1、德程教案課程名稱：軟件工程實驗任課教師：陳利平所屬院部：計算機與信息科學學院教學班級：計科1401-03計科卓越1401教學時間：2016-2017學年第1學期湖南工學浣課程基本信息課程名稱軟件工程實驗課程代碼F0102254總計：56學時 講課：44學時 實驗：12學時上機：12學時 課程設計：1周學分1必修課（） 選修課（）理論課（） 實驗課（V）課師 任教陳利平職稱副教授授課 對象專業班級：計科1401-03 計科卓越1401共4個班課程簡介一、課程性質、目的和要求軟件工程實驗課是提高學生對專業知識的綜合應用能力與技能，使學生 在接收理論知識的基礎上提高并加強工程化知識與實踐知識的教育，

2、為學生 在今后工作中從事計算機大規模軟件開發與維護打下扎實的基礎的必修課。 它是計算機系學生在進行了計算機基礎課后，進行系統的實驗技能訓練的開 端，也是后繼課程實驗的基礎。二、課程目標與要求軟件工程實驗課的任務是：1.學習軟件工程的原理、概念、技術方法、標準和相關法律法規。2,培養學生的科學實驗能力，包括：（1）通過閱讀教材和資料，做好軟件開發前的準備一一自學能力：（2）借助計算機以及學生所學習的程序設計語言和數據庫原理，開發一 個項目一一動手能力：（3）能夠運用軟件工程理論對項目開發進行初步分析判斷一一分析能 力；（4）學會撰寫各階段的實驗報告即配合軟件發展提交各階段的文檔一一 表達能力；（

3、5）對各自負責的模塊通過以前所學習的知識實現一一設計能力；（6）軟件開發以小組為單位進行，小組成員合作的方式實現該項目一一 團隊合作能力；3.培養與提高學生的科學素養一一實事求是的科學作風、嚴肅認真的工 作態度、主動研究的探索精神。本材電考料 基數科參資1.實驗教材，軟件工程實驗教程，竇萬峰主編，機械工業出版社，2014湖南工學院教案用紙湖南工學院教案用紙P .創建聯系的乂 X a(HSHD CS InBQMlftJd的乂 X a(HSHD CS InBQMlftJdqjjd皿OQVJAG)，0.設置聯系名稱Ralati A：kip Proper ti s - 9ERalati A：kip P

4、roper ti s - 9E皴巖理(Clssl|EraitV I|mtily Z=1-3T!ZJZJ回國口班長|3 UM=1-3T!ZJZJ回國口班長|3 UMP GenerateCeaeral |Detail Sotes | Rules lependencies | Versicn InfoNare.中包CgmmntSteredyg:Entty 1：Entty 2;耳 確審 | 取消 | 方E | 幫一.根據教材和實驗老師的演示，從教材或實驗指導書中找到一個業務處理模型，用 PowerDesigner將它畫出。可以使用實驗指導書的圖2-94所示的業務處理流程圖。 實驗步驟：1)選擇File

5、-New Model菜單項，彈出如圖2-4所示的窗口。aLx)9cd Dola ModelReportObject Onented ModdPhytcal Di MoMReaurements Model獸珀國兇詔叵圍OuaneM aLx)9cd Dola ModelReportObject Onented ModdPhytcal Di MoMReaurements Model獸珀國兇詔叵圍OuaneM Rfccm UeQrs2）在該窗口中選擇要建立的模型類型（Model Type ）Business Process Model（業務處理模型），再選擇要建立的模型圖（Diagram ）Busin

6、ess ProcessDiagram （業務流程圖），然后單擊“0K”按鈕，打開如圖所示的默認BPM工作窗口。具體業務流程圖的設計詳見本章第2. 4節建立BPM。 PoweDesigner - BPM BudneisProcesilXode J1| PoweDesigner - BPM BudneisProcesilXode J1|一 I M*tSymbol If sgo RepcNew Model,在打開的創建左側選擇Physical Data Model 選項.右側選項的意義Model name：模型名稱;DBMS：數據庫類型，也可以單擊后面的文件夾按鈕，選擇“瀏覽文件夾”，選擇 xml文

7、件作為目標(CDM轉PDM)：Share the DBMS definition：共享數據庫定義；Copy the DBMS definition in model:從數據庫定義中拷貝，用于 CDM 轉 PDM：First Diagram：創建一個PDM,默認會有一個Diagram,這里是選擇這個Diagram 的類型：Extended Model Definitions 選項卡的意義 當通過PowerBui Ider來開發時，若選中PowerBuilder則生成的PDM可以從Cat al og 表中獲取表和列的擴展屬性。點擊“確定”按鈕，打開新建的PDM設計窗口山 皿 VWw Mxi. Sy

8、wbuUort RaiE Trnik dow HUpV PowerDir - TOM PS，出&/ f，u*Xagr&nJ：貯點擊“確定”按鈕，打開新建的PDM設計窗口山 皿 VWw Mo WW入/ ILJJ3TMOTmT工作區包括左側的瀏覽窗口、右側的設計窗口、下側的輸出窗口和浮動的工具窗口,可以利用工具窗口中的圖標在設計窗口中設計PDM。四、實驗注意事項在實驗過程中，要注意觀察PowerDesigner相關操作的實現。五、實驗成果完成實驗后，每人提供一份實驗報告，簡述PowerDesigner的使用、特點、組成及 安裝要點，重點說明其建模環境及使用，至少包含三個己繪制的PowerDesig

9、ner文件。六、實驗思考1.反復練習PowerDesigner繪制各種模型。實驗后記:實驗三 Rational Rose的使用（選做）一、實驗目的. 了解Rational Rose建模軟件的特色與運行環境；.掌握Rational Rose的基本功能、方法與操作。二、實驗環境.安裝有Rational Rose2003軟件的計算機系統：.準備將使用Rational Rose2003繪制幾個UML圖。三、實驗內容.熟悉Rational Rose的建模環境：Rational Rose2003軟件分為五個部分：瀏覽區、工具欄、文檔窗口、圖形窗口 和口志。Rational Rose是菜單驅動的應用程序，支

10、持八種不同類型的UML圖：用例圖、 類圖、時序圖、協作圖、活動圖、狀態圖、組件圖、部署圖.根據教材和實驗老師的演示，繪制用例圖、時序圖、活動圖等UML圖。四、實驗注意事項在實驗過程中，要注意觀察Rose的五個區域的內容和相關操作的實現。五、實驗成果完成實驗后，每人提供一份實驗報告，簡述Rose的使用、特點、組成及安裝要點, 重點說明其建模環境及使用，至少包含三個已繪制的UML圖形文件。六、實驗思考.反復練習Rose繪制各種UNML圖。.利用Rose繪制各種UNML圖時界面有何差異？.分析Rose在正向與逆向工程中的作用。實驗后記:實驗三Rational Rose的使用(選做)一、實驗目的. 了

11、解Rational Rose建模軟件的特色與運行環境；.掌握Rational Rose的基本功能、方法與操作。二、實驗環境.安裝有Rational Rose2003軟件的計算機系統：.準備將使用Rational Rose2003繪制幾個UML圖。三、實驗內容.熟悉Rat ional Rose的建模環境；Rational Rose2003軟件分為五個部分：瀏覽區、工具欄、文檔窗口、圖形窗口 和口志。Rational Rose是菜單驅動的應用程序，支持八種不同類型的UML圖：用例圖、 類圖、時序圖、協作圖、活動圖、狀態圖、組件圖、部署圖.根據教材和實驗老師的演示，繪制用例圖、時序圖、活動圖等UML

12、圖。3) Use Case視圖用于建立系統的概念模型?；豒se Case視圖包括業務Use Case模型包和Use Case模型包，Use Case模型包依 賴于業務Use Case模型包。0每種模型包中包含系統（或子系統）包、Use Case圖、活動者、Use Case及其相 互的聯系等內容?；剡@些系統包圖，可以在應用窗口中直接用圖形工具進行編輯，同時在特性窗口輸入 相應的特性說明?；卦诰庉嬃四Ｐ蛨D之后接著創建Use Case圖，而Use Case圖可以從頂層Use Case圖 到細化的Use Case圖逐個編輯。圖一借閱者請求服務的用例圖圖二系統管理員添加書籍的時序圖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圖三圖書館理類圖實驗四系統需求分析一、實驗目的.掌握系統需求分析的方法與步驟.掌握如何獲取用戶需求.掌握用Rose建立模型的方法.明確需求分析說明書的內容和格式，掌握需求說明書的撰寫二、實驗環境1.安裝有Rational Rose2003軟件的計算機系統；三、實驗內容.確定對系統的

16、綜合要求.分析問題領域，繪制用例模型.檢查需求分析報告四、實驗注意事項本實驗為設計性實驗，要求學生對項目進行具體的調查與分析，因此掌握需求調研 與分析技巧是十分重要的事情。五、實驗成果完成實驗后，項目組成員結合項目的實際完成需求規格說明書，并按GB/T8567的 需求規格說明書撰寫。六、實驗思考.總結需求獲取和分析建模的方法，說明可以采用哪些圖來描述需求。.總結Rose在需求分析中的作用。實驗后記:實驗四簡易教學管理系統系統需求分析實驗四簡易教學管理系統系統需求分析一、實驗目的.掌握系統需求分析的方法與步驟.掌握如何獲取用戶需求.掌握用Rose建立模型的方法.明確需求分析說明書的內容和格式，掌

17、握需求說明書的撰寫二、實驗環境1.安裝有Rational Rose2003軟件的計算機系統；三、實驗內容.確定對系統的綜合要求對簡易教學管理系統JXGL要求提供兩個方面的服務：(1)選課管理，負責新學期的課程選課注冊工作；(2)成績管理，負責學生成績管理。0 在選課管理方面應提供的服務功能：.錄入與生成新學期課程表.學生選課注冊.查詢.選課注冊信息的統計與報表生成.把學生選課注冊信息傳送給財務系統0 在成績管理方面應提供的服務功能：.成績錄入.成績查詢.成績統計與報表生成JXGL的用戶(1)學生。查詢信息，只允許對自己有關的數據進行添加、更新、刪除等操作。(2)教師。查詢信息，只允許對自己有關

18、的數據進行添加、更新、刪除等操作。(3)教學管理員。有權操縱數據庫的數據，進行添加、更新、刪除等操作。JXGL的系統環境(1)基于局域網的客戶機/服務器系統(Client/Server)（2）外部相關系統：財務系統2.分析問題領域，繪制系統用例模型關 。號+/查洵學生成繳/XO老師疊翔課程成績O-X學生成績管理8碼成績貌計3 .檢查需求分析報告實驗五面向對象分析一、實驗目的.進一步掌握Rose繪制UML圖，加深對UML的理解；.學會利用UML進行面向對象分析與建模。二、實驗環境.安裝有Rational Rose2003軟件的計算機系統；三、實驗內容在下面案例學習的基礎上，進行類似的操作，練習R

19、ose工具的使用。針對所選系 統的具體問題的需求，開展系統的面向對象分析。本項目實驗的案例：簡易教務管理系統的面向對象分析。.理解用例模型.確定系統中的類.定義交互行為.繪制用例圖、包圖、活動圖、時序圖、協作圖四、實驗注意事項注意通過實際建模的操作，進一步了解UML的組成和其中各種圖形的作用，理解UML 標準將更好地理解面向對象方法，促進面向對象分析建模的能力。五、實驗成果對所選系統進行面向對象分析后，利用Rose建立的系統模型的文件是本次實驗的 成果。六、實驗思考L在Rose2003中創建一個新的模型時，有哪些視圖？其主要作用有哪些？.列舉Rose2003中多種建立、刪除、修改用例、用例圖、

20、角色、包的方法。實驗五面向對象分析一、實驗目的.進一步掌握Rose繪制UML圖，加深對UML的理解；.學會利用UML進行面向對象分析與建模。二、實驗環境.安裝有Rational Rose2003軟件的計算機系統：三、實驗內容在下面案例學習的基礎上，進行類似的操作，練習Rose工具的使用。針對所選系 統的具體問題的需求，開展系統的面向對象分析。本項目實驗的案例：簡易教務管理系統的面向對象分析。L理解用例模型（上實驗已分析）.確定系統中的類亳年齡 用 性別 晶管厚號 通訊地址 外殊系電活注聊表單開汶謖程表單 （from用戶接口）查詢謖程表電 （from用尸接口）課程信息管理表單 （from用戶接口

21、）師生（from人事佰易）課傀點 償餒地 魁魁魁程述時 課描學人定生 加指學 亳年齡 用 性別 晶管厚號 通訊地址 外殊系電活注聊表單開汶謖程表單 （from用戶接口）查詢謖程表電 （from用尸接口）課程信息管理表單 （from用戶接口）師生（from人事佰易）課傀點 償餒地 魁魁魁程述時 課描學人定生 加指學 OO 空仰 學者n 課課滿 選橙已選課注冊表單（from用戶接口）選課貨計 魅學期學生登記華學期 命課程名課程登記燮 學期 魁學生姓名加入坐程0打印o加入學生o打印o按課程筑計0 按學生統80打印0選課貌計表單（from用尸接口）3,定義交互行為：學生：注冊表單:選課注冊表單：開沒課

22、程4：選課7：提交9：退出4.繪制用例圖、6：捌除*11 :存儲、!6增加包圖、活動圖、時序圖、協作圖管理簡易教學管理系猊課程注冊子系統subsYstem成績管理子系統實驗六面向對象設計一、實驗目的掌握使用Rose進行面向對象系統設計的方法。二、實驗環境.安裝有Rational Rose2003軟件的計算機系統：三、實驗內容在面向對象方法中，分析與設計的界限實際上比較模糊。在問題域部分，設計的重 點是類的設計，因此將案例中對象、類的分析和設計都放在這里。本項目實驗的案例：圖書館管理系統的面向對象設計。L識別系統中的實體類.識別邊界類.識別控制類.創建類圖四、實驗注意事項注意通過實際建模的操作，

23、進一步了解UML的組成和其中各種圖形的作用，理解UML 標準將更好地理解面向對象方法，促進面向對象分析與設計建模的能力。五、實驗成果對所選系統進行面向對象分析后，利用Rose建立的系統模型的文件是本次實驗的 成果。六、實驗思考L在Rose2003創建一個新的模型時，有哪些視圖？其主要作用有哪些？.列舉Rose2003中多種建立、刪除、修改用例、用例圖、角色、包的方法。實驗六面向對象設計一、實驗目的掌握使用Rose進行面向對象系統設計的方法。二、實驗環境1.安裝有Rational Rose2003軟件的計算機系統：三、實驗內容在面向對象方法中，分析與設計的界限實際上比較模糊。在問題域部分，設計的

24、重 點是類的設計，因此將案例中對象、類的分析和設計都放在這里。本項目實驗的案例：簡易教學管理系統的面向對象設計。.定義對象類0首先從研究Use Case和交互劇本中發現對象類，確定類的屬性和主要操作。0對于JXGL系統可以抽象出以下一些主要的對象類：回在人事信息處理方面有“學生”類、“教師”類?；卦谶x課管理方面有“課程”類、“開設課程”類、“學生登記”類、“課程登記” 類、“選課統計”類等。0在成績管理方面有“學生成績登記”類、“成績統計”類。對于每一個類應當確定其職責、屬性、主要操作以及其他性質說明。對象類的屬性可以通過檢查類的定義、分析問題的需求和運用領域知識而確定。0對象類的操作可以通過

25、檢查分析交互圖確定，把交互圖中對象之間的交互活動抽象 成一個類的操作。.定義用戶接口0除了一般類外還需要分析與定義系統的用戶接口。國JXGL系統可以有的接口： “課程信息管理表單”、“查詢課程表單”、“查詢成績 表單”、“選課注冊表單”、“開設課程表單”、“選課統計表單”、“成績信息管理 表單”、“成績統計表單”等。課程信息管理表單（from用戶接口）開沒課程表單（from用戶接口）選課注冊表單（from用戶接口）課程信息管理表單（from用戶接口）開沒課程表單（from用戶接口）選課注冊表單（from用戶接口）注冊表單選課統計表單（from用戶接口）查詢課程表單（from用戶樓口）成績信息管

26、理表單（from用戶?？冢┏煽兘y計表單（from用尸接口）杳詢成績表單 （from用戶接口）.定義聯系JXGL系統的對象類之間的聯系有多種類型，關聯、聚合、泛化、依賴等都有。（1）關聯在“開設課程”類與“師生”類之間存在“授課”關聯和“登記注冊”關聯，在 “開設課程”類與“學生成績登記”類之間存在關聯。（2）聚合聯系在“開設課程”類與“課程”類之間存在聚合聯系，在“開設課程”類與“學生登 記”類、“課程登記”類之間存在聚合聯系。（3）泛化聯系“學生”類、“教師”類與“師生”類的聯系為泛化聯系。（4）依賴聯系在“成績統計”類與“學生成績登記”類之間存在依賴聯系，在“選課統計”類 與“開設課程”類

27、之間存在依賴聯系。0 JXGL系統中，上述關聯、聚合、泛化、依賴等聯系可參見對象類圖圖12. 8、圖12. 9、 圖12. 10等。.繪制對象類圖回根據已定義的對象類及其聯系，以及對象類的多重性、角色、導航等性質，可以畫 出對象類圖，如圖12.8、圖12.9、圖12. 10所示。0在對象類圖的基礎上可以根據需要繪制一些對象圖。0使用對象圖的目的是分析系統的瞬間狀態，以便進一步了解系統的結構和行為。課程信息管理表里（from用戶根口）課程 小課程名 盟描述 第學時開沒課程加入課程0師生（from人事信息）注冊表單課課點 餒餒地開沒課程表單 （from用戶接口）查詢課程表電（from用戶淀口）址I

28、s號地安 名齡別理訊系 姓年性管通版OO 生師 學者O 課課滿 選慌已 入定生 加指學 書 選課注冊表單（from用戶接口）開設課程from謾程管理）苗橙建日期 命橙課時間 4俎點入定生 加指學 it橙學老O 課課滿OO生師成績統計表單（from用戶援口）學生登記。學期/課程名加入理程o打印o課程登記選課統計科學期按謖程統計0按學生統計0打印0魅學期亳學生姓名加入學生0打印o1選課貌計表單（from用戶接口）成績信息管理表隼 （from用戶接口）成績統計星課程名 電成績按課程姣畀0按學生統刊0打印0生期程績 學學課成.建立數據庫模型在分析和設計系統的靜態結構模型時需要進行數據分析和數據庫設計。

29、0 JXGL系統采用關系數據庫系統存儲和管理數據。JXGL系統有4個方面的數據需要管理：人員數據（學生、教師）課程數據選課注冊數據學生成績數據。團經過分析，JXGL系統至少應有6個數據庫表：學生表、教師表、課程表、開設課程表、選課表、任課表。這些基本表定義為：學生（學生號、姓名、出生口期、性別、籍貫、地址、電話、入學時間、專業、班 級備注）教師（教師號、姓名、出生口期、性別、籍貨、地址、電話、職稱、專長、備注）課程（課程號、課程名、描述、學分、學時、性質、備注）開設課程（課程號、學期、授課II期、授課時間、地點、選修人數、備注）選課（學生號、課程號、學期、成績、備注）任課（教師號、課程號、學期、備注）周對于這些基本表需要進行關系規范化，設計用戶視圖、觸發器、存儲過程等.建立組件模型JXGL系統的運行軟件可以組織成組件圖，如下圖所示?；仄渲杏?/p>