《电子商务软件工程》实验指导书V2.0.doc

电子商务软件工程实验指导书实验一 流程和数据分析软件认知一、本实验目的和实验内容要求1实验目的掌握VISIO、PowerDesigner软件的使用。2实验内容要求通过软件工程工具试用的验证性实验，掌握VISIO基本绘图方法、流程图画法，PowerDesigner的使用方法，为下个试验项目打下基础。3实验类型验证二、本实验的基本原理和方法(含实验数据处理的基本步骤)通过对流程图软件的掌握与了解，锻炼通过软件方式迅速构架思维与设计方案的能力。掌握相关操作后对业务流程进行分析，更能体现出工作的高效。根据对业务流程的理解，设计数据库模型，要求能够满足物理数据库模型设计要求；并且根据对业务的理解，绘制业务流程图。基本步骤详见后面的实验步骤部分。三、本实验使用的仪器设备及其基本工作原理硬件方面：使用计算机操作，从而掌握相关原理。项目前期计划既有定性、又有定量化工作，通过一组相关的设计实验，能够充分吸收相关理论知识并用于实践。软件方面：运用VISIO、WORD、EXCEL、PowerDesigner等软件，参照前述基本工作原理及方法步骤分别对本实验项目涉及内容进行验证性实验。四、实验基本步骤通过教师演示的方法或提供的相关参考资料进行验证性实验；再根据教师要求，完成相关的实验内容。1.VISIO框图与文字添加：通过拖拽左侧模具到右侧，学会双击添加文字、锚点，再通过添加连线，移动模块，使连线自动跟随移动。2.学会创建新的模具库点击菜单“文件形状新建模具”，创建自己的模具库，同时将自己编辑的模具拖拽入模具库中，点击保存按钮保存。关闭模具库，再重新点击菜单“文件形状打开模具”，从中选择刚才保存的模具，将模具库中的模具拖曳入主页面。尝试点击工具栏中的“形状”图标，从中选择合适的既定模具，再选择“我的形状”，从中选择合适的模具库。3.画流程图参考教材中的流程图，绘制一幅流程图。4.尝试使用PowerDesigner的业务流程建模功能打开PowerDesigner，选择菜单：File-New,从中弹出对话框中选择Business Process Mode1，单击OK按钮，建立一个新的BPM。举例建立一个业务流程模型：尝试为每个对象定义属性：五、实验记录与数据处理要求记录基本操作步骤，通过操作来验证图形结果的正确性。六、实验中的注意事项把握思考的主线，注意思想性的内容大于操作本身。学会操作，只是为今后进行构思、分析提供方便。七、实验思考题1.VISIO的操作有何特点，对于流程图绘制有何优势？2.相对于VISIO而言，PowerDesigner有何特点？八、实验报告的基本要求1.基本要求：注明实验时间、实验地点、实验课程、实验班级、姓名、学号2.扩展要求：写出实验内容，包括：操作步骤、实验记录、实验结论。实验二 可行性研究与需求分析方法验证一、本实验目的和实验内容要求1.实验目的通过可行性研究与需求分析过程，掌握的相关方法。2.实验内容要求真正掌握可行性研究的方法与需求分析过程的方法，了解每一过程步骤。3.实验类型验证二、本实验的基本原理和方法(含实验数据处理的基本步骤)1.可行性研究（1）思考：用户面临的问题究竟是什么?用户为什么要有这种需求，真实的意思是什么？将你理解的用户的问题写下来。例1某校财务科长要求系统分析员研究一下用学校自己的微型计算机生成工资明细表和各种财务报表的可能性。继续前面的例子，从何处着手解决财务科长提出的问题呢？由于用户并没有要求实现工资支付系统，而是研究这样做的可能性。因此，首先需要明确的是，这样做值得吗？财务科长为什么想研究在自己的计算机上实现工资支付系统的可能性呢？（2）了解真实需求将你了解到的用户的真实需求写下来。通过询问财务科长后得知，该校一直由会计人工计算工资并编制财务报表，随着学校规模扩大工作量也越来越大。目前，每个月都需要两名会计紧张工作半个月才能完成，不仅效率低而且成本高。随着学校规模的进一步扩大，人工计算工资的工作量还会加大。（3）定义目标通过前述的分析定义用户的目标。因此，目标是寻找一种比较便宜的生成工资明细表和各种财务报表的办法，并不一定要在学校自己的计算机上实现工资支付系统。（4）确定预期项目规模根据前述定义的目标，参考下例确定预期项目规模。为了改进工资支付系统最多可以花多少钱？虽然没人明确提出来，但是肯定会有某个限度。应该考虑下述3个基本数字：目前计算工资所花费的成本新系统的开发成本新系统的运行费用新系统的运行费用必须低于目前的成本，而且节省的费用应该能使学校在一个合理的期限内收回开发新系统时的投资。新系统获得效益目前，每个月由两名会计用半个月时间计算工资和编制报表，一名会计每个月的工资和津贴约2000元，因此，每年为此项工作花费的人工费约2.4万元。显然，任何新系统的运行费用也不可能减少到小于零，因此，新系统每年最多可能获得的经济效益是2.4万元。投资额上限为了能够每年节省2.4万元，投资多少钱是可以接受的呢？绝大多数单位都希望在3年内收回投资，因此，7.2万元可能是投资额的一个合理的上限值。（5）形成文档根据前述资料，形成基本文档。2.可行性研究工具（1）系统流程图参见教材。主要用于描述较复杂的系统状况，一般用于软件技术人员了解情况。（2）业务流程图可以适用于软件技术人员、用户。相对来讲，业务流程图更简单、高效、易于理解和沟通。3.需求分析软件需求的目标 深入描述软件的功能和性能要求，确定软件设计的约束和软件同其他系统元素的接口细节，定义其他有效性需求。（1）描述用户的需求（2）为软件设计工作奠定基础（3）定义一组需求，一旦开发出软件产品之后，就可以用这组需求为标准来验收该产品需求分析阶段的任务有：（1）确定目标系统的具体要求1确定系统的运行环境2系统的性能要求3系统的功能要求4系统的其他需求（安全、可靠性、界面、资源使用、进度、双方认可的界定规则等）（2）分析系统的数据要求即细化数据流图（3）建立目标系统逻辑模型数据流图、数据字典（简单）、关键算法描述（4）修正系统开发计划（5）建立原型系统视情况不一定需要。（6）编写软件需求规格说明书并评审三、本实验使用的仪器设备及其基本工作原理主要是通过分组讨论分析的方法，并使用字处理软件记录分析结果。四、实验基本步骤由教师演示方法，并提供相关参考资料；并根据教师要求，进行相关的综合实验。1.可行性研究步骤（1）确定系统的规模和目标根据问题定义阶段获得的总体目标，进一步分析和研究有关材料，确认目标的正确性。 例为了确保从一个正确的出发点着手进行可行性研究，首先通过访问财务科长和校长进一步验证上一阶段写出的“关于工资支付系统规模和目标的报告书”的正确性。通过访问，分析员对人工计算工资存在的弊端有了更具体的认识，并且了解到工资总数应该记入分类日记帐。显然，新工资支付系统不能忽略与分类日记帐系统的联系（这个新发现的需求，是一个以前没有暴露出来的隐含需要，要引起系统分析人员足够的重视）。（2）分析（研究）现有系统，画出大致的系统业务流程图在开发新系统之前，需要了解现有的业务流程和系统，一般通过阅读现有系统的各种资料和手册、实地考察等。主要工作有：了解现有系统能够完成什么工作、为什么要这样做，并了解和分析现有系统的运行费用等情况，确定新系统的约束条件。画出现有系统的高层（初略）的系统流程图或业务流程图。例注意：图中的“工资支付系统”矩形是指这个系统的处理，这里暂不将它打开，它是一个黑盒，里面的处理过程应该在分析过程中打开、细化。（3）打开高层业务流程图中的“处理”事务黑盒细化业务处理过程，并画出细化的业务流程图。例经过反复询问财务人员，可以知道现有的人工系统计算工资和编制报表的流程如下：接到课时表和任务表之后，首先审核这些数据，然后把审核后的数据按教职工编号排序并抄到专用的表格上，该表格预先印有教职工编号、姓名、职务、职称、基本工资、生活补贴、书报费、交通费、洗理费等数据。接下来，根据当月课时数或完成承包任务情况，计算课时费或岗位津贴。算出每个人的工资总额之后，再计算应该扣除的个人所得税，应交纳的住房公积金和保险费，最后算出每个人当月的实发工资数。把算出的上述各项数据登记到前述的专用表格上，就得到了工资明细表。然后对数据进行汇总，编制出各种财务报表，而工资表不过是简化的工资明细表，它只包含有工资明细表中的教职工编号、姓名和实发工资这三个项目。（4）导出高层逻辑模型一般情况下，需要在此时就导出软件模型；有时，这项工作也会留到需求分析、甚至总体设计中完成。删除前一幅图中的有关具体实现方法的信息，用“事务数据”代表课时表和任务表中包含的数据；用“加工事务数据”笼统地代表计算课时费、工资总额、个人所得税等一系列功能。在可行性研究阶段还没有必要考虑“加工事务数据”的具体算法，因此没必要它分解成一系列更具体的数据处理功能。这样，就得出了顶层“数据流图（Data Flow Diagram，DFD）”。（5）进一步确定系统规模和目标，评审系统模型在导出数据流图之后，系统分析员可以与用户进一步进行研讨、复审，不断修改系统流程图、业务流程图和数据流图，直到系统分析员提出的系统模型全部能满足用户的要求。（6）导出供选择的解法，制定行动方案。技术可行性 从开发方的资源、技术等条件进行分析，从软件开发技术发展的大环境以及技术合作对象等方面考虑技术是否可行。 如果可能，提供以成功开发的项目的相关资料，进一步佐证开发项目的技术可行性。操作可行性 例如，在对外开放的公共计算机房内运行工资支付程序显然是不合适的；对于需要保密、且没必要在互联网上交互数据的系统，可以考虑使用单机或局域网，在相对封闭的环境中。经济可行性 主要是回答“效益是否大于成本”的问题。为了给客户提供在一定范围内进行选择的余地，分析员应该至少提供3种类型的供选择方案：低成本方案、中等成本方案、高成本方案。1低成本方案 如果把每月发一次工资改为两个月发一次工资，则人工计算工资的成本大约可减少一半，即每年可节省1.2万元。除了已经进行的可行性研究的费用外，不再需要新的投资。这是一个很诱人的低成本方案。 缺点：违反常规；教职工反对；没有解决根本问题。随着规模扩大，问题仍然存在。2中等成本方案 建议基本复用现有系统的功能：课时表和任务表交到处理工资事务的专用机房，操作员把这些数据通过终端输入计算机，数据收集程序接收并校核这些事务数据，把它们存储在磁盘上。然后运行工资支付程序，它从磁盘中读取事务数据，计算工资，打印工资表、工资明细表和财务报表。开发成本： 人力（4人月.8000元/人月） 计3.2万元 购买硬件 计1万元 小计 4.2万元新系统运行费用： 人力和物资消耗（250元月） 计0.3万元/年 维护 计0.1万元/年 小计 0.4万元/年现有系统运行费用： 2.4万元/年每年节省的费用： 2.0万元/年根据公式：P=F/(1+i)n 例：第1年现在值20000（10.05）1 = 19047.62 第2年现在值20000（10.05）2 = 18140.59 第3年现在值20000（10.05）3 = 17276.75投资回收期54464.96/240002.27（年）纯收入第3年累计现在值开发成本小计 54464.96-42000 12464.96（元）3高成本方案 建立一个中央数据库，为开发完整的管理信息系统做好准备，并且把工资支付系统作为该系统的第一个子系统。这样人寿开发成本大约将增加到12万元，然而从工资支付这项应用中获得的经济效益并不变。确定最佳方案 根据与客户的交流，最终确定为中等成本方案最为实际。（7）拟定开发计划除了前述估计的成本外，还需要进一步细化成本。另外，需要估计完工周期与进度，将系统按生命周期划分为各个阶段。 可行性研究 0.5月 需求分析 1.0月 概要设计 0.5月 详细设计 1.0月 系统实现 2.0月 总计 5.0月（8）编制可行性报告（教材P21）2.需求分析（1）沿数据流图回溯例从数据终点“教师”和“职工”开始分析，流入他们的数据存储是“工资明细表”，根据了解，“工资明细表”包括如下内容： 教职工代号、教职姓名、基本工资、职务、职称、生活补贴、书报费、交通费、课时费、岗位津贴、工资总额、个人所得税、住房公积金、医疗保险费、实发工资 “工资明细表”的来源是：一些是系统自己计算生成的，一些来源于“事务数据”。 分析员需要明确每个数据元素的来源，无论是计算生成还是直接复制，都要清晰明了。例如，“工资总额”的来源不是直接输入得来的，往前回溯，有一个处理框“加工事务数据”，那么就是这个地方计算生成的。所以，需要确定相关的算法，以便更准确地定义这个处理框的功能。（注意，只是关键算法，对于一些更复杂的系统，这里不一定要非常清楚，只是一个计算的原理就行了，具体的复杂算法可以留到软件设计中完成；需求分析中多用黑盒型的IPO表来初步确定。） 其次，如“个人所得税”、“住房公积金”的计算方法，同样需要细分清楚。（2）写出文档初稿 文档是主要的沟通工具，要求一致性和容易理解、不产生歧义。 结构化分析方法，要求在需求分析阶段完成的正式文档（软件需求规格说明书）中必须包含三个重要成分：数据流图、数据定义（卡片式）、以及一组黑盒形式的算法描述。1数据流定义-数据流编号：数据流名：数据流别名：数据流组成：数据流来源：实体或处理或数据存储数据流去向：实体或处理或数据存储简要说明：-2数据存储的定义-数据存储编号：D3数据存储名字：工资明细表数据存储别名：明细表数据存储组成：教职工代号、教职姓名、基本工资、职务、职称、生活补贴、书报费、交通费、课时费、岗位津贴、工资总额、个人所得税、住房公积金、医疗保险费、实发工资由谁建立修改：3.5印表格由谁使用读取：4分发工资明细表简要说明：略。-为便于管理，通常可以将数据字典用WORD列表填制。3数据项定义-数据项编号：D3-7数据项名字：工资总额数据项别名：总工资数据项描述：扣除个税、公积金和保险费之前一个教职工的月工资类型及宽度：数值（7,2）：9999.99所属表名：D3工资明细表-为便于管理，通常可以将数据字典用WORD列表填制。有些时候，数据项的定义将安置于软件设计阶段完成。4加工逻辑定义：IPO表记录算法初步描述通常使用IPO表，以黑盒方式记录算法。所谓黑盒就是不考虑一个功能的具体实现方法，只把它看作给予输入之后就能够产生一定输出的盒子。早期开发阶段使用这种方法的目的在于用原理性算法准确地定义功能，算法的细节可以在以后设计阶段再确定。（3）定义逻辑系统虽然有了上述的IPO图，但正确性、关联性还需要进一步确认。例通过再次访问财务科长和具体处理工资事务的两名会计，沿数据流图的数据源点开始循序讨论。在讨论到“加工事务数据”这个处理时，前一步骤描述了计算工资总额的算法，并且知道了基本工资、生活补贴、书报费、交通费等数据应该存储起来。那么，它们到底存储在哪个数据存储中呢？会计说，这些数据属于人事数据。不过，前面的数据流图中并没有一个数据存储保存人事数据，显然，需要进一步修改数据流图，补充相关数据存储。经进一步询问，人事数据来源于人事科，因此需要增加一个新的处理-人事数据存储。（4）细化数据流图随着分析人员认识的深入，原有的数据流图已经显得很粗略，需要进一步细化。（5）状态图有些时候，描述系统的行为也很重要，状态图就是一个很好的表达工具。比如“是否已将数据成功传输”、“是否已登帐”就是一个状态。下面看一个电话系统的状态图：（6）书写正式文档根据前述的工作，目标系统定义已经越来越准确，最终可以将这些认识写成软件需求规格说明书。教材P3940除了教材的大纲框架，这里还另外介绍一种软件需求规格说明框架：五、实验记录与数据处理要求分组进行实验，记录在实验过程中的文档及其变化，并最终形成要求的文档（可行性分析报告、需求规格说明书）。六、实验中的注意事项注意认真分析已知条件，以求得最终结果的正确。七、实验思考题1.如何进行可行性研究与需求分析，它们之间有什么工作上的差别？2.你认为所有的步骤都必不可省略吗，你认为哪些特别重要，为什么？八、实验报告的基本要求1.基本要求：注明实验时间、实验地点、实验课程、实验班级、姓名、学号2.扩展要求：写出实验内容，包括：操作步骤、实验记录、实验结论。实验三 自拟管理系统设计一、本实验目的和实验内容要求1.实验目的通过综合运用软件设计方法，在实例中掌握软件的设计要求、步骤与过程。明了软件设计的重要性，并且通过软件设计后形成的设计报告能够对软件编程工作具有实际性的指导作用。2.实验内容要求通过相关的项目综合完成一个信息系统的概要设计、详细设计，完成时提交：概要设计报告及其相关步骤记录（设计报告要充分使用已学到的方法）详细设计报告及其相关步骤记录（设计报告要充分使用已学到的方法）3.实验类型设计二、本实验的基本原理和方法(含实验数据处理的基本步骤)使用计算机操作，从而掌握相关原理。本实验涉及到业务流程图、程序流程图、PDL、PAD图、盒图等多种设计工具；针对用户的业务流程涉及到数据流图、数据字典、ER图等功能图形的绘制。1.逐步求精（1）逐步求精的定义：逐步求精就是为了能够集中精力解决主要问题，而尽量推迟对问题细节的考虑。（2）逐步求精产生的原因：Miller法则：一个人在任何时候都只能把注意力集中在72个知识块上。Miller法则是人类智力的基本局限，为了能够解决局限与软件复杂性之间的矛盾，Niklaus Wirth提出了一种自顶向下的设计策略。（3）逐步求精过程求精的过程就是将每一阶段的软件解法逐步细化。系统结构顶层模块控制了系统的主要功能，而底层模块完成具体的处理。通过逐步求精的过程，在软件设计中简化了软件的设计和实现，提高了软件的可理解性和可测试性、可维护性。2 程序结构与模块化（1）程序结构的概述：按水平方向或垂直方向进行划分。水平划分其下级模块建立3个分支：输入、处理、输出。垂直划分（因子划分），顶层模块实行控制、低层模块具体执行。（2）模块化的概述：在计算机语言中，通常都有种类语言模块如Delphi的:BeginEnd C语言的：以及各种函数、类中方法等，都是模块。（3）模块化的标准1模块的可分解性：有助于降低整个问题的复杂性2模块可组装性：可重用构件组装新系统，提高效率与稳定性3模块可理解性：单个的模块易于理解和分析、修改4模块连续性：如果对系统需求的修改只涉及个别模块，则对修改的副作用最小。5模块保护性：如果一个模块内出现异常，它的影响局限在该模块内部，则由错误引起的副作用最小。模块化的实例一个函数的注释部份/*=*/ 函数名: gf_dw2excel / 作用范围: public/ 描述: 将数据窗口的数据传递至EXCEL表格中/ 入口参数: / value datawindow adw_data 需要保存的数据窗口 / value string as_reptitle 表格标题/ 返回值: LONG/ 作者: xiaolihua 日期: 2003-05-20/ 修改: DoItNow 日期: 2003.06.06/*=*/3.抽象（1）抽象的概述在现实世界中一定的事务、状态或过程之间总存在着某些相似的方向（共性），将这些相似的方面集中和概括起来，暂时忽略它们之间的差异，这就是抽象。（2）抽象的层次考虑任何问题的模块化解法时，都可以提出许多抽象的层次：在抽象的最高层次使用概括方式叙述问题的解法（如业务流图、IPO表等）；在抽象的较低层次使用更过程化的方法，面向问题和面向实现来叙述问题的解法（数据字典、数据流图等）；在抽象的最低层次用可以直接实现的方法来叙述问题的解法（编程）。（3）抽象的内容1过程抽象：在软件计划阶段，将整个系统当作一个简化的整体元素来看待；在需求分析阶段，用问题所处环境的术语来描述软件的解决方法；在软件设计阶段，从概要设计到详细设计，抽象层次逐步降低；在软件实现阶段，最低抽象层次。2数据抽象数据存储-详细数据字典3控制抽象例如“卸载XX软件”，通过一个动作控制多个操作（查看安装日志、删除文件、修改注册表等），每一个操作又可以用更具体的控制抽象来描述。4.数据结构（1）数据结构的定义数据结构是数据的各个元素之间的逻辑关系的一种表示。数据结构设计应确定数据的组织、存取方式、相关程度以及信息的不同处理方法。（2）数据结构的常见类型：1标量：单个的数据元素long ll_ss String str_cc2数组：多个标量项组织成一个表或顺序邻接的一组。DIM AA3,2AA0,0 = 1 AA2,1 = 53链表把不相邻的标题项、向量或空间结构用指针链接起来，使之可以象表一样处理。4自定义类型5.信息隐藏（又称“细节隐藏”）（1）信息隐藏的原理：设计和确定模块应该使一个模块内包含的信息对不需要这些信息的模块来说，是不能访问的。在面向对象设计中进一步发展为具有“继承”特性的“类”（Class，指具有相同数据结构和相同操作对象的集合）和“对象”（Object，由一组属性和它可以执行的一组操作组成）。（2）信息隐藏的实例：以函数为例，外部程序访问函数只需要知道入口参数、返回值、函数名称及功能即可，不需要去了解函数内部如何实现的。例计算字符串中汉字个数的函数的注释部分/函数名: f_cncharnum/用途: 返回一个字符串中汉字的个数/输入: aString - string, 给定的字符串/返回值: li_num - Integer, 给定的字符串中汉字的个数/注意: 1. 此方法基于汉字的国标汉字库区位编码的有效性，不符合此编码的系统此函数无效！/ 2. 若汉字串含有非汉字字符,如图形符号或ASCII码,则这些非汉字字符将保持不变./例如: li_ret = f_cncharnum(“摆渡人ferryman”) ，li_ret = 36.局部化指把一些关系密切的软件元素物理地放得彼此接近，这样有利于实现信息隐藏。/在函数头定义函数体将使用的变量string ls_ch /临时单元string ls_SecondSecTable /存放所有国标二级汉字读音integer li_num = 0 /返回值integer I, j/函数体For i = 1 to Len(aString)ls_ch = Mid(aString,i,1)If Asc(ls_ch) = 128 then /是汉字li_num+i = i+1End ifNext具体步骤参阅第四部分的进行。三、本实验使用的仪器设备及其基本工作原理使用计算机操作VISIO、PowerDesigner等软件，同时需要根据软件需求进行概要设计、详细设计，完成最终的综合性设计，以期达到指导程序员编程、指导测试人员拟定测试计划的目的。本实验的主要目的是设计能力与建模训练，因此相关工作原理可能涉及软件工程的多个方面；各个方面的具体步骤请参阅其他相关验证性实验。四、实验基本步骤教师演示方法，并提供相关参考资料；然后根据教师要求，进行相关的综合实验。1.概要设计将软件需求转换成软件结构和数据结构，并编写概要设计说明书（1）系统目标： 概要地说明系统应该怎样实现。（2）基本任务：1制定规范：在进行软件设计之前，应首先为软件开发组制定在设计时应该共同遵守的标准，以便协调组内各成员的工作。例XX初步设计报告编写目标根据我国现代工业设备管理的要求，结合设备管理规范和要求，运用先进的开发技术和平台设计，建立起的计算机网络综合信息管理系统。系统融合了定期工作、检修计划、设备运行、检修管理、人员管理、检修材料、备品备件管理等诸多功能，利用现代计算机技术和现代网络通信技术手段，从业务、经济和技术等方面对设备进行动态管理和辅助决策。通过对设备台帐基本信息、设备运行情况、设备事故和故障情况、设备润滑情况及设备移动情况等信息实现集中统一管理，向各级主管提供各种查询及统计分析报告，使各级领导实时全面掌握本单位及下级单位各类设备的使用现状并能掌握设备的历史，及时采取措施，达到设备管理的集中化和规范化。 例读者：本报告的预期读者是：XX公司ERP部、质管部等部门的管理人员以及系统设计人员、代码编制人员和系统实施人员。 例业务流程图的约定本报告中业务流程图符号意义说明如下，其中，事务表示客户来电、来函、来访等等事务显示；数据信息流向表示在业务处理过程中产生的中间过程信息。2软件系统结构的总体设计采用某种设计方法，将一个复杂的系统按功能划分成模块的层次结构。确定每个模块的功能，建立与已确定的软件需求的对应关系。确定模块间的接口，设计接口的信息结构。评估模块划分的质量及导出模块结构的规则。设备管理信息系统设备台帐管理检修计划管理保修索赔管理备件管理系统管理设备运行管理设备台帐管理设备主帐设备折旧设备内调设备外调设备封存开启设备报废技术状态变更设备部件目录设备备件目录设备合同管理3处理方式设计确定为实现软件系统的功能需求所必需的算法，评估算法的性能。确定为满足软件系统的性能（如周转时间、响应时间、呑吐量和精度等）需求所必需的算法和模块间的控制方式。确定外部信号的收发形式。概要设计的算法应该是关键算法（不易理解的），或者其他算法的粗略形式，可以用公式、流程图来表达。例初始库存信息登帐初始库存信息登帐将完成三个表的写入工作：首先是写入库存信息（storeinfo），主要工作是在库存信息中插入一条记录，然后将已复核的初始库存数据复制入库存信息中。其次是写入库存月结表（monthtable），工作方式是根据库存信息写入，但需要注明初始标志。最后是回写已登帐的标记于原表（storeinto）中，将标志置为已登帐。注意：初始入库在未存在库存变动单据数据的情况下，可以进行逆向操作（即“取消登帐”），顺序是删除库存月结表、删除库存信息表、将已登帐标志置为未登帐状态。 4数据结构设计确定软件涉及的文件系统的结构以及数据库的模式、子模式、进行数据完整性和安全性设计。确定输入、输出文件的详细的数据结构。结合算法设计，确定算法所必需的逻辑数据结构及其操作；确定对逻辑数据结构所必须的那些操作的程序模块；确定其详细的数据结构和使用规则；数据的保护性设计。对于大多电子商务系统MIS系统而言，数据结构主要就是数据库结构设计。5可靠性设计在软件开发的一开始就要确定软件可靠性和其他质量指标，并考虑相应措施，以使得软件易于修改和维护。对于电子商务等MIS系统而言，不能随意改变数据表结构、算法严谨等显得尤为重要。6编写概要设计阶段的文档根据前述工作内容可以编写概要设计文档l概要设计说明书。给出系统目标、总体设计、数据设计、处理方式设计、运行设计、出错设计等。l数据库设计说明书。给出系统所使用的数据库简介、数据模式设计、物理设计等。l用户手册。要能够指导用户理解、使用，而不仅仅是对操作过程的简单描述。对需求分析阶段编写的初步用户手册进行审定。l制定初步测试计划。对测试的策略、方法和步骤提出明确的要求。通常情况下，概要设计说明书和数据库设计说明书合为一体，称为概要设计报告。2.详细设计详细设计阶段的主要任务是：l确定软件各个组成部分的算法以及各部分的内部数据组织。l选定某种过程的表达形式一描述各种算法。l编写详细设计说明书。l详细设计评审。通常，详细设计可采用结构化设计方法，在概要设计的基础上进行细化（如下图）。因此可以将工作定义为：过程设计、接口设计、体系结构设计和数据设计。（1）变换分析变换分析就是将变换型数据流图映射成软件结构图的一系列步骤的总称。1复审和精化数据流图2确定数据流图中含有变换流特征还是事务流特征3区分输入流、输出流和变换部分，即标明流的边界。4进行一级“因子化”分解，设计顶层和第一层模块。首先，设计主模块，用程序名为其命名。然后，设计系统结构的第一层：为每一个逻辑输入设计一个输入模块；为每一个逻辑输出设计一个输出模块；为中心变换设计一个变换模块。5进行二级“因子化”分解，设计中下层模块。6改进初始结构图，直至符合要求为止。（2）事务分析事务分析就是将事务型数据流图映射成软件结构图的一系列步骤的总称。1复审和精化数据流图2确定数据流图中含有变换流特征还是事务流特征。3识别事务中心和每一条操作路径上的流特征。4将数据流图映射为事务型系统结构图（包含一个调度模块）5“因子化”分解和细化事务结构6优化软件结构图，准备进行软件详细设计。3.详细设计中的设计工具（1）程序流程图程序流程图（Program Flow Chart）又称程序框图，是软件设计中经常使用的一种算法表达工具。（2）盒图（N_S图）1功能域明确，作用域可以一眼看出；2不可能任意转移控制；3很容易确定局部和全程的作用域；4很容易表现嵌套关系，也可以表示模块的层次结构。当程序很复杂时，可以将其中复杂的代码段分层表示：即将其中一部分用一个名字表示，用一个矩形区域中加椭圆标记，椭圆标记中的代码另外用一幅N_S图来画出。（3）PAD图（Problem Analysis Diagram，问题分析图）1结构化程度高2比流程图易读，结构清晰，左侧第一条竖线表示第一层结构，每增加一层图形向右扩展一条竖线3比流程图更容易在计算机上处理，容易将PAD图转换为程序4可以描述数据结构。（4）判定表由4个部分组成优点：简洁、无二义性地描述所有的处理规则；缺点：所表示的静态逻辑，是在某种组合情况下可能的结果，不能表达加工顺序和循环结构。例某“订货单处理程序”的处理逻辑描述为：“如果订货金额不足500元且未过期，则向客户发出批准单和提货单”，已过期的什么也不发；如果订货金额超过500元但不足1000元，则发出批准单和提货单，对已过期的，还要发过期通知单；如果订货金额超过1000元，不论是否过期，都要发出批准单和提货单。（5）判定树实质是判定表的变形，但形式简单、直观、易于掌握和理解，通常在实际工作中判定树比判定表更实用。（6）过程设计语言PDL（Program Design Language）PDL是一种用于描述功能模块的算法设计和加工细节的语言，为设计程序用语言，是一种伪码。有固定的关键字外语法，提供全部结构化控制内语法使用自然语言（可以用中文）来描述处理有数据说明机制来描述数据结构有子程序定义与调用机制1顺序型：直接将语句顺序列出2选择型：IF THEN ELSE ENDIF3先判定循环：DO WHILE ENDDO4后判定循环：DO LOOP EXIT WHENEND LOOP5下标型循环：DO FOR ENDFOR6调用子程序CALL 子程序名WITH 7多分支结构：DO CASE CASE CASE OTHERWISE DEFAULT ENDCASE例PDL算法if 存在当前约束条件的上一个“当前分摊年月”的“期末未分摊” then期初未分摊当前约束条件的上一个“当前分摊年月”的“期末未分摊”else /不存在上月的期末未分摊期初未分摊表“各设备每月发生维修保养费用cost_equ_mon”记录中设备为当前设备、且“所属年月”字段值为当前界面中的“所属年月”的“本月发生费用”的值end if五、实验记录与数据处理要求拉通进行设计实验，记录实验过程中的文档与数据。六、实验中的注意事项注意认真分析已知条件，以求得设计结果的可行性。避免设计中的不求实际的地方，要求设计内容确实为后期工作所用。七、实验思考题1.软件设计的原理有哪些，其特点是什么？2.软件设计工具有哪些，分别应该在哪种情况下使用？八、实验报告的基本要求1.基本要求：注明实验时间、实验地点、实验课程、实验班级、姓名、学号2.扩展要求：写出实验内容，包括：操作步骤、实验记录、实验结论。实验四 面向对象与统一建模方法验证一、本实验目的和实验内容要求1.实验目的通过软件实验面向对象与统一建模方法，掌握UML建模工具。2.实验内容要求学习绘制用例图、活动图、类图、状态图、组件图、布置图、时序图等几类新型软件设计建模工具。在此基础之上，使用UML建模工具完成一个系统的分析与设计工作。3.实验类型验证二、本实验的基本原理和方法(含实验数据处理的基本步骤)UML（Unified Modeling Language，统一建模语言）是一种重要的面向对象方法，UML表述的内容能被各类人员所理解：包括客户、领域专家、分析师、设计师、程序员、测试工程师以及培训人员等。他们可以通过UML充分地理解和表达自己所关注的那部分内容。UML是可视化（Visualizing）、规范定义（Specifying）、构造（Constructing）、和文档化（Documenting）的建模语言。可视化建模的规范定义意味着UML建立的模型是准确的、无二义的、完整的。UML用于描述模型的基本词汇有3种：要素（Things）、关系（Relationships）和图（Diagrams）。UML中的可视化建模技术通过用户的业务需求映射成开发小组能理解的要求，并最终利用这些需求产生代码。可视化建模的目的就是用户、开发人员、分析人员、测试人员、管理人员和其他涉及项目的人员之间的通信。利用可视化信息（各类图形）进行通信，其效果比通过文字更容易理解和沟通，在跨语种、跨专业的大型开发项目上更具有其独到的优势。UML有9种图，包括最常用的两种静态图和全部四种动态图。包括用例图（Use Case Diagram）、类图（Class Diagram）、序列图（Sequence Diagram）、协作图（Collaboration Diagram）、状态图（Statechart Diagram）、活动图（Activity Diagram）、对象图（Object Diagram）、构件图（Component Diagram）和部署图（Deployment Diagram），信息系统中通常会应用其中部分的图形建模方法进行设计。根据对业务流程的理解，采用用例图描述业务现状，便于与客户沟通；采用类图描述静态的数据存储、接口、协作等情况；采用状态图描述状态在处理作用下的变化；采用活动图代替原程序流程图，简化其中繁冗的地方，便于全球协作与沟通；采用序列图描述类间的调用变化，采用部署图描述拓扑结构；采用组件图描述组件之间调用关系。三、本实验使用的仪器设备及其基本工作原理主要通过运用VISIO、PowerDesigner等支持UML和面向对象设计的软件，参照前述基本工作原理及方法步骤分别对本实验项目涉及内容进行验证性实验。四、实验基本步骤通过教师演示的方法或提供的相关参考资料进行验证性实验；再根据教师要求，完成相关的实验内容。1.用例图：用例图主要由根据业务分析的业务用例、业务角色构成，通过“角色用例”的模式来反映业务角色驱动业务用例的状况。业务角色为相关业务的发起者或接收者，业务用例为业务角色发起者的操作。为了准确描述业务用例，一般采取“动宾结构”的短语，如“维护数据”、“填写单据”。 通过前述的库存业务分析，在库存管理单元中具有“编制领料单”、“填购货清单”、“维护数据”等多个业务用例，同时存在领料员、采购员、制单员等多个业务角色。库存管理用例图（如图1）反映了采购员、领料员和制单等人员的工作，以及他们的工作协同情况。用户的数据存储在后台的数据库中，各类人员通过访问数据库满足查询或变更数据的需求。图1 库存管理用例图2.活动图建模活动图类似于程序流程图，很容易在需求分析人员、设计人员、程序员中得到理解上的一致。活动图能够和有好地反映库存业务的运作状况。通过对取消审核（如图2）的建模可见：图形化的建模方式，承袭了传统程序流程图中的部分思想，同时又进行了必要的简化与加工，便于多种角色的用户理解与沟通。在库存单据登帐之前的审核工作与取消审核工作涉及容易出错的逻辑判断，采取具有判断表达方式的活动图来表现非常适合。图2 取消单据审核活动图3.状态图建模状态图将反映各个库存管理业务中对象的状态变化情况，