软件工程实验指导书ok.doc

实验一 CASE工具和标准化文档1. 实验目的l 理解软件工程环境和工具，熟悉软件工程环境组成和软件工具分类l 熟悉软件工程标准化的概念、国家标准规范和意义l 通过Internet了解软件工程技术网站和主流的软件工程工具、了解支持国家标准和行业标准子内衬的网站l 深入学习和掌握软件产品开发文件的基本内容2. 实验内容（1）上网了解查询软件工程网站和相关软件工程知识（2）了解软件工程环境概念、层次、组成和开发要求（3）现有主流的软件工程工具及其功能、用途、特点及适用范围（4）完成表1-1的内容。表1-1 软件工程工具分类工具类型代表性的工具名称特点适用软件工程阶段文档编写工具分析与设计工具版本控制工具配置管理工具测试工具维护工具调试工具（5）对常用的软件工具，如Visio、Rose、VSS、CVS、Project、PowerDesigner、WinRunner、LoadRunner、Eclipse等，快速了解它们的基本功能和作用，完成表1-2的内容。表1-2 一些常用软件工程工具分析工具名称主要功能界面特点环境要求Visio RoseVSSCVSProjectPowerDesignerWinRunnerLoadRunnerEclipse（6）软件企业调查。通过各种方式了解企业使用哪些CASE工具以及使用环境，完成表1-3的内容。表1-3 软件企业使用CASE工具调查公司名称使用的工具使用的环境公司规模（7）软件生命周期各阶段中的文件编制见表1-4，通过查阅资料填写。表1-4 软件生命周期各阶段中的文件编制阶段文件可行性研究计划需求分析设计实现测试使用与维护可行性研究报告项目开发计划软件需求说明书数据要求说明书测试计划概要设计说明书详细设计说明书数据库设计说明书模块开发卷宗用户手册操作手册测试分析报告开发进度月报项目开发总结3实验报告要求在实验报告中，阐述自己对本次实验内容的理解和体会。实验二 熟悉Microsoft Visio工具，创建数据流图1. 实验目的l 熟悉使用Microsoft Visio工具l 创建数据流图2. 实验内容2.1 相关知识对大多数数据处理系统来说，从数据流的角度来描述一个组织的业务活动是比较合适的。数据流图描述了一个组织有哪几个组成部分，也描述了来往于各部分之间的数据流。VISIO是Microsoft提供的绘图和建模工具，VISIO画出来的图只能是图，不能形成一些相关联的依赖。采用VISIO绘制数据流图，用于在分析阶段表达系统对于数据的处理逻辑。2.2 熟悉VISIO环境1) 进入VISIO，选择 新建软件数据流模型图，即进入到了数据流图的建模界面。在界面的左边工具栏，可以看到供选择使用的数据流图符号，分别表示数据流的4个要素：数据的源点或终点、处理、数据存储和数据流。数据流：表示数据流图中的流动数据。数据存储：是处于静止状态的数据。接口：数据流图中的起点和终点。进程：表示数据流图中的数据处理。图1.1 数据流图符号2) 绘制的方法在左边工具栏选中图标，拖动到右边的画板上，然后调整位置和大小。2.3 开始绘制数据流图绘制数据流图的典型方法是自顶向下，先绘制顶层数据流图，然后逐步细化。下面是一个工厂采购部产生订货报表的实例，先尝试将下面的各级数据流图在VISIO中完成建模。实例： 假设一家工厂的采购部每天需要一张定货报表，报表按零件编号排序，表中列出所有需要再次定货的零件。对于每个需要再次定货的零件应该列出下述数据：零件编号，零件名称，定货数量，目前价格，主要供应者，次要供应者。零件入库或出库称为事务，通过放在仓库中的CRT终端把事务报告给定货系统。当某种零件的库存数量少于库存量临界值时就应该再次定货。数据流图的要素分析：源点/终点仓库管理部 / 采购部数据流订货报表事务列表处理产生报表处理事务数据存储订货信息库存清单图1.2 订货系统的基本系统模型绘制数据流图的方法：自顶向下的方法是计算机学科中普遍采用的方法，它代表的是逐步求精，对于分析和设计都是比较实用的。画数据流图采用从基本模型出发，自顶向下从抽象到具体。首先画出表示出源点/终点的最高级的数据流图。图1.3 订货系统的功能级数据流图将数据流图元素中的“处理”细化细化后的数据流图还增加了两个数据存储：处理事务需要“库存清单”数据产生报表和处理事务在不同时间，因此需要存储“定货信息”。还有另外两个数据流，它们与数据存储相同。这是因为从一个数据存储中取出来的或放进去的数据通常和原来存储的数据相同，也就是就是说，数据存储和数据流只不过是同样数据的两种不同形式。图1.4 把处理事务的功能进一步分解后的数据流图接下来应该对功能级数据流图中描绘的系统主要功能进一步细化。把“处理事务”这个功能分解为下述3个步骤，这在逻辑上是合理的：“接收事务”、“更新库存清单”和“处理定货”。注意数据流图中的编号规则命名采用动宾结构3. 实习题一个简单的考务处理系统功能描述如下：(1)对考生送来的报名单进行检查;(2)对合格的报名单编好准考证号后将准考证送给考生，并将汇总后的考生名单送给阅卷站;(3)对阅卷站送来的成绩单进行检查，并根据考试中心制定的合格标准审定合格者;(4)制作考生通知单(含成绩及合格/不合格标志)送给考生;(5)按地区进行成绩分类统计和试题难度分析，产生统计分析表送给考试中心。请用分层的数据流图描绘本系统的功能。4. 实验报告要求要求完成上述数据流图的绘制，将绘制好的DFD保存并打印，粘贴在在试验报告中；在实验报告中，针对考务系统的实例，对多层数据流图从顶层DFD到每一层的细化给出详细的分析，描述自己在细化各层数据流图过程中的理由和根据，写出相应的数据字典。实验三 创建系统功能模块结构图3. 实验目的l 熟悉使用Microsoft Visio工具l 创建系统功能模块结构图4. 实验内容2.1 参考范例人力资源管理软件是一种降低企业人力资源管理成本的信息化管理工具软件。它能够帮助企业实现人力资源的信息化管理，软件系统整合了国内国际先进的人力资源管理模式与方法，是信息技术与现代人力资源管理理念、方法的完美结合，是企业建立人力资源管理体系与操作平台的必要工具。该系统功能模块结构图如下：2.2 建立如下系统的系统功能模块结构图2.2.1系统简介 设计一个网上招聘系统，该系统包括管理端和客户端两大部分。管理端子系统包括用户登录管理、用户管理、题库管理、问卷管理、职位发布、简历管理、面试管理等功能；客户端子系统包括职位查询、填写简历、问卷回答等功能。2.2.2 设计步骤l 针对给定的系统进行设计，做出系统的需求分析l 设计系统功能模块结构图2.2.3 在完成上述系统功能模块结构图的基础上，画出系统模块之间的关系图，3实验报告要求将绘制好的图保存并打印，粘贴在在试验报告中；在实验报告中，阐述自己对本次实验内容的理解和体会。实验四 绘制程序流程图1. 实验目的l 熟悉使用Microsoft Visio工具l 根据所给程绘制程序流程图2. 实验内容2.1 相关知识l 程序流程图的作用程序流程图是人们对解决问题的方法、思路或算法的一种描述。流程图的优点：（a）采用简单规范的符号，画法简单；（b）结构清晰，逻辑性强；（c）便于描述，容易理解。 l 流程图采用的符号 （1）起始框 （2）终止框 （3）执行框 （4）判别框 2.2 画出求解十个数中最大及最小数的程序流程图实验五 创建ER图1. 实验目的l 使用PowerDesigner软件的DataArchitect工具创建概念数据模型2. 实验内容2.1 相关知识概念数据模型（CDM）设计是建模过程的关键阶段，此阶段把现实世界中需要保存的信息抽象成信息世界中的实体和联系，产生实体联系图，这一阶段可以为高质量的应用提供坚实的基础。联系的基数联系的基数可以是一对一（1:1）、一对多(l:N)或多对多(N: M)三种类型。上图 (a)表示教师与课程的联系“教”是一对多的，即每个教师可以教多门课程，而每门课程只能由一个教师来教；图中还表示了学生与课程的联系“修”，它是多对多的，即每个学生可以修多门课程，而每门课程可以有多个学生来修。 联系的强制如果联系在某一端是必须和实体关联的，比如，每门课程只能由一个教师来教，并且，也必须有一个老师来教，那么在联系“教”中，连接实体“老师”一侧，就需要是强制的；而每个教师可以教多门课程，也有些老师允许不教课程，那么在联系“教”的另一端，就不需要是强制的。物理数据模型概念数据模型建立之后，可以用PowerDesigner生成物理数据模型（PDM）。物理数据模型考虑了数据库的物理实现，包括软件和数据存储结构。 2.2 熟悉PowerDesigner环境PowerDesigner的环境分成几个区域：左边的树形模型浏览器用分层结构显示你的工作空间，当你在工程中加入实体和联系后，会看到工作空间中也增加了相应的资源；右边的大片区域是工作面板，用来完成实体联系建模；在工作面板上，漂浮有工具棒，如下图所示，其中包括“实体”工具和“联系”工具，我们在本次实验中，主要应用这两个工具。新建一个工程：FileNewConceptual Data Model，开始建立概念数据模型，也就是ER模型。2.3 实体联系（ER）模型的步骤2.3.1 定义实体的步骤如下：1) 在工具棒上单击“实体”工具，然后在工作面板上任何地方点击鼠标左键，这样，一个新的“实体”就被添加到工程中。2) 在工作面板上任何地方点击鼠标右键，可以释放“实体”工具。3) 双击增加的实体，可以弹出实体属性窗口，输入Name, Code, Label的内容。4) 点击“属性”页面，为实体增加属性，比如学生实体，可以增加“学号”、“姓名”、“年龄”、“性别”等。5) 在每个属性条目中，可以为其选择数据类型。6) 单击“确定”完成这个实体的编辑。2.3.2 定义联系的步骤如下：1) 单击工具棒上的“联系”工具，在工作面板上，将鼠标从要添加联系的两个实体的一个实体拖到另一个实体上。2) 在工作面板上任何地方点击鼠标右键，可以释放“联系”工具。3) 双击联系线，可以弹出实体属性窗口，输入Name, Code, Label的内容。4) 为联系的每个方向键入动词或者动词短语。5) 为每个方向的联系选择基数和是否强制。3实习题1）叙述建立实体联系（ER）图的大致过程，并运用到如下的实验题目中。2）建立如下系统的实体联系（ER）模型请为某仓库的管理设计一个ER模型。该仓库主要管理零件的订购和供应等事项。仓库向工程项目供应零件，并且根据需要向供应商订购零件。4实验报告要求要求完成上述E-R图的绘制，将绘制好的图保存并打印，粘贴在在试验报告中；在实验报告中，阐述自己对绘制E-R图的理解和体会。实验六 用例图设计1. 实验目的l 熟悉使用Microsoft Visio工具l 绘制用例图2. 实验内容2.1 相关知识用例图主要用来图示化系统的主事件流程，它主要用来描述客户的需求，即用户希望系统具备的完成一定功能的动作，通俗地理解用例就是软件的功能模块，所以是设计系统分析阶段的起点，设计人员根据客户的需求来创建和解释用例图，用来描述软件应具备哪些功能模块以及这些模块之间的调用关系，用例图包含了用例和参与者，用例之间用关联来连接以求把系统的整个结构和功能反映给非技术人员（通常是软件的用户），对应的是软件的结构和功能分解。用例是从系统外部可见的行为，是系统为某一个或几个参与者（Actor）提供的一段完整的服务。从原则上来讲，用例之间都是独立、并列的，它们之间并不存在着包含从属关系。但是为了体现一些用例之间的业务关系，提高可维护性和一致性，用例之间可以抽象出包含(include)、扩展(extend)和泛(generalization)几种关系。1) 包含(include)包含关系：使用包含（Inclusion）用例来封装一组跨越多个用例的相似动作（行为片断），以便多个基（Base）用例复用。基用例控制与包含用例的关系，以及被包含用例的事件流是否会插入到基用例的事件流中。基用例可以依赖包含用例执行的结果，但是双方都不能访问对方的属性。 包含关系对典型的应用就是复用，也就是定义中说的情景。但是有时当某用例的事件流过于复杂时，为了简化用例的描述，我们也可以把某一段事件流抽象成为一个被包含的用例；相反，用例划分太细时，也可以抽象出一个基用例，来包含这些细颗粒的用例。这种情况类似于在过程设计语言中，将程序的某一段算法封装成一个子过程，然后再从主程序中调用这一子过程。 例如：业务中，总是存在着维护某某信息的功能，如果将它作为一个用例，那新建、编辑以及修改都要在用例详述中描述，过于复杂；如果分成新建用例、编辑用例和删除用例，则划分太细。这时包含关系可以用来理清关系。2) 扩展(extend)扩展关系：将基用例中一段相对独立并且可选的动作，用扩展（Extension）用例加以封装，再让它从基用例中声明的扩展点（Extension Point）上进行扩展，从而使基用例行为更简练和目标更集中。扩展用例为基用例添加新的行为。扩展用例可以访问基用例的属性，因此它能根据基用例中扩展点的当前状态来判断是否执行自己。但是扩展用例对基用例不可见。对于一个扩展用例，可以在基用例上有几个扩展点。例如，系统中允许用户对查询的结果进行导出、打印。对于查询而言，能不能导出、打印查询都是一样的，导出、打印是不可见的。导入、打印和查询相对独立，而且为查询添加了新行为。因此可以采用扩展关系来描述：3) 泛化(generalization)泛化关系：子用例和父用例相似，但表现出更特别的行为；子用例将继承父用例的所有结构、行为和关系。子用例可以使用父用例的一段行为，也可以重载它。父用例通常是抽象的。在实际应用中很少使用泛化关系，子用例中的特殊行为都可以作为父用例中的备选流存在。例如，业务中可能存在许多需要部门领导审批的事情，但是领导审批的流程是很相似的，这时可以做成泛化关系表示： 2.2建立图书管理系统的用例模型图3实验报告要求要求完成上述系统用例图的绘制，将绘制好的图保存并打印，粘贴在在试验报告中；在实验报告中，阐述自己对绘制用例图的理解。实验七 甘特图设计1. 实验目的l 熟悉使用Office project2003工具l 绘制甘特图2. 实验内容2.1 相关知识甘特图（Gantt chart ）又叫横道图、条状图(Bar chart)。它是以图示的方式通过活动列表和时间刻度形象地表示出任何特定项目的活动顺序与持续时间。它在现代的项目管理里，被广泛的应用。这可能是最容易理解、最容易使用并最全面的一种。它可以让你预测时间、成本、数量及质量上的结果并回到开始。它也能帮助你考虑人力、资源、日期、项目中重复的要素和关键的部分。以甘特图的方式，可以直观的看到任务的进展情况，资源的利用率等等。甘特图的项目管理方式可以用微软公司的Office Project来体现和实现。2.2使用Project模版定义项目1) 进入系统，启动Project 2003；2) 使用模版创建一个新的项目：l 在Project 2003环境中，在菜单中选择【文件】【新建】命令，然后在“新建项目”任务窗格中单击“在本机上的模版”链接；l 在出现的“模版”对话框中，单击“Project模版”选项卡，此时会出现许多模版供选择；l 在模版中选择“Microsoft Office Project 2003部署”模版。（或其它任一模版）；l 单击【确定】按钮，一个结构完整的项目计划就出现了。3) 添加任务和删除任务在这份“Microsoft Office Project 2003部署”项目数据中，Project 2003已设计好许多步骤，只要轻松加以修改，就可以创造出属于自己的项目。l 添加任务：在适当的任务行单击右键，在弹出的快捷菜单中选择【新任务】命令。或由菜单选择【插入】【新任务】命令。l 删除任务：在适当的任务行单击右键，在弹出的快捷菜单中选择【删除任务】命令。或由菜单选择【编辑】【删除任务】命令。4) 修改任务在项目原来的任务中，可以针对所设置的任务名称或工期修改项目进行时的日历：l 选择菜单【项目】【项目信息】命令，出现项目信息对话框；l 假设上司要求这个项目在2007年底前完成，因此在“日程排定方法”列表框中选择“从项目完成之日起”选项，安排计划的完成日期；l 在“完成日期”列表框对应的下拉菜单中单击选中日期；l 在“日历”列表框中设置自己公司的工作日历；l 单击【确定】按钮，就会发现Project 2003部署计划已经变为所需要的时间。5) 验证任务经过以上编辑与修改，如果改变自己在运作上的时间，同时把不要的工作删除，Project 2003会自动计算最终的结果。l 用鼠标拖动不要的任务，再单击右键，从快捷菜单中选择【删除任务】命令，查看工作时间的变化。l 改变“工期”，查看工作时间的变化。l 执行菜单【工具】【更改工作时间】进行调整，查看工作时间变化。利用以上这些编辑方式，制作出属于自己公司的Project 2003部署计划。2.3使用“项目向导”定义项目1) 执行“项目向导”在“任务窗格”上方的“项目向导”工具栏中单击“显示/隐藏项目向导”图标按钮，项目向导就会出现在左边的窗格处。2) 定义项目按照提示，进行项目的编制。l 在“项目向导”中，单击“定义项目”链接，出现“定义项目”任务窗格，设置项目的开始时间，单击任务窗格中的“保存并前往第二步”。l “项目向导”会询问“是否将建立好的项目直接保存在Project Server中？”如果没有在服务器上安装Project Server，或者当前不希望发布该项目信息，选择“否”单选按钮，否则选择“是”。l 保存当前设置好的项目：【文件】【另存为】。l 保存好当前的项目之后，单击任务窗格中的“保存并前往第三步”链接。l 输入项目的详细内容。l 单击项目向导中的“保存并完成”链接，回到“项目向导”中。3) 建立新的日程表l 在“项目向导”中，单击“定义常规工作时间”链接。l 选择日历模板。l 根据提示，定义每周的工作天数，设置假日和休息日，定义项目的工作时间等，最后保存日程表。4) 输入任务名称在“项目向导”中，单击“列出项目中的任务”链接，以进入项目任务的输入阶段。l 针对以下开发方案，输入任务数据。或自己根据作业中“希望之光”项目或自选项目的开发方案，输入任务数据表1.1 所输入的任务数据任务名称工期一，产品规划阶段1，企划数据7d2，举行筹备会议1d3，分配工作1d二，设计阶段1，工业设计14d2，线路设计14d3，线路图21d4，材料表7d5，设计讨论和修正1d6，说明书制作3d7，原理图，说明书草稿7d8，包装设计5dl 输入完毕后，单击“完成链接”，回到“项目向导”。5) 创建结构组织任务创建结构组织任务就是将整个任务变得更加结构化。l 单击“项目向导”中的“将任务分成阶段”。l 选择任务2至任务4，也就是“企划数据”、“举行筹备会议”、“