長春工業(yè)大學(xué)《系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第2頁，共2頁長春工業(yè)大學(xué)《系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、UML中的順序圖可以用于分析系統(tǒng)的性能瓶頸。假設(shè)我們正在研究一個(gè)電子商務(wù)網(wǎng)站的訂單處理系統(tǒng)，想要找出影響系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以下哪個(gè)是順序圖在這種情況下的重要作用？（）A.確定消息傳遞的順序和時(shí)間間隔B.分析對象之間的交互頻率C.發(fā)現(xiàn)同步和異步操作的分布D.以上都是2、對于UML中的制品圖（ArtifactDiagram），以下說法不正確的是：（）A.制品圖用于描述系統(tǒng)開發(fā)過程中產(chǎn)生的物理文件、數(shù)據(jù)庫表、可執(zhí)行文件等制品B.制品之間可以有依賴關(guān)系，表示一個(gè)制品的修改可能會(huì)影響到其他制品C.制品圖可以與其他UML圖結(jié)合使用，以更全面地描述系統(tǒng)的架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)D.制品圖只關(guān)注制品的名稱和類型，對于制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)容不進(jìn)行描述3、在UML（統(tǒng)一建模語言）中，關(guān)于用例圖的作用，假設(shè)我們正在為一個(gè)在線購物系統(tǒng)進(jìn)行建模。如果我們想要清晰地展示系統(tǒng)的主要功能以及不同用戶與這些功能之間的交互關(guān)系，以下哪個(gè)是用例圖的主要目的？（）A.描述系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組件之間的關(guān)系B.展示系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為和消息傳遞C.定義系統(tǒng)的邊界以及系統(tǒng)為外部用戶提供的服務(wù)D.詳細(xì)說明系統(tǒng)中類的屬性和方法4、在UML的建模過程中，關(guān)于模型的驗(yàn)證和確認(rèn)，假設(shè)我們已經(jīng)完成了一個(gè)系統(tǒng)的初步模型。如果要確保模型能夠準(zhǔn)確反映用戶需求和系統(tǒng)的預(yù)期行為，以下哪種方法是有效的？（）A.由開發(fā)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部進(jìn)行審查和討論B.邀請用戶參與模型的評估和反饋C.與其他類似系統(tǒng)的模型進(jìn)行對比D.以上都是5、在UML建模中，對于用例的粒度控制需要根據(jù)具體的需求和系統(tǒng)的復(fù)雜度來決定。假設(shè)一個(gè)醫(yī)院管理系統(tǒng)，“掛號”“就診”“繳費(fèi)”等可以作為獨(dú)立的用例。那么以下關(guān)于用例粒度的說法，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.用例粒度越細(xì)越好，便于詳細(xì)描述系統(tǒng)功能B.用例粒度應(yīng)該保持一致，不能有大有小C.用例粒度應(yīng)該根據(jù)用戶需求和系統(tǒng)復(fù)雜度靈活調(diào)整D.用例粒度對系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)沒有影響6、對于UML中的擴(kuò)展關(guān)系（ExtensionRelationship）和包含關(guān)系（IncludeRelationship），以下關(guān)于它們的區(qū)別和應(yīng)用的描述，哪一個(gè)是錯(cuò)誤的？（）A.擴(kuò)展關(guān)系表示在特定條件下對基本用例的擴(kuò)展，包含關(guān)系表示被包含的用例總是被主用例調(diào)用B.擴(kuò)展關(guān)系中擴(kuò)展用例是可選的，包含關(guān)系中包含用例是必須執(zhí)行的C.擴(kuò)展關(guān)系常用于處理異常情況或可選流程，包含關(guān)系用于提取公共流程以提高用例的復(fù)用性D.擴(kuò)展關(guān)系和包含關(guān)系在實(shí)際應(yīng)用中可以隨意互換，對系統(tǒng)建模沒有影響7、在UML的活動(dòng)圖中，關(guān)于決策節(jié)點(diǎn)的使用，假設(shè)我們正在為一個(gè)審批流程建模。如果根據(jù)不同的條件需要選擇不同的后續(xù)活動(dòng)，以下哪個(gè)是正確的表示方式？（）A.使用菱形表示決策節(jié)點(diǎn)，并在分支上標(biāo)注條件B.使用圓形表示決策節(jié)點(diǎn)，并在分支上標(biāo)注條件C.使用矩形表示決策節(jié)點(diǎn)，并在分支上標(biāo)注條件D.不使用任何特殊圖形，直接在分支上標(biāo)注條件8、在UML的狀態(tài)機(jī)圖（StateMachineDiagram）中，關(guān)于其表達(dá)的系統(tǒng)狀態(tài)和轉(zhuǎn)換關(guān)系，以下哪種闡述是正確的？（）A.狀態(tài)機(jī)圖展示對象在其生命周期內(nèi)可能經(jīng)歷的各種狀態(tài)，以及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件和觸發(fā)事件，適用于具有明確狀態(tài)變化的對象建模B.狀態(tài)機(jī)圖主要用于描述系統(tǒng)的組件結(jié)構(gòu)和它們之間的依賴關(guān)系C.狀態(tài)機(jī)圖側(cè)重于展示系統(tǒng)的用戶界面布局和交互流程D.狀態(tài)機(jī)圖對系統(tǒng)的性能和資源需求進(jìn)行分析和評估9、在UML的類圖中，對于抽象類和接口的使用有特定的場景。假設(shè)一個(gè)圖形繪制系統(tǒng)，有“形狀”抽象類和“可繪制”接口。那么以下關(guān)于抽象類和接口的區(qū)別，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.抽象類可以包含屬性和實(shí)現(xiàn)的方法，接口只能包含抽象方法B.接口可以有構(gòu)造函數(shù)，抽象類不能C.一個(gè)類可以同時(shí)繼承抽象類和實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口D.抽象類中的方法默認(rèn)是公有的，接口中的方法默認(rèn)是私有的10、在UML的部署圖中，展示了系統(tǒng)的硬件節(jié)點(diǎn)和軟件構(gòu)件在物理架構(gòu)上的部署情況。對于一個(gè)分布式系統(tǒng)，以下關(guān)于部署圖的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可以顯示服務(wù)器、客戶端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件節(jié)點(diǎn)B.能夠體現(xiàn)軟件構(gòu)件在不同節(jié)點(diǎn)上的分布和依賴關(guān)系C.部署圖只關(guān)注軟件的部署，不涉及硬件的配置和連接D.可以幫助分析系統(tǒng)的性能、可靠性和可擴(kuò)展性11、UML的構(gòu)件圖用于描述系統(tǒng)的軟件構(gòu)件及其相互關(guān)系。對于一個(gè)基于Web的應(yīng)用系統(tǒng)，以下哪個(gè)構(gòu)件不太可能在構(gòu)件圖中出現(xiàn)？（）A.數(shù)據(jù)庫服務(wù)器B.Web瀏覽器C.應(yīng)用服務(wù)器中的業(yè)務(wù)邏輯組件D.網(wǎng)絡(luò)路由器12、UML中的包圖可以用于促進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作。假設(shè)一個(gè)團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)一個(gè)大型項(xiàng)目，不同的成員負(fù)責(zé)不同的包。如果要確保團(tuán)隊(duì)成員之間的工作協(xié)調(diào)一致，以下哪個(gè)是包圖可以發(fā)揮的作用？（）A.明確各個(gè)包的職責(zé)和接口B.便于分配任務(wù)和跟蹤進(jìn)度C.避免重復(fù)開發(fā)和沖突D.以上都是13、UML的類圖中，類的屬性可以有不同的可見性，如公有（Public）、私有（Private）和保護(hù)（Protected）。對于一個(gè)員工管理系統(tǒng)中的“員工”類，以下關(guān)于屬性可見性的描述，哪一項(xiàng)是合理的？（）A.員工的身份證號應(yīng)該是私有屬性，以保護(hù)隱私B.員工的姓名應(yīng)該是保護(hù)屬性，只對特定類可見C.員工的工作年限應(yīng)該是公有屬性，方便外部訪問D.以上描述都不合理，屬性可見性應(yīng)該根據(jù)具體需求靈活設(shè)置14、以下哪種UML圖用于描述系統(tǒng)中組件的物理部署和節(jié)點(diǎn)之間的連接？（）A.部署圖B.組件圖C.包圖D.活動(dòng)圖15、UML的構(gòu)件圖中，構(gòu)件之間的關(guān)系可以有依賴、關(guān)聯(lián)和實(shí)現(xiàn)等。對于一個(gè)汽車制造系統(tǒng)，以下關(guān)于構(gòu)件關(guān)系的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件依賴于底盤構(gòu)件，因?yàn)闆]有底盤發(fā)動(dòng)機(jī)無法工作B.車輪構(gòu)件與車身構(gòu)件有關(guān)聯(lián)關(guān)系，它們共同構(gòu)成汽車的外觀C.控制系統(tǒng)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了汽車的自動(dòng)駕駛功能D.以上描述都準(zhǔn)確，構(gòu)件關(guān)系反映了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能聯(lián)系二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）簡述UML狀態(tài)機(jī)圖中的歷史狀態(tài)。2、（本題5分）說明在UML中如何對區(qū)塊鏈系統(tǒng)進(jìn)行建模。（分值：5分）3、（本題5分）解釋UML活動(dòng)圖中的活動(dòng)的并發(fā)同步機(jī)制。4、（本題5分）簡述UML中構(gòu)件的部署的回滾策略。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）假設(shè)要為一個(gè)智能工廠生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行UML建模，系統(tǒng)包括生產(chǎn)計(jì)劃制定、設(shè)備監(jiān)控、質(zhì)量檢測等環(huán)節(jié)。探討如何使用UML的各種圖形來優(yōu)化生產(chǎn)流程、降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量。分析如何通過模型預(yù)測設(shè)備故障和進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。2、（本題5分）UML的包圖用于組織和管理模型元素。請全面論述包的概念、包之間的關(guān)系（如依賴、泛化）以及如何使用包圖來提高模型的可讀性和可維護(hù)性。以一個(gè)大型醫(yī)療信息系統(tǒng)為例，闡述如何通過包圖將系統(tǒng)劃分為不同的功能模塊（如患者管理包、診斷包、治療包等），并說明在包的設(shè)計(jì)和管理中需要遵循的原則和注意事項(xiàng)，以及如何處理包之間的循環(huán)依賴等問題。3、（本題5分）深入探討UML順序圖在展示對象之間交互順序和消息傳遞方面的應(yīng)用。解釋順序圖的核心元素，如對象、生命線、消息等，以及它們的表示方法和含義。以一個(gè)在線會(huì)議系統(tǒng)中多個(gè)參與者之間的通信過程為例，繪制詳細(xì)的順序圖，并分析如何通過順序圖驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性和性能，討論順序圖在并發(fā)和異步交互場景中的局限性及應(yīng)對策略。4、（本題5分）深入探討在智能交通系統(tǒng)的開發(fā)中，UML建模如何支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和決策制定。解釋智能交通系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)對建模的挑戰(zhàn)，闡述如何使用UML圖（如狀態(tài)圖、活動(dòng)圖、順序圖）來描述車輛與交通設(shè)施之間的交互、交通流量的監(jiān)測和調(diào)控策略。以一個(gè)城市智能交通管理系統(tǒng)為例，繪制詳細(xì)的UML圖并分析如何通過建模優(yōu)化交通信號控制和應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，討論在處理大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的情況下，UML建模如何與數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)相結(jié)合，以提升系統(tǒng)的智能化水平。5、（本題5分）對于一個(gè)在線醫(yī)療咨詢系統(tǒng)，包含患者咨詢、醫(yī)生診斷、病歷管理等功能。請使用UML的類圖和對象圖來詳細(xì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和對象關(guān)系。分析如何通過這些圖形來優(yōu)化數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)訪問效率，以及如何保證患者隱私和醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全性。四、繪圖題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）繪制一個(gè)順序圖，展現(xiàn)手