免费智能真题库 > 历年试卷 > 系统架构设计师 > 2009年下半年 系统架构设计师 上午试卷 综合知识
  第30题      
  知识点:   类之间的关系   设计模式目录的内容   图形   角色   类图   用户需求
  关键词:   UML   Windows   架构师   开发   类图   需求        章/节:   设计方法   设计模式       

 
某软件公司欲开发一个Windows平台上的公告板系统。在明确用户需求后,该公司的架构师决定采用Command模式实现该系统的界面显示部分,并设计UML类图如下图所示。图中与Command模式中的“Invoker”角色相对应的类是(30) ,与“ConcreteCommand”角色相对应的类是(31)。
 
 
  A.  Command
 
  B.  Menultem
 
  C.  Open
 
  D.  BulktinBoardScreen
 
 
 

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   知识点讲解    
   · 类之间的关系    · 设计模式目录的内容    · 图形    · 角色    · 类图    · 用户需求
 
       类之间的关系
        (1)关联关系。描述了给定类的单独对象之间语义上的连接。关联提供了不同类之间的对象可以相互作用的连接。其余的关系涉及类元自身的描述,而不是它们的实例。用“”表示关联关系。
        (2)依赖关系。有两个元素X、Y,如果修改元素X的定义可能会引起对另一个元素Y的定义的修改,则称元素Y依赖于元素X。在UML中,使用带箭头的虚线“”表示依赖关系。
        在类中,依赖由各种原因引起,例如,一个类向另一个类发送消息;一个类是另一个类的数据成员;一个类是另一个类的某个操作参数。如果一个类的接口改变,则它发出的任何消息都可能不再合法。
        (3)泛化关系。泛化关系描述了一般事物与该事物中的特殊种类之间的关系,也就是父类与子类之间的关系。继承关系是泛化关系的反关系,也就是说子类是从父类继承的,而父类则是子类的泛化。在UML中,使用带空心箭头的实线“”表示泛化关系,箭头指向父类。
        (4)聚合关系。聚合是一种特殊形式的关联,它是传递和反对称的。聚合表示类之间的关系是整体与部分的关系。例如,一辆轿车包含四个车轮、一个方向盘、一个发动机和一个底盘,这就是聚合的一个例子。在UML中,使用一个带空心菱形的实线“”表示聚合关系,空心菱形指向的是代表“整体”的类。
        (5)组合关系。如果聚合关系中的表示“部分”的类的存在与否,与表示“整体”的类有着紧密的关系,例如“公司”与“部门”之间的关系,那么就应该使用“组合”关系来表示这种关系。在UML中,使用带有实心菱形的实线“”表示组合关系。
        (6)实现关系。将说明和实现联系起来。接口是对行为而非实现的说明,而类中则包含了实现的结构。一个或多个类可以实现一个接口,而每个类分别实现接口中的操作。实现关系用“”表示。
        (7)流关系。将一个对象的两个版本以连续的方式连接起来。它表示一个对象的值、状态和位置的转换。流关系可以将类元角色在一次相互作用中连接起来。流的种类包括变成(同一个对象的不同版本)和复制(从现有对象创造出一个新的对象)两种。用“”表示。
        :对于聚合关系和组合关系,各种文献的说法有些区别。在这些文献中,首先定义聚集关系(整体与部分的关系),然后再把聚集关系分为两种,分别是组合聚集(相当于上述的“组合关系”)和共享聚集(相当于上述的“聚合关系”)。
 
       设计模式目录的内容
        Erich Gamma在他的博士论文中总结了一系列的设计模式,做出了开创性的工作。他用一种类似分类目录的形式将设计模式记载下来。我们称这些设计模式为设计模式目录。根据模式的目标(所做的事情),可以将它们分成创建性模式(creational)、结构性模式(structural)和行为性模式(behavioral)。创建性模式处理的是对象的创建过程,结构性模式处理的是对象/类的组合,行为性模式处理类和对象间的交互方式和任务分布。根据它们主要的应用对象,又可以分为主要应用于类的和主要应用于对象的。
        下表是Erich Gamma等总结的23种设计模式,这些设计模式通常称为GoF(Gang of Four,四人组)模式。因为这些模式是在“Design Patterns:Elements of Reusable Object-Oriented Software”中正式提出的,而该书的作者是Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides,这几位作者常被称为“四人组”。
        
        设计模式目录的分类
        
        其中带*模式是关于类的,其他模式是关于对象的。
 
       图形
        UML2.0使用了14种图,列举如下:
        (1)类图(class diagram):描述一组类、接口、协作和它们之间的关系。在面向对象系统的建模中,最常见的图就是类图。类图给出了系统的静态设计视图,活动类的类图给出了系统的静态进程视图。
        (2)对象图(object diagram):描述一组对象及它们之间的关系。对象图描述了在类图中所建立的事物实例的静态快照。和类图一样,这些图给出了系统的静态设计视图或静态进程视图,但它们是从真实案例或原型案例的角度建立的。
        (3)构件图(component diagram):描述一个封装的类和它的接口、端口,以及由内嵌的构件和连接件构成的内部结构。构件图用于表示系统的静态设计实现视图。对于由小的部件构建大的系统来说,构件图是很重要的。构件图是类图的变体。
        (4)组合结构图(composite structure diagram):描述结构化类(例如构件或类)的内部结构,包括结构化类与系统其余部分的交互点。它显示联合执行包含结构化类的行为的构件配置。组合结构图用于画出结构化类的内部内容。
        (5)用例图(use case diagram):描述一组用例、参与者(一种特殊的类)及它们之间的关系。用例图给出系统的静态用例视图。这些图在对系统的行为进行组织和建模时是非常重要的。
        (6)顺序图(sequence diagram,序列图):是一种交互图(interaction diagram),交互图展现了一种交互,它由一组对象或角色以及它们之间可能发送的消息构成。交互图专注于系统的动态视图。顺序图是强调消息的时间次序的交互图。
        (7)通信图(communication diagram):也是一种交互图,它强调收发消息的对象或角色的结构组织。顺序图和通信图表达了类似的基本概念,但每种图所强调的概念不同,顺序图强调的是时序,通信图则强调消息流经的数据结构。
        (8)定时图(timing diagram,计时图):也是一种交互图,它强调消息跨越不同对象或角色的实际时间,而不仅仅只是关心消息的相对顺序。
        (9)状态图(state diagram):描述一个状态机,它由状态、转移、事件和活动组成。状态图给出了对象的动态视图。它对于接口、类或协作的行为建模尤为重要,而且它强调事件导致的对象行为,这非常有助于对反应式系统建模。
        (10)活动图(activity diagram):将进程或其他计算的结构展示为计算内部一步步的控制流和数据流。活动图专注于系统的动态视图。它对系统的功能建模特别重要,并强调对象间的控制流程。
        (11)部署图(deployment diagram):描述对运行时的处理结点及在其中生存的构件的配置。部署图给出了架构的静态部署视图,通常一个结点包含一个或多个部署图。
        (12)制品图(artifact diagram):描述计算机中一个系统的物理结构。制品包括文件、数据库和类似的物理比特集合。制品图通常与部署图一起使用。制品也给出了它们实现的类和构件。
        (13)包图(package diagram):描述由模型本身分解而成的组织单元,以及它们的依赖关系。
        (14)交互概览图(interaction overview diagram):是活动图和顺序图的混合物。
 
       角色
        考虑一个有很多出纳的银行。每一个出纳必须对同一组关系具有同种类型的权限。无论何时指定一个新的出纳,他都必须被单独授予所有这些授权。
        一个更好的机制是指明所有出纳应该有的授权,并单独标示出哪些数据库用户是出纳。系统可以用这两条信息来确定每一个有出纳身份的人的权限。当一个人被新雇佣为出纳时,必须给他分配一个用户标识符,并且必须将他标示为一个出纳,而不需要重新单独给予出纳权限。
        角色(role)的概念可用于该机制。在数据库中建立一个角色集,和授予每一个单个用户一样,可将权限授予角色。分配给每个数据库用户一些他(或她)有权扮演的角色(也可能是空的)。
        事实上,在银行的数据库里,角色的例子可以包括system-administrator、branch-manager、teller和auditor。一个不是很合适的方法是建立一个teller用户号,允许每一个出纳用这个出纳用户号来连接数据库。该机制的问题是它无法鉴别出到底哪个出纳执行了事务,从而导致安全隐患。应用角色的好处是需要每个用户用自己的用户号连接数据库。
        任何可以授予一个用户的权限都可以授予一个角色。给用户分配角色就跟给用户授权一样。与其他授权一样,一个用户也可以被授予给他人分配角色的权限。这样,可以授予支行经理(branch-manager)分配出纳角色的权限。
 
       类图
        类图(class diagram)展现了一组对象、接口、协作和它们之间的关系。在面向对象系统的建模中所建立的最常见的图就是类图。类图给出系统的静态设计视图。包含主动类的类图给出了系统的静态进程视图。
        类图中通常包括下述内容:类;接口;协作;依赖、泛化和关联关系,如下图所示。
        
        UML类图
        类图中也可以包含注解和约束。类图还可以含有包或子系统,二者都用于把模型元素聚集成更大的组块。
        类图用于对系统的静态设计视图建模。这种视图主要支持系统的功能需求,即系统要提供给最终用户的服务。当对系统的静态设计视图建模时,通常以下述三种方式之一使用类图。
        (1)对系统的词汇建模。
        对系统的词汇建模涉及做出这样的决定:哪些抽象是考虑中的系统的一部分,哪些抽象处于系统边界之外。用类图详细描述这些抽象和它们的职责。
        (2)对简单的协作建模。
        协作是一些共同工作的类、接口和其他元素的群体,该群体提供的一些合作行为强于所有这些元素的行为之和。例如当对分布式系统的事务语义建模时,不能仅仅盯着一个单独的类来推断要发生什么,而要有相互协作的一组类来实现这些语义。用类图对这组类以及它们之间的关系进行可视化和详述。
        (3)对逻辑数据库模式建模。
        将模式看作为数据库的概念设计的蓝图。在很多领域中,要在关系数据库或面向对象数据库中存储永久信息。可以用类图对这些数据库的模式建模。
 
       用户需求
        收集用户需求是要找出用户需要的重要服务和功能。收集用户需求的机制主要包括与用户群的交流、用户服务和需求归档3个方面。
        收集用户需求最常用的方式有观察和问卷调查、集中访谈、采访关键人物。在整个设计和实施阶段,应始终保持与关键人员之间的交流,以确保网络工程建设不偏离用户需求。
        用户服务表用于表示收集和归档的需求信息,也用来指导管理人员和网络用户进行讨论。
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第30题    在手机中做本题