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题目
某医院拟委托软件公司开发一套预约挂号管理系统，以便为患者提供更好的就医体验，为医院提供更加科学的预约管理。本系统的主要功能描述如下：(a) 注册登录，(b) 信息浏览，© 账号管理，(d) 预约挂号，(e) 查询与取消预约，(f) 号源管理，(g) 报告查询，(h) 预约管理，(i) 报表管理和 (j) 信用管理等。
【问题1】(6分)
若采用面向对象方法对预约挂号管理系统进行分析，得到如图2-1所示的用例图。请将合适的参与者名称填入图2-1中的 (1) 和 (2) 处，使用题干给出的功能描述 (a) ~ (j)，完善用例 (3) ~ (12) 的名称。
【问题2】(10分)
预约人员（患者）登录系统后发起预约挂号请求，进入预约界面。进行预约挂号时使用数据库访问类获取医生的相关信息，在数据库中调用医生列表，并调取医生出诊时段表，将医生出诊时段反馈到预约界面，并显示给预约人员；预约人员选择医生及就诊时间后确认预约，系统反馈预约结果，并向用户显示是否预约成功。
采用面向对象方法对预约挂号过程进行分析，得到如图2-2所示的顺序图，使用题干中给出的描述，完善图2-2中对象 (1)，及消息 (2) ~ (4) 的名称，请简要说明在描述对象之间的动态交互关系时，协作图与顺序图存在哪些区别。
【问题3】(9分)
采用面向对象方法开发软件，通常需要建立对象模型、动态模型和功能模型，请分别介绍这3种模型，并详细说明它们之间的关联关系，针对上述模型，说明哪些模型可用于软件的需求分析？
答案与解答
【问题1】
答案
(1) 预约人员（患者）
(2) 医院管理人员
(3) (a) 注册登录
(4)~(8)（顺序可变）：(b) 信息浏览、© 账号管理、(d) 预约挂号、(e) 查询与取消预约、(g) 报告查询
(9)~(12)（顺序可变）：(f) 号源管理、(h) 预约管理、(i) 报表管理、(j) 信用管理
解答
根据系统角色的职责划分：
- 左侧参与者(1)为预约人员（患者），其核心功能为个人操作相关：注册登录、信息浏览、账号管理、预约挂号、查询与取消预约、报告查询，对应(a)(b)©(d)(e)(g)；
- 右侧参与者(2)为医院管理人员，其核心功能为系统管理相关：号源管理、预约管理、报表管理、信用管理，对应(f)(h)(i)(j)；
- 用例(3)为两个角色的公共基础功能，因此为(a)注册登录。
【问题2】
答案
(1) 预约人员（患者）
(2) 预约挂号请求
(3) 显示医生可预约时段
(4) 显示预约是否成功
顺序图与协作图的区别
| 对比维度 | 顺序图 | 协作图 |
|---|---|---|
| 核心侧重点 | 强调对象交互的时间次序，按时间顺序排列消息 | 强调对象之间的组织结构/关联关系，按对象连接组织消息 |
| 时间表示 | 通过垂直轴的上下顺序体现时间先后 | 通过消息编号（如1, 1.1）体现调用顺序 |
| 适用场景 | 适合分析流程的执行步骤、时序逻辑 | 适合分析对象间的协作关系、系统结构 |
| 核心特点 | 直观展示交互的先后顺序，可读性强 | 直观展示对象间的关联，适合结构分析 |
解答
严格匹配题干的预约挂号流程：
- 参与者(1)为发起预约的预约人员（患者）；
- 患者向预约界面发起的第一个消息为预约挂号请求，对应(2)；
- 预约界面获取医生时段后，向患者返回的消息为显示医生可预约时段，对应(3)；
- 患者确认预约后，系统向患者返回的最终消息为显示预约是否成功，对应(4)。
【问题3】
答案
1. 三种模型的定义
- 对象模型 ：描述系统的静态数据结构，是对客观世界实体的对象、对象间关系的映射，用类图表示。它定义了系统中的实体、实体的属性/操作、实体间的关联，是动态模型和功能模型的基础框架。
- 动态模型 ：描述系统的行为/控制结构，表示对象的状态变化、事件序列和交互时序，用状态图/顺序图表示。它规定了对象模型中对象的合法变化序列，关注系统的"什么时候做"。
- 功能模型 ：描述系统的功能/数据变换，表示系统应该完成的功能，用数据流图表示。它关注系统的"做什么"，直接反映用户的功能需求。
2. 三种模型的关联关系
三种模型从不同侧面完整描述系统，相互补充、相互依赖：
- 对象模型是基础，为动态模型和功能模型提供实体框架；
- 动态模型定义了对象模型中对象的行为时序，为功能模型的执行提供控制逻辑；
- 功能模型定义了系统需要实现的功能，由对象模型中的实体执行，由动态模型控制执行顺序。
- 三者的核心对应：功能模型指明"做什么"，动态模型指明"什么时候做"，对象模型定义"谁来做"。
3. 需求分析阶段的适用性
对象模型、动态模型、功能模型均可用于软件需求分析阶段：
- 功能模型直接描述用户的功能需求，是需求分析的核心；
- 对象模型梳理系统的核心实体和业务关系，明确需求中的数据边界；
- 动态模型梳理业务流程的时序和交互，明确需求中的行为逻辑。
解答
该题基于OMT（对象建模技术）的经典三模型理论，是面向对象分析的核心基础：
- 三模型分别对应系统的数据、控制、功能三个核心维度，缺一不可；
- 三者的依赖关系是：对象模型是基础，动态模型控制执行，功能模型定义需求；
- 需求分析阶段需要同时使用三种模型，从静态结构、动态行为、功能需求三个维度完整描述系统，确保需求无遗漏。
三模型速记
- 对象模型：静态结构，类图，谁来做
- 动态模型：行为时序，状态图/顺序图，什么时候做
- 功能模型：功能需求，数据流图，做什么
- 三者关系：对象为基础，动态控时序，功能定需求，均可用于需求分析