《系统分析与设计课程设计》实验指导书面向对象方法.docx
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《系统分析与设计课程设计》实验指导书面向对象方法
北京信息科技大学
信息管理学院
实验指导书
实验名称:
信息系统分析与设计
实验类别:
课内实验
适用专业:
信息安全
适用班级:
1301、1302
授课教师:
孙璇
一、实验目的
本实验课程是在学习《信息系统分析与设计》课程的主要理论之后进行的实践教学环节。
要求学生根据指定的项目进行详细系统分析与设计,按照小组工作形式完成系统的分析文档和设计文档。
本实验主要目的是加强理论知识的理解,熟悉主流的建模工具和信息系统开发技术,了解需求分析的内容和方法,取得多层结构的信息系统的设计经验,培养专业的文档写作能力,并初步体验团队合作的开发模式。
二、实验要求
本实验的实验类型属综合设计型,学生根据每个小组分配的题目,开展有关课题的详细调查工作,学习建模工具的使用,采用用例模型进行需求分析,使用面向对象方法建立系统逻辑模型和物理模型,撰写分析和设计文档。
三、实验内容和步骤
1、组队
(1)学生自由组对,教师为每个小组分配课题。
2、初步调查
(1)小组成员阅读课题原始需求,并以各种方式对课题展开详细调查
(2)小组成员讨论,明确信息系统的基本范围。
包括确定系统边界、以活动图描述整个系统功能流程(如图1所示)
图1活动图(业务流程)
3、成员分工
(1)确定小组成员的分工(最好根据功能分块)
(2)制定本次课程设计的计划
4、建立用例模型
(1)各小组成员根据分工了解有关业务功能,绘制用例图(如图1)。
图2用例图
(2)书写每个用例的详细规格说明,示例如表1。
表1用例的详细规格说明
用例名称
借出图书
参与者
图书管理员(主要参与者),读者(次要参与者)
假设
图书馆是开架借阅,读者总是找到书后办理借书手续,因此,借书不需要验证库
存,而且每本书都是可识别的。
前置条件
图书管理员已被识别和授权
后置条件
存储借书记录,更新库存数量,所借图书状态为出借
主事件流
1.图书管理员将读者借书卡提供给系统;
2.系统验证读者身份和借书条件;
3.图书管理员将读者所借图书输入系统;
4.系统记录借书信息,并且修改图书的状态和此种书的可借数量;
5.系统累加读者的借书数量;
6.重复3-5,直到图书管理员确认全部图书登记完毕;
7.系统打印借书清单,交易成功完成。
备选事件流
2a.非法读者
1.系统提示读者身份错误,用例结束
2b.读者借书数已达限额
1.系统提示读者已达结束限额,用例结束
2c.读者有过期未还书籍
1.系统提示读者应归还的书籍列表和到期日,用例结束
5a.读者借书数已达限额
1.系统提示,并要求结束输入
2.图书管理员确认借书完成
5b.读者有该书的预定记录
1.删除该书的预定信息
非功能性需求
(3)对于流程较为复杂的用例,可以绘制活动图补充说明该用例的处理过程。
(4)小组集中,调整、优化用例模型
5、建立分析模型
(1)在详细的用例模型的基础上,识别出系统中的对象,建立领域类图(如读者、图书)
(2)初步确定领域类的属性
(3)定义领域类的关系(包括泛化、关联,分析阶段的完整类图,如图3)
图3定义了属性和关联的类图
(4)对于存在复杂状态转换的对象,绘制状态图(可选,如图4)
图4状态图
(5)小组集中,调整、优化分析模型
(6)书写分析文档(模板见附件2)
6、建立设计模型
(1)小组讨论,确定系统的总体架构模式,设计本系统和其他之间之间的接口(使用构件图)
(2)在分析模型和总体架构基础上,设计出满足功能需求的软件类,包括界面类、控制类、实体类、数据访问类等,形成初步设计模型(如图5)。
(3)类的分层可以自行设计,但一个小组最好统一使用一种分层模式,至少做到表现和业务分离。
图5总体设计
(4)采用可视化工具设计每个用例的用户界面,根据架构(C/S或B/S可以是不同窗口界面,如图6)
图6界面设计
(5)识别出每个用例的参与类,根据用例的事件流绘制用例实现的顺序图(如图7)。
图7用例的顺序图
(6)对照顺序图和其他详细资料,可明确详细地定义出类的属性、方法,构造完整的类图
(7)对类进行详细分析,并对照用例的顺序图,形成类调用的层次关系,在此基础上形成本系统内部组件的层次关系,小组讨论,绘制组件图(可选,如图8)
图8组件图
(8)在类图基础上,建立数据库结构
(9)书写设计文档(模板见附件3)
7、编写部分程序,验证设计方案
8、撰写总结报告(模板见附件4)
(1)各成员书写个人总结
(2)小组自评
(3)上交全部文档
四、实验环境和设备
1、实验硬件设备:
P4微机一台
2、实验软件工具:
1)建模工具(必选一)
A.RationalRose2003EnterpriseEdition或7.0(推荐)
B.Visio
C.PowerDesigner15
D.IBMRationalSoftwareArchitectV6.0
2)文档编辑工具
A.Word
3)集成开发环境
A.VisualStudio2005TeamEdition或VisualStudio6.0(微软平台)
B.Eclipse或JBuilder或Netbeans(Java平台)/或Java开发框架(Struts、Spring)
C.其它工具(PB等)
4)数据服务器
A.MicrosoftSQLserver2005或2000
B.Oracle
C.MySql
5)Web服务器(可选,用于系统实现)
A.MicrosoftInternetinformationService(IIS)
B.Tomcat
五、实验要求
1、开发小组一起合作完整系统分析与设计,但每个成员都要完整的、独立地完成各步骤。
注意:
成员分工不能只分配某一步骤的任务,比如仅数据库设计或界面设计,每个成员必须参加所有步骤相关的工作,包括用例图、用例描述、类设计、界面设计、数据库设计等,因此建议按照子系统或功能组进行分工。
2、以面向对象的方式完成软件项目的系统分析和设计,用UML语言建模,推荐使用Rose/Visio/PowerDesigner等建模工具。
3、编写程序实现部分用例功能,取得面向对象和组件编程的实际编程经验。
4、完成各个阶段的文档编制,感受文档在整个开发过程中的重要作用。
5、熟悉面向对象的软件开发过程。
6、小组成员在实验过程要密切合作、充分交流,各部分应该互相联系,组成完整的系统,而不是孤立的模块。
六、实验成绩考核方法
实验完成后,每个小组应完成三份文档,根据文档质量评定成绩。
文档具体格式见附录。
附录1:
文档封面
附录2:
系统分析说明书模板
附录3:
系统设计说明书模板
附录4:
课程设计总结模板
附录1
北京信息科技大学
信息管理学院
信息系统分析与设计课程设计实验报告
(实习(课题)名称)XXXXXXXXXXXXXX系统的分析与设计
专业名称:
班级:
组别:
小组成员
学号
工作内容
成绩
附录2
系统分析说明书(需求规格说明书)
目录
1概述2
1.1编写目的2
1.2参考资料2
1.3术语和缩写词*2
2业务流程分析2
2.1组织机构调查2
2.2现行业务流程2
2.3问题分析*2
3需求2
3.1功能需求2
3.2数据需求2
3.3性能需求*3
3.4非功能需求*3
4环境3
4.1运行环境3
4.2开发环境3
【注】本编写指南中带有“*”标志的表示可选部分,即在文档编写过程中可以依据实际项目的具体情况进行取舍,文档完成后这些“*”标记应该去掉。
1概述
1.1编写目的
本文档的编写目的是为×××××项目的开发提供:
a.软件总体要求,作为用户和软件开发人员之间了解的基础;
b.功能、性能、接口和可靠性的要求,作为软件人员进行设计和编码的基础;
c.验收标准,作为用户确认测试的依据。
1.2参考资料
包括所有和需求分析相关的原始资料:
a.项目来源;
b.本文档中引用到的规范和资料等;
c.列出这些规范和资料的作者、编号、标题、发表日期、出版单位或资料来源。
1.3术语和缩写词*
列出本文档中用到的专门术语的定义和缩写词,缩写词要给出中文译名和英文全称,常用的不需要定义。
2业务流程分析
2.1组织机构调查
调查企业的组织结构,绘制组织结构图,并说明各个职能部门的职责。
2.2现行业务流程
采用UML活动图或跨职能流程图说明日常管理工作的处理过程,可能有多个业务流程。
格式可以采用如下形式:
2.2.1XX流程
流程描述:
相关岗位及主要职责:
流程图
流程详述:
2.2.2XX流程
流程描述:
相关岗位及主要职责:
流程图
流程详述:
2.3问题分析*
对现行流程进行分析,找到并说明其中不合理或瓶颈问题,提出应对措施。
3需求
3.1功能需求
详细地说明该软件系统的用户,各用户的功能及功能描述。
绘制用例图,并对每个用例建立详细的规格说明,必要的非功能性需求可以附加在用例说明中
3.2数据需求
绘制简单的领域类图,类应包含属性,操作可选。
3.3性能需求*
如果对程序有运行时间、存储空间和计算精度的特殊要求,在本节应加以说明。
3.4非功能需求*
包括可维护性、可移植性等非功能需求。
4环境
4.1运行环境
描述运行软件系统所需的软、硬件环境。
4.2开发环境
描述开发软件系统所需的软、硬件环境。
附录3
设计说明书目录
1概述1
1.1编写目的1
1.2参考资料1
1.3术语和缩写词*2
2需求概述2
3总体结构设计2
3.1对外接口设计*2
3.2内部结构设计2
3.3出错处理设计*2
3.4其它*2
4类的详细设计2
4.1XX类2
4.1.1描述2
4.1.2属性2
4.1.3公有方法3
4.1.4私有方法3
4.2XX类3
4.2.1描述3
4.2.2属性3
4.2.3公有方法3
4.2.4私有方法3
5用例实现的详细设计3
5.1XX用例3
5.1.1功能说明3
5.1.2界面设计3
5.1.3参与类3
5.1.4交互设计3
5.2XX用例4
5.2.1功能说明4
5.2.2界面设计4
5.2.3参与类4
5.2.4交互设计4
6数据库设计4
【注】本编写指南中带有“*”标志的表示可选部分,即在文档编写过程中可以依据实际项目的具体情况进行取舍,文档完成后这些“*”标记应该去掉。
1概述
1.1编写目的
本文档的编写目的是:
详细定义×××××软件的总体功能;给出系统的结构设计和过程设计,作为程序编写的依据。
1.2参考资料
包括:
a.项目来源;
b.本文档中引用到的规范和资料等;
c.列出这些规范和资料的作者、编号、标题、发表日期、出版单位或资料来源。
1.3术语和缩写词*
列出本文档中用到的专门术语的定义和缩写词,缩写词要给出中文译名和英文全称,常用的不需要定义。
2需求概述
概述系统的特性和需求,扩充软件需求说明中的信息,给出增加的细节,详尽地指出对软件需求说明中有关特性和需求作出的变更。
(详细说明见《需求说明》)。
3总体结构设计
3.1对外接口设计
构件图:
说明本系统和外部系统之间的接口关系(对外的供接口,需要其他系统的接口)。
3.2内部结构设计
1、架构说明(分层):
说明整体架构的层次结构(如界面层、业务层等),每层采用的技术(如界面层采用Windows窗体界面还是Web界面)。
2、类图、包图:
可以先绘制包图(每个包中有哪些类,可以按照层来分包,也可以按照子系统分包),类图要完整,包含类的属性和方法、类之间的关系。
3、组件图:
绘制系统组件图,说明系统最后实现为哪些组件(如EXE、DLL等),每个组件实现了哪些类,组件之间的依赖关系等
3.3出错处理设计*
包括对出错输出信息、出错处理对策的说明。
3.4其它*
说明设计当中对于安全保密、维护等情况的设计考虑。
4类的详细设计
对系统当中主要的类逐一进行详细设计和说明。
4.1XX类
4.1.1描述
用文字形式简单描述该类的主要内容。
4.1.2属性
列出该类的主要属性及其描述。
4.1.3公有方法
详细描述类的Public方法,包括功能、输入、输出和实现算法。
复杂算法可以采用盒图或程序流程图、类程序语言等方式加以说明。
4.1.4私有方法
详细描述类的私有或保护方法,包括功能、输入、输出和实现算法。
复杂算法可以采用盒图或程序流程图、类程序语言等方式加以说明。
4.2XX类
4.2.1描述
用文字形式简单描述该类的主要内容。
4.2.2属性
列出该类的主要属性及其描述。
属性名
属性说明
_teacherName(String)
教师姓名
4.2.3公有方法
详细描述类的Public方法,包括功能、输入、输出和实现算法。
复杂算法可以采用盒图或程序流程图、类程序语言等方式加以说明。
方法名
方法说明
TeacherName
get/set方法
Add(Teachert1)
增加一名新教师
4.2.4私有方法
详细描述类的私有或保护方法,包括功能、输入、输出和实现算法。
复杂算法可以采用盒图或程序流程图、类程序语言等方式加以说明。
……
5用例实现的详细设计
对《需求分析》文档当中所有用例的具体实现逐一进行说明。
5.1XX用例
5.1.1功能说明
用文字形式简单的描述该用例的主要功能。
5.1.2界面设计
采用用户界面原型(如Windows窗口或网页)描述该用例的操作界面,说明数据的输入形式和验证手段,特殊的界面操作约束关系和控制流程可适当说明。
5.1.3参与类
列出所有参与该项功能的类。
5.1.4交互设计
用顺序图描述该用例的具体实现。
5.2XX用例
5.2.1功能说明
用文字形式简单的描述该用例的主要功能。
5.2.2界面设计
采用用户界面原型(如Windows窗口或网页)描述该用例的操作界面,说明数据的输入形式和验证手段,特殊的界面操作约束关系和控制流程可适当说明。
5.2.3参与类
Login.aspx,LoginControl,
5.2.4交互设计
用顺序图描述该用例的具体实现。
只需要绘制用例规约中的主事件流。
……
6数据库设计
对程序当中所采用的数据库相关规格说明等进行定义。
建议给出数据库表结构,数据类型应符合所选择的DBMS规定(如SQLServer2005或Oracle)。
表1:
XXX表
字段名
含义
类型(长度)
默认值
允许空
主键
外键
备注
√
其他如取值范围等
表2:
XXX表
字段名
含义
类型(长度)
默认值
允许空
主键
外键
备注
√
其他如取值范围等
…...
此外,如果需要触发器、存储过程等,需要描述其详细设计。
附录4
课程设计总结
目录
1课程设计目的9
2课程设计完成情况9
3小组成员具体分工9
4个人总结9
5小组自评评分9
1课程设计目的
[明确实习应达到的目的]
2课程设计完成情况
[简要描述实习课题要完成的工作有哪些、工作成果有哪些]
3小组成员具体分工
[每个成员必须独立而且完整地完成部分功能模块(用例)的实现,而不能只是完成像仅仅数据库设计、或某一层类设计、或测试等工作]
4个人总结
学号
姓名
工作总结:
学号
姓名
工作总结:
学号
姓名
工作总结:
学号
姓名
工作总结:
5小组自评评分
[经小组集体讨论,给小组每人一个评分,百分制]
学号:
姓名
评分
学号:
姓名
评分
学号:
姓名
评分
学号:
姓名
评分
本实验为综合设计型实验,并且只给出了基本要求,学生需要按实际完成实验的情况写实验报告。
实验结束后统一提交一份实验报告(纸质),并将实验报告电子文档和源程序上载到ftp:
//211.68.36.251/。
- 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:
- 系统分析与设计课程设计 系统分析 设计 课程设计 实验 指导书 面向 对象 方法