析和細(xì)化。最初的傳感器類設(shè)計(jì)如圖1.4所示，為了穩(wěn)定類的基本框架，將下層類的公共操作currentValue提升到Sensor類中。按照需求，每個(gè)傳感器實(shí)例必須有一個(gè)到特定接口的映射。這個(gè)接口必須用到傳感器圖3.5所示。+rawValue()現(xiàn)在可以簡(jiǎn)化DisplayManager::display的簽名了，即，display操作只需用到一個(gè)參數(shù)(即對(duì)Sensor對(duì)象的引用)。CalibratingSensor類的規(guī)格說明如圖3.6所示。+currentValue()+setHighValue(float,float)+setLowValue(float,float)+CalibratiingSensor(SensorName,id:Integer=0)+rawValue()+rawValue()+name()+id()類HistoricalSensor的規(guī)格說明如圖3.6所示。類TrendSensor還是定義為抽象類。把類TrendSensor定義為HistoricalSensor類的一個(gè)子類，并在其中增加了一個(gè)具體的操作trend,如圖3.7所示。把類TemperatureSensor定義為TrendSensor的一個(gè)子類，如圖3.8所示。6