西交利物浦大學(xué)《系統(tǒng)建模與UML》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第2頁，共2頁西交利物浦大學(xué)《系統(tǒng)建模與UML》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在UML的序列圖中，對于消息的同步和異步特性的表示對系統(tǒng)的理解至關(guān)重要。假設(shè)一個訂單處理系統(tǒng)，“提交訂單”消息是同步的，“處理訂單”消息是異步的。那么以下關(guān)于同步和異步消息的影響，哪一項是正確的？（）A.同步消息會阻塞發(fā)送方，直到接收方處理完成B.異步消息會阻塞發(fā)送方，直到接收方處理完成C.同步和異步消息對系統(tǒng)的性能沒有影響D.異步消息不能有返回值2、在UML的建模過程中，關(guān)于模型的驗證和確認(rèn)，假設(shè)我們已經(jīng)完成了一個系統(tǒng)的初步模型。如果要確保模型能夠準(zhǔn)確反映用戶需求和系統(tǒng)的預(yù)期行為，以下哪種方法是有效的？（）A.由開發(fā)團(tuán)隊內(nèi)部進(jìn)行審查和討論B.邀請用戶參與模型的評估和反饋C.與其他類似系統(tǒng)的模型進(jìn)行對比D.以上都是3、在UML的部署圖中，展示了系統(tǒng)的硬件節(jié)點和軟件組件在這些節(jié)點上的分布。假設(shè)一個分布式系統(tǒng)，有多個服務(wù)器和客戶端，運(yùn)行著不同的軟件組件。以下關(guān)于部署圖中節(jié)點的描述，哪一項是正確的？（）A.節(jié)點可以表示物理設(shè)備，如服務(wù)器、客戶端B.節(jié)點只能表示軟件組件的運(yùn)行環(huán)境，不能表示物理設(shè)備C.部署圖中的節(jié)點之間不能有連接關(guān)系D.節(jié)點的名稱和類型在部署圖中不是重要信息4、在UML的部署圖（DeploymentDiagram）中，以下關(guān)于其展示的內(nèi)容和意義，哪一項是不正確的？（）A.部署圖描繪系統(tǒng)的硬件節(jié)點、軟件構(gòu)件在這些節(jié)點上的分布以及它們之間的連接關(guān)系，用于規(guī)劃系統(tǒng)的物理部署方案B.部署圖主要用于分析系統(tǒng)的性能瓶頸和資源分配問題C.部署圖側(cè)重于描述系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)流程D.部署圖能夠幫助確定系統(tǒng)所需的硬件資源和網(wǎng)絡(luò)配置5、在UML的用例描述中，前置條件和后置條件用于明確用例執(zhí)行的上下文和結(jié)果。對于一個銀行取款用例，以下關(guān)于前置條件和后置條件的描述，哪一項是合理的？（）A.前置條件：用戶賬戶有足夠余額；后置條件：用戶賬戶余額減少，取款成功B.前置條件：銀行系統(tǒng)正常運(yùn)行；后置條件：用戶收到取款憑證C.前置條件：用戶輸入正確的密碼；后置條件：銀行數(shù)據(jù)庫更新取款記錄D.以上描述都合理，前置條件和后置條件可以根據(jù)不同的角度來定義6、在UML的部署圖中，對于節(jié)點的配置和資源分配需要清晰表示。假設(shè)一個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，有多個數(shù)據(jù)節(jié)點和應(yīng)用服務(wù)器節(jié)點。以下關(guān)于節(jié)點配置的描述，哪一項是準(zhǔn)確的？（）A.可以在節(jié)點上標(biāo)注其硬件配置信息，如CPU、內(nèi)存B.部署圖中不能表示節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)連接情況C.節(jié)點的配置信息對系統(tǒng)性能分析沒有幫助D.節(jié)點的資源分配不需要考慮系統(tǒng)的負(fù)載均衡7、在UML建模中，關(guān)于模型的驗證和確認(rèn)，以下說法不正確的是：（）A.模型的驗證是檢查模型是否符合UML的語法和語義規(guī)則，是否結(jié)構(gòu)正確B.模型的確認(rèn)是檢查模型是否準(zhǔn)確地反映了系統(tǒng)的需求和期望的行為C.可以通過評審、模擬、原型等方法對模型進(jìn)行驗證和確認(rèn)D.模型一旦通過驗證和確認(rèn)，就不需要再進(jìn)行任何修改和完善8、UML中的活動圖可以用于描述業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化。假設(shè)我們正在分析一個銀行的貸款審批流程，想要找出流程中的瓶頸和可優(yōu)化的環(huán)節(jié)。以下哪個是活動圖在這種情況下的主要作用？（）A.清晰展示流程中的所有活動和它們的順序B.分析每個活動的資源消耗和時間成本C.發(fā)現(xiàn)流程中的并行和串行部分，便于優(yōu)化D.以上都是9、在UML的部署圖中，假設(shè)我們要為一個企業(yè)級應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行部署建模。如果要清晰地展示系統(tǒng)中的節(jié)點、組件在節(jié)點上的分布以及節(jié)點之間的連接關(guān)系，以下哪個是部署圖的核心元素？（）A.節(jié)點、組件和關(guān)聯(lián)關(guān)系B.類、對象和消息C.活動、狀態(tài)和轉(zhuǎn)移D.包、子系統(tǒng)和接口10、在UML的類圖中，關(guān)于抽象類和接口的表示，假設(shè)我們正在設(shè)計一個圖形處理系統(tǒng)。如果要區(qū)分抽象類“Shape”和接口“Drawable”，以下哪種表示方法是符合UML規(guī)范的？（）A.抽象類用斜體字表示，接口用圓圈表示B.抽象類名稱用斜體字表示，接口名稱上方標(biāo)注“interface”C.抽象類用虛線邊框表示，接口用實線邊框表示D.抽象類和接口沒有明顯的區(qū)分方式11、對于UML中的組合結(jié)構(gòu)圖（CompositeStructureDiagram），以下關(guān)于其功能和應(yīng)用場景的描述，哪一個是不準(zhǔn)確的？（）A.組合結(jié)構(gòu)圖用于展示類或組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括它們的部分、端口和連接器等，以及它們之間的關(guān)系B.組合結(jié)構(gòu)圖主要適用于描述系統(tǒng)的高層架構(gòu)和模塊劃分，對類的內(nèi)部實現(xiàn)細(xì)節(jié)展示較少C.它可以幫助理解復(fù)雜對象的組成和交互方式，支持系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計和實現(xiàn)D.組合結(jié)構(gòu)圖能夠清晰地表達(dá)對象之間的通信機(jī)制和協(xié)作模式12、在UML的狀態(tài)機(jī)圖中，對于歷史狀態(tài)的使用可以方便地恢復(fù)之前的狀態(tài)。假設(shè)一個設(shè)備的電源狀態(tài)，有“開機(jī)”“待機(jī)”“關(guān)機(jī)”，從“待機(jī)”回到“開機(jī)”時恢復(fù)上次的工作狀態(tài)。那么以下關(guān)于歷史狀態(tài)的描述，哪一項是正確的？（）A.歷史狀態(tài)用“H”表示B.歷史狀態(tài)只能記住上一個狀態(tài)C.歷史狀態(tài)不能在并發(fā)狀態(tài)中使用D.歷史狀態(tài)會自動恢復(fù)所有之前的狀態(tài)信息13、在UML的組件圖中，組件的接口定義了組件提供和需要的服務(wù)。假設(shè)一個文檔處理系統(tǒng)，有“文檔編輯組件”“格式轉(zhuǎn)換組件”等，它們通過接口進(jìn)行交互。那么以下關(guān)于組件接口的描述，哪一項是正確的？（）A.接口可以是公有的或私有的B.組件只能通過實現(xiàn)接口來提供服務(wù)C.接口不能定義操作的參數(shù)和返回值D.一個組件可以有多個不同類型的接口14、在UML（統(tǒng)一建模語言）中，關(guān)于用例圖的作用，以下說法正確的是：（）A.用例圖主要用于描述系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組件之間的關(guān)系，對系統(tǒng)的功能需求展示作用不大B.用例圖用于描述系統(tǒng)與外部參與者之間的交互，展示系統(tǒng)所提供的功能及參與者如何使用這些功能，幫助確定系統(tǒng)的邊界和范圍，明確系統(tǒng)的功能需求C.用例圖只適用于簡單的系統(tǒng)，對于復(fù)雜的大型系統(tǒng)無法清晰表達(dá)其功能D.用例圖的創(chuàng)建和理解非常復(fù)雜，在實際項目中很少使用詳細(xì)解釋用例圖的用途、適用范圍、創(chuàng)建難度以及在系統(tǒng)功能需求確定中的重要性，從而判斷正確選項15、在UML的建模過程中，關(guān)于用例的粒度（GranularityofUseCase）控制，以下哪種描述是正確的？（）A.用例的粒度應(yīng)該適中，既不能過于細(xì)化導(dǎo)致用例數(shù)量過多、復(fù)雜度過高，也不能過于粗糙導(dǎo)致需求描述不清晰B.用例的粒度完全取決于系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜度，沒有固定的原則可以遵循C.為了便于管理和理解，應(yīng)該盡量將用例粒度細(xì)化，即使會增加用例的數(shù)量D.用例的粒度可以在建模過程中隨意調(diào)整，不需要考慮對整個模型的影響16、關(guān)于UML中的包圖中的包合并和包拆分，以下說法不正確的是：（）A.包合并是將多個相關(guān)的包組合成一個更大的包，以提高模型的組織性B.包拆分是將一個大包分解為多個較小的、更具內(nèi)聚性的包C.包合并和包拆分應(yīng)該基于功能相關(guān)性和邏輯一致性進(jìn)行，不能隨意操作D.包的合并和拆分不會影響包內(nèi)元素的可見性和訪問權(quán)限17、在UML的用例圖中，關(guān)于擴(kuò)展關(guān)系和包含關(guān)系的區(qū)別，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.擴(kuò)展關(guān)系表示在基礎(chǔ)用例的基礎(chǔ)上增加新的行為，而包含關(guān)系表示基礎(chǔ)用例包含其他用例的行為B.擴(kuò)展關(guān)系中的擴(kuò)展用例是可選的，包含關(guān)系中的被包含用例是必須執(zhí)行的C.擴(kuò)展關(guān)系中的擴(kuò)展點是在基礎(chǔ)用例中的特定位置，包含關(guān)系沒有這樣的特定位置D.擴(kuò)展關(guān)系和包含關(guān)系在實際應(yīng)用中可以相互替代，沒有本質(zhì)的區(qū)別18、在UML的用例圖中，關(guān)于參與者的定義，假設(shè)我們正在為一個醫(yī)療信息系統(tǒng)建模。如果患者、醫(yī)生和管理員都與系統(tǒng)進(jìn)行交互，以下哪個可以被視為參與者？（）A.只有使用系統(tǒng)主要功能的醫(yī)生B.所有與系統(tǒng)有交互的患者、醫(yī)生和管理員C.系統(tǒng)本身D.以上都不是19、對于UML中的關(guān)聯(lián)類（AssociationClass），以下關(guān)于其特點和使用場景的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.關(guān)聯(lián)類既是關(guān)聯(lián)又是類，它將關(guān)聯(lián)關(guān)系本身的屬性和操作進(jìn)行封裝，用于描述關(guān)聯(lián)的額外信息和行為B.關(guān)聯(lián)類通常用于表示多對多關(guān)聯(lián)中具有自身屬性和操作的關(guān)聯(lián)實體C.關(guān)聯(lián)類可以簡化模型的結(jié)構(gòu)，使復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系更清晰和易于理解D.關(guān)聯(lián)類在UML建模中很少使用，因為它會增加模型的復(fù)雜性20、在UML的組件圖中，對于組件的端口的定義可以明確組件的對外交互點。假設(shè)一個通信系統(tǒng)，“發(fā)送組件”有“數(shù)據(jù)輸入端口”和“控制信號端口”。那么以下關(guān)于組件端口的描述，哪一項是正確的？（）A.端口可以定義輸入、輸出或雙向的通信方向B.組件端口不能有名稱和類型C.端口只能用于組件之間的同步通信D.一個組件只能有一個端口21、在UML的活動圖中，對于活動的粒度和劃分需要合理把握。假設(shè)一個生產(chǎn)流程，包括原材料采購、加工、質(zhì)檢、包裝等活動。以下關(guān)于活動劃分的原則，哪一項是正確的？（）A.活動應(yīng)該劃分得越細(xì)越好，以便詳細(xì)描述流程B.活動的劃分應(yīng)該基于業(yè)務(wù)的邏輯和流程的階段C.活動的劃分不影響活動圖的可讀性和可理解性D.活動的劃分不需要考慮資源的分配和消耗22、在UML建模中，關(guān)于抽象類（AbstractClass）和接口（Interface）的區(qū)別，以下哪種說法是準(zhǔn)確的？（）A.抽象類可以包含屬性和實現(xiàn)的方法，接口只能包含抽象方法和常量，抽象類更側(cè)重于部分實現(xiàn)，接口更強(qiáng)調(diào)規(guī)范B.抽象類和接口在UML建模中的作用相同，可以根據(jù)個人喜好隨意選擇使用C.接口可以有多重繼承，抽象類只能單繼承，因此接口的靈活性更高D.抽象類可以實例化對象，接口不能實例化對象，所以抽象類更接近具體的實現(xiàn)23、在UML的建模過程中，以下關(guān)于模型的可擴(kuò)展性描述不正確的是：（）A.模型應(yīng)該具有良好的可擴(kuò)展性，能夠方便地添加新的功能、類或關(guān)系，以適應(yīng)系統(tǒng)的變化和發(fā)展B.采用松耦合的設(shè)計原則可以提高模型的可擴(kuò)展性，減少修改對其他部分的影響C.合理規(guī)劃模型的層次結(jié)構(gòu)和模塊劃分有助于提高可擴(kuò)展性D.為了保證模型的可擴(kuò)展性，應(yīng)該盡量避免使用繼承和多態(tài)等面向?qū)ο蟮奶匦?4、在UML的用例圖中，用于描述系統(tǒng)與外部參與者之間的交互關(guān)系。假設(shè)一個圖書館管理系統(tǒng)，有讀者、管理員和系統(tǒng)三個參與者，讀者可以進(jìn)行借書、還書操作，管理員可以進(jìn)行圖書管理、讀者管理操作。那么以下關(guān)于用例圖的描述，哪一項是準(zhǔn)確的？（）A.用例之間可以存在包含關(guān)系，如“借書”包含“還書”B.參與者與用例之間通過關(guān)聯(lián)關(guān)系連接C.用例圖主要用于描述系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)細(xì)節(jié)D.用例圖不能表示系統(tǒng)的邊界和范圍25、UML的狀態(tài)圖用于描述對象在其生命周期內(nèi)的狀態(tài)變化。對于一個電梯系統(tǒng)，以下哪個狀態(tài)不太可能出現(xiàn)在其狀態(tài)圖中？（）A.上升中B.維修中C.等待乘客D.超速運(yùn)行二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋UML中如何對區(qū)塊鏈交易所系統(tǒng)進(jìn)行建模。（分值：5分）2、（本題5分）闡述UML中如何對自然語言處理系統(tǒng)進(jìn)行建模。（分值：5分）3、（本題5分）在UML活動圖中，如何表示活動的執(zhí)行時間限制？4、（本題5分）解釋UML中如何對酒店管理系統(tǒng)進(jìn)行建模。（分值：5分）三、繪圖題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）繪制一個用例圖，描述在線購物系統(tǒng)的主要用例，包括用戶注冊、登錄、瀏覽商品、添加到購物車、結(jié)算和退出。2、（本題5分）構(gòu)建一個類圖，展現(xiàn)學(xué)生類（包含姓名、學(xué)號、年齡等屬性）和課程類（包含課程名、學(xué)分等屬性）以及它們之間的關(guān)聯(lián)。3、（本題5分）設(shè)計一個類圖，展示“Pet”類、“Owner”類和“Veterinarian”類的關(guān)系，一只寵物有一個主人和一個獸醫(yī)。4、（本題5分）繪制一個簡單的用例圖，描述圖書館管理系統(tǒng)中讀者的借書和還書功能。5、（本題5分）創(chuàng)建一個用例圖，呈現(xiàn)物業(yè)管理系統(tǒng)的核心用例，比如報修、繳費(fèi)、巡邏和車位管理。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）深入探討在能源管理系統(tǒng)的開發(fā)中，UML建模在能耗監(jiān)測和節(jié)能策略制定方面的應(yīng)用。解釋能源管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)，闡述如何使用UML圖（如狀態(tài)圖、活動圖、組件圖）來描述能源設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、能耗數(shù)據(jù)的采集和分析過程，以及節(jié)能措施的實施和效果評估。以一個工業(yè)企業(yè)的能源管理系統(tǒng)為例，繪制相關(guān)的UML圖并分析如何通過建模實現(xiàn)能源的精細(xì)化管理和可持續(xù)利用，討論在能源政策和市場環(huán)境變化的情況下，UML建模如何支持系統(tǒng)的戰(zhàn)略規(guī)劃和決策制定。2、（本題10分）深入研究在UML