软件工程实验指导

1、德程教案课程名称：软件工程实验任课教师：陈利平所属院部：计算机与信息科学学院教学班级：计科1401-03计科卓越1401教学时间：2016-2017学年第1学期湖南工学浣课程基本信息课程名称软件工程实验课程代码F0102254总计：56学时 讲课：44学时 实验：12学时上机：12学时 课程设计：1周学分1必修课（） 选修课（）理论课（） 实验课（V）课师 任教陈利平职称副教授授课 对象专业班级：计科1401-03 计科卓越1401共4个班课程简介一、课程性质、目的和要求软件工程实验课是提高学生对专业知识的综合应用能力与技能，使学生 在接收理论知识的基础上提高并加强工程化知识与实践知识的教育，

2、为学生 在今后工作中从事计算机大规模软件开发与维护打下扎实的基础的必修课。 它是计算机系学生在进行了计算机基础课后，进行系统的实验技能训练的开 端，也是后继课程实验的基础。二、课程目标与要求软件工程实验课的任务是：1.学习软件工程的原理、概念、技术方法、标准和相关法律法规。2,培养学生的科学实验能力，包括：（1）通过阅读教材和资料，做好软件开发前的准备一一自学能力：（2）借助计算机以及学生所学习的程序设计语言和数据库原理，开发一 个项目一一动手能力：（3）能够运用软件工程理论对项目开发进行初步分析判断一一分析能 力；（4）学会撰写各阶段的实验报告即配合软件发展提交各阶段的文档一一 表达能力；（

3、5）对各自负责的模块通过以前所学习的知识实现一一设计能力；（6）软件开发以小组为单位进行，小组成员合作的方式实现该项目一一 团队合作能力；3.培养与提高学生的科学素养一一实事求是的科学作风、严肃认真的工 作态度、主动研究的探索精神。本材电考料 基数科参资1.实验教材，软件工程实验教程，窦万峰主编，机械工业出版社，2014湖南工学院教案用纸湖南工学院教案用纸P .创建联系的乂 X a(HSHD CS InBQMlftJd的乂 X a(HSHD CS InBQMlftJdqjjd皿OQVJAG)，0.设置联系名称Ralati A：kip Proper ti s - 9ERalati A：kip P

4、roper ti s - 9E皴岩理(Clssl|EraitV I|mtily Z=1-3T!ZJZJ回国口班长|3 UM=1-3T!ZJZJ回国口班长|3 UMP GenerateCeaeral |Detail Sotes | Rules lependencies | Versicn InfoNare.中包CgmmntSteredyg:Entty 1：Entty 2;耳 确审 | 取消 | 方E | 帮一.根据教材和实验老师的演示，从教材或实验指导书中找到一个业务处理模型，用 PowerDesigner将它画出。可以使用实验指导书的图2-94所示的业务处理流程图。 实验步骤：1)选择File

5、-New Model菜单项，弹出如图2-4所示的窗口。aLx)9cd Dola ModelReportObject Onented ModdPhytcal Di MoMReaurements Model兽珀国凶诏叵围OuaneM aLx)9cd Dola ModelReportObject Onented ModdPhytcal Di MoMReaurements Model兽珀国凶诏叵围OuaneM Rfccm UeQrs2）在该窗口中选择要建立的模型类型（Model Type ）Business Process Model（业务处理模型），再选择要建立的模型图（Diagram ）Busin

6、ess ProcessDiagram （业务流程图），然后单击“0K”按钮，打开如图所示的默认BPM工作窗口。具体业务流程图的设计详见本章第2. 4节建立BPM。 PoweDesigner - BPM BudneisProcesilXode J1| PoweDesigner - BPM BudneisProcesilXode J1|一 I M*tSymbol If sgo RepcNew Model,在打开的创建左侧选择Physical Data Model 选项.右侧选项的意义Model name：模型名称;DBMS：数据库类型，也可以单击后面的文件夹按钮，选择“浏览文件夹”，选择 xml文

7、件作为目标(CDM转PDM)：Share the DBMS definition：共享数据库定义；Copy the DBMS definition in model:从数据库定义中拷贝，用于 CDM 转 PDM：First Diagram：创建一个PDM,默认会有一个Diagram,这里是选择这个Diagram 的类型：Extended Model Definitions 选项卡的意义 当通过PowerBui Ider来开发时，若选中PowerBuilder则生成的PDM可以从Cat al og 表中获取表和列的扩展属性。点击“确定”按钮，打开新建的PDM设计窗口山 皿 VWw Mxi. Sy

8、wbuUort RaiE Trnik dow HUpV PowerDir - TOM PS，出&/ f，u*Xagr&nJ：贮点击“确定”按钮，打开新建的PDM设计窗口山 皿 VWw Mo WW入/ ILJJ3TMOTmT工作区包括左侧的浏览窗口、右侧的设计窗口、下侧的输出窗口和浮动的工具窗口,可以利用工具窗口中的图标在设计窗口中设计PDM。四、实验注意事项在实验过程中，要注意观察PowerDesigner相关操作的实现。五、实验成果完成实验后，每人提供一份实验报告，简述PowerDesigner的使用、特点、组成及 安装要点，重点说明其建模环境及使用，至少包含三个己绘制的PowerDesig

9、ner文件。六、实验思考1.反复练习PowerDesigner绘制各种模型。实验后记:实验三 Rational Rose的使用（选做）一、实验目的. 了解Rational Rose建模软件的特色与运行环境；.掌握Rational Rose的基本功能、方法与操作。二、实验环境.安装有Rational Rose2003软件的计算机系统：.准备将使用Rational Rose2003绘制几个UML图。三、实验内容.熟悉Rational Rose的建模环境：Rational Rose2003软件分为五个部分：浏览区、工具栏、文档窗口、图形窗口 和口志。Rational Rose是菜单驱动的应用程序，支

10、持八种不同类型的UML图：用例图、 类图、时序图、协作图、活动图、状态图、组件图、部署图.根据教材和实验老师的演示，绘制用例图、时序图、活动图等UML图。四、实验注意事项在实验过程中，要注意观察Rose的五个区域的内容和相关操作的实现。五、实验成果完成实验后，每人提供一份实验报告，简述Rose的使用、特点、组成及安装要点, 重点说明其建模环境及使用，至少包含三个已绘制的UML图形文件。六、实验思考.反复练习Rose绘制各种UNML图。.利用Rose绘制各种UNML图时界面有何差异？.分析Rose在正向与逆向工程中的作用。实验后记:实验三Rational Rose的使用(选做)一、实验目的. 了

11、解Rational Rose建模软件的特色与运行环境；.掌握Rational Rose的基本功能、方法与操作。二、实验环境.安装有Rational Rose2003软件的计算机系统：.准备将使用Rational Rose2003绘制几个UML图。三、实验内容.熟悉Rat ional Rose的建模环境；Rational Rose2003软件分为五个部分：浏览区、工具栏、文档窗口、图形窗口 和口志。Rational Rose是菜单驱动的应用程序，支持八种不同类型的UML图：用例图、 类图、时序图、协作图、活动图、状态图、组件图、部署图.根据教材和实验老师的演示，绘制用例图、时序图、活动图等UML

12、图。3) Use Case视图用于建立系统的概念模型。回Use Case视图包括业务Use Case模型包和Use Case模型包，Use Case模型包依 赖于业务Use Case模型包。0每种模型包中包含系统（或子系统）包、Use Case图、活动者、Use Case及其相 互的联系等内容。回这些系统包图，可以在应用窗口中直接用图形工具进行编辑，同时在特性窗口输入 相应的特性说明。回在编辑了模型图之后接着创建Use Case图，而Use Case图可以从顶层Use Case图 到细化的Use Case图逐个编辑。图一借阅者请求服务的用例图图二系统管理员添加书籍的时序图TitlenMe ：

13、String author ： StringISBU String total_nxber : int b orr o e d_naib er : int type ： StringIsAllo dForBorrow ： BooleanItM+! .copy ofID ： intfxnd-on-ti tie 0 createO destroy () find() check 0 update 0 rAUAri/A ( findO create 0 destroyO borrow ()Adnxm stratorworkID : String1+*Li br ar i anReservatx on

14、workID String nMM : String address ： String city ： String state : Stringnedate Date = current DateUljISBH StringUserID : String niMiber 1 intcreat () destroyO update ()crtateO destroyOnBorrow ername Sring address String city i String state ： String zip ： String maxbook xnt maxday ： int userID : Stri

15、ng borrow nxnber : intLoanhas/hawdata Date : current DateTitle-ISBD Stringmoney ： double Ispay : Booleancreate 0 destroyO findOfindO create 0 destroyO borrow 0图三图书馆理类图实验四系统需求分析一、实验目的.掌握系统需求分析的方法与步骤.掌握如何获取用户需求.掌握用Rose建立模型的方法.明确需求分析说明书的内容和格式，掌握需求说明书的撰写二、实验环境1.安装有Rational Rose2003软件的计算机系统；三、实验内容.确定对系统的

16、综合要求.分析问题领域，绘制用例模型.检查需求分析报告四、实验注意事项本实验为设计性实验，要求学生对项目进行具体的调查与分析，因此掌握需求调研 与分析技巧是十分重要的事情。五、实验成果完成实验后，项目组成员结合项目的实际完成需求规格说明书，并按GB/T8567的 需求规格说明书撰写。六、实验思考.总结需求获取和分析建模的方法，说明可以采用哪些图来描述需求。.总结Rose在需求分析中的作用。实验后记:实验四简易教学管理系统系统需求分析实验四简易教学管理系统系统需求分析一、实验目的.掌握系统需求分析的方法与步骤.掌握如何获取用户需求.掌握用Rose建立模型的方法.明确需求分析说明书的内容和格式，掌

17、握需求说明书的撰写二、实验环境1.安装有Rational Rose2003软件的计算机系统；三、实验内容.确定对系统的综合要求对简易教学管理系统JXGL要求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工作；(2)成绩管理，负责学生成绩管理。0 在选课管理方面应提供的服务功能：.录入与生成新学期课程表.学生选课注册.查询.选课注册信息的统计与报表生成.把学生选课注册信息传送给财务系统0 在成绩管理方面应提供的服务功能：.成绩录入.成绩查询.成绩统计与报表生成JXGL的用户(1)学生。查询信息，只允许对自己有关的数据进行添加、更新、删除等操作。(2)教师。查询信息，只允许对自己有关

18、的数据进行添加、更新、删除等操作。(3)教学管理员。有权操纵数据库的数据，进行添加、更新、删除等操作。JXGL的系统环境(1)基于局域网的客户机/服务器系统(Client/Server)（2）外部相关系统：财务系统2.分析问题领域，绘制系统用例模型关 。号+/查洵学生成缴/XO老师叠翔课程成绩O-X学生成绩管理8码成绩貌计3 .检查需求分析报告实验五面向对象分析一、实验目的.进一步掌握Rose绘制UML图，加深对UML的理解；.学会利用UML进行面向对象分析与建模。二、实验环境.安装有Rational Rose2003软件的计算机系统；三、实验内容在下面案例学习的基础上，进行类似的操作，练习R

19、ose工具的使用。针对所选系 统的具体问题的需求，开展系统的面向对象分析。本项目实验的案例：简易教务管理系统的面向对象分析。.理解用例模型.确定系统中的类.定义交互行为.绘制用例图、包图、活动图、时序图、协作图四、实验注意事项注意通过实际建模的操作，进一步了解UML的组成和其中各种图形的作用，理解UML 标准将更好地理解面向对象方法，促进面向对象分析建模的能力。五、实验成果对所选系统进行面向对象分析后，利用Rose建立的系统模型的文件是本次实验的 成果。六、实验思考L在Rose2003中创建一个新的模型时，有哪些视图？其主要作用有哪些？.列举Rose2003中多种建立、删除、修改用例、用例图、

20、角色、包的方法。实验五面向对象分析一、实验目的.进一步掌握Rose绘制UML图，加深对UML的理解；.学会利用UML进行面向对象分析与建模。二、实验环境.安装有Rational Rose2003软件的计算机系统：三、实验内容在下面案例学习的基础上，进行类似的操作，练习Rose工具的使用。针对所选系 统的具体问题的需求，开展系统的面向对象分析。本项目实验的案例：简易教务管理系统的面向对象分析。L理解用例模型（上实验已分析）.确定系统中的类亳年龄 用 性别 晶管厚号 通讯地址 外殊系电活注聊表单开汶谡程表单 （from用户接口）查询谡程表电 （from用尸接口）课程信息管理表单 （from用户接口

21、）师生（from人事佰易）课傀点 偿馁地 魁魁魁程述时 课描学人定生 加指学 亳年龄 用 性别 晶管厚号 通讯地址 外殊系电活注聊表单开汶谡程表单 （from用户接口）查询谡程表电 （from用尸接口）课程信息管理表单 （from用户接口）师生（from人事佰易）课傀点 偿馁地 魁魁魁程述时 课描学人定生 加指学 OO 空仰 学者n 课课满 选橙已选课注册表单（from用户接口）选课货计 魅学期学生登记华学期 命课程名课程登记燮 学期 魁学生姓名加入坐程0打印o加入学生o打印o按课程筑计0 按学生统80打印0选课貌计表单（from用尸接口）3,定义交互行为：学生：注册表单:选课注册表单：开没课

22、程4：选课7：提交9：退出4.绘制用例图、6：捌除*11 :存储、!6增加包图、活动图、时序图、协作图管理简易教学管理系猊课程注册子系统subsYstem成绩管理子系统实验六面向对象设计一、实验目的掌握使用Rose进行面向对象系统设计的方法。二、实验环境.安装有Rational Rose2003软件的计算机系统：三、实验内容在面向对象方法中，分析与设计的界限实际上比较模糊。在问题域部分，设计的重 点是类的设计，因此将案例中对象、类的分析和设计都放在这里。本项目实验的案例：图书馆管理系统的面向对象设计。L识别系统中的实体类.识别边界类.识别控制类.创建类图四、实验注意事项注意通过实际建模的操作，

23、进一步了解UML的组成和其中各种图形的作用，理解UML 标准将更好地理解面向对象方法，促进面向对象分析与设计建模的能力。五、实验成果对所选系统进行面向对象分析后，利用Rose建立的系统模型的文件是本次实验的 成果。六、实验思考L在Rose2003创建一个新的模型时，有哪些视图？其主要作用有哪些？.列举Rose2003中多种建立、删除、修改用例、用例图、角色、包的方法。实验六面向对象设计一、实验目的掌握使用Rose进行面向对象系统设计的方法。二、实验环境1.安装有Rational Rose2003软件的计算机系统：三、实验内容在面向对象方法中，分析与设计的界限实际上比较模糊。在问题域部分，设计的

24、重 点是类的设计，因此将案例中对象、类的分析和设计都放在这里。本项目实验的案例：简易教学管理系统的面向对象设计。.定义对象类0首先从研究Use Case和交互剧本中发现对象类，确定类的属性和主要操作。0对于JXGL系统可以抽象出以下一些主要的对象类：回在人事信息处理方面有“学生”类、“教师”类。回在选课管理方面有“课程”类、“开设课程”类、“学生登记”类、“课程登记” 类、“选课统计”类等。0在成绩管理方面有“学生成绩登记”类、“成绩统计”类。对于每一个类应当确定其职责、属性、主要操作以及其他性质说明。对象类的属性可以通过检查类的定义、分析问题的需求和运用领域知识而确定。0对象类的操作可以通过

25、检查分析交互图确定，把交互图中对象之间的交互活动抽象 成一个类的操作。.定义用户接口0除了一般类外还需要分析与定义系统的用户接口。国JXGL系统可以有的接口： “课程信息管理表单”、“查询课程表单”、“查询成绩 表单”、“选课注册表单”、“开设课程表单”、“选课统计表单”、“成绩信息管理 表单”、“成绩统计表单”等。课程信息管理表单（from用户接口）开没课程表单（from用户接口）选课注册表单（from用户接口）课程信息管理表单（from用户接口）开没课程表单（from用户接口）选课注册表单（from用户接口）注册表单选课统计表单（from用户接口）查询课程表单（from用户楼口）成绩信息管

26、理表单（from用户停口）成绩统计表单（from用尸接口）杳询成绩表单 （from用户接口）.定义联系JXGL系统的对象类之间的联系有多种类型，关联、聚合、泛化、依赖等都有。（1）关联在“开设课程”类与“师生”类之间存在“授课”关联和“登记注册”关联，在 “开设课程”类与“学生成绩登记”类之间存在关联。（2）聚合联系在“开设课程”类与“课程”类之间存在聚合联系，在“开设课程”类与“学生登 记”类、“课程登记”类之间存在聚合联系。（3）泛化联系“学生”类、“教师”类与“师生”类的联系为泛化联系。（4）依赖联系在“成绩统计”类与“学生成绩登记”类之间存在依赖联系，在“选课统计”类 与“开设课程”类

27、之间存在依赖联系。0 JXGL系统中，上述关联、聚合、泛化、依赖等联系可参见对象类图图12. 8、图12. 9、 图12. 10等。.绘制对象类图回根据已定义的对象类及其联系，以及对象类的多重性、角色、导航等性质，可以画 出对象类图，如图12.8、图12.9、图12. 10所示。0在对象类图的基础上可以根据需要绘制一些对象图。0使用对象图的目的是分析系统的瞬间状态，以便进一步了解系统的结构和行为。课程信息管理表里（from用户根口）课程 小课程名 盟描述 第学时开没课程加入课程0师生（from人事信息）注册表单课课点 馁馁地开没课程表单 （from用户接口）查询课程表电（from用户淀口）址I

28、s号地安 名龄别理讯系 姓年性管通版OO 生师 学者O 课课满 选慌已 入定生 加指学 书 选课注册表单（from用户接口）开设课程from谩程管理）苗橙建日期 命橙课时间 4俎点入定生 加指学 it橙学老O 课课满OO生师成绩统计表单（from用户援口）学生登记。学期/课程名加入理程o打印o课程登记选课统计科学期按谡程统计0按学生统计0打印0魅学期亳学生姓名加入学生0打印o1选课貌计表单（from用户接口）成绩信息管理表隼 （from用户接口）成绩统计星课程名 电成绩按课程姣畀0按学生统刊0打印0生期程绩 学学课成.建立数据库模型在分析和设计系统的静态结构模型时需要进行数据分析和数据库设计。

29、0 JXGL系统采用关系数据库系统存储和管理数据。JXGL系统有4个方面的数据需要管理：人员数据（学生、教师）课程数据选课注册数据学生成绩数据。团经过分析，JXGL系统至少应有6个数据库表：学生表、教师表、课程表、开设课程表、选课表、任课表。这些基本表定义为：学生（学生号、姓名、出生口期、性别、籍贯、地址、电话、入学时间、专业、班 级备注）教师（教师号、姓名、出生口期、性别、籍货、地址、电话、职称、专长、备注）课程（课程号、课程名、描述、学分、学时、性质、备注）开设课程（课程号、学期、授课II期、授课时间、地点、选修人数、备注）选课（学生号、课程号、学期、成绩、备注）任课（教师号、课程号、学期、备注）周对于这些基本表需要进行关系规范化，设计用户视图、触发器、存储过程等.建立组件模型JXGL系统的运行软件可以组织成组件图，如下图所示。回其中有