软件体系结构实验指导书.docx
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软件体系结构实验指导书
软件体系结构实验指导书
(第一次修改稿)
李超编
湖北民族学院信息工程学院
2009年9月
目录
一、适应范围2
二、实验的内容2
三、课程设计基本目的与可能收获3
四、参考实验题目及选题3
五、开发技术、环境与工具简介4
六、课程设计过程与具体要求4
七、课程设计交付成果说明5
附录A:
报告格式6
附录B:
部分题目的部分需求简介7
附录C:
网站开发技术、环境与工具简介12
附录DASP.NET与JAVA的比较14
附录E文档的作用和分类16
一、适应范围
所属课程:
软件体系结构
所属专业:
计算机科学与技术
领域方向:
UML建模、软件工程与软件开发实践、网页设计与Web应用、数据库应用与电子商务、Java语言及其应用
参考学时:
16学时或以上
适用学生:
学习软件体系结构课程的计算机专业本科生
先修课要求:
软件工程、程序设计、操作系统、数据库、Internet及其应用
二、实验的内容
实验项
实验名称
实验内容
讲授学时
实验学时
作业数量(或含实验报告)
实验一
需求分析建模(RequirementAnalysismodeling)
针对选择的题材进行需求建模。
可以使用以数据流图和数据字典为工具的结构化分析建模方法,也可以(建议)使用基于用例驱动的面向对象分析建模方法(UML)。
4
1
实验二
需求分析说明书(TheSpecificationofRequirementsAnalysis)
评审修正需求模型;学习国家GB8567-88标准,并按要求编写完整的需求分析说明书
4
1
实验三
系统设计及建模(ArchitecturalDesignModeling)
针对选择的题材进行系统结构建模。
可以使用以系统结构图为工具的结构化设计建模方法,也可以使用基于UML的面向对象设计建模方法
4
1
实验四
总体设计说明书(TheSpecificationofArchitecturalDesign)
评审修正总体设计模型;学习国家GB8567-88标准,并按要求编写完整的总体设计说明书
可选
1
实验五
软件体系结构评估
采用SAAM或ATAM或其他评估方法对前面所获取的软件体系结构进行评估
可选
1
说明:
本实验是一个大型综合型实验,要求针对某一主题(题目),小组成员按照软件开发流程,从需求(需求的获取、需求的组织及方案的选择)开始,用一定的工具建模,然后参照国际国内需求分析说明书的标准,得到需求规格说明书,同时,可以并行进行系统的设计,进而得到设计规格说明书。
三、课程设计基本目的与可能收获
1.通过本课程设计的实践及其前后的准备与总结,复习、领会、巩固和运用软件体系结构课堂上所学的软件设计相关知识,比如,软件项目的完整设计与开发过程、特定系统软件风格的采用、建模技术及工具平台,以及结构化技术、快速原型法和面向对象方法等。
2.为学生适应毕业后团队合作开发规模稍大项目和综合应用本专业所学习的多门课程知识(例如,软件工程、程序设计语言、操作系统、数据库、网络编程等)创造实践机会以及积极探索与大胆创新的机会。
3.使学生通过参加小组团队的开发实践,了解项目管理、团队合作、文档编写、口头与书面表达的重要性。
4.使每个学生了解软件工具与环境对于项目开发的重要性,并且重点深入掌握好一两种较新或较流行的软件工具以及软件开发文档编制工具Office、Visio、Rose等。
5.通过“稍大的”富有挑战性的软件实验项目开发实践,为学生提供主动学习、深入实践的机会,并且通过课程设计实践中,提高学生的自学能力、书面与口头表达能力、创造能力和与团队其他成员交往和协作开发软件的能力,提高学生今后参与开发稍大规模实际软件项目和探索未知领域的能力和自信心。
四、参考实验题目及选题
(一)实验题目
MIS系统:
1教务管理系统之子系统——学院课程安排
2学校教材定购系统
3机票预定系统
4学校内部工资管理系统
5实验室设备管理系统
6教材管理信息系统
7文章管理系统的设计与实现
8图书信息管理系统的设计与实现
9学生工作管理系统的设计与实现
10班主任管理系统
11酒店管理系统设计与实现
12酒吧管理系统设计与实现
13公交查询系统的设计与实现
14网上书店系统
15汽车销售系统
网站:
1开发项目1(网上书店My-eBookStore)
2开发项目2(创业网站My-eCompany)介绍
3网站开发项目3(政府机构网站Our-eOrganization)
(二)选题要求
按老师指定题目进行,在未经老师同意情况下私自换题,实验结果不给予认可。
五、开发技术、环境与工具简介
(省略UML标记语言、建模工具及开发环境的介绍)
六、课程设计过程与具体要求
1.学习课程设计指导书和分组
学习课程设计指导书,进行分组(3人一小组)并且明确每个学生在开发小组中扮演的角色及承担的职责(包括选出组长)。
2.确定目标、初步方案,准备、试用开发环境与工具
3.学习与搜集素材,借阅、购置必要的书籍与材料
学习开发小组及成员根据自己承担的任务利用各种途径(图书馆、因特网、书店、同学亲友等)进行针对性的学习并收集相关素材,包括精选、购置必要的书籍。
4.课堂与课下结合开发项目
因为需要自学和探索的内容与软件较多,每个学生要特别发挥积极主动精神投入课程设计和开发活动。
除了实验室正式安排的课程设计时间之外,学生需要充分利用好课余时间,自己有计算机的学生更要充分利用有利条件以取得尽可能好的开发成果,力争获得最大收益。
5.各阶段的开发工作
开发过程中,小组长必须承担起领导责任,不定期召开小组开发工作研讨会(建议5次左右)。
会前有准备,会议有记录(包括日期、出席人员、主题、讨论纪要、结论与问题、计划与行动分工。
事后要保存好供老师检查),会后有分工和检查。
6.做好小组与个人的开发记录、总结,做好小组内外的交流与互助
各个开发小组及其每个成员可以互相研讨、帮助,但必须独立完成自己承担的开发任务与文档编制任务,不得抄袭他人成果。
在课程设计进行期间,每个小组由小组长建立项目开发记录本,每周至少做一次记录,包括小组会议记录,小组记录本要保存好供老师检查。
建议每个小组成员也建立自己个人的开发记录或日志。
记录的内容可以包括:
个人在小组中承担任务、计划与进度;相关学科与软件工具学习内容摘要与存在问题、难点;好的创意与建议;开发或学习心得;文档草稿;重要信息与线索记录等。
这样做可以有助于项目开发工作和自己的学习,也有助于最后完成个人和小组的课程设计报告。
七、课程设计交付成果说明
1.书面材料
(1)个人报告:
每个学生提交个人课程设计报告(侧重与自己所完成的任务)交给组长。
由组长连同小组打印报告一并交给学习委员,收齐后在指定时间内交老师。
(2)小组报告:
课程设计小组报告(A4打印稿,不少于25页)由小组的角色完成(报告大纲由组长起草,报告要经过全组讨论,由各个成员提供素材)。
(3)附加材料:
小组项目开发记录本(含小组进行课程设计的活动日志与会议记录)。
注:
组长把小组报告、开发记录本连同所有成员的个人报告交给课代表,再由课代表统一交给老师。
2.软件与电子文档
小组平时把运行系统的文档保存在组长安排的计算机硬盘小组项目专用目录中。
完成项目后,把小组项目课程设计报告、可运行程序、源代码、相关文档连同各个小组成员的文档分别复制到在小组项目专用目录下不同的子目录以及每个成员的子目录中。
最后再把包含整个小组项目专用目录的内容复制到负责保管电子文档的课代表的计算机中本班软件工程课程设计目录中,待老师审查、验收。
个人和小组电子文档应当包括的内容参看上面的七、八两小节。
注1.在老师未审核和未给出成绩之前,个人和小组均应当有完整的程序与文档的备份。
注2.最好每个班级把本班中所有小组项目(其中含有小组与各成员的报告、可运行程序、系统配置文件、安装文件、源代码和相关文档)刻录在一张CD-ROM光盘中交给老师,可以免去交个人和小组软盘带来的麻烦。
有条件的组也可以把小组完成的成果刻录在一张CD-ROM光盘提交。
要求每小组交付报告、系统与文档总量最好在10MB至30MB之间。
注3.参加软件工程课程设计的各个班级、小组、个人建立的文档命名时均用格式:
“班级号/小组成员学号/题目名称”,如“0307401(01+02+03)机票预定系统”
附录A:
报告格式
1要求用A4纸打印
2[封面](注:
每个同学的报告都要有封面,独占一页。
可以用不同字体或者美术字体,并加上适当的小图形)
《软件体系结构》课程设计
设计题目:
姓名:
学号:
同组组长:
同组其他成员:
实验指导教师:
实验地点:
完成日期:
湖北民族学院信息工程学院
3[正文]
目录
一、概述(目的、任务、开发环境、参考资料)
二、采用的主要方法与技术
三、需求分析(该过程参考西方和本国制定的软件需求规范说明书相关标准)
四、设计(该过程参考西方和本国制定的软件设计规范说明书相关标准)
五、实现过程与步骤
六、遇到的困难与获得的主要成果
七、测试与运行记录
八、完成结果分析与总结
九、附录(软件配置、个人完成的程序模块和文档清单)
附录B:
部分题目的部分需求简介
MIS系统:
题目一:
“教务管理系统之子系统——学院课程安排”
1.系统简介
每个学期的期中,学校教务处向各个学院发出下各学期的教学计划,包括课程名称、课程代码、课时、班级类别(本科、专科、成人教育、研究生)、班号等;学院教学主管人员根据教学任务和要求给出各个课程的相关限制(如:
任课教师的职称、上课的班数、最高和最低周学时数等);任课教师自报本人授课计划,经所在教研室协调任可,将教学计划上交学院主管教学计划的人员,批准后上报学校教务处,最终由教务处给出下个学期全学院教师的教学任务书。
假设上述排课过程全部由人工操作,现要求为上述过程实现计算机自动处理过程。
2.限定条件
(1)每位教师的主讲课程门数不超过2门/学期:
讲师以下职称的教师不能承担学院定主课的主讲任务。
(2)学院中层干部的主讲课时不能超过4学时/周。
(3)本学期出现严重教学事故的教师不能承担下各学期的主讲任务。
(4)本系统的输入项至少包括:
教务处布置的教学计划,学院教师自报的授课计划和学院定的有关授课限制条件。
(5)本系统的输出项至少包括:
教务处最终下达全院教师的教学任务书和学院各个班级下各学期的课程表(可以不含上课地点)。
题目二:
“学校教材定购系统”
1.系统简介
本系统可以细化为两个子系统:
销售系统和采购系统
销售系统的主要工作过程为:
首先由教师或学生提交购书单,经教材发行人员审核是有效购书单后,开发票、登记并返给教师或学生领书单,教师或学生可以到书库领书。
采购系统的主要工作过程为:
若是教材脱销,则登记缺书,发缺书单给书库采购人员;一旦新书入库后,即发进书通知给教材发行人员。
以上功能要求在计算机上实现。
2.技术要求和限制条件
(1)当书库中的各种书籍数量发生变化(包括进书和出书)时,都应修改相关的书库记录,如库存表或进/出库表。
(2)在实现上述销售和采购的工作过程时,需考虑有关的合法性验证。
(3)系统的外部项至少包括:
教师、学生和教材工作人员。
(4)系统的相关数据存储至少包括:
购书表、库存表、缺书登记表、待购教材表、进库表和出库表。
题目三:
“机票预定系统”
1.系统简介
航空公司为给旅客乘机提供方便,需要开发一个机票预定系统。
各个旅行社把预定机票的旅客信息(姓名、性别、工作单位、身份证号码(护照号码)、旅行时间、旅行始发地和目的地,航班舱位要求等)输入到系统中,系统为旅客安排航班。
当旅客交付了预订金后,系统打印出取票通知和帐单给旅客,旅客在飞机起飞前一天凭取票通知和帐单交款取票,系统核对无误即打印出机票给旅客。
此外航空公司为随时掌握各个航班飞机的乘载情况,需要定期进行查询统计,以便适当调整。
2.技术要求和限制条件
(1)在分析系统功能时要考虑有关证件的合法性验证(如身份证、取票通知和交款发票)等。
(2)对于本系统还应补充一下功能:
旅客延误了取票时间的处理、航班取消后的处理、旅客临时更改航班的处理
(3)系统的外部输入项至少包括:
旅客、旅行社和航空公司。
题目四:
“学校内部工资管理系统”
1.系统简介
假设学校共有教职工约1000人,10个行政部门和8个系。
每个月20日前各个部门(包括系和部门)要将出勤情况上报人事处,23日前人事处将出勤工资、奖金及扣款清单送到财务处。
财务处于每个月月底将教职工的工资表做好并将数据送银行。
每个月3日将工资条发给每个单位。
若由员工调入或调出、校内调动、离退休变化,则由人事处通知相关部门和财务处。
2.技术要求和限制条件
(1)本系统的数据存储至少包括:
工资表、部门汇总表、扣税款表、银行发放表等。
(2)除人事处、财务处外,其他职能部门和系名称可以简化表示。
(3)工资、奖金、扣款细节由学生自定义。
题目五:
“实验室设备管理系统”
1.系统简介
每学年要对实验室设备使用情况进行统计、更新。
其中:
(1)对于已彻底损坏的做报废处理,同时详细记录有关信息。
(2)对于由严重问题(故障)的要及时修理,并记录修理日期、设备名、编号、修理厂家、修理费用、责任人等。
(3)对于急需修改但又缺少的设备,需以“申请表”的形式送交上级领导请求批准购买。
新设备购入后要立即进行设备登记(包括类别、设备名、编号、型号、规格、单价、数量、购置日期、生产厂家、保质期和经办人等信息),同时更新申请表的内容。
(4)随时对现有设备及其修理、报废情况进行统计、查询,要求能够按类别和时间段等查询。
2.技术要求及限制条件
(1)所有工作由专门人员负责完成,其他人不得任意使用。
(2)每件设备在做入库登记时均由系统按类别加自动顺序号编号,形成设备号;设备报废时要及时修改相应的设备记录,且有领导认可。
(3)本系统的数据存储至少包括:
设备记录、修理记录、报废记录、申请购买记录。
(4)本系统的输入项至少包括:
新设备信息、修理信息、申请购买信息、具体查询统计要求。
(5)本系统的输出项至少包括:
设备购买申请表、修理/报废设备资金统计表。
网站:
开发项目1(网上书店My-eBookStore)
假设个体书店店主小童委托计算机专业的大学毕业生组成的开发小组(5人)为他创建网上书店系统My-eBookStore,以便能够扩展书店的客户群、科学管理、提高效益。
该书店以经营英语、计算机书籍为主。
在网上书店建立初期,要求在确保基本功能正常的情况下,尽量简化,并且在2个月内完成。
网站主要提供的基本服务项目有:
用户的注册,登录;用户的分级浏览或图书选购;店主对进书、售书、库存、帐目、客户的管理;以及网站的日常维护(比如,网上书店简介;网上书店信息发布;客户留言及对客户留言的反馈)。
如果可能,店主小童还希望利用电子商务突出自己网上书店的特色和提高书店的经营效益。
要求网页能够提供两级图书目录和三层信息(一级目录是图书的基本分类目录;其下是图书的二级目录,它对应于某基本分类之下的书名及其简要信息;当客户点击二级目录中的某本书之后,系统应当显示详细介绍该书的文字与图形信息)。
一般客户可以浏览网上书店内容。
欲购书的客户需要注册(提供邮购和管理所必须的有效信息,如姓名、地址、电话等)取得唯一的用户名成为会员。
会员登录后便可以购书一本或多本。
店主在客户确认网上订书单后的7日内收到其足额购书汇款单后的10日内根据与客户的约定时间送书到客户手中,同时应收到有客户签名的送书单回执。
店主应该能够对网上书店的进书、售书订单、库存、帐目(比如,日结帐,日销售额与鸁利额、)、客户信息进行查询和管理。
为了便于测试所开发的My-eBookStore系统,系统开发小组应该输入各30册以上的英语图书和计算机图书到系统中。
假设网上书店系统运行在Windows2000平台之上,所选用的数据库是Access或SQLServer;交互网页技术可以采用ASP技术(微软方案)或JSP技术(Java方案)或PHP技术;软件文档的开发和编制可以采用Visio、Rose等工具。
由于大学生开发小组对于所涉及到的学科知识和开发技术与工具并不完全熟悉,因此他们需要边学边干,并且采用原型法进行有效的团队开发。
要求:
开发小组对上述客户需求仔细研究、分析,同时参考网站开发项目2、项目3介绍中有关网站开发的功能与技术指标,并且在考察同类著名网站功能和设计特色的基础上,拟定出本小组要开发网站系统的问题定义与网站原型基本功能与特色、开发技术与工具、设计初步方案、开发计划与成员分工等文档。
然后再按照本课程设计指导书的各项要求进行设计、开发、测试与文档编制和总结。
项目的分析与设计任务可以采用传的结构化分析与设计方法,也可以采用面向对象要分析与设计方法(如用UML工具Rose)。
开发项目2(创业网站My-eCompany)介绍
假设由善长于计算机平面设计、英汉翻译、Java编程与网络应用开发的几名学生创办了一个小的创业公司从事承接上述专业任务及其相关信息咨询业务。
创业初期的任务是开发该公司的创业网站My-Company,以便向公众展示公司的宗旨、业务(典型业务与报价)、构成、专长与特色、成果及联系方式。
创业网站的功能除了可以参考项目2中所述的网上书店My-eBookStore之外,还可以参考以下一般企业网站具有的基本功能。
在创业网站建立初期,同样要求在确保基本功能正常的情况下,尽量简化,并且在2个月内完成。
一般企业网站基础方案
项目
服务内容
具体描述
备注
独立域名
域名注册
国际顶级域名一个
1个
网站建设
主机空间共享
40G使用空间
Windows2000平台
主页设计(中文版或英文版)
根据企业特点选择设计主页
企业提供有关资料
精美网页制作
10个中文或英文精美页面(企业任选)
标准A4页面
产品库图文并茂
15个产品图片和详细文字说明产品库发步
企业提供产品图片
商情展示专用窗口
各种供求信息分类发布﹑高级搜索引擎
自主操作,不限数量
电子邮箱
1个以企业域名为后缀的电子邮箱***@
空间为5M
网站计数器
记录客户访问数量
1个
客户留言板
方便客户与企业之间沟通
1个
新闻发布系统
企业随时添加﹑修改﹑删除公司的新闻动态
信息反馈单
及时得到商业信息﹑实现企业在线订购
1个
商务办公室
网上商务办公﹑信息交互传递﹑更新网站内容
1个
共享数据库
多重发布﹑多次链接的信息服务
网站维护
假设创业网站My-Company系统运行在Windows2000平台之上,所选用的数据库是Access或SQLServer;交互网页技术可以采用ASP技术(微软方案)或JSP技术(Java方案)或PHP技术;软件文档的开发和编制可以采用Visio、Rose等工具。
由于大学生开发小组对于所涉及到的学科知识和开发技术与工具并不完全熟悉,因此他们需要边学边干,并且采用原型法进行有效的团队开发。
要求:
学生开发小组对上述客户需求仔细研究、分析,同时参考网站开发项目1、项目3介绍中有关网站开发的功能与技术指标,并且在考察同类著名网站功能和设计特色的基础上,拟定出本小组要开发网站系统的问题定义与网站原型基本功能与特色、开发技术与工具、设计初步方案、开发计划与成员分工等文档。
然后再按照本课程设计指导书的各项要求进行设计、开发、测试与文档编制和总结。
项目的分析与设计任务可以采用传的结构化分析与设计方法,也可以采用面向对象要分析与设计方法(如用UML工具Rose)。
网站开发项目3(政府机构网站Our-eOrganization)
假设由善长计算机网站开发的几名大学毕业生创办了一个小的创业公司,为了培养队伍,他们主动为政府的某个机构开发一个政府机构实验网站Our-eOrganization,网站内容主要包括该政府机构的如下内容:
政务公开;机构概览;网上办公;网上监督;公众反馈;机构特色内容与特色功能;网站的日常服务与安全。
在考虑该网站的内容、功能和技术指标时还可以参看有关我国城市政府网站的以下三个表(摘自计算机世界34期2002年9月9日A24-A26)。
由于是实验网站,在网站开发初期,要求在确保基本功能正常的情况下,尽量简化,并且在2至3个月内完成。
假设政府机构实验网站Our-eOrganization系统运行在Windows2000平台之上,所选用的数据库是Access或SQLServer;交互网页技术可以采用ASP技术(微软方案)或JSP技术(Java方案)或PHP技术;软件文档的开发和编制可以采用Visio、Rose等工具。
由于大学生开发小组对于所涉及到的学科知识和开发技术与工具并不完全熟悉,因此他们需要边学边干,并且采用原型法进行有效的团队开发。
要求:
学生开发小组对上述客户需求仔细研究、分析,同时参考网站开发项目1、项目2介绍中有关网站开发的功能与技术指标,并且在考察同类著名网站功能和设计特色的基础上,拟定出本小组要开发网站系统的问题定义与网站原型基本功能与特色、开发技术与工具、设计初步方案、开发计划与成员分工等文档。
然后再按照本课程设计指导书的各项要求进行设计、开发、测试与文档编制和总结。
项目的分析与设计任务可以采用传的结构化分析与设计方法,也可以采用面向对象要分析与设计方法(如用UML工具Rose)。
附录C:
网站开发技术、环境与工具简介
1.目前流行的网站开发技术比较
合理的选择开发技术,对于网站开发的完成情况有着非常重要的影响。
要开发一个网站,首先要选择一个动态网页开发技术。
当前比较流行的动态网页开发技术有JSP、ASP、PHP。
它们的特性比较如下:
技术名称
ASP
JSP
PHP
对数据库的支持
好
好
好
开发难易度
容易
容易
较难
使用平台
Windows9X/NT
Windows/UNIX
UNIX、Linux
Linux安全性
不好
好
不好
对组件的支持
支持
支持
不支持
执行方式
解释执行
编译之后执行
解释执行
跨平台
不好
好
好
不难看出,JSP在安全性和跨平台性两个方面,比其他的两种技术都要好,而且开发平台免费,但大多数学生需要重新学习,需要选用它的同学有较好的基础和条件和付出较多的时间,但程序员一旦掌握了它将具有很大的优越性。
而ASP技术由于得到微软的支持多,开发较容易,但缺少开放性。
Java语言有以下十一项特点:
*简单:
Java的语言非常简单。
*可移植性:
Java的虚拟机原理,使其能脱离硬件束缚,实现跨平台应用。
*面向对象:
Java完全支持面向对象技术的编程结构。
*解释型:
Java的字节码机制说明了它是一种半编译和半解释性的语言。
*分布式:
Java提供了强大而易用的网络应用。
*高性能:
Java通过改进的解释器和特殊CPU可提高字节码的执行效率。
*健壮:
Java取消了指针这种容易出错的结构,提高了程序的健壮性。
*多线程:
多线程的优点是具有了更好的交互性和实时行为。
*安全:
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