免费智能真题库 > 历年试卷 > 软件设计师 > 2019年上半年 软件设计师 下午试卷 案例
第3题      
知识点   类图   用例图   注册   面向对象方法   功能描述   库管理

 
【说明】
某图书公司欲开发一个基于Web的书籍销售系统,为顾客(Customer)提供在线购买书籍(Books)的功能,同时对公司书籍的库存及销售情况进行管理。系统的主要功能描述如下:
(1)首次使用系统时,顾客需要在系统中注册(Register detail)。顾客填写注册信息表要求的信息,包括姓名(name)、收货地址(address)、电子邮箱(email)等,系统将为其生成一个注册码。
(2)注册成功的顾客可以登录系统在线购买书籍(Buy books)。购买时可以浏览书籍信息,包括书名(title)、作者(author)、内容简介(introduction)等。如果某种书籍的库存量为0,那么顾客无法查询到该书籍的信息。顾客选择所需购买的书籍及购买数量 (quantities),若购买数量超过库存量,提示库存不足;若购买数量小于库存量,系统将显示验证界面,要求顾客输入注册码。注册码验证正确后,自动生成订单(Order),否则, 提示验证错误。如果顾客需要,可以选择打印订单(Print order)。
(3)派送人员(Dispatcher)每天早晨从系统中获取当日的派送列表信息(Produce picklist),按照收货地址派送顾客订购的书籍。
(4)用于销售的书籍由公司的采购人员(Buyer)进行采购(Reorder books)。采购人员每天从系统中获取库存量低于再次订购量的书籍信息,对这些书籍进行再次购买,以保证充足的库存量。新书籍到货时,采购人员向在线销售目录(Catalog)中添加新的书籍信息(Add books)。
(5)采购人员根据书籍的销售情况,对销量较低的书籍设置折扣或促销活动(Promote books)。
(6)当新书籍到货时,仓库管理员(Warehouseman)接收书籍,更新库存(Update stock)。
现采用面向对象方法开发书籍销售系统,得到如图3-1所示的用例图和图3-2所示的初始类图(部分)。



 
问题:3.1   (6分)
根据说明中的描述,给出图3-1中A1~A3所对应的参与者名称和U1~U3处所对应的用例名称。
 
问题:3.2   (6分)
根据说明中的描述,给出图3-1中用例U3的用例描述。(用例描述中必须包括基本事件流和所有的备选事件流)。
 
问题:3.3   (3分)
根据说明中的描述,给出图3-2中C1?C3所对应的类名。
 
 
 



   知识点讲解    
   · 类图    · 用例图    · 注册    · 面向对象方法    · 功能描述    · 库管理
 
       类图
        类图(Class Diagram)展现了一组对象、接口、协作及其之间的关系。在面向对象系统的建模中所建立的最常见的图就是类图。
        类图给出了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。作为模型管理视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建模时,通常以下述3种方式之一使用类图:对系统的词汇建模;对简单的协作建模;对逻辑数据库模式建模。
        作为静态视图的类图可以包含依赖、关联、泛化、组合、实现关系以及注解和约束等。
        (1)依赖关系是两个事物之间的语义关系,其中一个事物发生变化会影响另一个事物的语义。
        (2)关联关系是一种结构关系,它描述了一组对象之间的链接关系。其中有一种特殊类型的关联关系,即聚集关系,它描述了整体与部分的结构关系。
        (3)泛化关系是一种一般—特殊关系,利用这种关系,子类可以共享父类的结构和行为。
        (4)实现关系是类之间的语义关系,其中的一个类制订了另一个类保证执行的契约。实现关系用于两种情况:在接口和实现它们的类或构件之间;在用例和它们的协作之间。
        (5)组合是聚集关系的变种,表示元素间更强的组合关系。各种关系图例如下图所示。
        
        各种关系图例
 
       用例图
        用例图(Use Case Diagram)展现了一组用例、参与者(Actor)以及两者之间的关系。用例图通常包括用例、参与者、扩展关系、包含关系。用例图用于对系统的静态用例视图进行建模,主要支持系统的行为,即该系统在它的周边环境的语境中所提供的外部可见服务。当对系统的静态用例视图建模时,可以用下列两种方式来使用用例图:对系统的语境建模;对系统的需求建模。
 
       注册
        移动IP通信的第二个阶段是注册。当移动主机已经移动到外地网络并且已经发现了外地代理后,就必须注册。关于注册涉及以下3点:
        (1)移动主机必须向外地代理注册。
        (2)如果截止期到了,移动主机必须重新注册。
        (3)如果移动主机离开某个外地网络,则必须注销。
        具体步骤是:移动主机把注册请求发送给外地代理,并把归属地址和归属地代理地址发送给外地代理。外地代理收到这些信息后,把这些信息转发给移动主机的归属地代理以认证上述信息,如果认证通过,那么移动主机就在外地代理这里注册成功。同时,移动主机的归属地代理也知道了外地代理的地址(转交地址)。
 
       面向对象方法
        面向对象方法是当前的主流开发方法,拥有大量不同的方法,主要包括OMT(Object Model Technology,对象建模技术)方法、Coad/Yourdon方法、OOSE(Object-Oriented Software Engineering,面向对象的软件工程)及Booch方法等,而OMT、OOSE及Booch最后统一成为UML(United Model Language,统一建模语言)。
               Coad/Yourdon方法
               Coad/Yourdon方法主要由面向对象的分析(Object-Oriented Analysis, OOA)和面向对象的设计(Object-Oriented Design, OOD)构成,特别强调OOA和OOD采用完全一致的概念和表示法,使分析和设计之间不需要表示法的转换。该方法的特点是表示简炼、易学,对于对象、结构、服务的认定较系统和完整,可操作性强。
               在Coda/Yourdon方法中,OOA的任务主要是建立问题域的分析模型。分析过程和构造OOA概念模型的顺序由5个层次组成,分别是类与对象层、属性层、服务层、结构层和主题层,它们表示分析的不同侧面。OOA需要经过5个步骤来完成整个分析工作,即标识对象类、标识结构与关联(包括继承、聚合、组合及实例化等)、划分主题、定义属性和定义服务。
               OOD中将继续贯穿OOA中的5个层次和5个活动,它由4个部分组成,分别是人机交互部件、问题域部件、任务管理部件和数据管理部件,其主要的活动就是这4个部件的设计工作。
               Booch方法
               Booch认为软件开发是一个螺旋上升的过程,每个周期包括4个步骤,分别是标识类和对象、确定类和对象的含义、标识关系、说明每个类的接口和实现。Booch方法的开发模型包括静态模型和动态模型,静态模型分为逻辑模型(类图、对象图)和物理模型(模块图、进程图),描述了系统的构成和结构。动态模型包括状态图和顺序图。该方法对每一步都做了详细的描述,描述手段丰富而灵活。
               Booch不仅建立了开发方法,还提出了设计人员的技术要求,以及不同开发阶段的人力资源配置。Booch方法的基本模型包括类图与对象图,主张在分析和设计中既使用类图,也使用对象图。
               OMT方法
               OMT作为一种软件工程方法学,支持整个软件生存周期,覆盖了问题构成分析、设计和实现等阶段。OMT方法使用了建模的思想,讨论如何建立一个实际的应用模型。从3个不同而又相关的角度建立了3类模型,分别是对象模型、动态模型和函数模型,OMT为每一个模型提供了图形表示。
               (1)对象模型。描述系统中对象的静态结构、对象之间的关系、属性和操作。它表示静态的、结构上的、系统的“数据”特征。主要用对象图来实现对象模型。
               (2)动态模型。描述与时间和操作顺序有关的系统特征,如激发事件、事件序列、确定事件先后关系的状态。它表示瞬时、行为上的和系统的“控制”特征。主要用状态图来实现动态模型。
               (3)函数模型。描述与值的变换有关的系统特征,包括功能、映射、约束和函数依赖。主要用数据流图来实现功能模型。
               在进行OMT建模时,通常包括4个活动,分别是分析、系统设计、对象设计和实现。
               (1)分析:建立可理解的现实世界模型。通常从问题陈述入手,通过与客户的不断交互及对现实世界背景知识的了解,对能够反映系统的3个本质特征(对象类及它们之间的关系,动态的控制流,受约束的数据的函数变换)进行分析,构造出现实世界的模型。
               (2)系统设计:确定整个系统的体系结构,形成求解问题和建立解答的高层策略。
               (3)对象设计:在分析的基础上,建立基于分析模型的设计模型,并考虑实现细节。其焦点是实现每个类的数据结构及所需的算法。
               (4)实现:将对象设计阶段开发的对象类及其关系转换为程序设计语言、数据库或硬件的实现。
               OOSE
               OOSE在OMT的基础上,对功能模型进行了补充,提出了用例(use case)的概念,最终取代了数据流图来进行需求分析和建立功能模型。
               OOSE方法采用5类模型来建立目标系统。
               (1)需求模型:获取用户的需求,识别对象,主要的描述手段有用例图、问题域对象模型及用户界面。
               (2)分析模型:定义系统的基本结构。将分析模型中的对象分别识别到分析模型中的实体对象、界面对象和控制对象三类对象中。每类对象都有自己的任务、目标并模拟系统的某个方面。实体对象模拟那些在系统中需要长期保存并加以处理的信息。实体对象由使用事件确定,通常与现实生活中的一些概念相符合。界面对象的任务是提供用户与系统之间的双向通信,在使用事件中所指定的所有功能都直接依赖于系统环境,它们都放在界面对象中。控制对象的典型作用是将另外一些对象组合形成一个事件。
               (3)设计模型:分析模型只注重系统的逻辑构造,而设计模型需要考虑具体的运行环境,即将分析模型中的对象定义为模块。
               (4)实现模型:用面向对象的语言来实现。
               (5)测试模型:测试的重要依据是需求模型和分析模型,测试的方法与9.8节所介绍的方法类似,而底层是对类(对象)的测试。测试模型实际上是一个测试报告。
               OOSE的开发活动主要分为3类,分别是分析、构造和测试。其中分析过程分为需求分析和健壮性分析两个子过程,分析活动分别产生需求模型和分析模型。构造活动包括设计和实现两个子过程,分别产生设计模型和实现模型。测试过程包括单元测试、集成测试和系统测试三个过程,共同产生测试模型。
               用例是OOSE中的重要概念,在开发各种模型时,它是贯穿OOSE活动的核心,描述了系统的需求及功能。用例实际上是描述系统用户(使用者、执行者)对于系统的使用情况,是从使用者的角度来确定系统的功能。因此,首先必须分析确定系统的使用者,然后进一步考虑使用者的主要任务、使用的方式、识别所使用的事件,即用例。
 
       功能描述
        与PC端一样,移动端登录是商务活动不可或缺的功能。用户应用社交、电商、金融等App必须进行注册登录,如微信、QQ、支付宝、淘宝、美团等。移动端用户账号登录注册主要有几种形式:第三方账号、手机号、邮箱。
        (1)第三方账号(QQ、微信、微博等)。使用第三方账号优势是用户操作简单,方便用户快速的体验产品;其缺点是通过第三方平台获取到的用户信息太少,手机没有安装对应App时,通过网页进行登录认证需要输入账号密码,复杂度很高。移动端第三方登录模块的基本功能如下图所示。
        
        移动第三方登录模块基本流程图
        (2)手机号注册登录。通过手机获取验证码(短信),验证后设置密码进行注册;登录时使用手机号和密码登录。获取验证码的优点是可以很大程度上防止恶意注册,可以导入通讯录关系而且用户不需要记忆成本;其缺点是短信验证码需要成本,用户隐私可能泄露,手机号丢失后找回复杂。移动端手机号注册登录模块的基本功能如下图所示。
        
        移动手机号注册登录模块基本流程图
        (3)邮箱登录注册。邮箱登录验证成本低,对用户来说隐私性更好,但是移动端邮箱输入复杂,验证不方便,普及率不高普及率高。
 
       库管理
        Cadence公司的PCB系统设计的库管理提供3个工具,分别是PCB库专家、PCB库、库浏览。


 题号导航      2019年上半年 软件设计师 下午试卷 案例   本试卷我的完整做题情况 
1 /
2 /
3 /
4 /
5 /
6 /
 
↓第3题