《软件工程》实验指导书Word下载.docx
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1.实验目的
掌握结构化分析的方法。
掌握使用Visio2003软件绘制数据流图、状态转换图的一般方法和技巧。
2.实验环境
软件平台:
MicrosoftWindowsXP,软件工具:
MicrisoftVisio2003。
3.实验原理
结构化分析方法以数据字典为核心,采用实体关系图、数据流图和状态转换图等图形来表达需求,直观明了且易于理解和掌握。
数据流图作为功能建模的基础,描述数据怎样转换以及转换的功能,状态转换图作为行为建模的基础,表示系统的各种行为状态以及状态间的转换方式。
4.实验内容与要求
绘制学生成绩管理系统(案例如下)的数据流图及状态转换图。
5.撰写实验报告
案例1
某校准备开发一个学生成绩管理系统。
在该系统中,教务人员录入学生信息、课程信息和成绩信息,学生可以随时查询自己所选课程的成绩。
由于学生成绩属于敏感信息,系统必须提供必要的安全措施以防非法存取。
用Visio操作
实验步骤及相关详细讲解:
*第0层DFD图
教务人员维护学生信息和课程信息,并登录学生的选课成绩;
学生查询自己的成绩单。
*第1层DFD图
对第0层DFD图中的一个加工"
学生成绩管理"
进行展开。
双箭头:
直线——右键格式——线条,线端的起点终点
直线用动态连接线
*第2层DFD图
对第1层DFD图中的一个加工"
查询学生成绩"
绘制第0层DFD的时候,将整个系统看成一个加工,然后找出作用于该加工的外部实体,以及相应的数据输入和输出。
对于"
学生成绩管理系统"
而言,整个系统就是一个加工"
。
从用户的需求描述可知,"
教务人员"
是数据的源点,"
学生"
是数据的终点。
另外,教务人员需要录入学生信息、课程信息和成绩,说明"
学生信息"
、"
课程信息"
和"
成绩"
是数据流;
同样,"
查询请求"
查询结果"
也是数据流。
根据上述分析,得到如图所示的第0层DFD。
绘制下一层数据流图时,细化第0层的加工"
,从而描述系统的主要功能。
从第0层DFD得知,"
是教务人员需要录入的一个信息,因此加入一个加?
quot;
录入学生信息"
,同样得到"
录入课程信息"
登记成绩"
两个加工。
另外,数据流"
应该由加工"
查询成绩"
来完成。
这样,我们用"
登记学生成绩"
四个加工代替第0层的"
,同时增加这些数据流对应的数据存储,即"
课程"
,最后得到如图所示的第1层DFD。
为了继续进行分解,我们分析第1层DFD中的加工"
学生查询成绩时需要提供合法性检查,因此,"
可以分解为"
合法性检查"
两个处理步骤,从而形成如图所示的第2层DFD。
根据以上实例和经验,绘制数据流图应当遵循以下原则:
(1)分层时,子图的输入、输出数据流必须和父图中相应加工的输入、输出数据流一致;
(2)加工的编号应该唯一且具有层次性;
(3)加工不应该只有输入或只有输出,通常既有输入又有输出;
(4)数据流图不应反映处理的顺序;
(5)加工之间应通过数据存储进行通信,避免从一个加工直接流到另一个加工;
(6)数据应通过加工进行流动,避免从一个数据存储直接流到另一个数据存储;
(7)数据流图中所有元素的命名应当对客户有意义,且与业务相关;
(8)不要在一个图中绘制7个以上的加工,否则难于绘制和理解。
通常来说,行为建模用于实时系统。
实时系统中可能存在许多脚本,很多实体需要进行状态划分和描述状态转换图,有时为了描述系统的并发行为,还需要使用其他一些工具进行描述,如Petri网。
在事务系统中,系统行为相对简单,只有某些行为较复杂的实体才需要建立其状态转换图。
(1)分析外部事件,所谓外部事件是指外部实体与系统的一次交互。
(2)分析事件的响应者,该响应者为了响应该事件要进行怎样的活动,这种活动又会激发哪些事件等,这样构成了系统行为的脚本。
(3)根据事件和活动划分实体的状态,也可根据其他知识划分实体状态,考虑发生怎样的事件使该实体进入这个状态,怎样的事件使该实体从这个状态转换到另一状态等。
举例分析:
(在数据流程图中)或UML图中
在"
系统中,学生成绩信息需要采取安全措施,我们可以采取登录方法避免非法使用系统。
这样,该系统存在"
登录"
正常"
出错"
等状态的转换。
学生启动系统之后,系统处于"
状态。
在这种状态下,学生可以进行登录或取消登录。
如果取消登录,系统直接退出;
如果登录失败,系统进入"
出错处理"
状态,在显示错误信息后,又重新回到"
状态;
如果登录成功,系统进入"
状态,即显示操作界面,等待学生查询,学生可以多次查询不同课程的成绩,直到学生选择退出为止。
实验二用例模型设计
学会IBMRationalRoseEnterpriseEdition的基本操作。
掌握使用Rose进行用例建模。
IBMRationalRoseEnterpriseEdition。
使用用例方法来描述系统功能需求的过程,就是用例建模,它是实现"
功能模型"
建模的主要手段之一。
用例模型主要包括以下两部分内容。
⑴用例图(UseCaseDiagram)
确定系统中所包含的参与者、用例和两者之间或其自身的关系,用例图是基于系统要实现的功能的一个可视化描述。
①参与者(Actor)
②用例(UseCase)
用例是用来描述参与者使用系统,以达到某个目标时所涉及到的一系列的场景的集合。
一个用例的核心并不是上述的图标,而是一个规格化的叙述型文档,它描述了参与者要实现某项功能的事件流程,展示和体现了其所描述的过程中的需求情况。
用例名称一般以“做什么”即“动宾词组”形式来命名。
③用例和参与者及自身的关系
泛化关系(generalization)
包含关系(include)
扩展关系(extend)
⑵用例规约(UseCaseSpecification)
所谓规约,就是业务规则的规格说明。
针对每一个用例,都应该有一个用例规约文档与之相对应,以描述该用户的细节内容。
每一个用例的用例规约,都应该包含以下内容:
①用例名称(UseCaseName):
用例的名称一般由"
动词+名词"
构成,简单说明"
做什么"
②简要说明(BriefDescription):
简要介绍该用例的作用和目的。
③前置条件(PreviousCondition):
系统在执行该用例前必须处在的状态。
④事件流(FlowofEvent)
⑤用例场景(UseCaseScenario):
包括成功场景和失败场景,场景主要由基本流和备选流组合而成。
⑥特殊需求(SpecialRequirement):
描述与该用例相关的非功能性需求(性能、可靠性、可用性和可扩展性等)以及涉及约束(所使用的操作系统、开发工具等)。
⑦后置条件(PostCondition):
系统在执行完该用例之后应该处在的状态。
4.实验步骤
(1)找出系统边界以外的角色(actor),角色是与系统进行交互的外部实体,可以是与系统交互的人员、与系统相连并交换信息的设备和其他系统;
(2)从这些角色如何与系统进行交互的角度,使用用例(usecase)来描述角色怎样使用系统以及系统向角色提供什么功能,用例所表示的是从外部用户角度观察的系统功能;
(3)绘制用例图,并编写详细的用例描述。
用例图只能宏观地描述系统的功能,但却不能提供用例模型所必需的所有信息,每个功能的含义和具体实现步骤则以文本方式描述。
5.实验内容与要求
绘制用例图,详见教材P95(4.7)。
6.撰写实验报告
实验三用例规约及活动图
一、实验目的
1.熟悉活动图的基本功能和使用方法。
2.掌握用例规约的撰写。
3.掌握如何使用建模工具绘制活动图方法。
二、实验器材
1.计算机一台。
2.RationalRose工具软件。
三、实验原理
1.用例规约描述用例
单纯使用用例图不能提供用例所具有的全部信息,因此,需要使用文字描述那些不能反映在图形上的信息。
用例描述实际上是关于角色与系统如何交互的规格说明,要求清晰明确,没有二义性。
描述用例时,应该只注重外部能力,不涉及内部细节。
每一个用例的用例规约,都应该包含以下内容:
①用例名称:
②简要说明:
③前置条件:
④事件流:
基本流和备选流。
⑤特殊需求(SpecialRequirement):
⑥后置条件(PostCondition):
2.活动图描述用例
在UML中,活动图类似于流程图,它描述了执行某个功能的活动。
使用活动图来描述用例,比用例规约更直观。
组成活动图的元素:
①活动的起点-实心圆
②活动的终点-半实心圆
③状态-带圆端的方框
④转移-带箭头的直线
⑤分支-菱形
⑥泳道-将活动图的活动状态分组
四、实验内容
图
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 软件工程 实验 指导书