軟件工程基礎(chǔ)與案例教程 習(xí)題及答案 第3部分

第8章習(xí)題答案1.闡述面向?qū)ο蠓治鏊枰哪Ｐ图捌渥饔?。面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)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(gè)不同側(cè)面描述了所要開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)。用例模型指明了系統(tǒng)應(yīng)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(duì)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(duì)象組成關(guān)系；部署模型描述復(fù)雜系統(tǒng)的物理組成、連接關(guān)系和構(gòu)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(duì)系統(tǒng)的需求分析和設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)模型（邏輯）視圖、行為模型（并發(fā)）視圖、實(shí)現(xiàn)模型（組件）視圖和部署視圖。用例視圖從用戶角度表達(dá)系統(tǒng)功能，使用用例圖和活動(dòng)圖來(lái)描述；結(jié)構(gòu)模型視圖主要使用類圖和對(duì)象圖描述系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)，用狀態(tài)圖、時(shí)序圖、協(xié)作圖和活動(dòng)圖描述對(duì)象間實(shí)現(xiàn)給定功能時(shí)的動(dòng)態(tài)協(xié)作關(guān)系；行為模型視圖展示系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為及其并發(fā)性，用狀態(tài)圖、時(shí)序圖、協(xié)作圖、活動(dòng)圖、構(gòu)件圖和部署圖描述；實(shí)現(xiàn)模型視圖展示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和行為特征，用構(gòu)件圖描述；部署視圖展示系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)環(huán)境和構(gòu)件是如何在物理結(jié)構(gòu)中部署的，用部署圖描述。3.闡述面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ偷姆?hào)及其含義。分析類一般分為邊界類、控制類和實(shí)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(duì)窗口、窗體、窗幕、通信接口、打印機(jī)接口、傳感器、終端以及API等對(duì)象的抽象。每個(gè)邊界類至少應(yīng)該與一個(gè)參與者有關(guān)，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(guò)處理銷售用戶界面類交互輸入商品，產(chǎn)生一個(gè)銷售類。圖8.4銷售實(shí)體類2.實(shí)體類實(shí)體類用于對(duì)長(zhǎng)效持久的信息建模。大多數(shù)情況下，實(shí)體類是直接從業(yè)務(wù)對(duì)象模型中相應(yīng)的業(yè)務(wù)實(shí)體類得到的。實(shí)體對(duì)象不一定是被動(dòng)的，有時(shí)可能具有與它所表示的信息有關(guān)的復(fù)雜行為，能夠?qū)⒆兓c它們所表示的信息隔開(kāi)。實(shí)體類經(jīng)常表示為一種邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，有助于理解系統(tǒng)所依賴的信息。例如，“銷售”實(shí)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(wù)處理以及其他對(duì)象的控制，經(jīng)常用于封裝與某個(gè)具體用例有關(guān)的控制。控制類還可以用來(lái)表示復(fù)雜的派生與演算，如業(yè)務(wù)邏輯。系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性由控制類來(lái)建模，因?yàn)榭刂祁愄幚砗蛥f(xié)調(diào)主要的動(dòng)作和控制流，并將任務(wù)委派給其他對(duì)象。 控制類如同設(shè)計(jì)模型中的控制器類，其是UI層之上的第一個(gè)對(duì)象，主要負(fù)責(zé)接收和處理系統(tǒng)操作消息。通常，對(duì)于同一用例場(chǎng)景的所有系統(tǒng)事件可使用同一個(gè)控制器類。 例如，POS機(jī)系統(tǒng)中用若干操作，首先經(jīng)過(guò)控制類將系統(tǒng)請(qǐng)求和輸入信息轉(zhuǎn)發(fā)給其關(guān)聯(lián)的實(shí)體類進(jìn)行處理。在POS領(lǐng)域內(nèi)，ProcessSaleHandler是運(yùn)行軟件的特定裝置，如圖8.5所示。圖8.5POS機(jī)中的控制類4.給出POS機(jī)系統(tǒng)的處理退貨功能的類模型。5.闡述釋邏輯架構(gòu)的概念和表示方法。邏輯架構(gòu)是類的宏觀組織結(jié)構(gòu)，它將類組織為包、子系統(tǒng)和層等。層是對(duì)類、包或子系統(tǒng)的甚為粗粒度的分組，是有對(duì)系統(tǒng)主要方面加以內(nèi)聚的職責(zé)。6.完成ATM機(jī)的面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ?。略?.完善POS機(jī)系統(tǒng)的面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ汀７治隹紤]POS系統(tǒng)中會(huì)員的情況，比如會(huì)員會(huì)有積分，甚至積分支付，會(huì)員打折等。需要添加一個(gè)客戶類customer，記錄用戶的積分、等級(jí)。購(gòu)物時(shí)需要出示會(huì)員卡和計(jì)算折扣。需要一個(gè)會(huì)員管理類users管理會(huì)員。第9章習(xí)題答案1．闡述面向?qū)ο蠓治雠c面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的關(guān)系。面向?qū)ο蠓治龊兔嫦驅(qū)ο笤O(shè)計(jì)之間有著密切的銜接關(guān)系，從面向?qū)ο蠓治龅矫嫦驅(qū)ο笤O(shè)計(jì)是一個(gè)逐步擴(kuò)充模型的過(guò)程。分析處理是以問(wèn)題為中心的，可以不考慮任何與特定計(jì)算機(jī)有關(guān)的問(wèn)題，而面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)則把我們帶進(jìn)了面向計(jì)算機(jī)的“實(shí)地”開(kāi)發(fā)活動(dòng)中去。但是，在實(shí)際的面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)過(guò)程中。面向?qū)ο蠓治龊兔嫦驅(qū)ο蠓治鲈O(shè)計(jì)二者的界限比較模糊。從面向?qū)ο蠓治龅矫嫦驅(qū)ο笤O(shè)計(jì)實(shí)際是一個(gè)多次反復(fù)、逐步迭代模型的過(guò)程。2．舉例闡述軟件設(shè)計(jì)原則。單一職責(zé)原則里氏替換原則依賴倒置原則抽象隔離原則開(kāi)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(jì)算節(jié)點(diǎn)（具有處理服務(wù)的某種事物）上。部署圖表示了軟件元素在物理架構(gòu)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(diǎn)，有兩種類型的節(jié)點(diǎn)： （1）設(shè)備節(jié)點(diǎn)：具有處理和存儲(chǔ)能力，可執(zhí)行軟件的物理計(jì)算資源，例如典型的計(jì)算機(jī)或者移動(dòng)電話。 （2）執(zhí)行環(huán)境節(jié)點(diǎn)：在外部節(jié)點(diǎn)中運(yùn)行的軟件計(jì)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(jī)容納和執(zhí)行程序；數(shù)據(jù)庫(kù)引擎接收SQL語(yǔ)句并執(zhí)行之，并且容納和執(zhí)行內(nèi)部存儲(chǔ)過(guò)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(jī)系統(tǒng)的順序圖。5．繪制ATM機(jī)系統(tǒng)的事務(wù)管理的構(gòu)件圖和部署圖。BankBankCustomerATMClientATMApplicationServerATMDataServerinternetintranet::ATMClient:ATMApplicationServer:ClientManager:TransactionManagerwithdrawalwithdrawaldepositAppserverManagertransferDesignModelImplementationModelbusiness.c?file?transaction.c?file?transaction.exe?executable??trace??trace??compilation?6．對(duì)POS機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行精化設(shè)計(jì)，完成部屬圖和構(gòu)件圖設(shè)計(jì)。第10章習(xí)題答案1.闡述面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。面向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)就是使用面向?qū)ο笳Z(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)類的代碼和系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)代碼。面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言使程序能夠比較直接反映問(wèn)題域的本來(lái)面目，軟件開(kāi)發(fā)人員能夠利用人類認(rèn)識(shí)事物所采用的一般思維方法來(lái)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言具有封裝、構(gòu)造方法、方法重載、繼承、多態(tài)、接口、常量、異常處理等特點(diǎn)。2.闡述面向?qū)ο鬁y(cè)試實(shí)現(xiàn)測(cè)試的層次。面向?qū)ο蠓治鲭A段的測(cè)試包括對(duì)對(duì)象的測(cè)試、對(duì)結(jié)構(gòu)的測(cè)試、對(duì)主題的測(cè)試、對(duì)屬性與實(shí)例關(guān)聯(lián)的測(cè)試，以及對(duì)服務(wù)和消息關(guān)聯(lián)的