贵州财经职业学院《系统建模与分析设计》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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贵州财经职业学院
《系统建模与分析设计》2023-2024学年第一学期期末试卷
题号
一
二
三
四
总分
得分

批阅人

一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、在 UML 的状态机图中，用于描述对象在其生命周期内的状态变化。假设一个订单对象，有“未支付”“已支付”“已发货”“已签收”等状态，并且在不同状态下有不同的操作和事件触发状态转移。那么以下关于状态机图的说法，哪一项是正确的？（ ）
A. 状态之间的转移用带箭头的直线表示，并标注触发事件 B. 状态可以包含子状态，子状态之间的转移不需要触发事件 C. 状态机图只能描述简单的状态变化，不能处理复杂的业务逻辑 D. 状态机图不适合用于描述并发状态和同步机制

2、在 UML 的状态图中，关于状态的嵌套和并发，假设我们正在为一个多媒体播放器建模。如果播放器可以同时进行播放视频和下载字幕的操作，以下哪种方式可以有效地表示这种并发状态？（ ）
A. 使用两个独立的状态图分别表示播放和下载
B. 在一个状态图中，用两个并行的区域表示并发状态
C. 将播放和下载合并为一个状态，不体现并发
D. 只描述播放状态，忽略下载状态

3、UML 中的组件图可以用于评估系统的可维护性。假设我们正在审查一个已有的软件系统的组件结构，想要判断其是否易于维护和扩展。以下哪个是组件图可以提供的重要信息？（ ）
A. 组件之间的耦合程度
B. 组件的功能和职责
C. 组件的复用性
D. 以上都是

4、在 UML 建模过程中，以下关于模型驱动架构（MDA）的描述，不正确的是：（ ）
A. MDA 强调将模型作为软件开发的核心，通过模型的转换和映射生成代码
B. UML 模型在 MDA 中起到了重要的作用，作为不同抽象层次的描述工具
C. MDA 能够提高软件开发的效率和质量，降低维护成本
D. MDA 只适用于大型企业级应用的开发，对于小型项目没有优势

5、UML 的类图是对系统中类的静态结构的描述。对于一个表示学生的类 Student ，包含属性 id （学号）、 name （姓名）、 age （年龄）和方法 study() （学习），如果要体现学生之间的“朋友”关系，以下哪种方式在类图中表示最为合适？（ ）
A. 在 Student 类中添加一个 friends 属性，类型为 Student 的数组
B. 创建一个新的类 Friendship ，关联两个 Student 对象
C. 在 Student 类中添加一个 hasFriend 方法，返回布尔值表示是否有朋友
D. 以上方式都不太适合表示学生之间的朋友关系

6、UML 中的状态图可以用于验证系统的安全性。假设我们正在为一个金融交易系统建模，想要确保在特定状态下只有授权用户能够进行操作。以下哪个是状态图可以帮助实现的？（ ）
A. 定义不同状态下的访问权限和操作限制
B. 模拟非法操作和系统的响应
C. 分析可能的安全漏洞和风险
D. 以上都是

7、在 UML（统一建模语言）中，关于用例图的作用，假设我们正在为一个在线购物系统进行建模。如果我们想要清晰地展示系统的主要功能以及不同用户与这些功能之间的交互关系，以下哪个是用例图的主要目的？（ ）
A. 描述系统的内部结构和组件之间的关系
B. 展示系统的动态行为和消息传递
C. 定义系统的边界以及系统为外部用户提供的服务
D. 详细说明系统中类的属性和方法

8、在 UML 的用例描述中，以下关于前置条件（Precondition）和后置条件（Postcondition）的作用，哪一项是正确的？（ ）
A. 前置条件定义了用例执行前系统必须满足的条件，后置条件描述了用例执行后系统应达到的状态，有助于明确用例的执行上下文和结果
B. 前置条件和后置条件主要用于美化用例文档，对实际的系统分析和设计作用不大
C. 前置条件用于限制用户的操作，后置条件用于记录系统的错误信息
D. 前置条件和后置条件只在复杂的用例中需要定义，简单用例可以忽略

9、在 UML 的状态图中，以下关于状态转换的触发事件描述不准确的是：（ ）
A. 触发事件可以是外部事件，如用户操作或系统消息
B. 触发事件也可以是内部事件，如定时器超时或状态内的条件满足
C. 一个状态转换可以由多个触发事件同时触发
D. 触发事件一旦发生，状态转换就一定会立即执行，不会受到其他因素的影响

10、在 UML（统一建模语言）中，用例图用于描述系统的功能和参与者与系统之间的交互。假设一个在线购物系统，以下哪个参与者不太可能在其用例图中出现？（ ）
A. 顾客，进行商品浏览和购买操作
B. 供应商，提供商品信息和库存管理
C. 物流公司，负责商品的配送
D. 数据库管理员，直接操作数据库以支持系统运行

11、UML 中的包图可以用于促进团队协作。假设一个团队正在开发一个大型项目，不同的成员负责不同的包。如果要确保团队成员之间的工作协调一致，以下哪个是包图可以发挥的作用？（ ）
A. 明确各个包的职责和接口
B. 便于分配任务和跟踪进度
C. 避免重复开发和冲突
D. 以上都是

12、在 UML 的部署图中，对于节点之间的通信机制的描述可以帮助理解系统的架构。假设一个分布式系统，节点之间通过网络协议进行通信。那么以下关于通信机制的表示，哪一项是恰当的？（ ）
A. 可以在部署图中用线条和箭头表示通信路径和方向 B. 部署图中不能表示节点之间的通信机制 C. 节点之间的通信机制只能用文字说明，不能用图形表示 D. 通信机制对部署图的绘制没有影响

13、关于 UML 中的顺序图中的对象创建和销毁，以下叙述不正确的是：（ ）
A. 对象可以在顺序图中通过创建消息来创建，创建后立即处于可用状态
B. 对象的销毁可以通过明确的销毁消息来表示
C. 对象创建和销毁的时间点可以根据系统的实际逻辑进行安排
D. 对象一旦被销毁，就不能再接收和处理任何消息

14、关于 UML 中的包图中的包合并和包拆分，以下说法不正确的是：（ ）
A. 包合并是将多个相关的包组合成一个更大的包，以提高模型的组织性
B. 包拆分是将一个大包分解为多个较小的、更具内聚性的包
C. 包合并和包拆分应该基于功能相关性和逻辑一致性进行，不能随意操作
D. 包的合并和拆分不会影响包内元素的可见性和访问权限

15、在 UML 的用例描述中，前置条件和后置条件用于明确用例执行的上下文和结果。对于一个银行取款用例，以下关于前置条件和后置条件的描述，哪一项是合理的？（ ）
A. 前置条件：用户账户有足够余额；后置条件：用户账户余额减少，取款成功
B. 前置条件：银行系统正常运行；后置条件：用户收到取款凭证
C. 前置条件：用户输入正确的密码；后置条件：银行数据库更新取款记录
D. 以上描述都合理，前置条件和后置条件可以根据不同的角度来定义

二、简答题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）解释 UML 顺序图中的对象持续性。

2、（本题5分）简述 UML 活动图中的扩展区域。

3、（本题5分）解释 UML 中构件之间的依赖关系如何影响系统设计。

4、（本题5分）简述 UML 活动图中的活动的资源释放。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）设想为一个智能医疗影像诊断系统建模，系统能够自动分析 X 光、CT 等影像数据，并提供诊断建议。描述如何运用 UML 的类图和活动图来设计图像分析算法和诊断流程，提高诊断的准确性和效率。分析如何处理大量的医学影像数据和保护患者隐私。

2、（本题5分）详细阐述在 UML 建模中，如何进行有效的需求分析。结合一个实际的项目（如医院管理系统），论述如何从用户需求文档、业务流程和相关规范中提取关键信息，如何运用 UML 图（如用例图、活动图）来清晰地表达和验证需求。探讨在需求分析过程中可能遇到的挑战和应对策略，以及如何确保需求的完整性、一致性和可追溯性。

3、（本题5分）详细阐述在 UML 建模中，如何处理系统的并发和多线程问题。以一个实时数据处理系统为例，说明如何通过 UML 图（如活动图、顺序图）来描述并发任务的执行流程、线程之间的同步和通信机制。分析如何识别并发冲突和死锁的可能性，以及如何设计有效的并发控制策略来保证系统的正确性和稳定性。

4、（本题5分）对于一个智能仓储机器人调度系统，需要协调多个机器人完成货物搬运和存储任务。请运用 UML 的类图和顺序图来设计调度算法和通信机制，确保系统的高效运行和避免碰撞冲突。讨论如何根据仓库布局和任务变化动态调整调度策略。

5、（本题5分）详细论述在面向对象的软件开发中，UML 类图如何准确地表达类之间的继承关系。包括继承的概念、在类图中的表示方法、继承带来的代码复用和多态性优势，以及在实际项目中如何根据业务需求合理设计继承结构，并举例说明可能出现的不当继承设计及其解决方案。

四、绘图题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）绘制一个顺序图，展现火车票改签的流程，包括选择车次、更改座位、改签成功。

2、（本题10分）设计一个类图，展示物流公司的包裹类（包含包裹编号、重量、收件人等属性）和运输方式类（包含方式编号、名称等属性）以及它们的关联。

3、（本题10分）构建一个类图，呈现花店的花卉类（包含花卉名称、价格、颜色等属性）和订单类（包含订单编号、花卉列表等属性）以及它们之间的关系。

4、（本题10分）设计一个状态图，反映智能门禁卡权限管理的状态（正常权限、临时权限、权限过期、权限冻结）及状态切换。

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