某种出售罐装饮料的自动售货机（Vending Machine）的工作过程描述如下：
（1）顾客选择所需购买的饮料及数量。
（2）顾客从投币口向自动售货机中投入硬币（该自动售货机只接收硬币）。硬币器收集投入的硬币并计算其对应的价值。如果所投入的硬币足够购买所需数量的这种饮料且饮料数量足够，则推出饮料，计算找零，顾客取走饮料和找回的硬币；如果投入的硬币不够或者所选购的饮料数量不足，则提示用户继续投入硬币或重新选择饮料及数量。
（3）一次购买结束之后，将硬币器中的硬币移走（清空硬币器），等待下一次交易。自动售货机还设有一个退币按钮，用于退还顾客所投入的硬币。已经成功购买饮料的钱是不会被退回的。
现采用面向对象方法分析和设计该自动售货机的软件系统，得到如图3-1所示的用例图，其中，用例“购买饮料”的用例规约描述如下。
参与者：顾客。
主要事件流：
1．顾客选择需要购买的饮料和数量，投入硬币；
2．自动售货机检查顾客是否投入足够的硬币；
3．自动售货机检查饮料储存仓中所选购的饮料是否足够；
4．自动售货机推出饮料；
5．自动售货机返回找零。
备选事件流：
2a．若投入的硬币不足，则给出提示并退回到1；
3a．若所选购的饮料数量不足，则给出提示并退回到1。
根据用例“购买饮料”得到自动售货机的4个状态：“空闲”状态、“准备服务”状态、“可购买”状态以及“饮料出售”状态，对应的状态图如图3-2所示。
所设计的类图如图3-3所示。
【问题1】（6分）
根据说明中的描述，使用说明中的术语，给出图3-2中的S1～S4所对应的状态名。
【问题2】（4分）
根据说明中的描述，使用说明中的术语，给出图3-2中的E1～E4所对应的事件名称。
【问题3】（5分）
根据说明中的描述，使用说明中的术语，给出图3-3中C1～C5所对应的类名。
正确答案及解析
正确答案
解析
【问题】
S1：空闲，S2：准备服务，S3：饮料出售，S4：可购买。
【问题2】
E1：饮料数量不足，E2：选择饮料【硬币数量足够】。
E3：饮料数量足够/推出饮料，E4：取走饮料/返回找零并清空硬币器。
【问题3】
C1：自动售货机，C2：硬币器，C3：饮料储存仓，C4：硬币，C5：饮料。
【问题1】
本题问题1系统中的状态图，是对状态转换的图形化表达。从题目的说明部分可知，在状态转换过程中，涉及到的状态一共有四种：空闲、准备服务、可购买、饮料出售。从状态图涉及的转换可知S1~S4分别为：空闲、准备服务、饮料出售、可购买。关于状态转换的分析如下：
（1）清空硬币器后，自动售货机等待下一次交易，进入空闲状态。此时可任意的进行饮料选择数量，一旦顾客投入硬币，自动售货机便进入准备服务状态。
（2）当自动售货机进行准备服务状态时，开始计算硬币价值，如果硬币不够则提示顾客继续投入硬币。如果硬币足够，则进入可购买状态。
（3）进行可购买状态后，自动售货机判断饮料数量。如果数量不够，则返回准备服务状态提示用户重新选择饮料。如果数量足够，则推出饮料进入饮料出售状态。
（4）进行饮料出售状态后，自动售货机计算找零，并返回进入空闲状态等待下一次交易。
【问题2】
本题问题2主要是分析四种状态中的跳转事件。根据状态图和试题主要事件流的描述可以推出：
E1：饮料数量不足
E2：选择饮料【硬币数量足够】
E3：饮料数量足够/推出饮料
E4：取走饮料/返回找零并清空硬币器
【问题3】
本题问题3根据主要事件流的描述，可以推断出C1~C5的类名分别对应自动售货机、硬币器、饮料储存仓、硬币、饮料。
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