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  第34题      
  知识点:   UML中的图   交互图
  关键词:   UML        章/节:   系统分析设计基础知识       

 
(34)属于UML中的交互图
 
 
  A.  用例图
 
  B.  类图
 
  C.  顺序图
 
  D.  组件图
 
 
 

 
  第67题    2015年上半年  
   40%
在UML提供的图中,(67)用于按时间顺序描述对象间的交互。
  第33题    2009年下半年  
   54%
(33)是类元之间的语义关系,其中的一个类元指定了由另一个类元保证执行的契约。
  第32题    2009年下半年  
   45%
UML中,用例属于(32)。
   知识点讲解    
   · UML中的图    · 交互图
 
       UML中的图
        图(diagram)是一组元素的图形化表示,大多数情况下把图画成顶点(代表事物)和弧(代表关系)的连通图。为了对系统进行可视化,可以从不同的角度画图,这样图是对系统的投影。除了非常微小的系统外,图是系统组成元素的省略视图。有的元素可以出现在所有图中,有的元素可以出现在一些图中(很常见),还有的元素不能出现在图中(很罕见)。在理论上,图可以包含任何事物及其关系的组合。然而,实际上仅存在着少量的常见组合,它们要与5种最有用的组成了软件密集型系统的体系结构的视图相一致。由于这个原因,UML中的图可以分为几下几类:
        ①第一类是用例图,从用户角度描述系统功能,并指出各功能的操作者。
        ②第二类是静态图(Static Diagram),包括类图、对象图和包图。
        .类图描述系统中类的静态结构。不仅定义系统中的类,表示类之间的联系如关联、依赖、聚合等,也包括类的内部结构(类的属性和操作)。类图描述的是一种静态关系,在系统的整个生命周期都是有效的。
        .对象图是类图的实例,几乎使用与类图完全相同的标识。它们的不同点在于对象图显示类的多个对象实例,而不是实际的类。一个对象图是类图的一个实例。由于对象存在生命周期,因此对象图只能在系统某一时间段存在。
        .包由包或类组成,表示包与包之间的关系。包图用于描述系统的分层结构。
        ③第三类是行为图(Behavior Diagram),描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系。包括状态图和活动图。
        .状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件。通常,状态图是对类图的补充。在实际应用时并不需要为所有的类画状态图,仅为那些有多个状态其行为受外界环境的影响并且发生改变的类画状态图。
        .活动图描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系,有利于识别并行活动。
        ④第四类是交互图(Interactive Diagram),描述对象间的交互关系。包括顺序图和合作图。
        .顺序图显示对象之间的动态合作关系,它强调对象之间消息发送的顺序,同时显示对象之间的交互。
        .合作图描述对象间的协作关系,合作图跟顺序图相似,显示对象间的动态合作关系。除显示信息交换外,合作图还显示对象以及它们之间的关系。如果强调时间和顺序,则使用顺序图;如果强调上下级关系,则选择合作图。这两种图被合称为交互图。
        ⑤第五类是实现图(Implementation Diagram)。包括组件图和配置图。
        .组件图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系。一个组件可能是一个资源代码部件、一个二进制部件或一个可执行部件。它包含逻辑类或实现类的有关信息。组件图有助于分析和理解部件之间的相互影响程度。
        .配置图定义系统中软硬件的物理体系结构。它可以显示实际的计算机和设备(用结点表示)以及它们之间的连接关系,也可显示连接的类型及部件之间的依赖性。在结点内部,放置可执行部件和对象以显示结点跟可执行软件单元的对应关系。
        使用用例图、类图、对象图、构件图和配置图等5个图形建立的模型都是静态的,是标准建模语言UML的静态建模机制;使用状态图、活动图、顺序图和协作图等4个图形建立的模型或者可以执行,或者可以表示执行时的时序状态或交互关系,是动态的、是标准建模语言UML的动态建模机制。因此,标准建模语言UML的主要内容也可以被归纳为静态建模机制和动态建模机制两大类。
 
       交互图
        序列图、通信图、交互概览图和计时图均被称为交互图,它们用于对系统的动态方面进行建模。一张交互图显示的是一个交互,由一组对象和它们之间的关系组成。包含它们之间可能传递的消息。序列图是强调消息时间顺序的交互图;通信图则是强调接收和发送消息的对象的结构组织的交互图。
        交互图用于对一个系统的动态方面建模。在多数情况下,它包括对类、接口、构件和节点的具体的或原型化的实例以及它们之间传递的消息进行建模,所有这些都位于一个表达行为的脚本的语境中。交互图可以单独使用,来可视化、详述、构造和文档化一个特定的对象群体的动态方面,也可以用来对一个用例的特定的控制流进行建模。
        交互图一般包含对象、链和消息。
        (1)序列图。
        序列图(sequence diagram)是场景(scenario)的图形化表示,描述了以时间顺序组织的对象之间的交互活动。如下图所示,形成序列图时,首先把参加交互的对象放在图的上方,沿X轴方向排列。通常把发起交互的对象放在左边,较下级对象依次放在右边。然后,把这些对象发送和接收的消息沿Y轴方向按时间顺序从上到下放置。这样,就提供了控制流随时间推移的清晰的可视化轨迹。
        
        UML序列图
        序列图有两个不同于通信图的特征:
        序列图有对象生命线。对象生命线是一条垂直的虚线,表示一个对象在一段时间内存在。在交互图中出现的大多数对象存在于整个交互过程中,所以,这些对象全都排列在图的顶部,其生命线从图的顶部画到图的底部。但对象也可以在交互过程中创建,它们的生命线从接收到构造型为create的消息时开始。对象也可以在交互过程中撤销,它们的生命线在接收到构造型为destroy的消息时结束(并且给出一个大X的标记表明生命的结束)。
        序列图有控制焦点。控制焦点是一个瘦高的矩形,表示一个对象执行一个动作所经历的时间段,既可以是直接执行,也可以是通过下级过程执行。矩形的顶部表示动作的开始,底部表示动作的结束(可以由一个返回消息来标记)。还可以通过将另一个控制焦点放在它的父控制焦点的右边来显示(由循环、自身操作调用或从另一个对象的回调所引起的)控制焦点的嵌套(其嵌套深度可以任意)。如果想特别精确地表示控制焦点在哪里,也可以在对象的方法被实际执行(并且控制还没传给另一个对象)期间,将那段矩形区域阴影化。
        (2)通信图。
        通信图(communication diagram)强调收发消息的对象的结构组织,在早期的版本中也被称作协作图。通信图强调参加交互的对象的组织。产生一张通信图,首先要将参加交互的对象作为图的顶点。然后,把连接这些对象的链表示为图的弧。最后,用对象发送和接收的消息来修饰这些链。这就提供了在协作对象的结构组织的语境中观察控制流的一个清晰的可视化轨迹。
        通信图有两个不同于序列图的特性:
        通信图有路径。为了指出一个对象如何与另一个对象链接,你可以在链的末端附上一个路径构造型(如构造型local,表示指定对象对发送者而言是局部的)。通常只需要显式地表示以下几种链的路径:local(局部)、parameter(参数)、global(全局),以及self(自身),但不必表示association(关联)。
        通信图有顺序号。为表示消息的时间顺序,可以给消息加一个数字前缀(从1号消息开始),在控制流中,每个新消息的顺序号单调增加(如2、3等)。为了显示嵌套,可使用带小数点的号码(1表示第一个消息;1.1表示嵌套在消息1中的第一个消息;1.2表示嵌套在消息1中的第二个消息;等等)。嵌套可为任意深度。还要注意的是,沿同一个链,可以显示许多消息(可能发自不同的方向),并且每个消息都有唯一的一个顺序号。
        序列图和通信图是同构的,它们之间可以相互转换。
        交互概览图是UML 2.0新增的交互图之一,它描述交互(特别是关注控制流),但是抽象掉了消息和生命线。它使用活动图的表示法。纯粹的交互概览图中所有的活动都是交互发生。另一种新增的、特别适合实时和嵌入式系统建模的交互图称为计时图,计时图关注沿着线性时间轴、生命线内部和生命线之间的条件改变。它描述对象状态随着时间改变的情况,很像示波器,适合分析周期和非周期性任务。
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第34题    在手机中做本题