西安财经学院信息学院
《统一建模语言》 试题报告
报告名称 面向ATM 的UML 分析与设计 实验室 317 实验日期 2012.1.6
面向ATM 的UML 分析与设计
一、试题内容与要求
ATM 自动取款机是银行在营业大厅、超市、商业机构、机场、车站等设置的一种小型机器，利用芯片记录客户的基本资料，让客户可以透过机器进行提款、存款、转账等银行柜台服务。
ATM 系统包括软件和硬件，A TM 业务大概分为4个部分：查询账户余额、取款、存款和更改用户密码，具体描述如下：
（1）客户将银行卡插入读卡器，读卡器识别银行卡的真伪，并在显示器上提示输入密码。
（2）客户通过键盘输入密码，提款机验证密码是否有效，如果密码错误提示错误信息，如果正确，提示客户进行选择操作的业务。
（3）客户根据自己的需要可进行存款、取款、查询账户、转账、修改密码的操作。 （4）在客户选择后显示器进行交互提示和操作确认等信息。 （5）操作完毕后，客户可自由选择打印或不打印凭条。
（6）银行职员可进行对A TM 自动取款机的硬件维护和添加现金的操作。
根据以上需求分析，使用rational rose 完成面向ATM 的UML 分析与设计：
1.创建系统用例模型，主要包括用例图。（20分）
2.创建系统静态模型，主要包括系统包图、类图。（20分）
3.创建系统动态模型，主要包括时序图、协作图、状态图。（40分）
4.创建系统部署模型，主要包括构件图、部署图。（20分）
二、建模步骤
1.创建系统用例模型：
（1）客户用例图：用户在本系统中可以进行取款、存款、转账、查询余额、密码修改和还款的相关操作。 （2）职员用例图：银行工作人员在本系统中能够进行硬件维护、密码修改和添加现金的相关操作。 2.创建系统静态模型：
ATM 自动提款机、客户、银行职员、信用系统、数据库连接、银行账户、ATM 屏幕、ATM 键盘和ATM 卡器创建完整的类图。 3.创建系统动态模型： (1)用户取款活动序列图 1)用户插入银行卡 2)读卡机读取卡号 3)初始化屏幕
4)读卡机打开账户并提示输入密码 5)用户输入密码 6)验证密码
姓名 赵自强 学号 0805170237 班级 计本0802 年级 08级 指导教师 李翠
7)屏幕提示选择操作
8)用户选择取款操作
9)银行账户扣除钱款
10)吐钱机提供钱和收据
11)用户取钱并退卡
(2)用户取款活动协作图
(3)根据用户开立新账户的步骤，创建活动图。
(4)系统状态图：在ATM自动取款机系统中，有明确状态转换的类是银行账户从账号的打开到账户关闭的
过程，状态会发生明显的变化。
4.创建系统部署模型：
(1)系统构件图：在本系统中，我们可以对银行账户、信用系统、客户、ATM屏幕、ATM取款机、ATM键盘、银行职员、读卡器和数据库服务器分别创建对应的构件进行映射。
(2)系统部署图：ATM自动取款机系统的部署图描绘的是系统节点上运行资源的安排。包括了四个节点，分别是：A TM客户端、地区ATM服务器、银行数据库服务器和打印机。
三、建模结果
1.系统用例模型
客户用例图
职员用例图
2.系统静态模型
系统类图和系统包图
3.系统动态模型
取款协作图
取款序列图
活动图
状态图
4.系统部署模型
系统构件图
系统部署图
四、总结
本次面向ATM的UML设计，创建了系统用例模型，主要包括用例图；创建系统静态模型，主要包括系统包图、类图；创建系统动态模型，主要包括时序图、协作图、状态图；创建系统部署模型，主要包括构件图、部署图，完成了所要求的具体功能设计。
创建模型时候要细心，对于各个系统模型的设计要合理，对于整体设计要全面，要符合要求。
《软件体系结构》期末复习题 简答题： 1、软件体系结构建模的种类有： 结构模型、框架模型、动态模型、过程模型、功能模型。 2、“4+1”视图模型从5个不同的视角包括： 逻辑视图、进程视图、物理视图、开发视图和场景视图来描述软件体系结构。 3、构件：是具有某种功能的可重用的软件模板单元，表示了系统中主要的计算元素和数据存储。 连接件：表示构件之间的交互。 配置：表示构件和连接件的拓扑逻辑和约束。 端口：表示构件和外部环境的交互点。 角色：定义了该连接交互的参与者。 4、画出“4+1”视图模型图，分析各部分的原理和功能。 5、软件体系结构风格： 是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。 6、软件体系结构 （Software Architecture） 软件体系结构以组件和组件交互的方式定义系统，说明需求与成品系统之间的对应关系，描述系统级别的可伸缩性、能力、吞吐量、一致性和兼容性等属性。软件体系结构由组件、连接件和属性组成。 7、分层系统的优点有： 1）支持基于抽象程度递增的系统设计，使设计者可以把一个复杂系统按递增的步骤进行分解； 2）支持功能增强，因为每一层至多和相邻的上下层交互，因此功能的改变最多影响相邻的上下层； 3）支持重用。只要提供的服务接口定义不变，同一层的不同实现可以交换使用。这样，就可
以定义一组标准的接口，而允许各种不同的实现方法。 8、分层系统的缺点有： 1）并不是每个系统都可以很容易地划分为分层的模式，甚至即使一个系统的逻辑结构是层次化的，出于对系统性能的考虑，系统设计师不得不把一些低级或高级的功能综合起来； 2）很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。 9、 B/S体系结构的优点有什么？ 答：1）基于B/S体系结构的软件，系统安装、修改和维护全在服务器端解决。用户在使用系统时，仅仅需要一个浏览器就可运行全部的模块，真正达到了“零客户端”的功能，很容易在运行时自动升级。 2）B/S体系结构还提供了异种机、异种网、异种应用服务的联机、联网、统一服务的最现实的开放性基础。 10、B/S体系结构的缺点有什么？ 答：1）B/S体系结构缺乏对动态页面的支持能力，没有集成有效的数据库处理功能。 2）B/S体系结构的系统扩展能力差，安全性难以控制。 3）采用B/S体系结构的应用系统，在数据查询等响应速度上，要远远地低于C/S体系结构。 4）B/S体系结构的数据提交一般以页面为单位，数据的动态交互性不强，不利于在线事务处理(OLTP)应用。 11、DSSA 答案：DSSA就是在一个特定应用领域中为一组应用提供组织结构参考的标准软件体系结构 11、软件体系结构的动态性主要分为： 交互式动态性、结构化动态性、体系结构动态性等三类。 12、请画出基于构件的动态系统结构模型画。 13、软件产品线 产品线是一个产品集合，这些产品共享一个公共的、可管理的特征集，这个特征集能满足选定的市场或任务领域的特定需求。这些系统遵循一个预描述的方式，在公共的核心资源(core assets)基础上开发的 14、SOA 即service-oriented architecture，面向服务架构。它是一个组件模型，它 将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接 口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于 实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的 系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。 14、RIA
《工程系统建模与仿真》实验报告
实验一扭摆法测定物体的转动惯量 实验名称 扭摆法测定物体的转动惯量 同组成员 学号姓名 XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX 三、实验器材 1）转动惯量测试仪 2）数字式电子台秤 3）游标卡尺 4）扭摆及几种有规则的待测转动惯量的物体：金属载物圆盘、塑料圆柱体、木球、验证转动惯量平行轴定理用的金属细杆，杆上有两块可以自由移 动的金属滑块。 四、实验原理 转动惯量的测量，一般都是使刚体以一定形式运动，通过 表征这种运动特征的物理量与转动惯量的关系，进行转换测 量。本实验使物体作扭转摆动，动周期及其它参数的测定计算 出物体的转动惯量。 扭摆的构造如图1-1所示，在垂直轴1上装有一根薄片状 的螺旋弹簧以产生恢复力矩。在轴的上方可以装上各种待测物 体以降低摩擦力矩。3为水平仪，用来调整系统平衡。 将物体在水平面内转过一定角度9 后，在弹簧的恢复力矩作用下物体就 开始绕垂直轴作周期往返扭转运动。 根据虎克定律，弹簧受扭转而产生的恢复力矩M与所转 过的角度9成正比，即：M=-K9 ⑴ 上式中，K为弹簧的扭转常数。 由转动定律M= I卩得：萨M/I ⑵ 令J2=K/I，忽略轴承的 摩擦阻力矩，由式⑴、⑵得： d2K 2 dt2I 上述方程表示扭摆运动具有角简谐振动的特性，角加速度 与角位移成正比，且方向相反。此方程的解为：9=Acos（3+?）。 式中，A为谐振动的角振幅，?为初相位角，①为角速度，此谐振动的周期由于摆 2,用垂直轴与支座间装有轴 承，
判断题 1.软件重用是指重复使用已有的软件产品用于开发新的软件系统，以达到提高 软件系统的开发质量与效率，降低开发成本的目的。 2.开发视图主要支持系统的功能需求，即系统提供给最终用户的服务。 3.软件体系结构的核心由5种元素组成：构件、连接件、配置端口和角色。其 中，构件、连接件和配置是最基本的元素。 4.构件可以由其他复合构建和原子构件通过连接而成。 5.正交软件体系结构由组织层和线索的构件构成。 6.软件产品线的建立通常有4种方式，其划分依据有两种。 7.体系结构设计是整个软件生命周期中关键的一环，一般在需求分析之后，软 件设计之前进行。 8.ATAM评估方法主要通过理解体系结构方法来分析体系结构，在这一步，由 设计师确定体系结构方法，由分析小组捕获并进行分析。 9.WSDL是可扩展的，使得在通信时无论使用何种消息格式或网络协议，都可 以对端点及其消息进行描述。 10.10.ABSD方法是基于体系结构的设计方法，它描述了系统的主要设计元素及 其关系。 11.11.可重用技术对构件库组织方法要求不仅要支持精确匹配，还要支持相似构 件的查找。 12.12.超文本组织方法与基于数据库系统的构件库组织方法不同，它基于全文检 索技术。 13.软件体系结构充当一个理解系统构件和它们之间关系的框架，特别是那些始 终跨越时间和实现的属性。 14.体系的核心模型由5种元素组成：构建、连接体、配置、端口和角色（） 15.开发视图主要支持系统的功能需求，即系统提供给最终用户的服务 16.构件、连接件以及配置是体系结构的核心模型最基本的元素（） 17.HMB风格不支持系统自顶向下的层次化分解，因为它的构件比较简单（） 18.基于事件的隐式调用风格的思想是构件不直接调用一个过程，而是触发或广 播一个或多个事件。。 19.线索是子系统的特例，它由完成不同层次功能的构建组成，每一条线索完成 整个系统中相对独立的一部分功能。 20.层次系统中支持抽象程度递增的系统设计是设计师可以把一个复杂系统按照 递增的步骤进行分解，同时支持功能增强，但是不支持重用。 21.在软件设计中占据着主导地位的软件体系结构描述方法是图形表达工具。 22.Rapide是一种可执行的ADL，其目的在于通过定义并模拟基于事件的行为对 分布式同步系统建模。 23.体系结构设计是整个软件生命周期中关键的一环，一般在需求分析之后，软 件设计之前进行。 24.基于软构件的系统描述语言是较好的一种以构件为单位的软件系统描述语 言。 25.需求语言与ADL的区别在于后者描述的是问题空间，而前者则扎根于解空间 中。 26.基于构件的动态系统结构模型分为三层，风别是应用层、中间层、和体系结 构层。
第一章：1、软件体系结构的定义 国内普遍看法： 体系结构=构件+连接件+约束 2、软件体系结构涉及哪几种结构： 1、模块结构（Module） 系统如何被构造为一组代码或数据单元的决策 2、构件和连接件结构（Component-And-Connector，C&C） 系统如何被设计为一组具有运行时行为（构件）和交互（连接件）的元素 3、分配结构（Allocation） 展示如何将来自于模块结构或C&C结构的单元映射到非软件结构（硬件、开发组和文件系统） 3、视图视点模型 视点（View point） ISO/IEC 42010:2007 (IEEE-Std-1471-2000)中规定：视点是一个有关单个视图的规格说明。 视图是基于某一视点对整个系统的一种表达。一个视图可由一个或多个架构模型组成 架构模型 架构意义上的图及其文字描述（如软件架构结构图） 视图模型 一个视图是关于整个系统某一方面的表达，一个视图模型则是指一组用来构建 4、软件体系结构核心原模型 1、构件是具有某种功能的可复用的软件结构单元，表示了系统中主要的计算元素和数据存储。 2.连接件(Connector)：表示构件之间的交互并实现构件 之间的连接
特性：1)方向性2)角色3)激发性4)响应特征 第二章 1、软件功能需求、质量属性需求、约束分别对软件架构产生的影响 功能性需求：系统必须实现的功能，以及系统在运行时接收外部激励时所做出的行为或响应。 质量属性需求：这些需求对功能或整个产品的质量描述。 约束：一种零度自由的设计决策，如使用特定的编程语言。 质量原意是指好的程度，与目标吻合的程度，在软件工程领域，目标自然就是需求。 对任何系统而言，能按照功能需求正确执行应是对其最基本的要求。 正确性是指软件按照需求正确执行任务的能力，这无疑是第一重要的软件质量属性。质量属性的优劣程度反映了设计是否成功以及软件系统的整体质量。 系统或软件架构的相关视图的集合，这样一组从不同视角表达系统的视图组合在一起构成对系统比较完整的表达
班级：工商09-1 姓名：杜莹 学号：0910200105 时间： 辽宁工程技术大学上机实验报告
1SPSS的研究报告 1.1数据缺失值处理的过程（软件操作截图） 依次点击：transform—replacemisingvalues进入界面 将工作负荷导入NewVariable，并命名“组织支持缺失值”点击OK，即得到结果 1.2数据项目分析的方法和过程 a.量表中的反向题重新计分 依次点击：transform—recodeintosamevariables，进入界面
1.3数据信度检验的方法和过程 1.4数据效度检验的方法和过程 1.5数据相关分析的方法和过程 1.6数据回归分析的方法和过程 1.7对数据回归分析结果的解释 SPSS操作：Analyze→Regression→Linear 以情感耗竭为因变量，角色冲突为自变量进行一元线性回归分析模型总体参数表（ModelSummary）:AjustedRSquare是校正的判定系数，用来说明角色冲突进入回归方程，可解释情感耗竭的22.4%的变异量。判定系数越接近于1，表明回是平方和占总离差平方和的比例越大，用X的变动解释Y值变动的那部分就越多，回归效果就越好。 回归效果的方差分析表（ANOVA）：P＜0.05，则拒绝H0，即回归方程的回归效果显著。 回归系数及显著性检验表（Coefficients）：BETA为标准回归系数，T检验的P＞0.05，则接受原假设，即相应系数与0无显著差异；若P＜0.05，则拒绝原假设，即相应系数显著异于0。相应系数是否显著异于0也可看系数的95%的置信区间，若区间包含0，则相应系数为0。根据上述分析结果，写出回归方程。情感耗竭＝0.432角色冲突+2.081 1.8体会、收获和软件操作经验 经过运用spss对数据进行处理以及过程中遇到的问题，熟练地掌握了spss对于数据的各种操作过程，了解了如何将初始数据经过处理后去除非价值数据，变成于我们有用的有价值的数据，为决策做出一定的辅助作用。 通过对细微数据的处理和关注，能帮助我们培养细心，认真，严谨的科学精神，为以后的科研项目工作打下坚实的基础。
《软件体系结构》教学大纲 一、课程概述 《软件体系结构》是根植于软件工程发展起来的一门新兴学科，目前已经成为软件工程研究和实践的主要领域。体系结构在软件开发中为不同的人员提供了共同交流的语言，体现并尝试了系统早期的设计决策，并作为相同设计的抽象，为实现框架和构件的重用、基于体系结构的软件开发提供了有力的支持。 作为计算机科学与技术专业软件工程方向的重要专业课程，本课程主要系统地介绍软件体系结构的基本原理、方法和实践，全面反映软件体系结构研究和应用的最新进展。既讨论软件体系结构的基本理论知识，又介绍软件体系结构的设计和工业界应用实例，强调理论与实践相结合。 本课程的先修课程为“软件工程”。 二、课程目标 1．知道《软件体系结构》这门学科的性质、地位、研究范围、学科进展和未来方向等。2．理解该门学科的主要概念、基本原理和策略等。 3．掌握软件体系结构的建模方法、描述方法，通过对不同软件体系结构风格的掌握，能够采用正确的基于体系结构的软件开发。 4．能够把所学的原理应用到具体的实践中去，培养学生发现、分析和解决问题的能力等。 三、课程内容与教学要求 这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。这四个层次的一般涵义表述如下： 知道———是指对这门学科和教学现象的认知。 理解———是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。 掌握———是指运用已理解的教学概念和原理说明、解释、类推同类教学事件和现象。
学会———是指能模仿或在教师指导下独立地完成某些教学知识和技能的操作任务，或能识别操作中的一般差错。 教学内容和要求表中的“√”号表示教学知识和技能的教学要求层次。 本标准中打“*”号的内容可作为自学，教师可根据实际情况确定要求或不布置要求。 教学内容及教学要求表
实验1 Witness仿真软件认识 一、实验目的 熟悉Witness 的启动；熟悉Witness2006用户界面；熟悉Witness 建模元素；熟悉Witness 建模与仿真过程。 二、实验内容 1、运行witness软件，了解软件界面及组成； 2、以一个简单流水线实例进行操作。小部件（widget）要经过称重、冲洗、加工和检测等操作。执行完每一步操作后小部件通过充当运输工具和缓存器的传送带（conveyer）传送至下一个操作单元。小部件在经过最后一道工序“检测”以后，脱离本模型系统。 三、实验步骤 仿真实例操作: 模型元素说明：widget 为加工的小部件名称；weigh、wash、produce、inspect 为四种加工机器，每种机器只有一台；C1、C2、C3 为三条输送链；ship 是系统提供的特殊区域，表示本仿真系统之外的某个地方； 操作步骤： 1：将所需元素布置在界面：
2：更改各元素名称： 如; 3:编辑各个元素的输入输出规则：
4: 运行一周（5 天*8 小时*60 分钟=2400 分钟），得到统计结果。5:仿真结果及分析： Widget： 各机器工作状态统计表：
分析：第一台机器效率最高位100%，第二台机器效率次之为79%，第三台和第四台机器效率低下，且空闲时间较多，可考虑加快传送带C2、C3的传送速度以及提高第二台机器的工作效率，以此来提高第三台和第四台机器的工作效率。 6：实验小结： 通过本次实验，我对Witness的操作界面及基本操作有了一个初步的掌握，同学会了对于一个简单的流水线生产线进行建模仿真，总体而言，实验非常成功。
生产系统建模与及仿真 实验报告 实验一Witness仿真软件认识 一、实验目的 1、学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法； 2、学习生产系统的建模与仿真方法。 二、实验内容 学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法 三、实验报告要求 1、写出实验目的: 2、写出简要实验步骤； 四、主要仪器、设备 1、计算机（满足Witness仿真软件的配置要求） 2、Witness工业物流仿真软件。 五、实验计划与安排 计划学时4学时 六、实验方法及步骤 实验目的： 1、对Witness的简单操作进行了解、熟悉，能够做到基本的操作，并能够进行简单的基础建模。 2、进一步了解Witness的建模与仿真过程。 实验步骤： Witness仿真软件是由英国lanner公司推出的功能强大的仿真软件系统。它可以用于离散事件系统的仿真，同时又可以用于连续流体（如液压、化工、水力）系统的仿真。目前已成功运用于国际数千家知名企业的解决方案项目，有机场设施布局
优化、机场物流规划、电气公司的流程改善、化学公司的供应链物流系统规划、工厂布局优化和分销物流系统规划等。 ◆Witness的安装与启动： ?安装环境：推荐P4 1.5G以上、内存512MB及以上、独立显卡64M以上显存，Windows98、Windows2000、Windows NT以及Windows XP的操作系统支持。 ?安装步骤：⑴将Witness2004系统光盘放入CD-ROM中，启动安装程序； ⑵选择语言（English）；⑶选择Manufacturing或Service；⑷选择授权方式（如加密狗方式）。 ?启动：按一般程序启动方式就可启动Witness2004，启动过程中需要输入许可证号。 ◆Witness2004的用户界面： ?系统主界面：正常启动Witness系统后，进入的主界面如下图所示： 主界面中的标题栏、菜单栏、工具栏状态栏等的基本操作与一般可视化界面操作大体上一致。这里重点提示元素选择窗口、用户元素窗口以及系统布局区。 ?元素列表窗口：共有五项内容，分类显示模型中已经建立和可以定义的模型元素。Simulation中显示当前建立的模型中的所有元素列表；Designer中显示当前Designer Elements中的所有元素列表；System中显示系默认的特殊地点；Type中
第一章 1.根据自己的经验，谈谈对软件危机的看法 答：软件危机是指软件生产方式无法满足迅速增长的计算机需求，开发和维护过程出现的一系列问题。 它主要由以下几个原因导致：（1）软件自身特点 （2）开发人员的弱点 （3）用户需求不明 （4）缺乏正确理论指导 （5）开发规模越来越大 （6）开发复杂度越来越高 可以通过软件生命周期的模型和软件工具的使用来缓解危机，通过程序自动化和 软件工业化生产的方法实现软件标准化的目标，进一步缓解软件危机带来的影 响。 软件危机有利有弊，除了带来许多麻烦，也给我们带来许多挑战，克服危机的过 程，我们在技术上和创新上都有了一个提升，也算是间接为软件产业的发展做了 贡献。 2.什么是软件重用，软件重用的层次可以分为哪几个级别 答：软件重用，是指在两次或多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相似软件元素的过程。可以分为三个层次： （1）代码重用（2）设计结果重用（3）分析结果重用 3. 什么是可重用构件相对于普通的软件产品，对可重用构件有何特殊要求 答：可充用构件表示软件重用过程中，可重用的软件构件元素。 可重用构件的特殊要求： （1）可重用构件应该具有功能上的独立性与完整性； （2）可重用构件应该具有较高的通用性； （3）可重用构件应该具有较高的灵活； （4）可重用构件应该具有严格的质量保证； （5）可重用构件应该具有较高的标准化程。 4.基于构件的软件开发的优势是什么面临哪些困难和挑战 答：优势：基于构件的软件将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装，以更快地构造系统，减轻用来支持和升级大型系统所需要的维护负担，从而降 低了软件开发的费用 困难和挑战：没有可依据的参考，可用资源和环境缺乏，开发难度高，而各方面需求 增长速度与日剧增，更新和升级的跟进是一个不小的挑战.此外，在同一系统采用多 个开发商提供的构件，它们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问 题 5.描述三种应用最为广泛的构件技术规范COM、CORBA和EJB各自的特点 答：COM：COM无需重新编译，对象就可以增添新的功能，还能够透明地向另一个过程或另一台机器上的对发送RPC调用； CORBA：CORBA用IDL来描述对象接口，可以满足异种语言间的通信问题。
MATLAB/Simulink 电力系统建模与仿真 实验报告 姓名：****** 专业：电气工程及其自动化 班级：******************* 学号：*******************
实验一无穷大功率电源供电系统三相短路仿真 1.1 无穷大功率电源供电系统仿真模型构建 运行MATLAB软件，点击Simulink模型构建，根据电路原理图，添加下列模块： （1）无穷大功率电源模块（Three-phase source） （2）三相并联RLC负荷模块（Three-Phase Parallel RLC Load） （3）三相串联RLC支路模块（Three-Phase Series RLC Branch） （4）三相双绕组变压器模块（Three-Phase Transformer (Two Windings)） （5）三相电压电流测量模块（Three-Phase V-I Measurement） （6）三相故障设置模块（Three-Phase Fault） （7）示波器模块（Scope） （8）电力系统图形用户界面（Powergui） 按电路原理图连接线路得到仿真图如下： 1.2 无穷大功率电源供电系统仿真参数设置 1.2.1 电源模块 设置三相电压110kV，相角0°，频率50Hz，接线方式为中性点接地的Y形接法，电源电阻0.00529Ω，电源电感0.000140H，参数设置如下图：
1.2.2 变压器模块 变压器模块参数采用标幺值设置，功率20MVA，频率50Hz，一次测采用Y型连接，一次测电压110kV，二次侧采用Y型连接，二次侧电压11kV，经过标幺值折算后的绕组电阻为0.0033，绕组漏感为0.052，励磁电阻为909.09，励磁电感为106.3，参数设置如下图： 1.2.3 输电线路模块 根据给定参数计算输电线路参数为：电阻8.5Ω，电感0.064L，参数设置如下图： 1.2.4 三相电压电流测量模块 此模块将在变压器低压侧测量得到的电压、电流信号转变成Simulink信号，相当于电压、电流互感器的作用，勾选“使用标签（Use a label）”以便于示波器观察波形，设置电压标签“Vabc”，电流标签“Iabc”，参数设置如下图：
第一章： 1.根据自己的经验，谈谈对软件危机的看法。 软件危机是指软件生产方式无法满足迅速增长的计算机需求，开发和维护过程出现的一系列问题。 以下几个原因导致：（1）软件自身特点 （2）开发人员的弱点 （3）用户需求不明 （4）缺乏正确理论指导 （5）开发规模越来越大 （6）开发复杂度越来越高 可以通过软件生命周期的模型和软件工具的使用来缓解危机，通过程序自动化和软件工业化生产的方法实现软件标准化的目标，进一步缓解软件危机带来的影响。 软件危机有利有弊，除了带来许多麻烦，也给我们带来许多挑战，克服危机的过程，我们在技术上和创新上都有了一个提升，也算是间接为软件产业的发展做了贡献。 2.什么是软件重用，软件重用的层次可以分为哪几个级别？ 软件重用:是指在两次或多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相似软件元素的过程。可以分为三个层次： （1）代码重用（2）设计结果重用（3）分析结果重用 3.什么是可重用构件？相对于普通的软件产品，对可重用构件有何特殊要求？ 可充用构件表示软件重用过程中，可重用的软件构件元素。 可重用构件的特殊要求： （1）可重用构件应该具有功能上的独立性与完整性； （2）可重用构件应该具有较高的通用性； （3）可重用构件应该具有较高的灵活； （4）可重用构件应该具有严格的质量保证； （5）可重用构件应该具有较高的标准化程。 4.基于构件的软件开发的优势是什么？基于构件的软件开发面临哪些挑战和困难？ 优势：基于构件的软件将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装，更快地构造系统，减轻用来支持和升级大型系统所需要的维护负担，从而降低了软件开发的费用困难和挑战：没有可依据的参考，可用资源和环境缺乏，开发难度高，而各方面需求增长速度与日剧增，更新和升级的跟进是一个不小的挑战.此外，在同一系统采用多个开发商提供的构件，它 们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题 挑战和困难： （1）在同一系统采用多个开发商提供的构件，它们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题； （2）采用随处可以购买到的构件可能会使开发出来的软件产品丧失技术上的独创性和市场上的竞争力；（3）第三方的构件开发商可能歇业，这会使购买的构件失去维护服务。这些都是在购买第三方构件进行软件开发时无法回避的问题，因此需要对这些风险进行充分的估计。 5.简述3种应用最为广泛的构件技术规范COM、CORBA和EJB的各自特点。CORBA的特点： （1）实现客户与服务对象的完全分开,客户不需要了解服务对象的实现过程以及具体位置。 （2）应用程序间的统一接口。
生态平衡建模实验 姓名：冯雪 系别：自动化系 学号：SA14157014
生态平衡建模实验 1、目标 通过此实验了解系统动力学的仿真方法，学会用所学的建模理论来对实际问题进行建模，并对实际问题进行分析。对此生态平衡系统进行仿真实验，改变不同的控制参数，分析实验的结果，得出系统保持生态平衡的条件，为决策者决策提供理论分析基础。 2、原理 通过此次实验了解系统动力学的仿真方法，学会用所学的建模理论来对实际问题进行建模，并对实际问题进行分析。对此生态平衡系统进行仿真实验，改变不同的控制参数，分析实验的结果，得出系统保持生态平衡的条件，为决策者决策提供理论分析基础。系统动力学(System Dynamics)是美国麻省理工学院J.W 福雷斯特(JayW Forrester)教授创立的一门新兴学科。它按照自身独特的方法论建立系统的动态模型，并借助于计算机进行仿真，以处理行为随时间变化的系统的问题。系统动力学首先强调系统性的观点，以及联系、发展、运动的观点，是研究复杂系统，诸如:社会、经济、环境、人口、生态平衡、产业发展等的有效工具。系统动力学的研究对象主要是社会经济系统。社会经济系统的范围十分广泛，凡是涉及到人类的社会活动和经济活动的系统都属于社会系统。诸如本文要研究的人口系统、资源系统、环境系统、经济系统、科技系统、能源系统，都属于社会经济系统。系统动力学的基础是通过实验方法认识系统的行为，为管理决策者提供决策的依据。系统动力学仿真的基本步骤是： （1）明确建模目的 一般来说，系统动力学对社会系统进行仿真实验的主要目的是认识和预测系统的结构和设计最佳参数，为制定合理的政策提供依据。这一步的工作包括观察系统、专家咨询、收集数据资料等，在涉及具体对象系统时，应根据其要求，仿真目的有所侧重。 （2）确定系统边界 系统动力学是将研究对象视为一个系统来处理的。系统是一个相对的概念，相对于所研究问题的实质和建模的目的而言。一旦所要研究的问题的实质和建模的目的已经确定，系统也就确定了，其边界应该是清晰的和唯一的。确定了系统边界之后，才能确定系统的内生变量和外生变量。内生变量是由系统内部反馈结构决定的变量，外生变量是由影响环境因素确定的变量。系统动力学认为系统的行为是基于系统内部的种种因素而产生的，并假定系统的外部因素不给系统的行为以本质的影响，也不受系统内部因素的控制。 （3）因果关系分析 通过因果关系分析，要明确系统内部各要素之间的因果关系，并用表示因果关系的反馈回路来描述。所谓反馈是指：系统中某要素的增加，使受它影响的系统其他要素也发生变化（增加或者减少）。反馈环分为正反馈和负反馈，而正反馈环使系统表现为增长的行为，负反馈使系统表现为收敛的行为。系统动力学认为反馈环是构造系统的第一层次，其多少是系统复杂程度的标志。观察实际系统获得的信息首先用于这一层次。任意两个系统要素从因果关系来看必然是正因果
1、封装是指把对象的（A ）结合在一起，组成一个独立的对象。 A．属性和操作 B．信息流 C．消息和事件Ｄ．数据的集合 2、封装是一种（C ）技术，目的是使对象的生产者和使用者分离，使对象的定义和实现分开。 Ａ．工程化Ｂ．系统维护Ｃ．信息隐蔽Ｄ．产生对象3、面向对象方法中的（D）机制是子类可以自动地拥有复制父类全部属性和操作。Ａ．约束Ｂ对象映射Ｃ．信息隐蔽Ｄ．继承 4、使得在多个类中能够定义同一个操作或属性名，并在每一个类中有不同的实现的一种方法（B ）。 A．继承 B．多态性 C.约束 D.接口 5、UML 的软件以（A）为中心，以系统体系结构为主线，采用循环、迭代、渐增的方式进行开发。 A. 用例 B.对象 C.类 D.程序 6、UML 的（ B ）模型图由类图、对象图、包图、构件图和配置图组成。 A. 用例 B. 静态 C. 动态 D. 系统 7、UML的（ C ）模型图由活动图、顺序图、状态图和合作图组成。 A. 用例 B. 静态 C. 动态 D.系统 8、UML的最终产物就是最后提交的可执行的软件系统和（ D ）。 A．用户手册Ｂ.类图Ｃ.动态图Ｄ.相应的软件文档资料 9、在UML的需求分析建模中，（ B ）模型图必须与用户反复交流并加以确认。Ａ. 配置Ｂ. 用例Ｃ.包Ｄ. 动态 10、可行性研究分析包括经济可行性分析、技术可行性分析和（ B ）。 A.风险可行性分析 B.法律可行性分析 C.资源可行性分析 D.效益可行性分析 11、UML的客户分析模型包括（ A ）模型、类图、对象图和活动图组成。 A.用例 B.分析 C.属性 D.系统 12、UML客户需求分析使用的CRC卡上“责任”一栏的内容主要描述类的（C ）和操作。 A.对象成员 B.关联对象 C.属性 D.私有成员 13、UML客户需求分析产生的系统模型描述了系统的（ D ） A.状态 B.体系结构 C.静态模型 D.功能要求 14、在UML的需求分析建模中，用例模型必须与（ B ）反复交流并加以确认。 A.软件生产商 B.用户 C.软件开发人员 D.问题领域专家 15、在UML的需求分析建模中，对用例模型中的用例进行细化说明应使用（ A ）。 A.活动图 B.状态图 C.配置图 D.构件图 16、活动图中的分劈和同步接合图符是用来描述（ A ） A.多进程的并发处理行为 B.对象的时序 C.类的关系 D.系统体系结构框架 17、UML的系统分析进一步要确立的三个系统模型的是（B ）、对象动态模型和系统功能模型。 A．数据模型 B．对象静态模型Ｃ．对象关系模型D．体系结构模型18、UML的客户需求分析、系统分析和系统设计阶段产生的模型，其描述图符（B）。 A．完全相同 B．完全不同 C．不可以通用 D．稍有差异 19、类和对象都有属性，它们的差别是：类描述了属性的类型，而对象的属性必须有（C ）。
生态平衡建模实验 系统描述：在一个封闭的海岛上，设有两个群体：1.狐狸(FOXES);2.啮齿动物（RODENTS）情况是： 1、狐狸出生后，需要八个月成长为成年狐狸，幼年狐狸每只(每月)要吃10 只啮齿动物，若没有吃的就饿死，幼年狐狸的出生率为4，成年狐狸死亡因素有两个，一是每只狐狸每月要吃60只啮齿动物，若没有吃的就要饿死，二是从仿真时间算起，十年之后，每月要被猎人打死4只。 2、啮齿动物RODY出生后，三个月即可长成为成年啮齿动物，啮齿动物的出 生率为0.8，如果幼年啮齿动物的父母死亡，则以短缺扶养和保护而死亡。 成年啮齿动物每月的死亡率有两个原因决定：一个是被狐狸吃掉，一个原因是总数超过100000(十万)只，则以水草不足而饿死。 一、实验目标 通过此实验了解系统动力学的仿真方法，学会用所学的建模理论来对生态平衡问题进行建模，并对生态平衡问题进行分析。 对此生态平衡系统进行仿真实验，改变不同的控制参数，分析实验的结果，得出系统保持生态平衡的条件，为决策者决策提供理论分析基础。 具体而言，需要采用合理的决策使整体生态系统中两类生物总数处于动态平衡，和谐相处。 初期目标：以啮齿动物为中心，狐狸为辅助因素进行研究，15年后啮齿动物数量稳定在90000只，狐狸也稳定在一定数目。 二、实验原理 系统动力学(System Dynamics)是美国麻省理工学院J.W 福雷斯特(JayW Forrester)教授创立的一门新兴学科。它按照自身独特的方法论建立系统的动态模型，并借助于计算机进行仿真，以处理行为随时间变化的系统的问题。系统动力学首先强调系统性的观点，以及联系、发展、运动的观点，是研究复杂系统，诸如:社会、经济、环境、人口、生态平衡、产业发展等的有效工具。 系统动力学的研究对象主要是社会经济系统。社会经济系统的范围十分广泛，凡是涉及到人类的社会活动和经济活动的系统都属于社会系统。诸如本文要研究的人口系统、资源系统、环境系统、经济系统、科技系统、能源系统，都属于社会经济系统。 系统动力学的基础是通过实验方法认识系统的行为，为管理决策者提供决策的依据。系统动力学仿真的基本步骤是： （1）明确建模目的 一般来说，系统动力学对社会系统进行仿真实验的主要目的是认识和预测系统的结构和设计最佳参数，为制定合理的政策提供依据。这一步的工作包括观察系统、专家咨询、收集数据资料等，在涉及具体对象系统时，应根据其要求，仿真目的有所侧重。
软件体系结构论文：一种面向方面软件体系结构模型 摘要: 为了分离软件系统中的核心关注点和横切关注点，通过引入面向方面软件开发的思想设计了一种面向方面软件体系结构模型，并详细分析了该模型的三个基本构成单元，即构件、连接件和方面构件。最后通过一个网上支付实例验证了该模型具有一定的理论意义和实用价值。 关键词: 面向方面软件体系结构;横切关注点;构件;连接件;方面构件 20世纪60年代的软件危机使得人们开始重视软件工程的研究。起初，人们把软件设计的重点放在数据结构和算法的选择上，然而随着软件系统规模越来越大，对总体的系统结构设计和规格说明变得异常重要。随着软件危机程度的加剧，软件体系结构(software architecture)这一概念应运而生。软件体系结构着眼于软件系统的全局组织形式，在较高层次上把握系统各部分之间的内在联系，将软件开发的焦点从成百上千的代码上转移到粒度较大的体系结构元素及其交互的设计上。与传统软件技术相比，软件体系结构理论的提出不仅有利于解决软件系统日益增加的规模和复杂度的问题，有利于构件的重用，也有利于软件生产率的提高。面向方面软件开发(AOSD)认为系统是由核心关注点(corn concern)和
横切关注点(cross-cutting concern)有机地交织在一起而形成的。核心关注点是软件要实现的主要功能和目标，横切关注点是那些与核心关注点之间有横切作用的关注点，如系统日志、事务处理和权限验证等。AOSD通过分离系统的横切关注点和核心关注点，使得系统的设计和维护变得容易很多。 Extremadura大学的Navasa等人［1］在2002年提出了将面向方面软件开发技术引入到软件体系结构的设计中，称之为面向方面软件体系结构(aspect oriented software architecture，AO-SA)，这样能够结合两者的优点，但是并没有给出构建面向方面软件体系结构的详细方法。 尽管目前对于面向方面软件体系结构这个概念尚未形成统一的认识，但是一般认为面向方面软件体系结构在传统软件体系结构基础上增加了方面构件(aspect component)这一新的构成单元，通过方面构件来封装系统的横切关注点。目前国内外对于面向方面软件体系模型的研究还相对较少，对它的构成单元模型的研究更少，通常只关注方面构件这一构成单元。方面构件最早是由Lieberherr等人［2］提出的，它是在自适应可插拔构件(adaptive plug and play component，APPC)基础之上通过引入面向方面编程(AOP)思想扩展一个可更改的接口而形成的，但它关于请求接口和服务接口的定义很模糊，未能给出一个清晰的方面构件模型。Pawlak等人
动态系统建模仿真-实验报告
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1实验目的 (１）了解位置伺服系统的组成及工作原理； （2）了解不同控制策略对系统性能的影响。 ２实验设备 (1）硬件：ＰC 机。 (２）工具软件：操作系统:W ｉndows ７；软件工具：ＭＡTL ＡB Ｒ2０1４a 及s ｉmu ｌink 。 ３工作原理及实验要求 3.1实验原理 图３.１是一个以直流电机为驱动元件的位置伺服系统的方块图,Gc （s)为控制器，u f 为与作用于转动轴上的摩擦力矩相对应的电压值。 对于位置伺服控制系统,控制器的输出并不是直接驱动电机,而是经过D/A 转换及功率放大后驱动电机带动负载运动。控制的目标，是使由位置传感器及测量装置给出位置反馈信号跟踪指令信号。实际的控制对象中包含D/A 、功率放大器、电机、负载、位置传感器及测量装置等环节,在本实验项目中,将各环节的模型适当简化，得到广义被控对象为如下形式: Bs Js G P += 21 （１．1） 其中J 为等效转动惯量，B 为等效阻尼系数。 1 Js +Bs 2 Gc(s) r y e u f - u 电机-负载模型 图3.1位置伺服系统方块图 3.2实验要求 (1）采用ＰID 控制器对系统进行仿真,求出负载转角的响应曲线。要求考虑摩擦 力矩、控制器输出饱和等非线性因素的影响。
（２）采用模糊控制算法对系统进行仿真,求出求出负载转角的响应曲线，并与 PID 控制的响应曲线进行比较。仿真时要求考虑摩擦力矩、控制器输出饱和等非线性因素的影响。 4实验内容及步骤 4.1PD 控制位置伺服系统仿真 (１)定义参数: 系统仿真图为图4.1，信号发生器选择幅值为5频率1的正弦信号，在本次实验中Bs Js G P += 2 1 ,参数J 取０.０5，参数B 取0.5。摩擦力 矩? -=θJ u u f ,u 为控制输出,J 为等效转动惯量,? θ转速。非线性饱和器上下限非别为10～-10。 图4.1 PD 控制位置伺服系统 (２）PD 参数整定 本次仿真采用试凑法确定PID 控制器参数,试凑法就是根据控制器 各参数对系统性能的影响程度,边观察系统的运行，边修改参数，直到满意为止。 一般情况下,增大比例系数KP 会加快系统的响应速度,有利于减少静差。但过大的比例系数会使系统有较大的超调，并产生振荡使稳定性变差。减小积分系数ＫＩ将减少积分作用,有利于减少超调使系统稳定,但系
《工程系统建模与仿真》实验报告 姓名XXXXXXX 学号XXXXXXX 班级XXXXXXX 专业XXXXXXX 报告提交日期XXXXXXX
实验一 扭摆法测定物体的转动惯量 一、 实验名称 扭摆法测定物体的转动惯量 二、 同组成员 学号 姓名 XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX XXXXXX XXX 三、 实验器材 1) 转动惯量测试仪 2) 数字式电子台秤 3) 游标卡尺 4) 扭摆及几种有规则的待测转动惯量的物体：金属载物圆盘、塑料圆柱体、 木球、验证转动惯量平行轴定理用的金属细杆，杆上有两块可以自由移动的金属滑块。 四、 实验原理 转动惯量的测量，一般都是使刚体以一定形式运动，通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量的关系，进行转换测量。本实验使物体作扭转摆动，由于摆动周期及其它参数的测定计算出物体的转动惯量。 扭摆的构造如图 1-1所示，在垂直轴1上装有一根薄片状的螺旋弹簧2，用以产生恢复力矩。在轴的上方可以装上各种待测物体。垂直轴与支座间装有轴承，以降低摩擦力矩。3为水平仪，用来调整系统平衡。 将物体在水平面内转过一定角度θ后，在弹簧的恢复力矩作用下物体就开始绕垂直轴作周期往返扭转运动。 根据虎克定律，弹簧受扭转而产生的恢复力矩M 与所转过的角度θ成正 比，即：M=-Kθ (1) 上式中，K 为弹簧的扭转常数。 由转动定律M ＝Iβ得：β=M /I (2) 令ω2=K /I ，忽略轴承的摩擦阻力矩，由式(1)、(2)得： 2 22 d K dt I θβθωθ= =-=- 图 1-1 上述方程表示扭摆运动具有角简谐振动的特性，角加速度与角位移成正比， 且方向相反。此方程的解为：θ=Acos (ωt +?)。 式中，A 为谐振动的角振幅，φ为初相位角，ω为角速度，此谐振动的周期
动态系统建模仿真实验报告 实验二，实验四 姓名 学号
实验二直流电动机-负载建模及仿真实验 1实验内容 在运动控制系统中电机带动负载转动，电机-负载成为系统的被控对象。本实验项目要求根据电机工作原理及动力学方程，建立模型并仿真。 2实验目的 掌握直流电动机-负载的模型的建立方法； 3实验器材 （1）硬件：PC机。 （2）工具软件：操作系统：Windows系列；软件工具：MATLAB及simulink。 4实验原理 在很多应用场合中，直流电动机的输出轴直接与负载轴相连，转动部件固定在负载轴上，即为常见的电机直接驱动负载形式。如果不考虑传动轴在转动过程中的弹性形变，即把传动轴的刚度看作无穷大，就可以在系统设计过程中，将执行电机和负载视为一个整体对象，这样被控对象的模型就可以用如图2.1所示的 框图来表示。其中 U表示控制电压；a U，a L，a R分别表示电机的电枢电压，电 r 枢电感和电枢电阻； J为电机的转动惯量，L J为负载的转动惯量，包括由电机 m 驱动的转动体、轴承内圈、转动轴、轴套、速度测量元件、角度测量元件以及被测试件折合到电机轴上的转动惯量等； D、L D分别表示电机和负载的粘性阻尼 m 系数； k为电机的电磁力矩系数；e k为电机的反电势系数；mθ为电机-负载的转 m 角， θ 为电机-负载的角速度。 m 在这一实验中，认为电机与负载的转角是相同的，并考虑了电机及负载转动中产生的粘滞阻尼力矩，所以其电压方程、力矩方程变为如下形式
?????+=+--=+=-s s J J D D M s I k s k s E s s I T s I Ra s E s Ua m l m L m l m m e l )()()()()()())()(()()(θθ (2.1) 由方程组（2.1）可以得到相应的结构框图如图1所示。 图1直流电动机-负载数学模型结构框图 5实验要求： （1）建立从a u 到m θ 的传递函数模型，求其频率特性，并与项目1中的电机频率特性进行对比。 （2）分别取（Dm+D L ）1=0.1（Dm+D L ）和（Dm+D L ）2=0.01（Dm+D L ），编制MATLAB 或simulink 程序，比较阻尼系数不同时电机-负载模型的频率特性。 （3）分别取J L1=0.1J L 和J L ２=10J L ，编制MATLAB 或simulink 程序，比较电机-负载模型的频率特性。 实验所需具体参数如下表。