海岸法学软件工程实验教案2012.ppt

海岸法学软件工程实验教案2012.ppt

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软件工程实验教案,陈少凡,实验一建立用数据流图,实验目的：

1、了解Microsoftvisio环境。

2、掌握数据流图的基本元素；3、掌握建立数据流图；4、掌握数据字典的建立。

实验要求：

1、使用Viso建立数据的源点（源）和终点（宿）；2、使用Viso建立加工；3、使用rose建立数据文件；4、使用rose建立数据流。

预备知识：

1、运行Microsoftvisio2003：

单击开始程序MicrosoftofficeMicrosoftofficeVisio2003运行程序。

2、MicrosoftOfficeVisio环境。

3、开始创建图表：

4、移动形状和调整形状的大小：

5、添加文本：

6、连接形状：

7、设置形状格式：

8、保存图表：

实验内容1、某教务处理系统有如下功能：

（1）、对考生送来的报名表进行检查；

（2）、对合格的报名单编好准考证号后将证发给考生，并将汇总后的考生名单送给阅卷站；（3）、阅卷站对送来的成绩进行检查，并根据考试中心制定的合格标准审定合格者；（4）、制作考生成绩通知单，并送给考生；（5）、按地区、年龄、文化程度等进行成绩分类统计和试题难度分析，产生统计分析表。

2、对教务处理系统进行分析，使用VISIO画出该系统的顶层图；3、选择菜单“插入“插入新建页”，对顶层图进行分解，使用VISIO画出该系统的0层图；4、选择菜单“插入“插入新建页”，对0层图进行分解，VISIO画出该系统的1层图；5、保存图表；6、建立数据字典。

实验二结构图和程序流程图,一实验目的：

1、掌握Microsoftvisio环境。

2、掌握4种类型的模块；3、掌握建立系统结构图；4、掌握程序流程图的建立。

二实验要求：

1、使用Viso建立传入模块、传出模块、变换模块和协调模块。

2、使用Viso建立数据流图并进行变换分析；3、使用rose建立结构图；4、使用rose建立模块的程序流程图。

三预备知识：

1、模块类型传入模块：

从下属模块取得数据，经过处理，再将其传送给上级模块传出模块：

从上级模块取得数据，经过处理，再将其传送给下级模块变换模块：

从上级模块取得数据，经过处理，再将其传送给上级模块协调模块：

对下属模块进行控制和管理2、系统结构图的主要成分模块模块间的调用关系模块间的通信辅助控制符号,四实验内容：

1、画出模块类型图，如下图所示：

2、画出sc图的主要成分，如下图所示：

3、某学校设计“成绩录入“程序，由录入人员输入成绩信息（学号+课程代码+成绩），对程序的要求如下：

（1）、查询学生信息，确认是否有该考生；

（2）、查询学生的班级信息；（3）、查询课程信息；（4）、查询成绩是否重复录入；（5）、核对该学生信息、班级信息、课程信息后，在成绩没有重复录入的情况下保存该成绩。

（参考课本39-41页）（6）、画出数据流图并区分出系统的输入、输出和加工部分如图：

（7）、画出软件结构图：

（课本3.12图）,4、画出程序流程图，如下图所示：

实验三建立用例框图,实验目的：

1、掌握建立系统用例框图。

2、掌握对系统初始需求进行分析，初步了解和分析系统用户和系统提供的功能，确定角色和用例；3、掌握分析系统用户和系统功能之间的关系，确定角色和用例的关系；实验要求：

1、使用rose建立系统用例框图；2、使用rose建立系统角色；3、使用rose建立系统用例；4、使用rose建立角色与用例的关系；,预备知识：

创建用例框图：

右击rose浏览器中的包UseCaseView；选择弹出菜单中的New菜单，单击UseCaseDiagram；选择新框图后，输入新框图名；双击浏览器中的新框图将其打开。

增加用例：

选择工具栏中的UserCase按钮或选择tools-create-UserCase，单击UserCase框图中任一位置并放上新用例；右击浏览器中UserCaseView，选择New-UserCase,从浏览器中把新增加的用例拖动到用例框图中。

增加角色：

选择工具栏中的Actor按钮或选择tools-create-Actor，单击UserCase框图中任一位置并放上新角色;或者右击浏览器中UserCaseView，选择New-Actor,从浏览器中把新增加的角色拖动到用例框图中。

用例与角色规范：

双击用例（角色）或则右击用例（角色），从弹出菜单中选择OpenSpecification；在name字段中输入用例（角色）名称；在stereotype字段中输入用例（角色）版型；在Abstract复选框中设置抽象用例（角色）；在Documentation字段输入用例（角色）描述；在rank字段中输入用例优先级；在multiplic字段中设置角色基数；,使用关系：

选择单向关联按钮，将鼠标从角色拖动到用例，或从用例到角色；选择依赖按钮，将鼠标从用例拖动到用例，双击用例关系，设置关系版型，在stereotype字段中输入include或者extend,设置用例的使用关系或扩展关系；选择继承按钮，将鼠标从角色拖动到角色，设置角色的一般化关系；用例框图工具栏：

实验内容：

1、初始需求：

这是一个图书馆信息管理系统

（1）图书管理员是图书馆员工。

他们的主要工作就是和图书、读者打交道，并在软件系统的支持下工作。

（2）图书管理员负责新书的购买和登记，每一种图书可以购进多本书。

（3）图书管理员对图书进行加工处理，给每本书添加条码号和索取号，条码号在图书馆中是唯一的，可以唯一确定具体一本图书。

索取号主要由分类号和出版日期组成。

（4）图书管理员对加工好的图书书目信息进行登记。

（5）图书管理员对本馆读者进行管理，办理读者证，并对读者信息进行登记。

（6）图书管理员对读者办理借书业务，将图书借给读者，并登记借阅信息，同时检查读者预定信息，如果有相应预定信息，则进行预定取消处理。

（7）图书管理员对读者办理还书业务，将读者还回的图书重新放回图书馆，并登记还书信息。

如果所借图书过期，则交纳过期罚款。

（8）图书管理员对读者办理预定业务，并登记预定信息。

（9）当旧书破旧不堪时，系统管理员可以把它们从图书馆中剔除，并登记剔除信息。

（10）所有图书和读者信息要能够方便地进行查询。

（11）馆长可以对每个月的图书借阅情况进行统计。

（12）本系统支持从calis系统导入图书编目信息。

（13）系统能够运行在所有流行的技术环境中，包括UNIX、Windows和OS/2等，并有一个现代的图形用户界面。

（14）系统容易扩展新功能。

2、在usecaseview中新建一个图书馆管理信息系统用例框图；3、分析初始需求，找出角色，把角色添加到用例框图中，设置角色规范，包括名称，概要说明等；4、分析初始需求，找出用例，把用例添加到用例框图中，设置用例规范，包括名称，概要说明等；5、建立角色，用例的关系；6、保存模型文件；7、使用tools-webpublisher发布用例框图；8、浏览发布结果。

实验四建立活动框图,实验目的：

1、掌握用例描述方法；2、掌握系统用例活动框图的建立；3、掌握简单用户需求文档的编写；二、实验要求：

1、使用word根据给定的用例描述规格说明样式对图书馆信息管理系统用例模型中的主要用例进行详细描述；2、对用例详细描述中的事件流进行分析，使用rose建立用例的活动框图；3、根据用例框图；用例详细描述和用例活动框图编写一份简单的用户需求文档；,三、预备知识：

1、创建活动框图：

右击rose浏览器用例，选择new-ActivityDiagram；或右击用例模型中的用例，选择SubDiagrams-ActivityDiagram;命名新的活动框图2、选择工具栏中的StartState或Endstate，添加活动开始和活动结束；3、选择工具栏中的Activity,添加一个活动，并命名；4、选择工具栏中的StateTransition,添加从一个活动间的过渡；5、双击过渡，在过渡规范中选择Detail项，在GuardCondition字段中输入保护条件；6、选择工具栏中的Decision，添加决策；7、选择工具栏中的HorizontalSynchronization和VerticalSynchronization添加水平同步和垂直同步；,8、用例描述规格说明样式：

9、需求说明书样式。

10、活动框图工具栏说明：

实验内容：

1、根据海南大学图书馆借书业务过程，借书用例描述如下，根据借书用例描述建立借书用例活动框图；2、根据海南大学图书馆还书、图书查询、预约图书等，按用例描述规格样式表，进行用例描述；分别保存成用例描述-还书.doc、用例描述-图书查询.doc、用例描述-预约图书.doc等；3、建立用例模型中用例与用例描述的关联，双击用例，在用例规范中选择file项目，按鼠标由键，选择insertfile项，打开相关的用例描述文档；4、根据用例用例描述中的事件流，建立还书、图书查询、预约图书等用例的活动框图；5、根据用户需求样式，简单编写海南大学图书馆管理信息系统用户需求说明书。

主要包含项目概述、用例模型、角色说明、用例描述、活动框图、词汇表、界面原型等主要内容。

6、从浏览器中选择UserCaseView，单击鼠标右键，选择New-File，把用户需求说明书添加到模型中；7、保存模型文件；8、使用tools-webpublisher发布用例模型；9、浏览发布结果。

实验五建立分析类框图,一、实验目的：

1、掌握用例实现分析方法；2、掌握建立分析类，包括边界类、控制类和实体类；3、掌握建立用例实现的分析类框图；二、实验要求：

1、根据需求说明书，进行系统分析，初步确定分析类；2、根据需求说明书中的用例的详细描述和用例活动框图，建立用例实现的分析类框图；3、对分析类进行简单描述；,三、预备知识：

1、创建分析包：

右击rose浏览器中的包LogicalView；选择弹出菜单中的New菜单，单击Package；选择新建立的包，输入包名；2、创建分析类框图：

右击rose浏览器中的包LogicalView选择弹出菜单中的New菜单，单击ClassDiagram；选择新框图后，输入新框图名；双击浏览器中的新建立的类框图将其打开。

3、把用例模型中的角色和用例添加到分析类框图：

从rose浏览器中的UserCaseView中选择角色；把角色拖拉到分析类框图中；从rose浏览器中的UserCaseView中选择用例；把用例拖拉到分析类框图中；4、定制工具栏，鼠标右击工具栏，在弹出菜单中选择customer，在定制窗口中添加角色、用例、用例实现、控制类、边界类和实体类等工具；5、通过用例规范窗口设置用例板型为用例实现；6、选择工具栏中的边界类、控制类、实体类和关联，添加到分析类框图中，并命名；7、对分析分析类描述，样式说明如下：

8、分析类描述规格说明样式：

9、类框图工具栏说明：

四、实验内容：

打开实验一，实验二建立好的海南大学图书管理系统用例模型；建立分析包，包名为“分析模型”；在“分析模型”包中建立类框图；命名为”借书用例分析”；把rose浏览器中的UserCaseView中图书“管理员角色”拖到借书用例分析类框图中；把rose浏览器中的UserCaseView中图书“借书”用例拖到借书用例分析类框图中；双击“借书”用例，在用例规范窗口中设置用例板型为用例实现（use-caserealization）；,根据用户需求说明书中“借书”用例描述，活动框图等，对“借书”用例进行分析，添加“借书”用例实现的相关分析类，如：

借书窗体（边界类）,借书控制（控制类）,读者信息（实体类），书目信息（实体类），馆藏信息（实体类），预定信息（实体类），借阅信息（实体类）等；“借书”用例实现分析类图如下：

根据用户需求说明书，重复3-7步，对其他用例进行分析，建立用例实现分析类图；对分析类进行描述，根据“借书窗体”的描述样式对系统其他类进行描述：

并保存Word文档,如分析类-借书窗体.doc;建立分析模型中分析类与分析类描述的关联，如双击借书窗体分析类，在类规范中选择file项目，按鼠标右键，选择insertfile项，打开分析类-借书窗体.doc；并把主要职责部分内容复制粘贴到类规范窗体的documentation中；保存模型文件；使用tools-webpublisher发布用例模型；浏览发布结果。

实验六建立设计类框图,一、实验目的：

1、掌握设计类的描述；2、掌握建立设计类；3、掌握建立设计类的关系；二、实验要求：

1、根据分析模型中的分析类描述，初步对设计类进行描述；2、根据设计类的描述，使用ROSE建立设计类；3、分析设计类，建立类的关系；,三、预备知识：

1、添加类：

右击rose浏览器中的包LogicalView，选择弹出菜单中的New菜单，单击ClassDiagram；选择类工具栏中的class按钮，单击类框图中的任一位置；输入类名；2、类规范：

双击类框图中的类或者右击类，从弹出菜单中选择OpenSpecification;在Name中输入名称；在Stereotype中输入类的版型；在visibility中设置可见性；在multiplicity中设置类的基数（实例数）；在Space中输入类的存储需求；,在Persistence中设置类的持续性；在Concurrency中设置类并发性；（sequential:

只有一个控制线程时，类正常工作，而在有多个控制线程时则不能保证类能否正常工作；Guarded存在多个控制线程时，类正常工作但不同线程中的类应相互协作，保证互不干扰；Active：

类有自己的控制线程；Synchronous：

存在多个控制线程时，类正常工作不需要与其他类相互协作，因为类本身能处理互斥情形。

）在Abstract中设置类为抽象类；3、添加类的属性：

在类的规范窗口中选择Attributes选项；在类属性设置区域右击鼠标，从弹出菜单中选择insert项，添加一个类属性；,双击新添加的属性项，在属性规范窗口中的name中输入属性名称，在type中输入属性的数据类型；在initial中输入属性的初始值；在ExportControl中设置属性的可见性；在derived设置属性为派生属性；4、添加类的操作：

在类的规范窗口中选择Operations选项；在类操作设置区域右击鼠标，从弹出菜单中选择insert项，添加一个类操作；双击新添加的操作项，在操作规范窗口中的name中输入属性名称，在Return中输入操作返回类型；在ExportControl中设置操作的可见性；单击操作规范窗口中的detail项，在arguments中插入操作的变元（参数），并设置变元的类型和初始值；在protocol中输入操作协议；在exceptions中指定操作异常；在Size输入操作所需要的内存量；在Time中指定操作所需的时间；,5、设计类描述规格说明样式：

6、类框图工具栏说明：

四、实验内容：

根据设计类描述规格说明样式和分析模型中的分析类和分析类描述，使用word描述设计类；类的主要属性和操作如下：

Book:

图书信息类；属性name：

书名，字符型；author:

作者名,字符型；isbn:

国际标准书号,字符型；publisher：

出版社，字符型；pdate:

出版日期,日期型；Ctype:

分类号，字符型,Sno:

索书号,字符型，派生属性；Bnum:

复本数，数值型，初始值为0，派生属性；操作：

find:

查找，Create:

创建，Check：

检查，destroy:

销毁；Add:

增加，Dele:

删除Bitem:

书目或馆藏信息类，属性Barcode:

条码号，字符型；BiAdd：

馆藏地点，字符型；操作：

find:

查找，Create:

创建，Check：

检查，destory:

销毁；Add:

增加，Dele:

删除Reader:

读者信息类；属性name：

读者姓名，字符型；Tel:

联系电话,字符型；Address:

联系地址,字符型；find:

查找，Create:

创建，Check：

检查，destory:

销毁；Add:

增加，Dele:

删除LoanBook:

借阅信息类：

属性Ltime,日期型；操作：

Create:

创建；Loan,借书；Retu，还书；LoanForm：

借阅窗体类，版型为Form;,在LogicalView建立设计包，包名为“设计模型”，在“设计模型”包中分别建立“用户界面”和“业务逻辑”包；在“用户界面”包中建立类框图；把分析模型中的边界类拖到框图中；在“业务逻辑”包中建立类框图；把分析模型中的实体类和控制类拖到框图中；设置类的规范（名称，类型，版型，可见性，基数，存储需求，持续性，并发性，抽象类）；添加类的属性（名称，数据类型，初始值，可见性）；添加类的操作（名称，返回数据类型，可见性，变元等）；设置类之间的关系；设计类框图如下：

保存模型文件；使用tools-webpublisher发布用例模型；浏览发布结果。

实验七建立交互框图,一、实验目的：

1、掌握建立时序框图；2、掌握建立协作框图；二、实验要求：

1、根据分析模型中的用例实现，设计模型中的设计类，使用rose建立时序框图；2、将设计类中的操作映射消息；3、根据时序框图，使用ROSE模型转换功能，建立协作框图；,三、预备知识：

1、添加时序框图：

右击rose浏览器中的包LogicalView，选择弹出菜单中的New菜单，单击SequenceDiagram；命名时序框图；2、添加对象：

选择时序框图工具栏中的object，单击时序框图中要放对象的位置;双击对象，在对象规范窗口中设置对象的名称并将对象映射类；在Persistence中设置对象持续性（持续，静态或临时）；在multipleinstances中设置对象的多个实例；,3、使用消息：

选择时序框图工具栏中的objectMessage；将鼠标从发送消息的对象或角色生命线拖动到接受消息对象或角色生命线；设置消息规范，命名消息，将消息映射对象操作；设置消息同步信息：

simple（简单），这个消息在单个控制线程中运行；synchronous（同步）,客户发出消息后，等待供应者响应这个消息；balking（阻止），如果供应者无法立既接收消息，客户放弃这个消息；timeout（超时），如果供应者无法在指定时间内接收消息，客户放弃这个消息；asynchronous（异步），客户发出消息给供应者，然后客户继续处理，不等待消息是否被接收；,procedurecall（过程调用）,客户机等待处理消息的整个嵌套顺序完成后才继续；return（返回），表示从过程调用返回；设置消息频率：

aperiodic（不定期）和periodic（定期）4、添加生命线结束：

选择时序框图工具栏中的destructionMarker图标；单击对象生命线；5、使用时序框图创建协作框图：

打开时序框图；选择菜单Browse-createCollaboration或按F5;6、时序框图工具栏说明：

7、协作框图工具栏说明：

四、实验内容：

1、初步建立借书用例的时序框图（动态分析），参考如下图，同学根据自己的借书用例分析设计实际建立；,2、创建借书用例的协作框图,3、细化借书用例时序框图（动态设计），包括对象映射类，消息映射类操作等，参考如下图；,4、细化设计类，参考如下图；5、检查模型，选择菜单Tools-checkmodel,对模型进行检查；6、建立还书、预定等用例的时序框图；7、保存模型。

实验八建立状态框图,一、实验目的：

掌握建立对象的状态框图；二、实验要求：

根据设计模型中设计类，在rose中建立它们的状态框图；三、预备知识：

1、添加状态框图：

右击浏览器中的类，选择弹出菜单中的New菜单，单击StatechartDiagram；右击类框图的类，选择弹出菜单中的SubDiagram菜单，单击NewStatechartDiagram；2、添加状态：

选择状态框图工具栏中的State，单击状态框图中要放对象的位置;双击对象，在状态规范窗口中设置状态的名称和动作；,3、增加过渡：

选择状态框图工具栏中的Transition；单击过渡开始的状态向过渡结束状态拖动一条过渡线；设置过渡规范，包括事件，保护条件等；4、增加开始状态：

选择状态框图工具栏中的StartState图标；单击状态框图中的出现开始状态处；5、增加停止状态：

选择状态框图工具栏中的EndState图标；单击状态框图中的出现停止状态处；6、状态框图工具栏说明：

四、实验内容：

1、建立Bitem（书目）状态框图，参考如下图；,2、建立Reader（读者）状态框图，参考如下图；3、根据设计类，建立其他类的状态框图；4、保存模型。

实验九建立系统的组件框图,一、实验目的：

掌握建立系统的组件框图；掌握组件间的依赖关系;二、实验要求：

根据设计模型中设计类，在rose中建立它们的组件框图；三、预备知识：

1、创建组件框图：

右击浏览器中Componentview，选择弹出菜单中的New菜单，单击ComponentDiagram；输入Component框图名；2、添加组件：

选择组件框图工具栏中的Component，单击状态框图中要放对象的位置;双击对象，在组件规范窗口中设置组件的名称、版型和绑定类；3、添加组件依赖关系：

选择组件框图工具栏中的Dependency；单击组件A向组件B拖动一条依赖线；,四、实验内容：

1、建立图书馆管理信息系统，参考如下图；设置组件名称、版型和实现语言。

2、组件绑定，选择组件libsys，dbconn和entr,单击鼠标右键，从弹出菜单中选择Assigntoproject，在弹出的组件绑定窗口中把未绑定类添加到libmis或dbconn项目中；3、打开类框图，设置类的版型；3、正向工程生成VB源代码；选择组件libmis，单击鼠标右键，从弹出菜单中选择UpdateCode,根据正向工程向导生成程序代码；4、阅读源代码，在添加或更改源代码，使用逆向工程修改模型，浏览模型；观察模型发生的变化；5、修改模型中类的关系，保存并重新生成源代码，查看生成源代码有何区别？

6、保存模型。

实验十建立系统的部署框图,一、实验目的：

掌握建立系统的部署框图；掌握建立两层、三层和多层架构系统部署框图；二、实验要求：

在rose中建立两层C/S模式的系统部署框图；在rose中建立三层B/S模式的系统部署框图;在rose中建立多层B/S和C/S混合模式的系统部署框图；,三、预备知识：

1、建立部署框图：

双击浏览器中Deploymentview，建立部署框图；2、添加处理器选择部署工具栏中的Processor，放置到部署框图中；3、添加设备选择部署工具栏中的Device,放置到部署框图中；4、添加连接选择部署工具栏中的Connection；单击部署框图中的处理器或设备，拖拉到对应的处理器或设备；5、部署框图工具栏说明：

四、实验内容：

1、建立两层C/S模式的部署框图，参考如下图；,2、建立三层B/S模式的部署框图，参考如下图；,3、建立多层C/S和B/S混合模式的部署框图，参考如下图；4、保存模型。