软件工程实验指导书

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1、软件工程实验指导书软件工程实验是软件工程课程讲授中一个重要的、不可或缺的实践环节。其目的是使学生能够在实际软件工程项目中熟练的运用软件工程的理论、技术和方法，全面掌握软件工程管理、软件需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件测试等阶段的方法和技术，以及培养学生的合作意识和团队精神，培养学生对技术文档的编写能力，从而使学生提高软件工程的综合能力，提高软件项目的管理能力。根据课程的特点，实验内容包括结构化的方法学和面向对象的方法学两个方面。引入一个简单的实际项目（自选或教师指定），要求学生利用结构化软件开发技术或面向对象的软件开发技术完成对该项目的开发。此外又引入我国国家计算机开发规范文档，以规

2、范技术文档的书写标准，提高实验教学质量。特别是在实验中针对面向对象的软件开发技术，增加面向对象的工业建模标准-统一建模语言及其工具rational rose的专项练习。通过实验训练，达到如下目的：使学生进一步了解和掌握软件工程原理，提高对实际项目的分析和设计能力，快速掌握结构化的软件分析技术、设计技术和软件测试，并熟练的撰写软件文档；进一步的掌握面向对象的分析技术、设计技术和测试技术，以及统一建模语言及其工具rose在实际工程项目中的应用，从而培养学生综合运用所学课程知识，分析解决问题的能力以及学生的合作意识和团队精神，为今后走向工作岗位打下扎实的基础。一、实验要求软件工程实验要求学生采用“项

3、目小组”的形式，结合具体的开发项目进行设计。具体要求如下：1班级按项目小组进行分组，每组不得超过5人2每个项目小组选出项目负责人或项目经理，由项目经理召集项目组成员讨论、选定开发项目3项目开的每项任务要落实到人且规定该任务的起止日期和时间4每个项目小组必须按照软件工程实验指导书附录中给定的文档规范标准提供项目文档5根据实验内容，分别实现结构化的开发和面向对象的软件开发6题目自定或采用附录一中的题目二、实验内容1结构化软件开发技术以实际工程项目为驱动，采用结构化的分析、设计与实现方法完成该项目的分析设计与实现。（1）项目的可行性分析评述为了合理地达到开发目标而可能先择的各种方案；论证所选定的方案

4、。（2）项目的开发计划以项目负责人为主，对于在开发过程中各项工作的负责人员、开发进度所需经费预算、所需软、硬件条件等问题作出安排记载下来，以便根据本计划开展和检查本项目的开发工作。（3）软件需求规格说明书编制目的是软件使用用户、业务专家和软件开发者对该软件的起初规定有一个共同的理解，使之成为整个开发工作的基础，主要将用户的需求和业务的需求转化为未来软件系统的目标功能模型。（4）软件概要设计说明书编制目的是说明对未来软件系统的结构设计的考虑，包括软件系统的体系结构、数据的设计、接口的设计以及模块基本处理流程的设计，为软件系统的详细设计提供基础。（5）详细设计说明书编制目的是说明一个软件系统各个层

5、次中的每一个结构（模块或子系统）的设计考虑，如果一个软件系统比较简单，层次很少，本文件可以不单独编写，有关内容合并概要设计说明书。（6）数据库设计数据库设计说明书的编制目的是对于设计中所涉及的数据对象的逻辑结构和理结构作出具体的设计规定。 （7）测试分析报告 测试分析报告的编写是为了把单元测试、集成测试、系统测试和确认测试的结果写成文件加以记载。 （8）用户手册 描述该软件系统的基本使用方法。使用户（或潜在用户）通过本手册能够了解该软件的功能以及熟练的使用该系统。注：国家计算机软件开发规范文档见附录二。2面向对象的软件开发技术以实际工程项目-图书管理系统为驱动，结合面向对象的建模语言-uml及

6、建模工具ratioanl rose，完成该项目的分析、设计与实现。（1）面向对象的分析l 用例模型：软件系统的功能模型l 活动图：软件系统的业务模型l 类对象模型：软件系统的结构模型（2）面向对象的设计l 用例模型：设计阶段软件系统的功能模型l 类对象模型：设计阶段软件系统的结构模型l 动态模型：顺序图和协作图，状态图（3）面向对象的实现l 组件图：系统的编码l 部署图：系统的部署注：结合3-rational rose的练习完成该项目。3Rational Rose的使用 （1）rational rose的基本操作的熟悉（2）用例视图的建立（3）逻辑视图的建立 类对象模型 动态模型的建立 l 顺

7、序图l 协作图l 状态图l 活动图（4）组件图的建立（5）部署图的建立三、实验过程 课程实验项目具体要求如下：实验一 项目开发的准备工作实验学时：2 实验类型：设计型一、目的与任务确定课题，组织软件开发团队，制定开发计划，项目职责分工、熟悉软件开发环境，培养团队精神。二、内容、要求与安排方式1实验内容与要求：根据所选课题，实行项目经理制，每组推荐一名组长，统一管理整个项目的实施过程，合理调整资源和负责项目全局；根据项目的难易合理分配组员的任务，对问题达成一致的看法；制定开发计划，熟悉相应的软件开发环境。2实验安排方式：本实验为开放实验，各组可同时进行实验，每组56人。三、实验设备1所用设备：计

8、算机、打印机。2消耗性器材： 无实验二 系统分析过程实验学时：2 实验类型：设计型一、目的与任务采用结构化或面向对象的软件开发技术，获取业务需求、用户需求和软件需求，完成软件系统的需求分析过程，设计软件系统逻辑功能模型，数据模型、行为模型以及撰写软件需求规格说明书。二、内容、要求与安排方式1实验内容与要求：（1）结构化开发技术理解项目的业务需求、用户需求和软件需求的内容，绘制软件系统的功能模型-DFD（数据流程图）、数据模型-E-R（实体联系图）和STD（行为模型）以及数据字典和需求规格说明书。（2）面向对象开发技术理解项目的业务需求、用户需求和软件需求的内容，绘制软件系统的功能模型（用例图）

9、、静态的结构模型（类图）、行为模型（交互图和状态图）、数据模型以及数据字典和需求规格说明书。2实验安排方式：本实验为开放实验，各组可同时进行实验，每组56人。三、实验设备1所用设备：计算机、打印机。2消耗性器材： 无实验三 系统设计过程实验学时：2 实验类型：设计型一、目的与任务依据软件需求规格说明书，完成软件系统体系结构的设计和系统结构中每个模块的详细算法设计，并给出相应的软件设计规格说明书。二、内容、要求与安排方式1实验内容与要求：（1）结构化开发技术仔细分析需求规格说明书的内容，设计系统的功能层次结构图SD（结构图）、接口设计、数据库设计和系统结构中各模块算法的详细设计，以及撰写软件设计

10、规格说明书（2）面向对象开发技术仔细分析需求规格说明书的内容，设计系统的体系结构、问题域类设计、人机交互类设计、数据管理类设计及各子类的详细设计，以及撰写软件设计规格说明书2实验安排方式：本实验为开放实验，各组可同时进行实验，每组56人。三、实验设备1所用设备：计算机、打印机。2消耗性器材： 无实验四 系统实现过程实验学时：2 实验类型：综合型一、目的与任务完成软件系统的编码，并正确运用软件测试技术和方法，完成软件系统的单元测试、集成测试、确认测试、验收测试，熟练掌握测试用例的设计方法，能撰写测试报告。二、内容、要求与安排方式1实验内容与要求：（1）软件系统编码（2）熟悉测试技术，能掌握单元测

11、试、集成测试、确认测试、验收测试的方法，掌握测试用例的设计方法。（3）树立正确的软件测试思想，培养分析问题、解决问题的能力，能掌握测试报告的撰写。2实验安排方式：本实验为开放实验，各组可同时进行实验，每组56人。三、实验设备1所用设备：计算机、打印机。2消耗性器材： 无实验五：用例模型实验学时：2 实验类型：设计型一、目的与任务目的：熟悉用例模型的功能，熟悉rational rose的使用环境，掌握如何使用rose创建系统的用例模型。任务：熟练掌握rational rose的开发环境，熟练用例模型的创建过程。二、内容、要求与步骤内容：本实验采用一个案例-网上选课系统。在了解系统的具体需求后，完

12、成对系统的需求建模。当创建系统的用例模型后，应针对每个用例进行业务分析，说明其具体的业务流程。 要求：实现用例模型，并对其中主要的用例进行用例描述。实验步骤：1.系统需求陈述网上选课系统主要包括如下功能：管理员通过管理界面进入，建立本学期要开的各种课程、将课程信息保存在数据库里并可以对课程进行修改和删除。学生通过客户机的浏览器根据学号和密码进入选课界面，查询已选课程和选课。2. 系统主事件流的描述 添加课程事件流：1. 管理员选择进入管理界面，用例开始。2. 系统提示输入管理员密码。3. 管理员输入密码。4. 系统验证密码。 A1：密码错误5 进入管理界面，系统显示目前所建立的全部课程信息。6

13、 管理员选择添加课程。7 系统提示输入新课程信息。8 管理员输入信息。9 系统验证是否和已有课程冲突。 A2：有冲突10系统添加新课程，提示课程添加成功。11系统重新进入管理主界面，显示所有课程。12用例结束。其他事件流：A1：密码错误1 系统提示再次输入。2 用户确认。3 三次错误，拒绝再次访问。4 否则进入添加课程事件流第5步。 A2：有冲突1 系统提示冲突，显示冲突课程信息。2 用户重新输入。3 继续验证直到无冲突。4 进入添加课程事件流第10步。 注：删除课程事件流和修改课程事件流与此类似，在此不再详述。选课事件流：1.学生进入选课登入界面，用例开始.2.系统提示输入学号和密码.3.学

14、生输入学号密码.4.系统验证： A1;验证失败。5、进入选课主界面。6、学生点击选课。7、系统显示所有课程信息。8、学生选择课程。9、系统验证课程是否可选。 A2：不可选。10、系统提示课程选择成功，提示学生交费。11、用例结束。 错误流： A1：验证失败1 系统提示验证失败，提示重新输入。2 三次失败，拒绝访问。3 成功，转选课事件流第5步。A2：不可选1 系统提示不可选及原因。2 学生重新选课。3 重新验证直至成功。4 转选课事件流死10步。 注：查询事件流比较简单，在此不详述。2.分析在-网上选课系统中,管理员首先登录系统,系统验证通过后,管理员负责添加课程、修改课程和删除课程等主要功能，所有信息存放在后台数据库中。学生实现对本学期课程的查询和选课。3.创建用例模型(1)在用例图上双击main,出现如图1.1所示,为绘制用例图做好准备。