UML课后习题答案.docx
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UML课后习题答案
第1章UML概述
1.请指出UML的三个主要的特性。
1）UML是一种语言
2）UML是用来建模的
3）UML是统一的标准
2.请指出三种以上现实生活中的常用模型，并说明它们分别在各自的领域中发挥了什么样的作用。
1）电路图：
电子产品设计、生产、维修
2）园区沙盘：
直观、立体化地展示园区的景观、布局
3）地图：
导航、指路等
3.请说明蓝图和草图的区别，并简单描述其适用的场景。
蓝图一般是指采用CASE（ComputerAided（orAssisted）SoftwareEngineering）工具绘制的、正式的、规范的UML模型；而草图则通常是指手工绘制的、规范度较低的在纸张的UML模型。
对于局部的、重要性不高的、共享范围较小的UML模型，直接将草图扫描到电脑存档即可；对于全局的、重要性高的、高度共享的，在草图的基础上用CASE工具绘制成为正式的蓝图，并将其纳入统一的模型管理中
4.说明UML适用的建模领域，以及其作用和主要的参与人员。
⏹业务建模，用来加强对业务领域的了解，以领域专家为主，需求分析人员是主力，系统分析员、架构师可参与。
⏹需求模型，用来加强需求了解，便于技术决策，以需求分析人员为主，系统分析员是主力，领域专家提供指导，架构师和资深开发人员参与。
⏹设计模型：
包括高层设计模型和详细设计模型。
高层设计模型以架构师为主，系统分析员从需求方面提供支持，资深开发人员从技术实现方面提供支持。
详细设计模型则以资深开发人员为主，架构师提供指导。
⏹实现模型：
架构师、资深开发人员（设计人员）；以资深开发人员（设计人员）为主，架构师提供总体指导。
⏹数据库模型：
架构师、数据库开发人员、资深开发人员（设计人员）；以数据库开发人员为主，架构师提供指导，资深开发人员（设计人员）予以配合。
第2章UML世界的构成
1.UML是由哪三个部分组成的，请分别说明它们的作用。
⏹基本构造块：
也就是建模元素，是模型的主体
⏹UML规则：
也就是支配基本构造块如何放在一起的规则
⏹公共机制：
运用于整个UML模型中的公共机制、扩展机制
2.请列举出三个以上UML中的事物构造块，并说明适合用来表示“系统向用户提供的功能”的构造块是什么。
结构事务、行为事物、分组事物、注释事务。
适合用来表示“系统向用户提供的功能”的构造块是用例。
3.如果你想对一个类的意义进行描述，那么应该采用？
请简要说明原因。
A.标记值B.规格描述C.注释D.构造型
C
标记值是用来为事物添加新特性的；规格描述用来对构造块的语法和语义进行文字叙述，使得可视化视图和文字视图的分离；构造型是用来增加新事物的。
而对于类的意义进行简单描述，最合适的显然还是注释。
4.图2-26所示的符号表示的是什么？
它是关系构造块还是事物构造块？
图2-26示例符号
扩展关系，是关系构造块。
5.可以包含其它事物构造块的构造块是什么？
它属于什么类型的事物构造块？
可以包含其它事物构造块的构造块是包，它属于分组事物构造块。
6.在UML中定义了哪几种可见性规则？
其中package的含义是什么？
定义了public、private、protected、package，package是指只有声明在同一个包中的元素才能够看到该元素。
7.规格描述是一种事物构造块吗？
如果不是，它是什么？
它的作用是什么？
规格描述不是事物构造块，它是UML四种公共机制之一，用来对构造块的语法和语义进行文字叙述，使得可视化视图和文字视图的分离。
8.标记值的作用是什么？
它的表示法和约束的表示法有什么异同？
在UML模型中如何区分它们？
标记值是用来为事物添加新特性的。
约束的表示法和标记值法类似，都是使用花括号括起来的串来表示，不过它是不能够放在元素中的，而是放在相关的元素附近。
9.构造型的作用是什么？
如果我们采用一个自定义的图标来表示它，那么可能遇到的主要问题是什么？
构造型用来定义一些特定于某个领域或某个系统的构造块。
用自定义的图标有两个问题：
一是容易产生歧义，二是建模工具难以支持。
10.约束有两种表示法，它们分别是什么？
约束的内容可以以自由形式的文本来表示，也可以使用UML的OCL（对象约束语言）来精确定义。
11.UML2.0在UML1的基础上新增了三种图，请指出它们的名称和作用。
1）复合结构图：
描述类的运行时刻的分解
2）定时图：
描述对象之间的交互，重点在于定时
3）交互概观图：
是一种顺序图与活动图的混合
12.在UML2.0中定义了四种交互图，其中强调对象调用顺序的是什么图？
顺序图
13.交互概观图是哪两种图的综合。
顺序图与活动图
14.请绘制出类、用例和协作的图形符号。
15.在“4+1”视图中，这个1表示的是什么，它有什么作用。
这个1是用例视图。
它是最基本的需求分析模型，是可被最终用户看到的系统行为的用例组成。
常用的模型包括用例图、交互图、状态图、活动图等
第3章类图
1.绘制一个表示类的UML元素，并指出它主要包含哪三个部分。
类名、属性、操作
2.在对类名、属性/方法名时，通常会遵循什么样的规则？
请举例说明。
对于类名通常采用CamelCase格式（大写字母开头、混合大小写，每个单词以大写开始，避免使用特殊符号），尽可能避免使用缩写，例如OrderDetail。
图3-30ClassA表示
属性名也采用CamelCase格式，但为了与类名进行区别，通常首字母以小写开头，例如productId。
操作名的命名格式与属性名类似，不过通常是动词词组。
3.假设类ClassB是ClassA的子类，其中ClassA的属性和方法如图所示，则ClassB能够访问的有哪些？
子类只有private的成员无法访问，因此可以访问的属性有mem02和mem03，可以访问的方法有op1。
4.在图3-31中，是一个仓库管理系统的类模型局部，其中IncomeOrder是指入库单，OrderItem是指入库中的每一项，Product则是产品信息。
请指出模型中的错误，说明原因并改正错误。
图3-31仓库管理系统类模型局部
5.在图3-32中是一个“涉税服务管理效能管理系统”中类模型的一个局部，请根据该图回答以下问题。
图3-32涉税服务效能管理系统类模型局部
（1）在描述“税务审批服务申请”时，它主要包含哪几个方面的内容？
它有几种不同的类别？
受理资料、受理提示、受理告知、纳税人、流转记录。
包括行政许可类申请、涉税服务类申请和行政审批类申请三类。
（2）对于每一条流转记录，可能与几个“税务审批服务申请”相关？
与几个处理人相关？
每条流转记录只和一个“税务审批服务申请”相关，只与一个处理人相关。
6.在图3-32中，对于每个流转记录的处理人它的类型（窗口人员、核查人员、审批人员）是唯一的，也就是只可能取一种值。
请在图中加上表示这种规则的约束。
图3-33修改后的模型局部
7.后来，开发人员又在图3-32的基础上进行了一些修改，其中有一个局部修改成了如图3-33的内容。
请说明这些新增加的元素分别表示什么含义。
has是关联名称，表示这种关联是“拥有”关系。
“申请ID”是限定符，表示每一个流转记录只能用一个“申请ID”。
8.在绘制类图时，第一步就是发现类，最常用的方法是什么？
请简要说明它的使用方法。
发现类的方法有很多种，其中最广泛应用的莫过于“名词动词法”，其主要规则是从名词与名词短语中提取对象与属性；从动词与动词短语中提取操作与关联；而所有格短短语通常表明名词应该是属性而不是对象。
第4章对象图
1.对象特性的三要素是什么，请通过一个实际的例子来说明三要素的内容。
对象特性的三要素是状态、行为和标识。
张三对象具有身高、体重、学历、职务、收入等状态，具有读书、锻炼、吃饭等行为。
福建省有个张三，北京市有个张三，我们说福建张三和北京张三，福建、北京就是两个不同命名空间的标识。
2.“书”、“购物车”、“我的UML参考手册（第二版）”、“银行卡”、“号码为的手机卡”中，哪些是对象，哪些是类。
光从这些名字是否一定可以确定为是对象？
“我的UML参考手册（第二版）”、“号码为的手机卡”是对象。
3.在图中最上面的对象的名称是什么？
该图表示的意思是什么？
请绘制出与其相应的类图。
图4-1对象图实例
China。
该图的意思是福建、四川等省份组成中国。
第6章用例图
1.请列举出两种以上现代需求分析技术，并简要地说明它们的特点。
⏹用例：
描绘一个系统外在可见的需求情况，是代表系统中各个项目相关人员（风险承担人，Stakeholder）之间就系统的行为所达成的契约
⏹用户故事：
由客户参与编写，说明他们需要系统为他们做什么，一般用客户的术语编写，其长度约为三句话左右
⏹特性：
就是一个小的，具有客户价值的功能
2.在用例图中参与者是什么，它属于系统范围之内吗？
参与者是为了完成一个事件而与系统交互的实体，它不属于系统范围之内。
3.用例和使用场景之间是什么关系？
用例是由一组用例实例组成的，用例实例也就是常说的“使用场景”。
4.用例之间的扩展、泛化、包含三种关系有什么异同，请分别举例说明。
⏹包含用例是一个完整的用例，可以独立存在，也可以单独被参与者调用。
扩展用例不是完整的用例，只是由部分扩展功能组成的，不能独立存在，必须依赖于基本用例。
⏹泛化关系：
用来表示参与者与参与者之间，用例与用例之间的特殊/一般化关系
5.对于一个电子商务网站而言，以下哪些不是合适的用例，指出并说明理由。
输入支付信息将商品放入购物车结账预订商品
用户登录邮寄商品查看商品详情
输入支付信息：
太小
邮件商品：
系统功能之外
查看商品详情：
太小
6.为了满足物业中介行业的信息化要求，甲公司基于详尽的需求调研与分析，准备研发一套符合市场需要的、实用的信息管理系统。
主要将实现客户资料信息管理、客户委托（出租、出售、租赁、购买）信息管理、业务线索生成与管理、房源状态自动更新、权限管理、到期用户管理、房源组合查询等功能。
该公司小王，通过多次的与潜在客户的交流与沟通，完成了最初的用例模型的开发，图6-14是一个用例模型的局部：
图6-14物业管理系统用例模型局部
（1）但小李认为该模型不符合“用例建模”的思想，存在明显的错误。
说明错误所在，并说明应该如何修改。
1）主要错误：
用例的分解太细，并没有遵从每个用例为用户传递一个有价值的结果的原则。
在原设计中“打开房源信息页面”、“录入房源信息”、“确认提交信息”都只是一个操作步骤，因此不适合作为用例。
2）修改方法：
将“打开房源信息页面”、“录入房源信息”、“确认提交信息”合并为“新增房源信息”。
（2）在上图中构造型“《include》”表示的是什么意思，它与“《extend》”之间的区别是什么？
在用例模型中，构造型“《include》”是用来表示包含关系。
它通常用来表示被包含用例是被多包含用例使用的一个可复用模块，而《extend》且通常用来表示对用例的扩展。
第7章交互图
1.交互是什么？
请举2-3个交互的实际例子。
一次交互就是指在特定语境中，为了实现某一个目标，而在一组对象之间进行交换的一组消息所表示的行为。
上传告警、发送短信
2.在UML2.0中定义了哪四种交互图？
其中强调控制流时间顺序的是哪一种交互图？
哪两种是基本交互图？
顺序图、通信图、定时图、交互概述图
强调控制流时间顺序的是顺序图
顺序图和通信图是两种基本交互图
3.在顺序图中和在通信图中，分别应该如何表示“循环”结构的？
在顺序图中，循环结构可以使用一个交互片断来表示
在通信图中，使用迭代标记来表示循环。
迭代是通过在顺序编号前加上一个迭代符“*”和一个可选的迭代表达式来表示的。
对于迭代表达式，UML没有强制规定什么语法，因此你可以使用任何可读的、有意义的表达式来表示
4.在交互图中，消息编号有哪两种形式？
请分别说明它们的优缺点。
一种是无层次编号，它简单直观；另一种是嵌套的编号，它更易于表示消息的包含关系。
5.在交互图中，表示返回消息的符号是什么？
表示异步消息符号是什么，异步消息指的是什么意思？
返回消息符号：
异步消息：
异步模式：
对象A发送了一个信号给对象B，那么A在发送完信号之后，就会继续执行，不会等待
6.假设有一系统的协作图局部如图7-29所示，print方法的功能是将传入参数的值打印在屏幕上；fact方法是用来计算阶乘的，test的初值为1。
那么将打印出什么？
图7-29协作图局部
打印的值是10。
将执行三次迭代，因此test的值是1+1!
+2!
+3!
=10.
7.请说明图7-30所示的顺序图的含义：
图7-30顺序图示例
客户类调用A类的do方法，并传入参数x；A类将判断传入的参数x的值是否小于10，如果是则调用B类的Calculate方法，参数为x；否则将调用C类的Calculate方法，参数为x。
8.定时图的作用是什么？
请简单说说它和顺序图的区别。
表示具有很强的时间特性的交互（例如现实生活右的电子工程、实时控制等系统中）。
它和顺序图的区别在于：
⏹坐标轴交换了位置，改为从左到右来表示时间的推移；
⏹用生命线的“凹下凸起”来表示状态的变化，每个水平位置代表一种不同的状态，状态的顺序可以有意义、也可以没有意义；
⏹生命线可以跟在一根线后面，在这根线上显示一些不同的状态值；
⏹可以显示一个度量时间值的标尺，用刻度来表示时间间隔；
9.图7-31是一个电梯控制系统的通信图，其中Elevator表示电梯，Queue表示指令队列，Order表示指令，ElevatorControl是电梯控制器，Button是电梯上的按钮。
请简解释该协作图的含义：
图7-31通信图示例
1、用户按下按钮；
2、按钮将向ElevatorControl查询电梯当前所在的楼层号
3、ElevatorControl创建一个新的命令，并加到队列中
4、ElevatorControl调用队列中的任务，队列获取下一个任务
第8章活动图
1.活动图和顺序图之间有什么区别？
它们的特点是什么。
顺序图做为一种交互图，强调的是对象到对象的控制流（交互），而活动图则强调的是活动以及活动到活动的控制流。
2.“在活动图中，可以根据自己的需要，有多个初始节点和活动终点”，这一描述是否正确，请说明原因以及它们各自的图形表示法。
不正确，活动终点可以有多个，但初始节点有且只有能一个。
3.分岔和分支有什么区别？
分岔表示的是并行流，分支则是任务的不同变体。
4.在活动图中，监护条件有什么用？
请举例说明。
监护条件就是分支的判断条件。
例如下图中，表示a>0和a<0时将执行不同的路径。
5.如果我们想在活动图中，表示出一个如下所示的for循环，该如何做？
请用活动图来表示：
for（i=0;i<9;i++）
假设，要表示的是对某个集合对象进行遍历访问，那么又应该怎么做？
条件上写作“是否为集合对象的最后一项”，或者“<集合长度”
6.在图8-19中，（a）和（b）中那条“粗线段”表示的是分岔还是汇合，是否存在什么错误？
图8-19分岔与汇合
（a）表示分岔，（b）不确定，因为分岔点只能有一个箭头进，汇合点只能出一个箭头。
7.在活动图中泳道要怎么表示，在需要表示什么信息时，需要用到它？
用一条垂直的线分隔，表示不同的参与角色，例如流程图中的不同部门。
8.如果要表示出某个活动节点的输入参数和输出参数，那么应该如何做？
如果还要表示异常的输出信息，则应该如何做？
用引脚表示。
异常用空心三角形表示。
9.在图8-20中，有一个表示某公司销售过程的一张活动图，请阅读并说明该图所表示的含义。
图8-20简单活动图
收到订单后，将开始准备货物，对于加急的用EMS，其他的用普通包裹；在准备货物的同时开具发票、收款；两个工作都完成后关闭订单。
10.假设订单的接收与关闭是由销售人员负责，开票收款是由财务人员负责，准备货物是由仓管负责。
请将其修改成为带泳道的活动图，以体现这种分工。
11.假设，我们希望在活动图中体现出：
仓管人员是根据“订单”来准备货物的，因此销售人员在收到订单后，必须将订单传给仓管人员。
应该采用什么机制？
请直接修改活动图。
应采用对象流。
12.在公司运转一段时间后，财务人员对该流程提出了置疑，反应说收款工作经常滞后，客户总是在收到货物后的很长时间才付款。
因此必须加以改进。
请根据图8-20和问题提出一个合理的修改意见，并用活动图表示出来。
另外，请保持问题11所做的修改，并对新流程做出相应的体现。
13.随着订单的增大，有时对一个订单，可能需要进行多次发货，这种业务逻辑应该如何用活动图建模。
在每次发货后进行一个判断，看是否全部发完，否则不关闭订单。
第9章交互概述图
1.交互概述图有哪两种形式，它们分别适用于什么场景？
相对而言，哪一种会更加常用一些？
一是活动图的变体，它将活动节点进行细化，用一些小的顺序图来表示活动节点内部的对象控制流；二是顺序图的变体，它用活动图来补充顺序图。
但相对而言后者是十分不常见的，因此UML的定义更倾向于将其称为活动图的变体。
2.在交互概述图中，嫁接在活动图上的顺序图片断是用什么方法来表示的？
交互片断
3.请简要说明交互概述图在建模时的优点和缺点。
优点：
充分结合交互图和活动图的长处，在表达了对象到对象的控制流的同时，充分展示了从活动到活动的控制流。
缺点：
对于规模稍大的场景，它并不是一个很好的选择，它将使模型的可读性大大降低
4.请简要描述交互概述图的绘制方法。
理解活动控制流，并用活动图表示出来；
分析活动节点：
用交互图表述细节。
第10章状态图
1.什么是状态，对象的状态和对象的属性有什么区别？
状态是指在对象生命周期中满足某些条件、执行某些活动或等待某些事件的一个条件和状况。
属性表述对象的个性，状态用来表示生命周期。
2.在状态机图中，状态转换由哪五个部分组成？
源状态、触发事件、监护条件、动作和目标状态五个方面的内容
3.图10-17是一个某系统关于用户管理的状态机图
图10-17用户管理状态机图
在图10-17中，所涉及的所有转换都属于什么类型？
在UML状态机图中共提供了哪几种转换类型。
全是外部转换，此外还有内部转换、进入转换和退出转换。
4.在转换上标识的文字称为什么？
它由哪几个部分组成？
其中事件分为哪几类？
转换描述，包括触发事件、监护条件和动作三部分。
事件包括以下几种类型：
调用，改变，信号，时间，延迟。
5.如果要在图10-17的基础上表达下述业务逻辑，应该对这张状态机图做哪些修改：
1）当用户删除后，还要自动完成该用户数据的备份，并从系统中清除，假设我们可以调用deleteAllData（username）方法来实现。
在“用户已删除”状态中加一个退出转换，写作exit/deleteAllData（username）
2）假设用户在“已激活”状态，可以响应“备份”命令，并调用backData（）方法来完成。
在“用户已激活”状态中加一个内部转换，写作event备份/backData（）
3）假设用户在进入“已禁用”状态，将调用lockData（）方法将其所属的信息设置为禁止访问，而将其解禁后，则调用unlockData（）方法将其恢复。
在“用户已禁用”状态中加一个进入转换和一个退出转换，写作：
entry/lockData（）
exit/unlockData（）
6.在状态机图中，自身转换和内部转换的区别是什么？
自身转换会触发进入转换和退出转换，而内部转换则不会。
7.假设我们要将图10-17中状态“用户已禁用”和“用户已激活”合并为“用户生效”状态，这时使用的是哪种类型的复合状态？
顺序复合状态
8.在图10-18所示的状态机图中，描述了学习驾照的过程。
在该图采用的复合状态是什么类型？
请说明该图所表示的含义。
图10-18学习驾照过程状态机图
并发复合状态。
说明要完成理论考试和驾驶考试才能够获得驾照。
（1）.在图10-18中，什么时候才能够从复合状态“学习”转换到“获得驾照”中。
两个并发状态都到终态。
（2）.在状态“理论考试”和“驾驶考试”与其相应的终态连接的线上，应该有什么样的描述？
考试通过
（3）.如果要表示必须在“理论考试”通过之后，才能够安排“教练专人指导”，那么应该如何建模。
在理论考试状态中，加一个退出转换，exit/a=true；
然后在教练专人指导状态之前加一个监护状态［a］
9.阅读图10-19所示的状态机图，并说明其含义。
图10-19页面跳转状态机图
三个页面之间可以按箭头示意跳转，返回“查看订单列表”时将回到历史快照页面，也就是当跳转到其他页面时，订单列表在第5页，那么将回到第5页。
10.在图10-19中符号“
”表示的含义是什么？
那么符号“
”又表示什么？
请简要说明它们的区别。
表示历史，加了星号表示“深历史”
在本例中，由于历史状态就是“显示订单列表”，属于同级别的子状态，我们称之为“浅历史”。
如果状态“显示订单列表”中还包含其它子状态，诸如“按字母序”、“按产品类别”等，那么要引用的历史状态就是更深层次的子状态，也称之为“深历史”，要表示“深历史”状态，只需在圆圈中的字母H边上加上一个“*”号即可。
11.绘制状态机图的常用的步骤是什么？
请简要说明。
（1）寻找主要状态
（2）确定状态间转换
（3）细化状态内的活动与转换
（4）考虑使用复合状态
第11章构件图
1.请简要说明构件的五要素，并举一个例子来说明。
⏹规格说明
⏹一个或多个实现
⏹受约束的构件标准
⏹封装方法
⏹部署方法
（可拿出一个构件图来说明其五个内容）
2.请阐述类与构件之间的主要异同点，并指出在UML中构件主要包括哪三种。
⏹类是逻辑抽象，构件是物理抽象
⏹类可以直接有属性和操作，构件则仅拥有可以通过其接口访问的操作
构件包括实施构件、工作产品构件、执行构件三种。
3.构件相关的接口有哪两种类型？
它们的图示法分别是什么样的？
从关联关系的角度来看，构件与这两种类型的接口之间是什么关系？
“所需的接口”和“提供的接口”两种类型
构件与“所需的接口”之间是“使用”关系，与“提供的接口”之间是“实现”关系。
4.在一张基本构件图中，构件之间最常见的关系是什么？
“使用”和“实现”关系
5.图11-10是对callcenter.exe的结构进行建模的结果，请说明该图所表示的含义。
图11-10基本构件图
可执行文件callcenter.exe将使用配置文件config.ini，程序库shp_a3.dll（版本为4.6.0.6）和sh_ttsu.dll；而程序库sh_ttsu.dll将使用shp_a3.dll和libtts.dll。
6.请阅读图11-11所示的构件图，说明它表述的含义。
图11-11嵌套构件图
工商注册短信查重程序需要其他构件提供“短信发送”和“短信接收”两个接口。
该程序由“短信网关接口”、“查重业务处理”、“工商局系统接口”三个构件。
“查重业
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