天津城市建设学院-软件工程-医院挂号系统-实验报

学号09710205软件工程实验报告（医院挂号系统）起止日期：2012年5月3日至2012年5月18日学生姓名王奕胜班级09计算机2班成绩指导教师(签字)电子与信息工程系2012年5月18日

天津城市建设学院设计实验任务2011—2012学年第一学期计算机与信息工程学院计算机科学与技术专业2班级设计实验名称：软件工程设计题目：医院挂号系统完成期限：自2012年5月3日至2012年5月18日实验一：可行性研究报告一、实验目的1．加深并消化授课内容，复习所学过的软件工程方法学；2．熟悉软件开发工具和环境，分析选定实例所描述的内容，完成软件从设计到实现的全过程；3．进一步鼓励学生勤思考，综合考虑实际情况，完成抽象过程，设计出客观、合理、可行、优化和简洁的模型。能够编写设计说明书并根据设计要求编写演示程序。4．达到巩固课程知识和实际应用的目的。二、实验要求1．实验过程采用的理论依据，如采用的方法学和分析设计原理。对实例进行识别和分析，按照规范编写可行性报告，确定软件过程并按照软件工程方法学完成分析和设计。主要包括进行软件需求分析并做好模型初步分析和设计，再来做实验，提高实验效果；2．设计文档要按照规范国家和行业相关规范进行编写。3．完成所有实验内容，根据实验过程写出实验报告。每项内容都要独立完成，运用软件建模工具（可以是自己比较熟悉的一种或多种工具）建立系统结构模型；4．整理实验报告（设计文档）和源代码成电子文档，统一上交。打印实验报告装订成册一并上交。三、实验内容1：熟悉建模工具的使用；2：画出医院挂号系统系统流程图及数据流程图；3：填写可行性研究报告内容主要包括：：复查系统规模和目标；：研究目前正在使用的系统；：导出新系统的高层逻辑模型；：进一步定义问题；导出和评价供选择的解法；：推荐行动方针；：草拟开发计划；：书写文档提交审查。四、实验步骤1．准备软件建模工具：MicrosoftOfficeVisio2007+MicrosoftVisualStudio2008文档编辑工具：WPS20102．启动系统进行分析和设计建模1：开机并启动建模软件MicrosoftOfficeVisio2007；2：建立医院挂号系统系统流程图模型：将左边视图中的模型元素拖放至画图界面选取模型元素3：建立医院挂号系统数据流程图模型：单击“新建”→“软件和数据库”→“数据流模型图”建立数据流图工作界面同系统流程图画图方式一样，选取元素即可。进行建模挂号系统流程图：由MicrosoftOfficeVisio2007建立的.vsd文件导入具体步骤：（1）：在WPS文字2010菜单栏中，选取“插入”->“对象”；（2）：在弹出的对话框中，选择“MicrosoftOfficeVisio绘图”，并选择“由文件创建”；（3）：点击浏览，选择刚才建立的.vsd文件，单击“确定”即可。四、实验结果医院挂号系统的系统流程图如下：打开计算机，启动WindowsXP；点击“开始”->“程序”->“MicrosoftOffice”->“MicrosoftOfficeVisio2007”启动MicrosoftOfficeVisio2007；在MicrosoftOfficeVisio2007界面下单击“新建”→“常规”→“基本流程图”建立工作区间；将左边视图中的模型元素拖放至画图界面选取模型元素，绘制系统流程图；绘制完成后，点击“另存为”，选择路径并保存，命名为“挂号系统流程图.vsd”；在WPS文字2010菜单栏中，选取“插入”->“对象”；7.在弹出的对话框中，选择“MicrosoftOfficeVisio绘图”，并选择“由文件创建”；8.点击浏览，选择刚才建立的“挂号系统流程图.vsd”文件，单击“确定”即可。9..结果如图1：图1：挂号系统流程图医院挂号系统的数据流程图如下：1.在MicrosoftOfficeVisio2007界面下单击“新建”→“常规”→“基本流程图”建立工作区间；2.将左边视图中的模型元素拖放至画图界面选取模型元素，绘制系统流程图；3.绘制完成后，点击“另存为”，选择路径并保存，命名为“挂号数据流程图.vsd”；4.在WPS文字2010菜单栏中，选取“插入”->“对象”；5.在弹出的对话框中，选择“MicrosoftOfficeVisio绘图”，并选择“由文件创建”；6.点击浏览，选择刚才建立的“挂号数据流程图.vsd”文件，单击“确定”即可。7..结果如图2：图2：挂号数据流程图实验二：需求规格说明书一、实验目的（1）：熟悉需求规格说明的格式和要求；（2）：训练系统具体需求的获取与确认；二、实验要求1．实验过程采用的理论依据，如采用的方法学和分析设计原理。对实例进行识别和分析，按照规范编写可行性报告，确定软件过程并按照软件工程方法学完成分析和设计。主要包括进行软件需求分析并做好模型初步分析和设计，再来做实验，提高实验效果；2．设计文档要按照规范国家和行业相关规范进行编写。3．完成所有实验内容，根据实验过程写出实验报告。每项内容都要独立完成，运用软件建模工具（可以是自己比较熟悉的一种或多种工具）建立系统结构模型；4．整理实验报告（设计文档）和源代码成电子文档，统一上交。打印实验报告装订成册一并上交。三、实验内容（1）：使用MicrosoftOfficeVisio2007建立E-R图；（2）：使用MicrosoftVisualStudio2008建立软件人机界面；（3）：使用WPS自带“表格”工具建立数据字典。四、实验步骤1：编写医院挂号系统需求规格说明书；2：软件结构图使用MicrosoftOfficeVisio2007建立；3：详细分析用户需求，提取系统的功能；4：根据可行性分析的结果，根据系统功能进一步细化或更改数据流图，建立功能模型；5：对每个功能具体描述：输入，输出，处理（IPO图）；6：建立E-R图（使用MicrosoftOfficeVisio2007建立），抽象出实体及其联系，建立数据模型；7：使用MicrosoftOfficeVisio2007建立状态转换图，建立行为模型。8：建立数据字典。实验结果（1）：绘制医院挂号系统的E-R图1.在MicrosoftOfficeVisio2007界面下单击“新建”→“常规”→“基本框图”建立工作区间；2.将左边视图中的模型元素拖放至画图界面选取模型元素，绘制系统流程图；3.绘制完成后，点击“另存为”，选择路径并保存，命名为“ER.vsd”；4.在WPS文字2010菜单栏中，选取“插入”->“对象”；5.在弹出的对话框中，选择“MicrosoftOfficeVisio绘图”，并选择“由文件创建”；6.点击浏览，选择刚才建立的“ER.vsd”文件，单击“确定”即可。7..结果如图3：医院挂号系统的E-R图如下：图3：医院挂号系统E-R图（2）：绘制医院挂号系统的IPO图1.在MicrosoftOfficeVisio2007界面下单击“新建”→“常规”→“基本框图”建立工作区间；2.将左边视图中的模型元素拖放至画图界面选取模型元素，绘制系统流程图；3.绘制完成后，点击“另存为”，选择路径并保存，命名为“IPO.vsd”；4.在WPS文字2010菜单栏中，选取“插入”->“对象”；5.在弹出的对话框中，选择“MicrosoftOfficeVisio绘图”，并选择“由文件创建”；6.点击浏览，选择刚才建立的“IPO.vsd”文件，单击“确定”即可。7..结果如图4：医院挂号系统的IPO图如下：图4：医院挂号系统的IPO图（3）：绘制医院挂号系统的人机界面（以用户登录界面为例）1.点击“开始”->“程序”->“MicrosoftVisualStudio2008”启动程序；2.在MicrosoftVisualStudio2008界面菜单栏中单击“文件”→“新建”→“项目”建立工程；3.在弹出的对话框中选择“VisualC++”->“CLR（C++托管应用程序）”->“Windows窗体应用程序”；4.项目名称输入“Test”，并选择“创建解决方案的目录”可选框；5.在MicrosoftVisualStudio2008界面菜单栏中单击“视图”->“解决方案资源管理器”，在解决方案资源管理器视图下，右键单击“Form1”->“视图设计器”，打开窗体设计界面；6.在MicrosoftVisualStudio2008界面菜单栏中单击“视图”->“工具箱”，在工具箱视图下，拖动需要的窗体组件至“Form1”完成窗体控件添加；7.Windows窗体及其控件的属性：右击对应的组件，选择“属性”，在弹出的属性视图中，更改相应属性，点击“保存”按钮即可；8..结果如图5（该图由Windows截图所得）：医院挂号系统登陆界面如下：图5：用户登录界面（4）：绘制医院挂号系统数据字典（以病人身份证号，病人姓名，病人年龄，病人性别数据项为例）1.在WPS文字2010菜单栏中点击“表格”->“插入”->“表格”；2.在弹出的对话框中选择“行数”为6，“列数”为5，并选择“自动列宽”，点击“确定”；3.结果如表1：医院挂号系统数据字典数据项如下：数据项编号01020304数据项名称病人身份证号病人姓名病人年龄病人性别别名患者身份证号患者姓名患者年龄患者性别简述患者的身份证号患者的姓名患者的年龄患者的性别类型及宽度字符型18位字符型4位无符号整型3位字符型1位取值范围固定宽度18位，每位可以是数字，也可以是字母2位--4位0--200男||女表1：医院挂号系统数据字典病人身份证号，病人姓名，病人年龄，病人性别数据项实验三：面向结构设计一、实验目的(1）系统学习和理解结构化软件工程设计阶段的基本概念、原理、技术和方法；(2）掌握设计阶段各种设计工具，如、层次图、程序流程图、N-S图、PAD图、判定表（树）、伪代码语言等工具的使用方法；(3）通过理论学习和试验要逐步提高运用机构化软件工程的设计理论、技术和方法解决实际问题的能力；二、实验要求1．实验过程采用的理论依据，如采用的方法学和分析设计原理。对实例进行识别和分析，按照规范编写可行性报告，确定软件过程并按照软件工程方法学完成分析和设计。主要包括进行软件需求分析并做好模型初步分析和设计，再来做实验，提高实验效果；2．设计文档要按照规范国家和行业相关规范进行编写。3．完成所有实验内容，根据实验过程写出实验报告。每项内容都要独立完成，运用软件建模工具（可以是自己比较熟悉的一种或多种工具）建立系统结构模型；4．整理实验报告（设计文档）和源代码成电子文档，统一上交。打印实验报告装订成册一并上交。三、实验内容按照面向数据流图的结构化设计方法，并在优化所选择数据流图的基础上，导出项目的总体设计层次图；按照详细设计阶段所学的过程设计工具，分别选择程序流程图、盒图和PAD图等设计工具，并选择1所得层次图中几个主要模块进行详细设计，画出相应设详细计结果图形；选择2中某一模块的详细设计结果，画出对应得流图，并计算其圈复杂度。四、实验步骤 1、根据数据流图画出相应的层次图； 2、选择主要模块：挂号处理画出相应的程序流程图，并将其相应的流图画出，并根据V(G)=E-N+2或V（G）=P+1计算出圈复杂度； 3、选择挂号画出相应的盒图；方法：在WPS文字2010菜单栏中，选择“表格”->“插入”->“表格”；而后可根据“合并单元格”，“拆分单元格”进行详细绘制； 4、根据之前画的挂号程序流程图画出相应PAD图；五、实验结果（1）：医院挂号系统总体设计层次图（HIPO）如下1.在MicrosoftOfficeVisio2007界面下单击“新建”→“常规”→“基本流程图”建立工作区间；2.将左边视图中的模型元素拖放至画图界面选取模型元素，绘制系统流程图；3.绘制完成后，点击“另存为”，选择路径并保存，命名为“医院挂号系统总体设计层次图.vsd”；4.在WPS文字2010菜单栏中，选取“插入”->“对象”；5.在弹出的对话框中，选择“MicrosoftOfficeVisio绘图”，并选择“由文件创建”；6.点击浏览，选择刚才建立的“医院挂号系统总体设计层次图.vsd”文件，单击“确定”即可。7..结果如图6：图6：医院挂号系统总体设计层次图（HIPO）2：程序流程图（以挂号工作人员登录系统为例）1.在MicrosoftOfficeVisio2007界面下单击“新建”→“常规”→“基本流程图”建立工作区间；2.将左边视图中的模型元素拖放至画图界面选取模型元素，绘制系统流程图；3.绘制完成后，点击“另存为”，选择路径并保存，命名为“挂号工作人员登陆程序流程图.vsd”；4.在WPS文字2010菜单栏中，选取“插入”->“对象”；5.在弹出的对话框中，选择“MicrosoftOfficeVisio绘图”，并选择“由文件创建”；6.点击浏览，选择刚才建立的“挂号工作人员登陆程序流程图.vsd”文件，单击“确定”即可。7..结果如图7：图7：挂号工作人员登陆程序流程图3：挂号工作人员登陆程序流图（已改成强连通图）1.在MicrosoftOfficeVisio2007界面下单击“新建”→“常规”→“基本流程图”建立工作区间；2.将左边视图中的模型元素拖放至画图界面选取模型元素，绘制系统流程图；3.绘制完成后，点击“另存为”，选择路径并保存，命名为“挂号工作人员登陆程序流图.vsd”；4.在WPS文字2010菜单栏中，选取“插入”->“对象”；5.在弹出的对话框中，选择“MicrosoftOfficeVisio绘图”，并选择“由文件创建”；6.点击浏览，选择刚才建立的“挂号工作人员登陆程序流图.vsd”文件，单击“确定”即可。7..结果如图8：图8：挂号工作人员登陆程序流图环形复杂度=33：挂号处理盒图1.在WPS文字2010界面菜单栏下单击“表格”→“插入”→“表格”；2.在弹出的对话框中选择“行数”为1，“列数”为3，并选择“自动列宽”，点击“确定”；3.根据实际需要，调整列宽；4.在WPS文字2010表格两边带斜杠表的制作：点击所要绘制的单元格在菜单栏下单击“表格”→“绘制斜线表头”→选择所需要的标头即可；5.在所在行下添加一行：单击所在行，鼠标右键“插入”->“行（在下方）”即可；6.拆分单元格和合并单元格，选取单元格鼠标右键“拆分单元格”或“合并单元格”即可；7.删除单元格：选取单元格鼠标右键选择“删除单元格”即可，8.结果如图9：True登陆False输入病人信息True登陆次数<3False选择科室信息登陆结束选择医生信息True有挂号余额FalseTrue个人挂号次数<3Flase结束打印挂号单失败图9：挂号处理盒图实验四：面向对象设计一、实验目的面向对象分析与设计是当前各行各业应用领域广泛采用的软件开发方法，它采纳UML为建模语言，以迭代增量模型为建模过程指导，倡导以体系结构为中心，以用例来驱动整个软件开发过程。1.熟悉迭代增量建模思想，并使用MicrosoftVisualStudio2010工具将迭代增量建模思想应用于实际软件开发过程中。2.熟练使用UML语言中的各种图形表达面向对象分析与设计的建模结果。3.熟练使用MicrosoftVisualStudio2010工具实践UML语言。4.加深对面向对象概念、面向对象设计原则、面向对象设计模式的理解，并能够自觉运用。5.熟悉并实践面向对象分析与设计的步骤。6.熟悉并实践面向对象的测试方法。二、实验要求1．实验过程采用的理论依据，如采用的方法学和分析设计原理。对实例进行识别和分析，按照规范编写可行性报告，确定软件过程并按照软件工程方法学完成分析和设计。主要包括进行软件需求分析并做好模型初步分析和设计，再来做实验，提高实验效果；2．设计文档要按照规范国家和行业相关规范进行编写。3．完成所有实验内容，根据实验过程写出实验报告。每项内容都要独立完成，运用软件建模工具（可以是自己比较熟悉的一种或多种工具）建立系统结构模型；4．整理实验报告（设计文档）和源代码成电子文档，统一上交。打印实验报告装订成册一并上交。三、实验内容RUP工具中的迭代增量建模思想（1）RUP是一个二维过程模型，横向时间维度上划分为初始阶段（inception）、细化阶段（elaboration）、构造阶段（construction）、移交阶段（transition）；纵向工作流维度上划分为六个核心过程工作流和三个核心支持工作流，核心过程工作流包括：业务建模、需求、分析与设计、实现、测试、部署，三个核心支持工作流包括：配置与变更管理、项目管理、环境。通过实践，应该知道每个阶段的任务和里程碑，明确九个核心工作流的角色、流程、任务、工件等内容。（2）RUP的迭代增量思想：每个阶段中划分为多次迭代，每次迭代的时间是刚性的，通过迭代计划安排任务，每一次迭代通过九个核心工作流完成一个原型产品的开发；用户在原型产品的基础上提出反馈意见；下一次迭代计划中对原型产品作出适应性调整，并增加新的迭代任务。通过迭代计划制定，学生应该体会迭代时间刚性的意图，体会RUP通过用户反馈和适应性调整来适应需求变化的思想。（3）RUP的风险控制思想：在制定阶段计划时，RUP是将高业务价值和高技术风险的任务安排在细化阶段完成的，而且在细化阶段中又是按照风险的等级进行迭代计划安排的。通过设置一些用户需求的变化，体会RUP是如何控制风险的。四、实验步骤（1）MicrosoftVisualStudio2010中建模视图用例视图（usecaseview）：建立用例模型，并对系统操作进行分析。逻辑视图（logicalview）：建立领域模型，并将系统操作结果分配到对象上；建立设计模型。构件视图（componentview）：描述代码之间的关系；部署视图（deployview）：描述代码到物理设备之间的映射关系。（2）面向对象的基本思想封装：对象将属性和行为封装在一起；信息隐藏：对象将表达内部状态的属性以及针对属性的具体操作细节隐藏起来，对外公开操作接口；多态性：当一个对象的操作接口有多种实现方式时就要用到多态性。这些最基本的思想应该始终贯彻到面向对象的分析与设计过程中。（3）面向对象分析与设计步骤业务建模：⑴描述系统业务流程；⑵描述系统需求用例模型：⑴识别角色及其目标；⑵识别用例；⑶用例描述；领域模型：⑴识别概念类；⑵识别概念类间关联；⑶识别概念类本质属性；系统操作分析：⑴针对每个用例识别系统事件；⑵将系统事件转化为系统操作；⑶描述系统操作影响系统状态变化的结果；对象职责分配：根据面向对象设计原则和对象职责分配模式，利用交互图描述多个对象协作完成用例实现的过程。设计建模：⑴将领域类转换为设计类；⑵类操作设计；⑶类属性设计；⑷类间导航设计；⑸利用设计模式优化类设计。实验结果：建立挂号工作人员用例图1：打开MicrosoftVisualStudio2010，在菜单栏中选择“文件”->“新建”->“项目”；2：在弹出的对话框中选择“建模项目”，命名为“HospitalModeling”，并选择为解决方案创建目录，点击确定；3：在“解决方案资源管理器”视图中，鼠标右击“HospitalModeling”，选择“添加”->“新建项”，在弹出的对话框中，选择“UML用例图”，命名为“UMLUseCaseDiagram_Worker.usecasediagram”，点击确定；4：在“工具栏”视图中选取元素绘制挂号工作人员用例图（截图）5：结果如图10：图10：挂号工作人员用例图：建立挂号工作人员类图1：在“解决方案资源管理器”视图中，鼠标右击“HospitalModeling”，选择“添加”->“新建项”，在弹出的对话框中，选择“UML类图”，命名为“UMLUseCaseDiagram_Worker.classdiagram”，点击确定；2：在“工具栏”视图中选取元素绘制挂号工作人员类图（截图）3：结果如图11：图11：挂号工作人员类图：建立挂号工作人员时序图1：在“解决方案资源管理器”视图中，鼠标右击“HospitalModeling”，选择“添加”->“新建项”，在弹出的对话框中，选择“UML序列图”，命名为“UMLSequenceDiagram_Worker.sequencediagram”，点击确定；2：在“工具栏”视图中选取元素绘制挂号工作人员时序图（截图）3：结果如图12：图12：挂号工作人员时序图：建立挂号工作人员活动图1：在“解决方案资源管理器”视图中，鼠标右击“HospitalModeling”，选择“添加”->“新建项”，在弹出的对话框中，选择“UML序列图”，命名为“UMLActivityDiagram_Worker.activitydiagram”，点击确定；2：在“工具栏”视图中选取元素绘制挂号工作人员活动图（截图）3：结果如图13：图13：挂号工作人员活动图实验五：软件测试设计一、实验目的（1）了解软件测试的过程（2）熟悉白盒测试与黑盒测试（3）着重熟悉白盒测试的逻辑覆盖方法以及黑盒测试中的等价划分，边界值分析，错误推测二、实验要求1．实验过程采用的理论依据，如采用的方法学和分析设计原理。对实例进行识别和分析，按照规范编写可行性报告，确定软件过程并按照软件工程方法学完成分析和设计。主要包括进行软件需求分析并做好模型初步分析和设计，再来做实验，提高实验效果；2．设计文档要按照规范国家和行业相关规范进行编写。3．完成所有实验内容，根据实验过程写出实验报告。每项内容都要独立完成，运用软件建模工具（可以是自己比较熟悉的一种或多种工具）建立系统结构模型；4．整理实验报告（设计文档）和源代码成电子文档，统一上交。打印实验报告装订成册一并上交。三、实验内容（1）测试用例设计与执行记录；（2）白盒测试：（3）黑盒测试：四、实验步骤（1）根基软件设计规格说明书，设计测试用例，写明输入数据，期望的结果，实际结果等；（2）设计白盒测试的逻辑覆盖；（3）运用等价分类法划分等价类补充用例，然后用边值法和猜错法附加用例。五、实验结果以用户登录为例：医院挂号系统登陆模块登陆模块测试用例项目/软件医院挂号系统程序版本1.0.0功能模块名Login编制人王奕胜用例编号-Login_1编制时间2012.05