UML软件建模教程课后习题及答案.docx
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UML软件建模教程课后习题及答案
UML软件建模教程课后习题
习题1
一、简答题
1.简述模型的作用。
答：
现实系统的复杂性和内隐性，使得人们难于直接认识和把握，为了使得人们能够直观和明了地认识和把握现实系统，就需要借助于模型。
2.软件模型有什么特征？
答：
建模对象特殊，复杂性，多样性
3.软件建模技术有哪些因素？
答：
软件建模方法，软件建模过程，软件建模语言，软件建模工具
4.软件模型包括哪些方面的内容？
答：
从模型所反映的侧面看：
功能模型，非功能模型，数据模型，对象模型，过程模型，状态模型，交互模型，架构模型，界面模型等；从软件开发工作看：
业务模型，需求模型，分析模型，设计模型，测试模型等。
5.软件建模工具应该具有哪些基本功能？
答：
软件模型的生成和编辑，软件模型的质量保障，软件模型管理等
二、填空题
1、模型是对现实的（抽象）和模拟，是对现实系统（本质）特征的一种抽象、简化和直观的描述。
2、模型具有（反映性）、直观性、（简化性）和抽象性等特征。
3、从抽象程度，可以把模型分为（概念模型）、逻辑模型和（物理模型）三种类型。
4、较之于其他模型，软件模型具有（建模对象特殊）、复杂性和（多样性）等特征。
5、软件模型是软件开发人员交流的（媒介），是软件升级和维护的（依据）。
6、软件建模技术的要素包括软件建模方法、（软件建模过程）、软件建模语言和（软件建模工具）。
7、从开发阶段看，软件建模有业务模型、（需求模型）、分析模型、（设计模型）和测试模型。
8、软件语言有软件需求定义语言、（软件设计语言）、软件建模语言、（软件结构描述语言）、软件程序设计语言等。
9、根据软件建模工具的独立性，把软件建模工具分为（独立软件）建模工具和（插件式软件）建模工具。
10、OMG在（1997）年把UML作为软件建模的标准，UML2.0版本是（2005）年颁布的。
三、选择题
1、对软件模型而言，下面说法错误的是（D）。
A.是人员交流的媒介B.是软件的中间形态
C.是软件升级和维护的依据D.是软件的标准文档
2、下面说法错误的是（B）。
A.数据流图是面向功能软件建模方法提供的方法
B.用例图是面向对象方法提供的建模方法
C.类图是面向对象建模方法提供的建模方法
D.ER图是面向数据建模方法提供的建模方法
四、思考题
1、软件为什么一定要建模？
2、谈谈对下面这句话的理解：
“软件是一种特殊的事物，它以一种可程式化和可动态复现的方式来反映人头脑中的可计算性意识，并通过这些意识的动态性外化，打到对客观以及人的主观意识的反映。
”
习题2
一、简单题
1、简述UML的发展过程。
答：
Rational公司在众多软件开发方法的基础上于1996年提出了UML0.9版本，1997年把UML1.0版本提交给OMG，1997年被OMG正式批准成为标准，1998年UML1.2版，1999年UML1.3版，2001年1.4版本，2003年1.5版本，2005年2.0版本，2009年2.2版本，2010年2.3版本，现在已经上升为2.4版本。
2、作为一种统一建模语言，UML有哪些部分构成？
答：
UML由模型元素、图、语义规则和公共机制及部分构成
3、元模型理论是UML的基础，元模型分为哪4个层次？
答：
元元模型、元模型、模型、对象
4、聚集关系和组合关系有什么区别？
答：
聚合关系表示整体与部分之间是松散的组成关系，连接一个整体对象的另外一些部分的对象，也可以充当其他对象的部分对象；
组合关系则表示联系紧密的组成关系，整体对象和部分对象之间是同存同亡的关系，而且在组成关系中的部分对象不能和另一个整体对象再进行连接
5、用例与协作有什么区别？
答：
协作是对用例的实现
6.模型元素的可见性含义是什么？
答：
模型元素可被其他模型元素访问的程度，共分为公用，受限，私有，包四种。
7．UML的构造型有什么作用？
答：
给UML定义的模型元素赋予新的含义，定义新的模型符号，改换模型元素的表示形式。
二、填空题
1、1995年，G.Booch和J.Rumbaugh在众多方法基础上提出了（UnifiedMethod0.8（统一方法0.8）），2005年UML推出了其（UML2.0）版本。
2、作为一种建模语言，UML独立于软件建模（方法）和建模（过程）。
3、给出UML的两个特点：
（统一标准）和（体系规范）。
补充：
（方便实用和独立于建模方法和建模过程）
4、可以把UML2.0版本的13种图划分（静态结构图）和（动态行为图）两种类型。
5、元模型划分为4个层次，上一层是对下一层的（抽象），下一层是上一层的（实例化）。
6、泛化关系等同于（继承关系）。
7、接口可以被分为（需求借口）和（供应接口）两种类型。
8、作用域是模型元素的（作用空间），也被称为命名空间，一个模型在其命名空间中可以被（唯一识别）。
9、模型元素的可见性有：
公开、（私有）、保护和包几种形式。
10、UML的扩展机制包括（构造型）、标记值和（约束）。
三、选择题
1、对UML说法不正确的选项是（D）。
A.由Rational公司推出B.基于面向对象方法
C.Jacobson参与了UNL的研制D.1996年正式成为国际标准
2、下面不属于UML特点的是（A）。
A.基于建模过程B.统一标准
C.体系规范D.方便实用
3、下面说法不正确的是（D）。
A.元模型理论是UML的基础
B.元模型分为4个层次
C.元元模型处在最顶层，用户对象处在最底层
D.元模型是对用户对象的抽象
4、下面说法不正确的是（B）。
A.元素是模型的要素B.元素是UML模型中最抽象的要素
C.元素可以拥有自己的元素D.元素不能直接产生实例
5、对关系来说，下面说法不正确的是（C）。
A.关系也是UML的元素B.关系分为有向关系和无向关系
C.关联关系是一种有向关系D.泛化关系是一种有向关系
6、对命名空间来说，下面说法不正确的是（D）。
A.命名空间可以拥有多个命名元素B.命名空间也是命名元素
C.命名空间与所拥有的命名元素是组成关系D.命名元素必须隶属于一个命名空间
7、下面概念不正确的是（D）。
A.类是一组对象的集合B.接口分为需求接口和供应接口两种类型
C.构件是可以封装的软件部分D.结点是可以独立部署的软件部件
四、思考题
1、在软件工程领域，UML能够被广泛接受的原因是什么？
2、图在软件建模中的作用是什么？
习题3
一、简答题
1.什么叫参与者，参与者有哪些基本特性？
答：
参与者也被称为活动者，是与系统发生交互的外部实体。
参与者的特性有：
（1）参与者位于系统的外部，不属于系统的内容；
（2）参与者与系统发生交互关系，交互关系主要有：
使用系统，启动系统，获取系统信息或给系统提供信息；
（3）参与者和系统之间存在交互信息的接口，系统提供接口让参与者使用系统，或者系统通过参与者的接口与参与者进行交互。
2.用例有哪些特性？
答：
概括起来，用例有以下特性：
（1）用例描述用户对系统的期望，被用于软件需求建模，一个用例对应于软件能够为参与者提供的一项服务。
（2）用例反映参与者与系统一次完整的交互过程。
这个交互过程总是要耗费一段时间，并执行一定的流程。
流程的执行是参与者与系统的一段互动过程，在这个过程中有输入到系统的信息，以及系统反馈给参与者的信息。
（3）用例的执行过程是系统为参与者的一次服务过程，这个服务就体现为系统提供给参与者的功能。
一个用例执行的完成，需要有确定的评价结果，这个结果表现为系统提供给参与者的一项完整的功能。
（4）用例是软件设计和测试的依据。
3.用例之间有哪几种关系？
答：
泛化关系，包含关系，扩展关系。
4.用例叙述应该包括哪些基本内容？
答：
包括：
用例编号，用例名，参与者，前置条件，事件流，后置条件。
二、填空题
1、用例图的要素包括（参与者）、用例和（关系）。
2、参与者的英文名称是（actor），参与者也被称为（活动者）。
3、参与者的类型可以是（人）、设备、（其他系统）和时间。
4、用例的英文名称是（usecase），也被称为（用况）和（用案）。
5、用例之间的关系有（泛化）、包含和（扩展）。
6、执行用例之前系统所处的状态被称为（前置条件），（事件流程）被称为用例执行的流程。
三、选择题
1、下面不属于用例图作用的是（C）。
A.展现软件的功能B.展现软件使用者和软件功能的关系
C.展现软件的特性D.展现软件功能相互之间的关系
2、下面（B）不属于用例图的要素。
A.参与者B.包含
C.用例D.关系
3、下面对参与者说法不正确的是（A）。
A.是系统的一个实体B.也叫活动者
C.在系统外部D.与系统发生交互
4、下面（）不属于参与者类型（D）。
A.人B.设备
C.外部系统D.交互对象
5、下面对用例说法不正确的是（C）。
A.usecaseB.用况
C.使用情况D.用案
6、下面不属于用例特点的是（B）。
A.用例描述用户可见的软件功能B.用例反映功能的不同抽象层次
C.用例反映参与者与系统一次完整的交互过程D.用例是软件设计和测试的依据
7、下面不属于用例之间关系的是（A）。
A.关联B.泛化
C.包含D.扩展
四、练习题
1、根据自己的理解，把图3.30所示的用例图补充完整。
2、找出图3.31中存在的问题，并修改正确。
图3.31
3、宾馆客房业务管理提供客房预订、预定变更、客房入住、退房结账、旅客信息查询几个方面的功能。
订房人可以通过电话、短信、网络或面对面等方式预订客房。
允许预订人根据自己情况的变化更改预订信息。
旅客入住客房前需要出示证件并登记，并要预交一定的押金。
旅客提交押金后，柜台工作人员将在计算机上登记旅客信息、分配房间，并打印旅客入住单，旅客持入住单到指定客房入住。
旅客离开宾馆前需要退房结账。
旅客或宾馆管理人员可以随时查询旅客或客房的入住信息。
建立该问题的用例模型。
4、因业务发展的需求，需要开发一个超市管理系统。
超市管理的基本业务需求是：
（1）对超市的所有货品信息进行管理，并能够及时更新货品信息。
（2）对供货商进行管理，提供供货商基本信息管理，供货商的货品管理，并能够及时更新供货信息。
（3）对订货进行管理，提供订货、取消订货、更新订货、付款、订货状态跟踪、订货信息查询等功能。
（4）对销售进行管理，提供收款、打印收货单、结账、销售信息查询等功能。
试分析以上问题，并通过用例图描述该系统的功能。
5、某学校要开发一个网上选课系统。
该系统提供以下基本功能：
（1）建立课程，教务人员通过本系统建立课程信息。
（2）课程维护，教务人员修改和删除课程信息。
（3）安排课程，教务人员安排课程，课程的安排信息包括周学时、授课时间、授课老师、教师等信息。
（4）调整课程，教务人员对已经安排的课程信息进行调整。
（5）课程浏览，用户可以浏览和查询课程信息。
（6）学生选课，学生登录本系统，选择自己要选修的课程。
（7）选课浏览，学生浏览自己选修的课程。
试分析以上问题，并通过用例图描述该系统的功能。
习题4
一、简答题
1.什么叫对象？
答：
对象的本意是指认识的指向物。
在计算机软件中，对象用来表示客观事物的一个实体，它封装了一组属性和操作。
从形式上看，对象是一段具有特定语法规则的程序单元，它能够作为软件系统的一个相对独立的基本单位，在软件中承担确定的服务职能。
2.简述实例的概念。
答：
实例是类元中的一个元素。
3.简述类元的概念。
答：
类元是对聚集一组具有共同特征的实例的模型元素的通称，类、接口、用例、参与者、关联等都属于类元。
类元的名字用标识符来表示，首字母要大写。
类元会包括一组实例。
4.什么叫类？
答：
类是具有相同性质的一组对象的集合，这组对象具有相同的特征、约束和语义。
5.类有哪几种类型？
答：
按阶段分：
业务对象，PIM类，PSM类；按作用分：
实体类，控制类，界面类。
6.简述接口的概念。
答：
接口是一种类元，聚集了一组需要通过其他类元实现的公共的操作和属性
二、填空题
1.认识的对象可以是客观中一种具体的（事物），也可以是主观中的一个抽象（观念）。
2．软件中的对象是一段具有特定语法规则的（程序单元），它能够作为软件系统的一个相对独立的基本单位，在软件中承担确定的（服务职能）。
3．类描述具有相同性质的一组对象的（集合），类用（矩形）来表示。
4．按作用，可以把类分为（实体类），边界类和（控制类）几种类型。
5．接口可以分为（需求接口（需口））和（供应接口（供口））两种类型。
三、选择题
1.在认识过程中，下面哪个不是对象的要素（D）。
A.认识的指向物B.认识者
C.认识指向物在认识者主观中的反映D.认识的背景
2、下面哪一个对对象的说法不正确（B）。
A.客观实体B.事物的对立面
C.认识的指向物D.软件的一个基本单位
3、下面属性命名不正确的是（A）。
A.*Birthday：
DataB.#studentBirthday：
Data=1999-10-21
C.-price：
float=12.01{R/W}D.+studentName：
String=“张敏”
4、指出下面不合适的类名（B）。
A.材料B.事物
C.订单D.会员
5、下面不是对象图作用的是（A）。
A.功能逻辑建模B.初期分析工具
C.描述业务场景D.模拟运行场景
四、练习题
1.在一个订货系统中，采购员从供货商处订货，双方需要签订订单，一个采购员可以订多个供货商的货
品，一个供货商也可以给多个采购员供货。
分析这个问题，并用类图对这个问题进行建模。
2.一个企业可以雇佣多个人员。
企业的性质包括名称、地址、电话、简况。
人员的情况包括姓名、年龄、性别、住址、电话、简历等。
雇佣的信息包括雇佣的开始日期、截止日期，简要说明等。
双方要签订雇佣合同。
雇佣还涉及被雇用人员所聘请的工作岗位。
分析这个问题，提取这个问题所涉及的类，定义各个类之间的关系，并画出类图。
3.分析第3章练习题第3题描述的宾馆客房业务管理问题，提取涉及的类，并画出类图。
4.根据自己的理解，对图4.79中不合理之处进行修改。
图4.79
图4.80
5.修改图4.80中不合理之处。
6.某高校中有以下事物：
学校、教师、教室、教材、课程、课桌、学生、班级、学院、讲台、机房、计算机、交换机、社团，试绘制反映这些事物联系的类图。
7.分析书店图书销售管理业务，提取相关的类，并画出类图。
8.分析超市购物管理业务，提取相关的类，并画出类图。
习题5
一、简单题
1.什么叫包？
答：
包是对模型元素进行分组的模型元素，可以把包比作一个存放模型元素的箱子或容器，在它里面可以存放多个模型元素。
2.包之间存在哪几种关系？
答：
依赖，导入，合并，包含
3.3.包图有什么作用？
答：
分类组织模型元素，模型结构建模，命名空间建模
4.在软件建模中，复合结构图有什么作用？
答：
可以直观反映类及其成员的组成结构，并可以描述成员的多重性，成员的连接，以及类的端口等
5.协作在建模中的作用是什么？
答：
用例分析与设计建模，设计模式建模
二、填空题
1.包是对模型元素进行（分组）的模型元素，包的英文名是（package）。
2.包的可见性有（公开）、私有和（保护）几种。
3.包的依赖关系可以分为（使用）、抽象和（跟踪）几种形式。
4.包导入可以分为（元素导入）和（包导入）两种类型。
5.包的包含关系是指一个包可以（嵌套）另外一个包作为自己的（子包）。
6.复合结构图也被称为（组合结构图），它用来描述类及其成员的（组成结构）及成员之间的连接关系。
7.协作的用途有（用例分析与设计建模）和（设计模式建模）。
三、选择题
1.下面不属于包关系的是（C）。
A.导入关系B.合并关系
C.关联关系D.依赖关系
2.下面说法错误的是（B）。
A.共同重用是为了提高包的独立性B.子类的稳定性比父类的稳定性好
C.共同封闭是为了提高包的聚合性D.包不应该存在循环依赖
四、思考题
谈谈包在软件结构建模中的作用。
习题6
一、简答题
1.活动的含义是什么？
答：
活动的一般含义是指在过程中能够完成确定任务的一组相关动作的集合。
2.动作与活动存在什么关系？
答：
动作是活动的一个基本执行单位，若干个动作按照一定的流程联系起来，就构成一个活动。
活动可以分解为多个动作，但动作一般不再分解。
3.什么叫令牌？
它有什么作用？
答：
令牌被定义为一个可以赋予结点执行权力的数据结构，这个数据结构可以在活动图的各个结点之间进行传递，一个结点只有获得令牌才可以执行。
4.什么叫引脚？
答：
引脚是用来作为动作参数的对象结点，因此引脚也被称为动作参数结点。
因为在动作的两边通过小插脚来表示动作参数结点，这种小插脚和集成电路芯片的引脚很相像，因此被称为引脚。
5.活动图的作用是什么？
答：
在软件建模中，活动图可以用于业务流程、工作流和算法流程建模。
二、填空题
1.动作是活动的基本（执行）单位，活动可以分解，动作一般不再（分解）。
2.令牌被分为（控制令牌）和（对象令牌）两种类型。
3.活动结点分为（动作结点）、对象结点和（控制结点）三种类型。
4.动作参数结点被形象地称为（引脚），它属于一种特殊的（对象）结点。
5.异常处理器包括（被保护结点）、异常处理结点和（异常对象结点）三个要素。
三、选择题
1.下面说法不正确的是（D）。
A.一个过程包括多个活动B.一个活动包括一组动作
C.一个动作包括多个操作D.一个操作包括多个引脚
2.下面哪一个不属于活动图建模的作用（A）。
A.消息流程建模B.工作流程建模
C.业务流程建模D.操作流程建模
3.对控制节点，下面说法正确的是（B）。
A.一个活动只有一个起始结点B.一个活动可以有多个起始结点
C.一个活动只有一个活动终止结点D.一个活动有活动终止结点就不能有流终止结点
4.下面哪一个不属于对象结点（C）
A.活动参数结点B.引脚
C.队列D.中央缓冲结点
5.下面说法不正确的是（A）
A.一条活动的边权重规定同时通过该边令牌的最大数目
B.控制流不能连接对象结点
C.对象流至少要连接一个对象结点
D.对象流传递对象令牌
四、练习题
1.小蓝周末休息，到附近超市购物。
进入超市后，先找到一辆购物车，然后在超市的各层选择自己所要的商品。
选购好后，小蓝到收银队排队，排到自己时收银员一件件地扫描小蓝选购的商品，在收银机的计价器上动态显示商品的累计金额。
扫描完后，收银员问小蓝有没有会员卡，小蓝把自己的会员卡交给收银员，收银员扫面小蓝的会员卡，计价器上显示小蓝的总钱数是60.5元。
小蓝如数交了货款，收款机打印出小蓝的购物单，小蓝提供自己采购的物品回家。
分析这个问题，并用活动图描述小蓝购物的过程。
2.下面是书店售书处理的用例叙述，分析用例叙述中的事件流程，并用活动图描述出这个流程。
售书处理
用例编号：
02-03
用例名：
售书处理
参与者：
售书员
前置条件：
售书员登录系统
事件流程：
1.当售书员选择“售书处理”功能时，启动该用例。
2.售书员扫描要销售图书的图书编号。
3.系统显示该图书的图书信息以及当前的库存数量。
4.如果该图书的购买册数多于1本，输入购买册数。
5.如果购买者不是会员，直接进入第7步；是会员，输入会员编号。
6.系统显示会员信息。
7.系统显示图书总价。
8.售书员收取图书书款。
9.售书员选择“确认收款”按钮。
10.系统打印售书单。
11.售书员撕下售书单，连同图书一并交给读者。
12.本次售书结束。
3.某教学系统操作员登录过程是：
启动该系统，系统给出登录窗口。
在登录窗口中输入用户名和密码。
如果用户名或密码有误，则系统提示错误，操作员重新输入；若连续3次用户名或密码均没有输入正确，则系统拒绝登录。
如果输入正确，则进入系统。
用活动图描述操作员的登录过程。
4.李晓在大学二年级时参加计算机等级考试，他持自己的身份证和学生证到学校的计算机等级考试管理
办公室报名。
工作人员首先检查李晓的证件，在检查合格后交给李晓一份登记表，让李晓填写。
李晓填好登记表，交给工作人员。
工作人员把他的登记表信息录入计算机系统，并用数码相机给李晓拍照，然后打印计算机等级考试证，要求李晓缴纳报名费。
李晓缴纳报名费后，工作人员把考试证和缴费收据交给李晓。
分析计算机等级考试的报名过程，并用活动图描述报名过程。
5.分析银行储蓄的业务过程，用活动图描述储户在银行取款的业务过程。
6.分析医院挂号的业务过程，用活动图描述医院挂号的业务过程。
习题7
一、简单题
1.什么是状态，对象的状态和对象的属性有什么区别？
答：
状态指事物在其生命周期中满足某些条件、执行某些操作或等待某些事件而持续的一种稳定的状况。
对象的属性是对象所表示事物的静态性质，它与对象的状态有不同的含义。
2.状态机图通常由哪几部分组成？
状态转换的要素有哪些？
答：
状态机图由状态结点，控制结点和转换边构成。
状态转换有触发条件、监护条件和转换动作等部分。
3.复合状态的状态转换的外部转换和局部转换的区别是什么？
请举例说明。
答：
外部转换是复合状态与其他状态之间发生的状态转换，内部转换是在复合状态内部的子状态之间发生的转换。
例子省略。
4.历史状态的含义是什么？
答：
历史状态为一个状态机或复合状态提供了一种在退出状态时记忆当前活动所处的子状态，并能够返回到该子状态的机制。
二、填空题
1.一个状态转换包括（触发事件）、监护条件和（转换动作）三要素。
2.无触发转换指（源状态执行完成后，不需要事件触发而自动转换到目标状态）。
3.状态机图描述一个对象在不同（事件）的驱动下发生的状态转移。
三、选择题
1.状态机图可以表现（B）在生存周期的行为、所经历的状态序列、引起状态转换的事件以及因状态转换引起的动作。
A.一组对象B.一个对象C.多个执行者D.几个子系统
2.下面（D）不属于状态的类型。
A.子机状态B.复合状态C.简单状态D.激活状态
3.（B）不属于状态转换的要素。
A.事件B.活动C.条件D.动作
四、练习题
1.假设有一车库电动门由电机驱动进行上下移动，向上移动开门，向下关门，当门完全打开或者完全关闭时，点击自动停转。
绘制一个电动门（ElectDoor）的状态机图。
2.某销售POS机的工作流程是：
当客户到收银台后，收银员逐一扫描用户购买的商品的条码，扫描完成后，计算出商品总金额，然后等待用户付款。
收款并确定支付成功后，完成一个客户的售货，等待下一个客户。
请为其绘制出相应的状态机图。
3.简单的数字手表表面上有一个显示屏和两个设置按钮A和B，有两种操作模式：
显示时间和设定时间。
在显示时间模式下，手表会显
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