西交利物浦大学《系统建模与UML》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第2页，共2页西交利物浦大学《系统建模与UML》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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的序列图中，对于消息的同步和异步特性的表示对系统的理解至关重要。假设一个订单处理系统，“提交订单”消息是同步的，“处理订单”消息是异步的。那么以下关于同步和异步消息的影响，哪一项是正确的？（）A.同步消息会阻塞发送方，直到接收方处理完成B.异步消息会阻塞发送方，直到接收方处理完成C.同步和异步消息对系统的性能没有影响D.异步消息不能有返回值2、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3、在UML的部署图中，展示了系统的硬件节点和软件组件在这些节点上的分布。假设一个分布式系统，有多个服务器和客户端，运行着不同的软件组件。以下关于部署图中节点的描述，哪一项是正确的？（）A.节点可以表示物理设备，如服务器、客户端B.节点只能表示软件组件的运行环境，不能表示物理设备C.部署图中的节点之间不能有连接关系D.节点的名称和类型在部署图中不是重要信息4、在UML的部署图（DeploymentDiagram）中，以下关于其展示的内容和意义，哪一项是不正确的？（）A.部署图描绘系统的硬件节点、软件构件在这些节点上的分布以及它们之间的连接关系，用于规划系统的物理部署方案B.部署图主要用于分析系统的性能瓶颈和资源分配问题C.部署图侧重于描述系统的业务逻辑和数据流程D.部署图能够帮助确定系统所需的硬件资源和网络配置5、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6、在UML的部署图中，对于节点的配置和资源分配需要清晰表示。假设一个分布式数据库系统，有多个数据节点和应用服务器节点。以下关于节点配置的描述，哪一项是准确的？（）A.可以在节点上标注其硬件配置信息，如CPU、内存B.部署图中不能表示节点的网络连接情况C.节点的配置信息对系统性能分析没有帮助D.节点的资源分配不需要考虑系统的负载均衡7、在UML建模中，关于模型的验证和确认，以下说法不正确的是：（）A.模型的验证是检查模型是否符合UML的语法和语义规则，是否结构正确B.模型的确认是检查模型是否准确地反映了系统的需求和期望的行为C.可以通过评审、模拟、原型等方法对模型进行验证和确认D.模型一旦通过验证和确认，就不需要再进行任何修改和完善8、UML中的活动图可以用于描述业务流程的优化。假设我们正在分析一个银行的贷款审批流程，想要找出流程中的瓶颈和可优化的环节。以下哪个是活动图在这种情况下的主要作用？（）A.清晰展示流程中的所有活动和它们的顺序B.分析每个活动的资源消耗和时间成本C.发现流程中的并行和串行部分，便于优化D.以上都是9、在UML的部署图中，假设我们要为一个企业级应用系统进行部署建模。如果要清晰地展示系统中的节点、组件在节点上的分布以及节点之间的连接关系，以下哪个是部署图的核心元素？（）A.节点、组件和关联关系B.类、对象和消息C.活动、状态和转移D.包、子系统和接口10、在UML的类图中，关于抽象类和接口的表示，假设我们正在设计一个图形处理系统。如果要区分抽象类“Shape”和接口“Drawable”，以下哪种表示方法是符合UML规范的？（）A.抽象类用斜体字表示，接口用圆圈表示B.抽象类名称用斜体字表示，接口名称上方标注“interface”C.抽象类用虚线边框表示，接口用实线边框表示D.抽象类和接口没有明显的区分方式11、对于UML中的组合结构图（CompositeStructureDiagram），以下关于其功能和应用场景的描述，哪一个是不准确的？（）A.组合结构图用于展示类或组件的内部结构，包括它们的部分、端口和连接器等，以及它们之间的关系B.组合结构图主要适用于描述系统的高层架构和模块划分，对类的内部实现细节展示较少C.它可以帮助理解复杂对象的组成和交互方式，支持系统的详细设计和实现D.组合结构图能够清晰地表达对象之间的通信机制和协作模式12、在UML的状态机图中，对于历史状态的使用可以方便地恢复之前的状态。假设一个设备的电源状态，有“开机”“待机”“关机”，从“待机”回到“开机”时恢复上次的工作状态。那么以下关于历史状态的描述，哪一项是正确的？（）A.历史状态用“H”表示B.历史状态只能记住上一个状态C.历史状态不能在并发状态中使用D.历史状态会自动恢复所有之前的状态信息13、在UML的组件图中，组件的接口定义了组件提供和需要的服务。假设一个文档处理系统，有“文档编辑组件”“格式转换组件”等，它们通过接口进行交互。那么以下关于组件接口的描述，哪一项是正确的？（）A.接口可以是公有的或私有的B.组件只能通过实现接口来提供服务C.接口不能定义操作的参数和返回值D.一个组件可以有多个不同类型的接口14、在UML（统一建模语言）中，关于用例图的作用，以下说法正确的是：（）A.用例图主要用于描述系统的内部结构和组件之间的关系，对系统的功能需求展示作用不大B.用例图用于描述系统与外部参与者之间的交互，展示系统所提供的功能及参与者如何使用这些功能，帮助确定系统的边界和范围，明确系统的功能需求C.用例图只适用于简单的系统，对于复杂的大型系统无法清晰表达其功能D.用例图的创建和理解非常复杂，在实际项目中很少使用详细解释用例图的用途、适用范围、创建难度以及在系统功能需求确定中的重要性，从而判断正确选项15、在UML的建模过程中，关于用例的粒度（GranularityofUseCase）控制，以下哪种描述是正确的？（）A.用例的粒度应该适中，既不能过于细化导致用例数量过多、复杂度过高，也不能过于粗糙导致需求描述不清晰B.用例的粒度完全取决于系统的规模和复杂度，没有固定的原则可以遵循C.为了便于管理和理解，应该尽量将用例粒度细化，即使会增加用例的数量D.用例的粒度可以在建模过程中随意调整，不需要考虑对整个模型的影响16、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17、在UML的用例图中，关于扩展关系和包含关系的区别，以下描述不准确的是：（）A.扩展关系表示在基础用例的基础上增加新的行为，而包含关系表示基础用例包含其他用例的行为B.扩展关系中的扩展用例是可选的，包含关系中的被包含用例是必须执行的C.扩展关系中的扩展点是在基础用例中的特定位置，包含关系没有这样的特定位置D.扩展关系和包含关系在实际应用中可以相互替代，没有本质的区别18、在UML的用例图中，关于参与者的定义，假设我们正在为一个医疗信息系统建模。如果患者、医生和管理员都与系统进行交互，以下哪个可以被视为参与者？（）A.只有使用系统主要功能的医生B.所有与系统有交互的患者、医生和管理员C.系统本身D.以上都不是19、对于UML中的关联类（AssociationClass），以下关于其特点和使用场景的描述，哪一项是不准确的？（）A.关联类既是关联又是类，它将关联关系本身的属性和操作进行封装，用于描述关联的额外信息和行为B.关联类通常用于表示多对多关联中具有自身属性和操作的关联实体C.关联类可以简化模型的结构，使复杂的关联关系更清晰和易于理解D.关联类在UML建模中很少使用，因为它会增加模型的复杂性20、在UML的组件图中，对于组件的端口的定义可以明确组件的对外交互点。假设一个通信系统，“发送组件”有“数据输入端口”和“控制信号端口”。那么以下关于组件端口的描述，哪一项是正确的？（）A.端口可以定义输入、输出或双向的通信方向B.组件端口不能有名称和类型C.端口只能用于组件之间的同步通信D.一个组件只能有一个端口21、在UML的活动图中，对于活动的粒度和划分需要合理把握。假设一个生产流程，包括原材料采购、加工、质检、包装等活动。以下关于活动划分的原则，哪一项是正确的？（）A.活动应该划分得越细越好，以便详细描述流程B.活动的划分应该基于业务的逻辑和流程的阶段C.活动的划分不影响活动图的可读性和可理解性D.活动的划分不需要考虑资源的分配和消耗22、在UML建模中，关于抽象类（AbstractClass）和接口（Interface）的区别，以下哪种说法是准确的？（）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和常量，抽象类更侧重于部分实现，接口更强调规范B.抽象类和接口在UML建模中的作用相同，可以根据个人喜好随意选择使用C.接口可以有多重继承，抽象类只能单继承，因此接口的灵活性更高D.抽象类可以实例化对象，接口不能实例化对象，所以抽象类更接近具体的实现23、在UML的建模过程中，以下关于模型的可扩展性描述不正确的是：（）A.模型应该具有良好的可扩展性，能够方便地添加新的功能、类或关系，以适应系统的变化和发展B.采用松耦合的设计原则可以提高模型的可扩展性，减少修改对其他部分的影响C.合理规划模型的层次结构和模块划分有助于提高可扩展性D.为了保证模型的可扩展性，应该尽量避免使用继承和多态等面向对象的特性24、在UML的用例图中，用于描述系统与外部参与者之间的交互关系。假设一个图书馆管理系统，有读者、管理员和系统三个参与者，读者可以进行借书、还书操作，管理员可以进行图书管理、读者管理操作。那么以下关于用例图的描述，哪一项是准确的？（）A.用例之间可以存在包含关系，如“借书”包含“还书”B.参与者与用例之间通过关联关系连接C.用例图主要用于描述系统的内部结构和实现细节D.用例图不能表示系统的边界和范围25、UML的状态图用于描述对象在其生命周期内的状态变化。对于一个电梯系统，以下哪个状态不太可能出现在其状态图中？（）A.上升中B.维修中C.等待乘客D.超速运行二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释UML中如何对区块链交易所系统进行建模。（分值：5分）2、（本题5分）阐述UML中如何对自然语言处理系统进行建模。（分值：5分）3、（本题5分）在UML活动图中，如何表示活动的执行时间限制？4、（本题5分）解释UML中如何对酒店管理系统进行建模。（分值：5分）三、绘图题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）绘制一个用例图，描述在线购物系统的主要用例，包括用户注册、登录、浏览商品、添加到购物车、结算和退出。2、（本题5分）构建一个类图，展现学生类（包含姓名、学号、年龄等属性）和课程类（包含课程名、学分等属性）以及它们之间的关联。3、（本题5分）设计一个类图，展示“Pet”类、“Owner”类和“Veterinarian”类的关系，一只宠物有一个主人和一个兽医。4、（本题5分）绘制一个简单的用例图，描述图书馆管理系统中读者的借书和还书功能。5、（本题5分）创建一个用例图，呈现物业管理系统的核心用例，比如报修、缴费、巡逻和车位管理。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）深入探讨在能源管理系统的开发中，UML建模在能耗监测和节能策略制定方面的应用。解释能源管理系统的关键技术和业务挑战，阐述如何使用UML图（如状态图、活动图、组件图）来描述能源设备的运行状态、能耗数据的采集和分析过程，以及节能措施的实施和效果评估。以一个工业企业的能源管理系统为例，绘制相关的UML图并分析如何通过建模实现能源的精细化管理和可持续利用，讨论在能源政策和市场环境变化的情况下，UML建模如何支持系统的战略规划和决策制定。2、（本题10分）深入研究在UML