长春工业大学《系统建模与仿真技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第2页，共2页长春工业大学《系统建模与仿真技术》

2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、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、UML中的顺序图可以用于分析系统的性能瓶颈。假设我们正在研究一个电子商务网站的订单处理系统，想要找出影响系统响应时间的关键环节。以下哪个是顺序图在这种情况下的重要作用？（）A.确定消息传递的顺序和时间间隔B.分析对象之间的交互频率C.发现同步和异步操作的分布D.以上都是2、对于UML中的制品图（ArtifactDiagram），以下说法不正确的是：（）A.制品图用于描述系统开发过程中产生的物理文件、数据库表、可执行文件等制品B.制品之间可以有依赖关系，表示一个制品的修改可能会影响到其他制品C.制品图可以与其他UML图结合使用，以更全面地描述系统的架构和实现D.制品图只关注制品的名称和类型，对于制品的内部结构和内容不进行描述3、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4、在UML的建模过程中，关于模型的验证和确认，假设我们已经完成了一个系统的初步模型。如果要确保模型能够准确反映用户需求和系统的预期行为，以下哪种方法是有效的？（）A.由开发团队内部进行审查和讨论B.邀请用户参与模型的评估和反馈C.与其他类似系统的模型进行对比D.以上都是5、在UML建模中，对于用例的粒度控制需要根据具体的需求和系统的复杂度来决定。假设一个医院管理系统，“挂号”“就诊”“缴费”等可以作为独立的用例。那么以下关于用例粒度的说法，哪一项是正确的？（）A.用例粒度越细越好，便于详细描述系统功能B.用例粒度应该保持一致，不能有大有小C.用例粒度应该根据用户需求和系统复杂度灵活调整D.用例粒度对系统的分析和设计没有影响6、对于UML中的扩展关系（ExtensionRelationship）和包含关系（IncludeRelationship），以下关于它们的区别和应用的描述，哪一个是错误的？（）A.扩展关系表示在特定条件下对基本用例的扩展，包含关系表示被包含的用例总是被主用例调用B.扩展关系中扩展用例是可选的，包含关系中包含用例是必须执行的C.扩展关系常用于处理异常情况或可选流程，包含关系用于提取公共流程以提高用例的复用性D.扩展关系和包含关系在实际应用中可以随意互换，对系统建模没有影响7、在UML的活动图中，关于决策节点的使用，假设我们正在为一个审批流程建模。如果根据不同的条件需要选择不同的后续活动，以下哪个是正确的表示方式？（）A.使用菱形表示决策节点，并在分支上标注条件B.使用圆形表示决策节点，并在分支上标注条件C.使用矩形表示决策节点，并在分支上标注条件D.不使用任何特殊图形，直接在分支上标注条件8、在UML的状态机图（StateMachineDiagram）中，关于其表达的系统状态和转换关系，以下哪种阐述是正确的？（）A.状态机图展示对象在其生命周期内可能经历的各种状态，以及状态之间的转换条件和触发事件，适用于具有明确状态变化的对象建模B.状态机图主要用于描述系统的组件结构和它们之间的依赖关系C.状态机图侧重于展示系统的用户界面布局和交互流程D.状态机图对系统的性能和资源需求进行分析和评估9、在UML的类图中，对于抽象类和接口的使用有特定的场景。假设一个图形绘制系统，有“形状”抽象类和“可绘制”接口。那么以下关于抽象类和接口的区别，哪一项是准确的？（）A.抽象类可以包含属性和实现的方法，接口只能包含抽象方法B.接口可以有构造函数，抽象类不能C.一个类可以同时继承抽象类和实现多个接口D.抽象类中的方法默认是公有的，接口中的方法默认是私有的10、在UML的部署图中，展示了系统的硬件节点和软件构件在物理架构上的部署情况。对于一个分布式系统，以下关于部署图的描述，哪一项是不准确的？（）A.可以显示服务器、客户端、网络设备等硬件节点B.能够体现软件构件在不同节点上的分布和依赖关系C.部署图只关注软件的部署，不涉及硬件的配置和连接D.可以帮助分析系统的性能、可靠性和可扩展性11、UML的构件图用于描述系统的软件构件及其相互关系。对于一个基于Web的应用系统，以下哪个构件不太可能在构件图中出现？（）A.数据库服务器B.Web浏览器C.应用服务器中的业务逻辑组件D.网络路由器12、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13、UML的类图中，类的属性可以有不同的可见性，如公有（Public）、私有（Private）和保护（Protected）。对于一个员工管理系统中的“员工”类，以下关于属性可见性的描述，哪一项是合理的？（）A.员工的身份证号应该是私有属性，以保护隐私B.员工的姓名应该是保护属性，只对特定类可见C.员工的工作年限应该是公有属性，方便外部访问D.以上描述都不合理，属性可见性应该根据具体需求灵活设置14、以下哪种UML图用于描述系统中组件的物理部署和节点之间的连接？（）A.部署图B.组件图C.包图D.活动图15、UML的构件图中，构件之间的关系可以有依赖、关联和实现等。对于一个汽车制造系统，以下关于构件关系的描述，哪一项是准确的？（）A.发动机构件依赖于底盘构件，因为没有底盘发动机无法工作B.车轮构件与车身构件有关联关系，它们共同构成汽车的外观C.控制系统构件实现了汽车的自动驾驶功能D.以上描述都准确，构件关系反映了系统的结构和功能联系二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）简述UML状态机图中的历史状态。2、（本题5分）说明在UML中如何对区块链系统进行建模。（分值：5分）3、（本题5分）解释UML活动图中的活动的并发同步机制。4、（本题5分）简述UML中构件的部署的回滚策略。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）假设要为一个智能工厂生产管理系统进行UML建模，系统包括生产计划制定、设备监控、质量检测等环节。探讨如何使用UML的各种图形来优化生产流程、降低生产成本和提高产品质量。分析如何通过模型预测设备故障和进行预防性维护。2、（本题5分）UML的包图用于组织和管理模型元素。请全面论述包的概念、包之间的关系（如依赖、泛化）以及如何使用包图来提高模型的可读性和可维护性。以一个大型医疗信息系统为例，阐述如何通过包图将系统划分为不同的功能模块（如患者管理包、诊断包、治疗包等），并说明在包的设计和管理中需要遵循的原则和注意事项，以及如何处理包之间的循环依赖等问题。3、（本题5分）深入探讨UML顺序图在展示对象之间交互顺序和消息传递方面的应用。解释顺序图的核心元素，如对象、生命线、消息等，以及它们的表示方法和含义。以一个在线会议系统中多个参与者之间的通信过程为例，绘制详细的顺序图，并分析如何通过顺序图验证系统设计的正确性和性能，讨论顺序图在并发和异步交互场景中的局限性及应对策略。4、（本题5分）深入探讨在智能交通系统的开发中，UML建模如何支持实时数据处理和决策制定。解释智能交通系统的实时性和动态性特点对建模的挑战，阐述如何使用UML图（如状态图、活动图、顺序图）来描述车辆与交通设施之间的交互、交通流量的监测和调控策略。以一个城市智能交通管理系统为例，绘制详细的UML图并分析如何通过建模优化交通信号控制和应急响应机制，讨论在处理大量实时数据的情况下，UML建模如何与数据分析和机器学习技术相结合，以提升系统的智能化水平。5、（本题5分）对于一个在线医疗咨询系统，包含患者咨询、医生诊断、病历管理等功能。请使用UML的类图和对象图来详细设计系统的数据结构和对象关系。分析如何通过这些图形来优化数据库存储和数据访问效率，以及如何保证患者隐私和医疗数据的安全性。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，展现手