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1、信息系统分析与设计课程综合性实验报告开课实验室： 年 月 日实验题目使用结构化方法和面向对象方法对“试题库系统”进行分析和设计。一、实验目的让学生通过本综合性实验，掌握结构化方法和面向对象分析方法，并运用到实际的系统分析与设计中去，解决实际问题。二、设备与环境微型计算机、 Visio和Rose软件。三、实验内容对试题库系统的需求进行认真分析，按照以下方法完成实验：l 结构化方法要求：1. 画出数据流图，要求至少2层。2. 编写主要的数据字典。其中数据元素条目至少2个、数据结构条目至少2个、数据流条目至少2个、数据存储条目至少2个、处理过程条目至少2个。l 面向对象方法要求：1. 建立用例模型1
2、) 画出用例图。如果内容多，可以对用例进行分组，画出多张用例图。2) 为每个用例编写用例规约。至少2个。3) 画出系统顺序图。2. 建立分析模型1) 画出类图，要包含关联等细节。2) 画出顺序图，用来表示每个用例如何实现。至少2个。3. 综合性实验报告书写规范，内容充实、逻辑清晰、语言流畅、质量高。四、实验结果及分析第一部分 使用结构化方法对试题库系统进行分析与设计1、数据流图数据流图描述数据流动、存储、处理的逻辑关系，也称为逻辑数据流图，一般用DFD表示。数据流图用到四个基本符号，即外部实体、数据处理、数据流和数据存储。 （1）外部实体：指系统以外与系统有联系的人或事物。它表达该系统数据的外
3、部来源和去处。 （2）数据处理：处理指对数据的逻辑处理，也就是数据的变换。数据处理的标识部分用来标识一个功能，一般用字符串表示。数据处理的功能描述部分是必不可少的，它直接表达这个处理的逻辑功能。一般用一个动词加一个作动词宾语的名称表示。数据处理的功能执行部分表示这个功能由谁来完成，可以是一个人，也可以是一个部门，也可是某个计算机程序。（3）数据流：指处理功能的输入或输出，用一个水平箭头或垂直箭头表示。箭头指出数据的流动方向。数据流可以是信件、票据、也可以是电话等。（4）数据存储：表示数据保存的地方。这里的“地方”并不是指保存数据的物理地点或物理介质，而是指数据存储的逻辑描述。试题库系统所涉及的
4、外部实体有教师和管理员，教师输入登录信息，通过身份认证后，就可以进入试题库系统进行操作，管理员进行数据维护，包括用户信息的维护和知识点的维护。 图1试题库系统顶层DFD如图1概括描述了系统的轮廓、范围。需新一步分析：试题库系统包括题库管理、自动组卷和数据维护三部分。由此，可以将图1展开成图2。 图2试题库系统第一层DFD“题库管理”包括对单选题题库表、填空题库表进行增加、查询、修改、删除操作，所以进一步展开，如图3所示。 图3 “题库管理”框的展开“自动组卷”要求输入题型、知识点、难度、分值、题量后以题型为单位随机抽题写入生成试卷表，自动生成试卷编号，题号为顺序号，日期为当前日期。展开如图4所
5、示。 图4 “自动组卷”框的展开“数据维护”要求对知识点信息表进行增加、查询、修改、删除操作以及对用户信息表进行增加、查询、修改、删除操作。展开如图5所示。 图5“数据维护”框的展开2、数据字典数据字典是对数据流图的补充说明。系统分析中所使用的数据字典，主要用来描述数据流图中的数据流、数据存储、处理过程和外部实体。数据字典把数据的最小组成单位看成是数据元素（基本数据项），若干个数据元素可以组成一个数据结构（组合数据项）。数据结构是一个递归概念，即数据结构的成分也可以是数据结构。数据字典通过数据元素和数据结构来描述数据流、数据存储的属性。数据元素组成数据结构，数据结构组成数据流和数据存储。建立数
6、据字典的工作量很大，相当繁琐。但这是一项必不可少的工作。数据字典在系统开发中具有十分重要的意义，不仅在系统分析阶段，而且在整个研制过程中以及今后系统运行中都要使用它。数据字典中有六类条目：数据元素、数据结构、数据流、数据存储、处理过程、外部实体。不同类型的条目有不同的属性需要描述。画出试题库系统中主要的数据字典如下：（1）数据元素条目数据元素是最小的数据组成单位，也就是不可再分的数据单位，对每个数据元素，需要描述名称、别名、类型、取值范围和取值的含义、长度等属性。 表1 试卷编号的数据元素条目 数据元素条目 总编号：1-001名称：试卷编号 编 号：001别名：SJ-no 有关编码说明：说明：
7、生成试卷编码 数据值类型：（连续/离散）离散 类型：（字符/数字）数字 试卷类型长度：12 试卷编号有关数据结构： 生成试卷表 组卷日期表2 用户名的数据元素条目 数据元素条目 总编号：2-003名称：用户名 编 号：003别名：US-name 有关标识说明：说明：登录标识 用户登录时，输入的认证信息，有管类型：（字符/数字）字符 理员和普通用户两种级别。数据值类型：（连续/离散）离散 类型：（字符/数字）字符 长度：10 有关数据结构： 用户信息表 （2）数据结构条目表3选择题题库表的数据结构条目 数据结构条目 总编号：3-01名称：选择题题库表 编 号：008说明：存放选择题的表 有关的数
8、据流、数据存储：结构： 选择题题库表 试卷编号序号 题干A项B项C项D项答案知识点编号难度分值抽题次数 表4用户信息表的数据结构条目 数据结构条目名称：用户信息表 总编号：2-02说明：随机抽题写入的表 编 号：009结构： 有关的数据流、数据存储： 用户名 用户信息表密码 级别 头像文件 （3）数据流条目 数据流条目名称：试题信息 总编号：3-03简要说明：教师抽题时输入的信息 编 号：005数据流来源：教师数据流去向：P1 包含的数据结构：题型知识点编号难度分值题量 表5 试题信息的数据流条目 表6 试卷的数据流条目 数据流条目名称：试卷 总编号：4-05简要说明：自动组卷生成的试卷 编 号：009数据流来源：D5数据流去向：教师 包含的数据结构：试卷编号 题型 题号 流通量：2000份/学期题干 A项 B项 C项 D项 分值 答案（4）数据存储条目表7知识点信息表的数据存储条目 数据存储条目 名称：知识点信息表 总编号：5-02说明：存放知识点的表 编 号：D3结构：知识点编号 有关的数据流： 知识点内容 P1D3 D3P3表8用户
