软件设计基础课程作业

软件设计基础课程作业

姓名：林雪峰

学号：

令特别注意：关于作业的提交，务必认真阅读中的“作业提交”

部分。

I结构化程序设计VS.面向对象程序设计：素数查

找和约瑟夫环

1.1素数问题的Java的结构化实现（详见：Labwork\Lab（H\

PrimerNumberSOP）中，iCounter++,这一行代码会导致

低效，怎么修改?―

答：

L2如何理解素数问题的C++的面向对象实现（详见:

Labwork\Lab01\）?包括：Filter链表怎么形成？如何递归

调用？如何判断一个数是否可以被所有的Filter中的因子整

除？

答：

1.3我们给出的素数问题的面向对象实现是基于C++的，如何修

改成Java?

答：

1.4约瑟夫环（数据结构中的一个经典问题）：n个人围成一圈，

顺序排号，从第1个人开始报数（从1到M报数），凡报到

M的人退出圈子，问最后留下的是原来第几号的哪位。问题:

如何用结构化方法实现？如何基于面向对象（OOP）实现？

答：

1.5基于JUnit对所给出的Java实现进行单元测试。

答：

2应用UML2建模

【实验目的】：

1.熟悉UML2的用例图、活动图、包图、类图、对象图、顺序图、状态机图、

系统构件图、系统部署图，了解哪些是静态模型，哪些是动态模型；

2.熟悉在EA中建模的基本操作方法。

2.1完成课本2.6节中的选择题和简答题（自行练习，无须在此

做答）

2.2构建自己的第一个EA工程，并按照开发阶段组织模型架构

1.认真阅读课本2.4.3节（架构）,了解用于组织UML的各种模型图的两种常

用的构架：“4+1”构架模型（详见图2-13）和按照开发阶段组织的模型架构

（详见图2-142

2.认真观看超星系统”2.5：应用UML2建模”中提供的课程视频，建立自己的

第一个EA工程（命名为），并根据视频中所讲解的“按照开发阶段组织模型

架构”的方式来搭建一个完整的EA工程，并且

a）记录教学视频中所讲解的构建每一个模型/视图（View）及其主视图

（Diagram）在实操上的要点；

b）记录每一个模型及其主视图的特点：每一个模型（View）的IconStyle通

常设置成什么？其主视图通常被设置成什么？

2.3使用EA工具“仿制”图书馆管理系统的设计

现需要为诺丁顿大学的图书馆设计一套管理系统，需求说明如下：该系统是

一个基于Web的计算机应用系统；读者可以使用该系统查询图书信息以及借阅

信息，还可以通过系统预约所需的图书；图书馆工作人员利用该系统可以完成读

者的借书、还书业务，还可以对图书信息、读者信息等进行维护；对于到期的图

书，系统会自动向读者发送催还信息；管理员会定期进行系统维护。

根据该需求说明，MAGIC公司的设计人员给出了如下（详见错误!未找到引

用源。~错误!未找到引用源。节）系统用例图、读者“借书”业务的活动图、系

统包图、部分实体类（图书、借阅信息、读者）的类图、展示某一读者当前借阅

情况的对象图、“借书”用例实现的顺序图、“图书”类的状态机图、系统构件图、

系统部署图等9个设计图。

1.请认真观看根据超星系统”2.5:应用UML2建模”中提供的课程视频，在你

的EA工程（）中绘制这些设计图，并且

a）将每个设计图添加到适当的模型中；

b）将你绘制好的每个设计图从EA中复制到你的“"中，须注意：

,复制方式：不要截屏！直接在EA中选中、复制，再粘贴到报告中；

/放置位置:放在原有的设计图的下方；

/图的大小:与原有的设计图的大小相当（不要太大，也不要太小）。

c）针对每个设计图，认真记录：

/教学视频中所讲解的绘制每一个设计图的主要操作步骤；

,教学视频中所讲解的绘制每一个设计图的要点和注意事项；

/总结每一个设计图所包含的主要元素。

1.用例图所包含的主要元素

答：

2.绘制用例图的主要步骤

答：

3.从用例图中我们可得到什么信息？得不到什么信息？

答：

4.用例文档可以通过哪些方式撰写？

答：

5.如何用键盘轻微移动图形元素？

答：

2.3.2读者“借书”业务的活动图

2.3.3包图（展示系统分层结构）

答:

2.3.4类图（展示实体类之间的静态关系）

1.如何拖动鼠标在EA中建立2个类之间的关联关系？

答：

2.如何操作才能建立起父类与多个子类之间的树形泛化关系？

答:

2.3.5对象图（展示某读者当前的借书情况）

2.3.6“借书”用例实现的顺序图（UML2表示）

2.3.7“图书”类的状态机图

2.3.8构件图（描述类的实现环境）

2.3.9部署图（描述系统部署情况）

3业务建模

3.1完成课本3.7节中的所有练习题（自行练习,无须在此做答）。

3.2旅店业务建模:参照3.5.2节中的描述，仿照/model/Hotel/EA/,

新建EA工程,构建自己的业务模型。试用文字和截图说明：

3.2.1业务模型中的BusinessActor%BusinessWorker5

BusinessUseCase都分别用什么图形表示？

答：

3.2.2详述在EA中添加“业务模型”的操作步骤。

答：

3.3绘制活动图：在EA中绘制3.7节习题三（应用题）中第2题

的活动图。

答：

4用例建模

4.1自行练习题（无须在此做答）

1.完成课后练习题一（选择题）；

2.完成课后练习题三（应用题）之2、3、4；

3.参考课本4.1~4.2节，回答下列问题：

a）什么是需求，有哪些类型的需求？

b）在业务建模后，如何寻找业务改进点？哪些业务改进点可能会作为需求?

4.参考课本4.3节，回答下列问题：

a）从初始需求出发（与从业务用例模型出发相对比），进行用例建模，基本

步骤有哪些？

b）什么是系统参与者，识别参与者的要点包括哪些？

0什么是系统用例，获取用例的要点包括哪些？

d）系统参与者之间存在什么关系？

e）系统用例之间存在什么关系？

5.阅读课本4.4节“编写用例文档”，回答下列问题：

a）什么是涉众，涉众和参与者有什么区别和联系？

b）什么是用例的前置条件和后置条件，它们有什么作用，定义时需要注意

什么？

c）什么是用例的事件流，描述事件流时需要注意什么?有哪几种事件流，它

们之间有什么区别和联系？

d）用例的补充约束主要包括哪些内容?如何描述补充约束？

6.参考课本4.5节“重构用例模型''，回答下列问题：

a）在用例模型中，可以定义哪几种用例关系，它们有何不同？

b）什么是扩展点，扩展点有什么作用？

c）有哪些用例的分包策略，一般如何进行用例分包？

d）如何对用例进行分级，高优先级的用例有什么特征？

4.2根据课本4.2.1节中所描述的寻找业务改进点的方法（或

“Ch04.用例建模.pptx”中关于“案例：顾客电话购物”的分

析），画出顾客电话购物系统的用例图。

答:

4.3观看教学视频“4.3-用例建模讲解.mp4”，阅读“旅游业务申

请系统”的案例描述（详见：model/Tour/CASE02-LY0L案例

描述文档.doc,或者课本4.3.5节的问题陈述）.进行如下练

习：

4.3.1识别其中的系统参与者和系统用例，绘制系统用例图；

答：

4.3.2与课本中的图4-18（“旅游申请系统”初始用例图）进行

比较：将自己绘制的和课本中给出的用例图放在一起进

行比较，总结自己设计中的不足和问题；

答：

4.3.3阅读4.3.5节中的“2.识别参与者”和“3.识别用例”，比

较自己的识别方法与课本中的异同，并进行总结。

答：

4.4综合案例题：课后练习题三（应用题）之5和6任选一题。

答：

5用例分析

5.1第5章的所有课后选择题和简答题（自行练习题，无须在此

做答）

5.2定义分析类最终期望达成的最主要的目标是形成实体类类图。

试根据课后练习题三.1中所陈述的系统业务背景，抽取系统

中的实体类，以及类的属性和关系，并构造实体类类图。

答:

5.3综合案例题：课后练习题三（应用题）之2和3任选一题。

答：

6面向对象的设计模式

6.1Java提供了该观察者模式的实现框架（在包中提供了

Observable类和Observer接口），请给出使用该观察者模式

进行程序设计的范例。

答：

6.2基于策略模式的重构调整。“影片出租店管理程序”的问题陈

述及初步实现代码详见教案的7.5.1〜7.5.2节，试根据

7.5.3〜7.5.5节描述（问题分析、类图和序列图）给出你的改进

程序。

答：

7架构设计（以小组为单位，五人/小组）

组员名字Review意见评分

总评

7.1设计/模型图绘制

7.1.1参考“model\Tour\EA\TourModeL”，绘制8.4.2节所描

述的持久性机制的类图和活动图（图8・20~图8-23）,并

详细说明在EA中进行相关操作的具体流程，尤其是添

加基础设施层（Infrastructure）的过程。

答：（陈奇锋）

在此处填写答案。。。。。。

7.1.2绘制“图8-24医院预约挂号系统的进程视图”

答：

7.1.3绘制“图8-26为进程分配设计元素”

答：

7.1.4绘制“图8-27医院预约挂号系统的部署模型”，熟悉设备、

执行环境、通信路径等概念；

答：

7.1.5绘制“图8-28医院预约挂号系统的部分工件图”，熟悉工

件、承载、逻辑组件等概念；

答:

7.1.6绘制“图8-29将工件部署到节点的示例"熟悉“部署规

范”；

答：

7.1.7绘制“图8-31分布-RMI机制设计类图”，了解RMI的

原理。

答：

7.2编程实践

7.2.1编写基于Java的数据库访问程序，结合“图8-20持久

性：JDBC设计机制类图”，理解8.4.2节所描述的持久

性机制。DriverManager类的作用？Connection类、

Statement类、ResultSet类之间为何存在依赖关系？

ResultSet和PersistentClassList在存储数据上有何区别？

答：

7.2.2编写基于Java的多线程并发程序，理解8.5节中描述

的运行时构架。

答:

7.2.3编写基于Java的RMI程序并结合图8-30和图8-31,

了解RMI的工作原理。请特别说明

UnicastRemoteObject类的作用。

答：

7.3应用题（二选一）

7.3.1［综合案例:员工考勤系统］结合已经完成的需求和分析

模型，以本章介绍的架构设计方法，设计该系统架构。

答：

7.3.2［综合案例:医院预约挂号系统］结合已经完成的需求和

分析模型，以本章介绍的架构设计方法，设计该系统架

构。

答：

8构件设计（以小组为单位，五人/小组）

Review

迭代1

迭代2

8.1观看“9.3.7细化关联关系”的教学视频，回答下列问题：

8.1.1关联关系在设计阶段为何需要进一步细化？

本题的求解经过了2次迭代，具体如下。

迭代1

迭代2

8.1.2在设计阶段为何要尽可能地使用单方向的关联？

答：

8.2在EA中绘制图9-19的申请(Application)对象的状态模型。

答：

8.3认真阅读图9-37给出的泛化关系的两种设计方案：委托

(Delegation)和实现继承(构造型为"implement