軟件設(shè)計師UML分析與設(shè)計(一)

1、 模擬 軟件設(shè)計師 UML分析與設(shè)計 （ 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應(yīng)記錄的信息， 圖 19-2 描述了 系統(tǒng)定義的兩個類 Book和 CD，分別表示圖書和唱碟的信息。第 1 題： 經(jīng)過進一步分析，設(shè)計人員決定定義一個類 Items_on_loan ，以表示類 Book 和

2、CD的共有屬性和方法。請采用圖 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 的信息是圖 19-1 中所表示的內(nèi)容。請采用 UML表示法將下列 4 個類間的關(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對象間的消息交互。系統(tǒng)在 一次運行過程中，應(yīng)有 (1) 個 TenPopulate 實例對象最合適，一個 TenPopulate 類實例對象最多需要和 (2) 個 Items_on_loan 實例對象交參考答案：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) 個人客戶。對于這類客戶，系統(tǒng)保存了其客戶標(biāo)識

4、 ( 由系統(tǒng)生成 )和 基本信息 ( 包括姓名、住宅電話和 E-mail) 。(2) 集團客戶。集團客戶可以創(chuàng)建和管理自己的若干名聯(lián)系人。對于這 類客戶，系統(tǒng)除了保存其客戶標(biāo)識 ( 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，在系統(tǒng)中查找該客戶 (getCustomer) ； ·根據(jù)給定的客戶標(biāo)識，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； mail 。詳細(xì)解答： 第 5 題：識別關(guān)聯(lián)的多重度是面向?qū)ο蠼＿^程中的一個重要步驟。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 公司計劃為注冊的商家提供商品 (Commodity) 促 銷 (Promotion) 功能。商品的分類 (Category) 不同，促銷的方式和內(nèi)容會有所不 同。注冊商家可發(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 ) ；接著制定出一個比較優(yōu)惠的折扣政策和促銷活動的優(yōu)惠時間； 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促銷 (Promotion) 活動，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)惠活動的時間范圍內(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)惠的價格完成商品的購買活動， 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：識別關(guān)聯(lián)的多重度是面向?qū)ο蠼＿^程中的一個重要步驟。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。請說 明關(guān)聯(lián)

10、和聚集的關(guān)系，并說明其不同點。 參考答案：關(guān)系：聚集 ( 聚合) 是關(guān)聯(lián)的特例。不同點：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)對象的生命周期一般無必然關(guān)系， 聚 集的整體對象往往對部分對象的生命周期負(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 資源都有一個唯一的索引號。 系統(tǒng)需登記每項資源的名稱、 出版時間和資源狀態(tài) ( 可借閱或已借出 ) 。(2) 資源可以分為兩類： 圖書和唱片。對于圖書， 系統(tǒng)還需登記作者和頁 數(shù)；對于唱片，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：讀者的識別碼和讀者姓名。 系統(tǒng)為每個讀者創(chuàng)建了一個借書記錄文件， 用來 保存讀者所借資源的相關(guān)信息?，F(xiàn)采用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)該圖書管理系統(tǒng)。 識別類是面向?qū)ο蠓治龅牡?一步。比較常用的識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。通過對表 19-4 中的名詞進行分析， 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個關(guān)鍵屬 性；(b) 、(c)處對應(yīng)的類各有 2個關(guān)鍵屬性。 參考答案：Catalogltem 的屬性：索引號、名稱、出版時間、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： 識別關(guān)聯(lián)的多重度是面向?qū)ο蠼＿^程中的一個重要步驟。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， 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由 2名或 2名以上的歌手所組成 的樂隊。一名歌手可以不屬于任何樂隊，也可以屬于一個或多個樂隊。(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為空，一 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) 每條音軌都有一個開始位置和持續(xù)時間。一張唱片上音軌的次序是 非常重要的， 因此對于任意一條音軌， 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▽ζ溥M行分析與設(shè)計， 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)，請指出這條關(guān)聯(lián)兩端所對應(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，將解答填入對應(yīng)欄內(nèi)。 說明 某汽車停車場欲建立一個信息系統(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自動欄桿、 一臺停車卡打印機、 一臺讀卡器和一個車輛通過傳感器，示意圖如圖 19-10 所示。(2) 當(dāng)汽車到達(dá)入口時，駕駛員按下停車卡打印機的按鈕獲取停車卡。 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，欄桿自動放下。(3) 在停車場內(nèi)分布著若干個付款機器。駕駛員將在入口處獲取的停車 卡插入付款機器，并繳納停車費。付清停車費之后，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，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。(5) 系統(tǒng)自動記錄停車場內(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，停車卡打印機將不再出卡， 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▽ζ溥M行分析與沒計， 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 應(yīng)的類。 參考答案：A：CarParkB：BarrierC：EntryBar