南京中醫(yī)藥大學(xué)翰林學(xué)院《系統(tǒng)建模與UML》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第2頁，共2頁南京中醫(yī)藥大學(xué)翰林學(xué)院《系統(tǒng)建模與UML》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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、在UML的用例描述中，假設(shè)我們正在為一個(gè)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)編寫用例。如果要詳細(xì)說明用例的前置條件、后置條件和主要流程步驟，以下哪個(gè)部分是必不可少的？（）A.用例的名稱和參與者B.用例的目標(biāo)和概述C.用例的異常情況處理D.以上都是2、在UML的用例圖中，關(guān)于用例之間的包含關(guān)系，假設(shè)我們有一個(gè)“購物”用例和一個(gè)“支付”用例，“購物”用例包含“支付”用例。以下哪個(gè)圖形表示是正確的？（）A.從“購物”用例到“支付”用例的虛線箭頭，上面標(biāo)注“include”B.從“支付”用例到“購物”用例的虛線箭頭，上面標(biāo)注“include”C.從“購物”用例到“支付”用例的實(shí)線箭頭，上面標(biāo)注“include”D.從“支付”用例到“購物”用例的實(shí)線箭頭，上面標(biāo)注“include”3、在UML的部署圖中，對(duì)于節(jié)點(diǎn)之間的通信機(jī)制的描述可以幫助理解系統(tǒng)的架構(gòu)。假設(shè)一個(gè)分布式系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)之間通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行通信。那么以下關(guān)于通信機(jī)制的表示，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.可以在部署圖中用線條和箭頭表示通信路徑和方向B.部署圖中不能表示節(jié)點(diǎn)之間的通信機(jī)制C.節(jié)點(diǎn)之間的通信機(jī)制只能用文字說明，不能用圖形表示D.通信機(jī)制對(duì)部署圖的繪制沒有影響4、在UML的序列圖中，對(duì)于對(duì)象的創(chuàng)建和銷毀的表示可以清晰地展示對(duì)象的生命周期。假設(shè)一個(gè)訂單處理系統(tǒng)，“訂單對(duì)象”在“創(chuàng)建訂單”操作時(shí)創(chuàng)建，在“訂單完成”時(shí)銷毀。那么以下關(guān)于對(duì)象創(chuàng)建和銷毀的表示方法，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.對(duì)象的創(chuàng)建用“new”消息表示，銷毀用“delete”消息表示B.對(duì)象的創(chuàng)建和銷毀不需要在序列圖中表示C.對(duì)象的創(chuàng)建用實(shí)線箭頭表示，銷毀用虛線箭頭表示D.對(duì)象的創(chuàng)建和銷毀可以用注釋說明，不需要特定的消息5、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(duì)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6、在UML的部署圖中，對(duì)于節(jié)點(diǎn)的配置和資源分配需要清晰表示。假設(shè)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，有多個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)和應(yīng)用服務(wù)器節(jié)點(diǎn)。以下關(guān)于節(jié)點(diǎn)配置的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.可以在節(jié)點(diǎn)上標(biāo)注其硬件配置信息，如CPU、內(nèi)存B.部署圖中不能表示節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接情況C.節(jié)點(diǎn)的配置信息對(duì)系統(tǒng)性能分析沒有幫助D.節(jié)點(diǎn)的資源分配不需要考慮系統(tǒng)的負(fù)載均衡7、UML中的活動(dòng)圖可以用于描述業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化。假設(shè)我們正在分析一個(gè)銀行的貸款審批流程，想要找出流程中的瓶頸和可優(yōu)化的環(huán)節(jié)。以下哪個(gè)是活動(dòng)圖在這種情況下的主要作用？（）A.清晰展示流程中的所有活動(dòng)和它們的順序B.分析每個(gè)活動(dòng)的資源消耗和時(shí)間成本C.發(fā)現(xiàn)流程中的并行和串行部分，便于優(yōu)化D.以上都是8、在UML的類圖中，關(guān)于抽象類和接口的表示，假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一個(gè)圖形處理系統(tǒng)。如果要區(qū)分抽象類“Shape”和接口“Drawable”，以下哪種表示方法是符合UML規(guī)范的？（）A.抽象類用斜體字表示，接口用圓圈表示B.抽象類名稱用斜體字表示，接口名稱上方標(biāo)注“interface”C.抽象類用虛線邊框表示，接口用實(shí)線邊框表示D.抽象類和接口沒有明顯的區(qū)分方式9、在UML的順序圖中，對(duì)象之間可以發(fā)送同步消息和異步消息。對(duì)于一個(gè)文件下載系統(tǒng)，以下關(guān)于消息類型的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.發(fā)送下載請(qǐng)求是異步消息，等待下載完成是同步消息B.發(fā)送下載請(qǐng)求是同步消息，接收下載進(jìn)度通知是異步消息C.下載文件的過程中所有消息都是同步消息D.下載文件的過程中所有消息都是異步消息10、對(duì)于UML中的profile（擴(kuò)展機(jī)制），以下關(guān)于其作用和使用方式的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.Profile允許用戶根據(jù)特定領(lǐng)域或項(xiàng)目的需求對(duì)UML進(jìn)行擴(kuò)展和定制，增加特定的構(gòu)造型、標(biāo)記值和約束B.Profile主要用于改變UML的基本語法和語義，以適應(yīng)不同的建模場(chǎng)景C.使用Profile可以提高UML在特定領(lǐng)域的適用性和表達(dá)能力，但需要謹(jǐn)慎使用以保持模型的可理解性D.Profile可以在不修改UML標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，滿足特定行業(yè)或組織的特殊建模要求11、關(guān)于UML中的順序圖中的對(duì)象創(chuàng)建和銷毀，以下敘述不正確的是：（）A.對(duì)象可以在順序圖中通過創(chuàng)建消息來創(chuàng)建，創(chuàng)建后立即處于可用狀態(tài)B.對(duì)象的銷毀可以通過明確的銷毀消息來表示C.對(duì)象創(chuàng)建和銷毀的時(shí)間點(diǎn)可以根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際邏輯進(jìn)行安排D.對(duì)象一旦被銷毀，就不能再接收和處理任何消息12、在UML建模中，關(guān)于抽象類（AbstractClass）和接口（Interface）的區(qū)別，以下哪種說法是準(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和常量，抽象類更側(cè)重于部分實(shí)現(xiàn)，接口更強(qiáng)調(diào)規(guī)范B.抽象類和接口在UML建模中的作用相同，可以根據(jù)個(gè)人喜好隨意選擇使用C.接口可以有多重繼承，抽象類只能單繼承，因此接口的靈活性更高D.抽象類可以實(shí)例化對(duì)象，接口不能實(shí)例化對(duì)象，所以抽象類更接近具體的實(shí)現(xiàn)13、在UML的順序圖中，假設(shè)我們正在分析一個(gè)用戶登錄系統(tǒng)的流程。如果要準(zhǔn)確地展示用戶輸入用戶名和密碼、系統(tǒng)驗(yàn)證以及反饋結(jié)果的時(shí)間順序和消息傳遞，以下哪個(gè)元素是必不可少的？（）A.對(duì)象生命線、消息和控制焦點(diǎn)B.類、屬性和方法C.活動(dòng)圖和狀態(tài)圖D.包和組件14、在UML的序列圖中，對(duì)于消息的同步和異步特性的表示對(duì)系統(tǒng)的理解至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)訂單處理系統(tǒng)，“提交訂單”消息是同步的，“處理訂單”消息是異步的。那么以下關(guān)于同步和異步消息的影響，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.同步消息會(huì)阻塞發(fā)送方，直到接收方處理完成B.異步消息會(huì)阻塞發(fā)送方，直到接收方處理完成C.同步和異步消息對(duì)系統(tǒng)的性能沒有影響D.異步消息不能有返回值15、在UML中的定時(shí)圖（TimingDiagram）中，以下關(guān)于其表達(dá)的時(shí)間相關(guān)信息和適用情況，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.定時(shí)圖用于展示對(duì)象狀態(tài)或條件隨時(shí)間的變化，以及消息傳遞的時(shí)間約束，適用于對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)和時(shí)間敏感的交互進(jìn)行建模B.定時(shí)圖主要用于描述系統(tǒng)的資源分配和任務(wù)調(diào)度策略C.定時(shí)圖側(cè)重于展示系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)和組件之間的依賴關(guān)系D.定時(shí)圖對(duì)系統(tǒng)的性能評(píng)估和優(yōu)化提供詳細(xì)的時(shí)間數(shù)據(jù)支持二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）說明在UML中如何對(duì)區(qū)塊鏈3D打印系統(tǒng)進(jìn)行建模。（分值：5分）2、（本題5分）簡述UML狀態(tài)機(jī)圖中的臨時(shí)狀態(tài)。3、（本題5分）簡述UML中如何對(duì)區(qū)塊鏈溯源系統(tǒng)進(jìn)行建模。（分值：5分）4、（本題5分）簡述UML中部署圖的主要內(nèi)容和應(yīng)用場(chǎng)景。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）給定一個(gè)智能家居系統(tǒng)，包含智能家電控制、安防監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)等功能。請(qǐng)使用UML的狀態(tài)圖來描述某個(gè)智能設(shè)備（如智能門鎖）的不同狀態(tài)（如鎖定、解鎖、報(bào)警等）以及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件和觸發(fā)事件。解釋狀態(tài)圖如何幫助理解設(shè)備的行為邏輯和進(jìn)行故障診斷。2、（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(cè)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(cè)設(shè)備故障和進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。3、（本題5分）UML建模在人工智能系統(tǒng)的開發(fā)中可以輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和理解。請(qǐng)?jiān)敿?xì)探討如何使用UML來描述人工智能模型的結(jié)構(gòu)、訓(xùn)練流程和推理過程。以一個(gè)基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別系統(tǒng)為例，說明如何通過UML模型表示神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)、訓(xùn)練數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備和模型的評(píng)估指標(biāo)，并分析在人工智能領(lǐng)域使用UML建模的特殊性和局限性。4、（本題5分）UML建模在游戲開發(fā)中的應(yīng)用可以幫助設(shè)計(jì)游戲邏輯和玩家交互。請(qǐng)全面論述如何使用UML來描述游戲的角色系統(tǒng)、關(guān)卡設(shè)計(jì)、游戲狀態(tài)管理和多人對(duì)戰(zhàn)機(jī)制。以一個(gè)角色扮演游戲?yàn)槔?，說明如何通過UML模型設(shè)計(jì)游戲角色的屬性和技能、關(guān)卡的流程和任務(wù)、游戲的狀態(tài)轉(zhuǎn)換和玩家之間的互動(dòng)，并分析在游戲開發(fā)中使用UML建模對(duì)提高開發(fā)效率和游戲質(zhì)量的作用。5、（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(duì)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(cè)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(hào)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