软件学院软件工程实训题目.doc

软件工程实训前 言“软件工程”是计算机专业和软件工程等相关专业的一门重要课程，也是其他理工科专业的热门选修课程。“程序设计语言”、“计算机网络”、“数据库原理”和“数据机构”等是它的前导课程，学好本课程对学生毕业后从事软件开发有着极为重要的作用。要学好“软件工程”，仅仅通过课堂教学或自学掌握理论知识是远远不够的，还必须加强实践。为此编写了软件工程实训指导书，以帮助学生进行软件工程实训，从实际项目出发，以便学生学会运用软件工程基本理论知识去解决软件开发中的实际问题，达到学以致用的目的。2008年8月第一部分 面向对象软件开发技术项目的引入及需求简易教学管理系统的分析、设计与实现一、设计的目的1.初步了解UML语言的概念、结构、语义与表示方法；2.掌握UML建模工具Rational Rose的使用方法；3.给出某个简单系统的模型，能够熟练地使用Rose工具表达；二、设计理论基础1. 面向对象的程序设计C+或JAVA程序设计课程；2.数据结构或算法课程2.SQLServer或mysql数据库系统；3. 熟悉传统软件工程以及软件测试技术。三、设计内容与步骤需求陈述：简易教学管理系统主要提供两个方面的服务：（1）选课管理，负责新学期的课程选课注册。（2）成绩管理，负责学生成绩管理。简易教学管理系统-选课管理应提供的服务如下：1. 录入与生成新学期课程表教学管理人员在新学期开学前录入新学期的课程，打印将开设的课程目录表，供师生参考选择。如果某门课实际选课的学生少于10人，则停开该课程，把该课程从课程表中删除；如某课程选课学生多于60人，则停止选课。2. 学生选课注册新学期开始前一周为学生选课注册时间，在此期间学生可以选课注册，并且允许改变或取消注册申请。每个学生选课可不允许超过4门，每门课最多允许60名学生选课注册。3. 查询可以查询课程信息、学生选课信息和学生、教师信息。学生、教师、教学管理人员可以查询课程表，获得课程信息。查询关键字可以是：课程名、授课的教师名、学分。学生、教师、教学管理人员可以查询学生的选课情况。查询的关键字可以是：学生名、教师名、课程名。学生只允许查询自己的选课信息，不允许查询别人的选课信息。学生、教师、教学管理人员可以插叙学生或教师的信息。查询的关键词可以是：学生名、教师名、性别、班级、职称。4. 选课注册信息的统计与报表的生成教学管理人员对学生的选课注册信息进行统计（按课程、学生，按班级等），打印汇总统计报表。5. 把学生选课注册信息传送给财务系统，以便计算学生应缴纳的费用。简易教学管理系统-成绩管理应提供的服务如下：1. 成绩录入教学管理人员录入学生的考试成绩2. 成绩查询教师、教学管理人员可以查询学生的考试成绩。查询的关键字可以是：学生名、课程名、授课教师名、学分。学生只能查询自己的考试成绩，不能查询别人的考试成绩。3. 成绩统计与报表生成教学管理人员进行成绩统计（按课程、学生、按班级），打印成绩汇总统计报表。附注：1.简易教学管理系统的直接用户为学生、教师和教学管理人员。其职责如下：教师负责：查询课程表，获得课程信息，也可查询学生选课情况，也可查询学生与老师的信息。只允许对自己有关的信息进行添加、删除及更新的操作。学生负责：开学一周选课注册，同时允许改变或取消申请；可查询课程信息；可查询学生、教师基本情况信息；只允许对自己有关的信息进行添加、删除及更新的操作。教学管理员负责：新学期录入新学期课程，打印新开设的课程目录表，少于10人停开该课程，并从课程目录表中删除；若多于60人，则不能让其他学生继续选课；选课结束后，打印选课注册名单和开课通知书，送有关部门和教师；对学生选课注册进行统计，打印汇总统计报表；查询课程表，获得课程信息，也可查询学生选课情况，也可查询学生与老师的信息。教师、学生、课程信息的维护；录入学生考试成绩；查询学生考试成绩；成绩统计，打印成绩汇总统计报表。2.为保存数据，可建立教学管理的数据库，包括：学生表、教师表、课程表、选课表、任课表、成绩表等。3.与之相关的财务系统可简单模拟处理，不需要财务系统反馈信息给学生。 4.系统的实现最好用b/s模式实现，开发工具不限。附：简易教学管理系统的部分模型图如下1. 定义出顶层Use Case图、选课管理的Use Case图、成绩管理的Use Case图。要求学生通过分析，更加明确系统功能以及对象之间的联系；3. 对主要的Use Case图作交互行为的分析，并绘制出交互行为图顺序图；4. 从顺序图抽取出类的操作，并绘制课程管理对象类图、人事信息对象类图等。5. 建立教学管理包图；6.建立动态行为模型，绘制设置开设课程顺序图；7. 建立学生选课登记状态图等；8. 建立并绘制设置开设课程活动图；9. 建立组件图具体任务经过上述对需求的收集和整理可知，这是一个基于C/S架构的网络应用系统。目前项目组已基本完成该系统的需求分析，现已进入系统设计阶段。为加快系统的开发速度，决定将系统的设计、实现和测试等任务进行分解，现指派你完成如下任务：1. 根据所收集的简单需求，利用UML和Rational Rose工具对系统进行建模2. 根据前述需求的分析，进行需求建模，绘制系统的用例图和活动图3. 根据用例模型，进行架构建模，绘制系统的状态图，类图和交互图4. 绘制系统中某些重要功能的对象图5. 绘制系统的组件图和部署图6. 对所完成的模型进行正向工程，创建系统的主要程序框架，并实现该系统项目要求本次项目，应满足如下要求：1. 必须选择UML语言和Rational Rose工具作为本次系统建模的语言工具2. 鼓励对系统功能进行合理的扩充。3必须提交项目书中所要求的各类设计文档。项目主要涉及到的知识点1 用例图。用例图从用户的角度而不是开发者的角度来描述对软件产品的需求，分析产品所需的功能和动态行为。用例图常用来对需求建模2 活动图：活动图用于描述用例的业务流程或操作的工作步骤，用于对系统进行动态建模。3 状态图：状态图又称为状态机，它描述了用例、协作和方法的动态行为，也描述了类的行为。4 交互图：用例的实现用交互图来指定说明。交互图是通过表示对象间的关系和处理的消息来对系统的动态特性建模。在UML中交互图有两种：顺序图和协作图。5 类图：类图来描述系统的内部结构，是对系统进行静态建模的重要技术之一。6 对象图：对象图是描述系统中在某一时刻，一组对象以及它们之间关系的图形。7 组件图：用于描述软件组件以及组件之间的组织和依赖关系。8 部署图：用于描述系统硬件的物理拓扑结构以及在此结构上运行的软件9 正向工程：正向过程是通过到实现语言的映射而把模型转换为代码的过程。本项目需要通过Rose工具实现正向工程。成绩评定及考核办法 实训最后一天验收系统和总结报告，成绩分优、良、中、及格和不及格五等。 考核标准包括：（1）总结报告（40%） （2）系统演示（20%） （3）考勤（20%） 实训总结报告说明 实训总结报告的基本要求：基本内容至少包括封面、任务书、目录、正文以及附录等部分。1封面见附录12任务书见附录23目录4正文正文是设计报告的主体，具体由以下几部分组成：（见附录3）（1）项目的名称；（2）项目的主题、设计目的；（3）系统需求（4）系统设计（5）系统实现（6）总结（7）致谢（8）参考文献附录实训进度安排 上 午下 午周一熟悉rational rose建模环境自选项目的总体规划周二系统功能模型的确立，即用例模型的建立，主要用例的描述系统结构模型的确立，即静态的类对象模型的建立周三系统动态模型的建立，既交互图、状态图的建立系统配置模型的搭建，即组建图和系统部署图的实现周四系统编码系统测试周五撰写总结报告提交系统和文档第二部分 结构化软件开发技术项目的引入及需求图书管理系统的分析、设计与实现一、设计的目的1.了解结构化软件开发的过程；2.掌握结构化的分析、设计与实现的方法；3.给出开发该系统各过程中的模型，能够熟悉软件文档的编写；二、设计理论基础1. 面向对象的程序设计C+或JAVA程序设计课程；2.SQLServer或mysql数据库系统；3.软件测试技术，对传统软件工程具有一定的了解。三、设计内容与步骤需求陈述：需求陈述：图书管理系统 1. 功能需求 基本数据维护功能： 提供使用者录入，修改并进行维护基本数据的途径。基本数据包括读者的信息、图书资料的相关信息，可以对这些信息进行修改，更新。 基本业务功能： 读者借、还书籍的登记管理功能，随时根据读者借、还书籍的情况更新数据库系统，如果书籍已经借出，可以进行预留操作，书籍的编目、入库、更新等操作。 数据库管理功能： 对所有图书信息及读者信息进行统一管理维护的功能，对书籍的借还也要进行详细的登记，以便协调整个图书馆的运作。 信息查询功能： 提供对各类信息的查询功能，如对本图书馆的用户借书信息，还书的信息，书籍源信息，预留信息等进行查询，对其他图书馆的书籍、资料源信息的查询功能。2. 非功能需求 系统安全性需求：为保证系统安全性，对本图书馆的各项功能进行分级、分权限操作，对各类用户进行确认。对其它图书馆借阅图书和文献资料服务控制访问范围：如限IP、限用户等。 对系统可用性的需求：为了方便使用者，要求对所有交互操作提供在线帮助功能。 对系统查询速度的需求：要求系统在20S之内响应查询服务请求。 对系统可靠性的需求：要求系统失败发生率小于1%。3. 领域需求例如：对“大学图书管理系统”，提出一些与图书管理的业务相关的需求： 图书编目要求按照中国图书馆分类法进行； 由于版权限制，某些文献资料只能在图书馆规定的阅览室阅读，并限制复制和打印。 第一条需求是对遵循我国图书管理的规定，执行对图书的分类管理的标准。而第二条需求则是版权法对图书馆文献资料的保护的需要，描述了对一类文献资料有限制的使用和服务。4根据系统的需求给出系统部分功能模型（DFD）如下：借书者显示信息 借书 还书 续借 预约管理员借书者书目号和借书证号书目号书目号标题号和借书证号借/还功能（第一步）DFD 借书 还书 续借 预约管理员借书者书目号和借书证号书目号书目号标题号和借书证号借/还功能（修改）DFD注册借书者注销借书者录入新书更改借者更新图书销毁图书处理罚金 管理员 管理员录入标题删除标题修改标题销毁书目修改书目录入新书 标题信息 标题号 标题号 书目信息 书目号 书目号 管理员维护功能（第一步）DFD 维护功能（修改） DFD5. 下面给出系统模块中借书功能细化的数据流图：借书者允许图书信息借书记录不允许更新图书信息更新借书者显示失败信息创建借书记录验证借书者和图书借书者管理员书号借书证号显示借书成功借书功能细化的数据流图6。图书管理系统中所涉及的er图如下借书目条码号分类号ISBN录入/更新/删除ISBN号书名作者出版社馆藏数价格可借数图书馆系统的实体-关系图系统管理工号姓名性别权限密码标题借书证号条码号借书日期归还日期续借次数借书记录借书证号姓名性别地址身份借书数罚金借书者还包含续借借书证号ISBN预约日期图书号预约：注册/更改/注册具体任务经过上述对需求的收集和整理可知，这是一个基于C/S架构的网络应用系统。目前项目组已基本完成该系统的需求分析，现已进入系统设计阶段。为加快系统的开发速度，决定将系统的设计、实现和测试等任务进行分解，现指派你完成如下任务：1. 根据所收集的简单需求，利用数据流图完成系统的功能模型的建立2. 根据用例数据流图，进行软件结构建模，绘制系统的结构图4. 根据系统所设计数据的er图，进行系统数据库的设计5. 完成系统的实现6. 编写相关的软件文档项目要求本次项目，应满足如下要求：1. 必须选择数据流图，er图，数据字典，结构图，h图以及详细设计工具流程图，n-s图或伪代码2. 鼓励对系统功能进行合理的扩充。3必须提交项目书中所要求的各类设计文档。项目主要涉及到的知识点1. 数据流图2. er图3. 数据字典4. h图和层次图5. 流程图、n-s盒图和伪代码6. 测试技术和测试策略7. 开发工具（任选）成绩评定及考核办法 实训最后一天验收系统和总结报告，成绩分优、良、中、及格和不及格五等。 考核标准包括：（1）总结报告（40%） （2）系统演示（20%） （3）考勤（20%） 实训存档说明 实训报告的基本要求：基本内容至少包括封面、任务书、目录、正文以及附录等部分。1封面见附录12任务书见附录23目录4正文正文是设计报告的主体，具体由以下几部分组成：（见附录3）（1）项目的名称；（2）项目的主题、设计目的；（3）系统需求（4）系统设计（5）系统实现（6）总结（7）致谢（8）参考文献附录实训进度安排 上 午下 午周一熟悉rational rose建模环境自选项目的总体规划周二系统功能模型的确立，即数据流图的建立，主要功能的描述系统需求说明文档的撰写周三系统结构模型的确立，即软件结构模型的建立数据库的设计周四系统设计文档的撰写系统实现和测试周五撰写总结报告提交系统和文档附录：附录1 课程设计任务书模板郑州轻工业学院实 训 设 计 任 务 书题目 专业、班级 学号 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等：完 成 期 限： 指导教师签名： 课程负责人签名： 年 月 日附录2 课程设计总结报告模板封面郑州轻工业学院本科软件工程实训总结