軟件工程基礎與案例教程 習題及答案 第3部分

第8章習題答案1.闡述面向對象分析所需要的模型及其作用。面向對象建模技術所建立的四種模型，即邏輯模型、交互模型、用例模型和部署模型，分別從四個不同側面描述了所要開發(fā)的系統(tǒng)。用例模型指明了系統(tǒng)應該“做什么”，即系統(tǒng)的功能；交互模型明確規(guī)定在何種狀態(tài)下，對象接受什么樣的事件觸發(fā)“做什么”；邏輯模型則定義了“做什么”的對象組成關系；部署模型描述復雜系統(tǒng)的物理組成、連接關系和構建部署等。邏輯模型、交互模型、用例模型和部署模型相輔相承，使得對系統(tǒng)的需求分析和設計描述更加直觀、全面。2.闡述UML提供的基本視圖。UML提供了五種視圖，包括用例視圖、結構模型（邏輯）視圖、行為模型（并發(fā)）視圖、實現(xiàn)模型（組件）視圖和部署視圖。用例視圖從用戶角度表達系統(tǒng)功能，使用用例圖和活動圖來描述；結構模型視圖主要使用類圖和對象圖描述系統(tǒng)靜態(tài)結構，用狀態(tài)圖、時序圖、協(xié)作圖和活動圖描述對象間實現(xiàn)給定功能時的動態(tài)協(xié)作關系；行為模型視圖展示系統(tǒng)動態(tài)行為及其并發(fā)性，用狀態(tài)圖、時序圖、協(xié)作圖、活動圖、構件圖和部署圖描述；實現(xiàn)模型視圖展示系統(tǒng)實現(xiàn)的結構和行為特征，用構件圖描述；部署視圖展示系統(tǒng)的實現(xiàn)環(huán)境和構件是如何在物理結構中部署的，用部署圖描述。3.闡述面向對象分析模型的符號及其含義。分析類一般分為邊界類、控制類和實體類3種類型。1.邊界類邊界類用于建立軟件與其參與者之間交互的模型，經(jīng)常代表對窗口、窗體、窗幕、通信接口、打印機接口、傳感器、終端以及API等對象的抽象。每個邊界類至少應該與一個參與者有關，反之亦然。例如，收銀員與“處理銷售界面”的邊界類交互以支持輸入商品和處理支付等交互，如圖8.4所示，收銀員通過處理銷售用戶界面類交互輸入商品，產(chǎn)生一個銷售類。圖8.4銷售實體類2.實體類實體類用于對長效持久的信息建模。大多數(shù)情況下，實體類是直接從業(yè)務對象模型中相應的業(yè)務實體類得到的。實體對象不一定是被動的，有時可能具有與它所表示的信息有關的復雜行為，能夠將變化與它們所表示的信息隔開。實體類經(jīng)常表示為一種邏輯數(shù)據(jù)結構，有助于理解系統(tǒng)所依賴的信息。例如，“銷售”實體類就是保存完成的一次銷售，如圖8.4所示。3.控制類 控制類代表協(xié)調(diào)、排序、事務處理以及其他對象的控制，經(jīng)常用于封裝與某個具體用例有關的控制。控制類還可以用來表示復雜的派生與演算，如業(yè)務邏輯。系統(tǒng)的動態(tài)特性由控制類來建模，因為控制類處理和協(xié)調(diào)主要的動作和控制流，并將任務委派給其他對象。 控制類如同設計模型中的控制器類，其是UI層之上的第一個對象，主要負責接收和處理系統(tǒng)操作消息。通常，對于同一用例場景的所有系統(tǒng)事件可使用同一個控制器類。 例如，POS機系統(tǒng)中用若干操作，首先經(jīng)過控制類將系統(tǒng)請求和輸入信息轉發(fā)給其關聯(lián)的實體類進行處理。在POS領域內(nèi)，ProcessSaleHandler是運行軟件的特定裝置，如圖8.5所示。圖8.5POS機中的控制類4.給出POS機系統(tǒng)的處理退貨功能的類模型。5.闡述釋邏輯架構的概念和表示方法。邏輯架構是類的宏觀組織結構，它將類組織為包、子系統(tǒng)和層等。層是對類、包或子系統(tǒng)的甚為粗粒度的分組，是有對系統(tǒng)主要方面加以內(nèi)聚的職責。6.完成ATM機的面向對象分析模型。略。7.完善POS機系統(tǒng)的面向對象分析模型。分析考慮POS系統(tǒng)中會員的情況，比如會員會有積分，甚至積分支付，會員打折等。需要添加一個客戶類customer，記錄用戶的積分、等級。購物時需要出示會員卡和計算折扣。需要一個會員管理類users管理會員。第9章習題答案1．闡述面向對象分析與面向對象設計的關系。面向對象分析和面向對象設計之間有著密切的銜接關系，從面向對象分析到面向對象設計是一個逐步擴充模型的過程。分析處理是以問題為中心的，可以不考慮任何與特定計算機有關的問題，而面向對象設計則把我們帶進了面向計算機的“實地”開發(fā)活動中去。但是，在實際的面向對象開發(fā)過程中。面向對象分析和面向對象分析設計二者的界限比較模糊。從面向對象分析到面向對象設計實際是一個多次反復、逐步迭代模型的過程。2．舉例闡述軟件設計原則。單一職責原則里氏替換原則依賴倒置原則抽象隔離原則開閉原則3．什么是部署圖，有哪些組成要素？部署圖表示的是，如何將具體軟件制品（例如可執(zhí)行文件）分配到計算節(jié)點（具有處理服務的某種事物）上。部署圖表示了軟件元素在物理架構上的部署，以及物理元素之間的通信。部署圖中最基本的元素是節(jié)點，有兩種類型的節(jié)點： （1）設備節(jié)點：具有處理和存儲能力，可執(zhí)行軟件的物理計算資源，例如典型的計算機或者移動電話。 （2）執(zhí)行環(huán)境節(jié)點：在外部節(jié)點中運行的軟件計算資源，其自身可以容納和執(zhí)行其他可執(zhí)行軟件元素。例如：操作系統(tǒng)是容納和執(zhí)行程序的軟件；虛擬機容納和執(zhí)行程序；數(shù)據(jù)庫引擎接收SQL語句并執(zhí)行之，并且容納和執(zhí)行內(nèi)部存儲過程；Web瀏覽器容納和執(zhí)行JavaScript、Javaapplets、Flash和其他可執(zhí)行的元素；工作流引擎；Servlet容器或EJB容器。4．完善ATM機系統(tǒng)的順序圖。5．繪制ATM機系統(tǒng)的事務管理的構件圖和部署圖。BankBankCustomerATMClientATMApplicationServerATMDataServerinternetintranet::ATMClient:ATMApplicationServer:ClientManager:TransactionManagerwithdrawalwithdrawaldepositAppserverManagertransferDesignModelImplementationModelbusiness.c?file?transaction.c?file?transaction.exe?executable??trace??trace??compilation?6．對POS機系統(tǒng)進行精化設計，完成部屬圖和構件圖設計。第10章習題答案1.闡述面向對象實現(xiàn)的特點。面向對象實現(xiàn)就是使用面向對象語言編程實現(xiàn)類的代碼和系統(tǒng)功能實現(xiàn)代碼。面向對象的編程語言使程序能夠比較直接反映問題域的本來面目，軟件開發(fā)人員能夠利用人類認識事物所采用的一般思維方法來進行軟件開發(fā)。面向對象編程語言具有封裝、構造方法、方法重載、繼承、多態(tài)、接口、常量、異常處理等特點。2.闡述面向對象測試實現(xiàn)測試的層次。面向對象分析階段的測試包括對對象的測試、對結構的測試、對主題的測試、對屬性與實例關聯(lián)的測試，以及對服務和消息關聯(lián)的