軟件工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、軟 件 工 程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書南昌航空學(xué)院大學(xué)軟件學(xué)院2013年1月軟件工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書目 錄第 2 頁實(shí)驗(yàn)1 用PowerDesigner建模工具繪制數(shù)據(jù)流圖31 實(shí)驗(yàn)環(huán)境32 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容34 實(shí)驗(yàn)要求35 實(shí)驗(yàn)步驟3實(shí)驗(yàn)2 用PowerDesigner建模工具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫51 實(shí)驗(yàn)環(huán)境53 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容54 實(shí)驗(yàn)要求55 實(shí)驗(yàn)步驟5實(shí)驗(yàn)3 用Rational Rose繪制用例圖101 實(shí)驗(yàn)環(huán)境102 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?03 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容104 實(shí)驗(yàn)要求105 實(shí)驗(yàn)步驟10實(shí)驗(yàn)4 用Rational Rose工具繪制類圖131 實(shí)驗(yàn)環(huán)境132 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?33 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容134 實(shí)驗(yàn)要求135 實(shí)驗(yàn)步驟13軟

2、件工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)1 用PowerDesigner建模工具繪制數(shù)據(jù)流圖1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境Windows 2000、Sybase公司的Power Designer應(yīng)用軟件2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 了解Power Designer工具軟件的組成及功能2) 掌握Power Designer中的Process Analyst（PA）模塊的建模方法及其工具的使用方法3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流圖（DFD）2）利用外部實(shí)體、過程處理、數(shù)據(jù)流及數(shù)據(jù)存儲繪制數(shù)據(jù)流圖。4 實(shí)驗(yàn)要求建立一個PAM（Process Analyst Model）的應(yīng)用實(shí)例，項(xiàng)目的具體情況如下：1) 背景某大學(xué)需要一個教室預(yù)訂系統(tǒng)，將空閑的教室提供

3、給師生做學(xué)術(shù)報(bào)告或班級活動。師生可使用該系統(tǒng)預(yù)訂所需的教室，以便讓管理員在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間開放教室、準(zhǔn)備好多媒體設(shè)備。2) 功能要求2.1) 管理員可使用該系統(tǒng)增加用戶、刪除用戶。2.2) 管理員可向系統(tǒng)中增加或刪除供預(yù)訂的教室，設(shè)置任一教室可使用的時(shí)間段。2.2) 師生可登錄系統(tǒng)、修改密碼。2.3) 師生在登錄后，可瀏覽給定時(shí)間段的空閑(供預(yù)訂的且未被預(yù)訂的)教室；選擇教室和使用時(shí)間段，預(yù)訂教室。2.4) 管理員可瀏覽任意時(shí)間段內(nèi)的教室預(yù)訂情況。3) 性能要求3.1) 教室占用的時(shí)間段精確到“課時(shí)”。3.2) 支持最多10000人同時(shí)在線使用系統(tǒng)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定流暢。繪制該教室預(yù)訂系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖。注

4、意：功能分解的細(xì)化程度視具體情況而定；數(shù)據(jù)流圖適度分層。5 實(shí)驗(yàn)步驟下面以一個簡單的教師管理系統(tǒng)為例演示PowerDesigner中的ProcessAnalyst（PA）模塊的使用方法。1、ProcessAnalyst（PA）使用簡介數(shù)據(jù)流圖是系統(tǒng)處理模型的主要組成部分。其中心問題是把功能逐層分解為多個子功能。在Windows桌面上雙擊Process Analyst程序圖標(biāo)，打開Process Analyst應(yīng)用程序，在左上角出現(xiàn)如下所示的工具箱。 分解工具處理過程外部實(shí)體 數(shù)據(jù)存儲Flow工具2、數(shù)據(jù)流圖設(shè)計(jì)1）建立根處理模型S1：建立一個處理過程P1。單擊工具欄中的Process工具，在模

5、型工作區(qū)內(nèi)單擊會出現(xiàn)一個處理過程的符號，它是建立的第一個處理過程。單擊鼠標(biāo)右鍵釋放Process工具，再雙擊新建立的處理過程符號，出現(xiàn)特性對話框，對該過程命名，單擊OK按鈕完成S2：建立并定義外部實(shí)體。單擊工具欄的External Entity工具，在模型工作區(qū)內(nèi)單擊，出現(xiàn)一個外部實(shí)體的符號。單擊右鍵釋放工具，同上，雙擊建立該外部實(shí)體的名字。單擊OK按鈕完成。重復(fù)S2建立其它外部實(shí)體。S3：在對象間建立數(shù)據(jù)流。單擊工具欄中的Flow工具，單擊實(shí)體，并一直按住鼠標(biāo)左鍵不放，拖到處理過程P1上，再釋放鼠標(biāo)左鍵，在兩個對象之間出現(xiàn)了一個數(shù)據(jù)流。單擊鼠標(biāo)右鍵釋放工具，雙擊該數(shù)據(jù)流符號對其命名。重復(fù)S3

6、建立其它數(shù)據(jù)流。2）分解根處理模型根處理模型是處理層次中的最頂層。頂層的處理過程需要進(jìn)行再分解。下面介紹分解一個處理過程的步驟：S1：建立子處理窗口。單擊工具欄的Decomposition工具，單擊模型中的待分解的處理過程，出現(xiàn)該處理過程的子處理窗口Subprocess。在子處理窗口中，外部實(shí)體和數(shù)據(jù)流以一種特殊形式出現(xiàn)，它們的名字兩邊有方括號，表明它們是從上一層引入的數(shù)據(jù)流。S2：建立和連接處理過程。在該子處理窗口新建立一個過程，雙擊該過程出現(xiàn)特性對話框，如果該層是最后一層，不需要對該過程分解了就選中Lowest level檢查框。S3：在子處理窗口建立其它需要的外部實(shí)體、處理過程、數(shù)據(jù)流及

7、數(shù)據(jù)存儲，并把上一層引入的對象連接起來。S4：建立數(shù)據(jù)存儲。單擊工具欄的Date Store工具，在模型工作區(qū)中單擊，出現(xiàn)一個數(shù)據(jù)存儲符號。單擊鼠標(biāo)右鍵釋放。雙擊對其命名，單擊OK按鈕完成。如果要對處理過程的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，可按照S4在處理過程和數(shù)據(jù)存儲間建立數(shù)據(jù)流。如果還有需要分解的處理過程，重復(fù)第2）步即可。實(shí)驗(yàn)2 用PowerDesigner建模工具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫姓名：學(xué)號：1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境Windows 2000、Sybase公司的Power Designer應(yīng)用軟件2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握Power Designer中的DataArchitect（DA）模塊的建模方法及其工具的使用方法2.

8、學(xué)會利用建模工具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫模型2. 利用Power Designer中的DataArchitect（DA）模塊建立該數(shù)據(jù)庫模型。4 實(shí)驗(yàn)要求1) 背景某大學(xué)需要一個教室預(yù)訂系統(tǒng)，將空閑的教室提供給師生做學(xué)術(shù)報(bào)告或班級活動。師生可使用該系統(tǒng)預(yù)訂所需的教室，以便讓管理員在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間開放教室、準(zhǔn)備好多媒體設(shè)備。2) 功能要求2.1) 管理員可使用該系統(tǒng)增加用戶、刪除用戶。2.2) 管理員可向系統(tǒng)中增加或刪除供預(yù)訂的教室，設(shè)置任一教室可使用的時(shí)間段。2.2) 師生可登錄系統(tǒng)、修改密碼。2.3) 師生在登錄后，可瀏覽給定時(shí)間段的空閑(供預(yù)訂的且未被預(yù)訂的)教室；選擇教室和使

9、用時(shí)間段，預(yù)訂教室。2.4) 管理員可瀏覽任意時(shí)間段內(nèi)的教室預(yù)訂情況。3) 性能要求3.1) 教室占用的時(shí)間段精確到“課時(shí)”。3.2) 支持最多10000人同時(shí)在線使用系統(tǒng)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定流暢。根據(jù)上面的敘述完成該教室預(yù)訂系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫建模。5 實(shí)驗(yàn)步驟下面以一個簡單的教師管理系統(tǒng)為例演示Power Designer中的DataArchitect（DA）模塊的使用方法。1、DataArchitect（DA）使用簡介 DataArchitect（DA）是Sybase公司開發(fā)的用于數(shù)據(jù)庫建模工具，用戶界面如下圖： 下面先介紹一些工具欄中常用圖標(biāo)含義和用法：“Table”按鈕，在模型工作區(qū)可以用來繪制數(shù)

10、據(jù)庫；“Reference”按鈕，可以用來連接兩個或兩個以上數(shù)據(jù)庫表，并且定義主外鍵；從開始菜單中選擇程序SybasePowerDesigner 6.1.3 32-bitDataArchitect 啟動DataArchitect（DA）程序。2、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)（1）表結(jié)構(gòu)如下：1 職稱表職稱編號職稱名稱主鍵為職稱編號2 教師信息表教師編號教師姓名職稱編號年齡性別家庭住址聯(lián)系方式 主鍵為教師編號，外鍵為職稱編號。3、利用D A建立數(shù)據(jù)庫模型（1）PDM文件的建立 打開Power Designer中的DataArchitect，1 選擇FilePhysic ModelNew，新建一個PDM文件；2 在

11、Database name處選擇數(shù)據(jù)庫類型，點(diǎn)擊“OK”按鈕確定。3 在Tools（工具欄）中，單擊“Table”按鈕，然后在模型工作區(qū)內(nèi)單擊會出現(xiàn)一個表的符號，需要幾個空表就重復(fù)上述操作幾次。（2）表的建立及各字段的編輯雙擊表，在彈出的 Table Properties 中點(diǎn)擊“Colums”按鈕，根據(jù)事先設(shè)計(jì)的表，填寫各字段和屬性。 （3）主外鍵關(guān)系的建立建立主鍵；職稱表的主鍵為職稱編號。教師信息表主鍵為教師編號，外鍵為職稱編號。建立關(guān)系。單擊Tools 工具欄“Reference”按鈕，然后把鼠標(biāo)移到模型工作區(qū)內(nèi)，鼠標(biāo)點(diǎn)中一個數(shù)據(jù)庫，按住不放開移到另一個數(shù)據(jù)庫上。（4）最終的結(jié)

12、果實(shí)驗(yàn)3 用Rational Rose繪制用例圖1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境Windows 2000、Rational Software公司的Rational Rose應(yīng)用軟件2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 了解Rational Rose工具軟件的組成及功能4) 掌握用Rational Rose畫用例圖的具體的使用方法3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）設(shè)計(jì)用例圖（Use Case框圖）2）用Rational Rose在Use Case視圖中創(chuàng)建Use Case框圖。4 實(shí)驗(yàn)要求建立一個Use Case框圖，并給出“預(yù)訂教室”的用例描述。1) 背景某大學(xué)需要一個教室預(yù)訂系統(tǒng)，將空閑的教室提供給師生做學(xué)術(shù)報(bào)告或班級活動。師生可使用該系統(tǒng)預(yù)訂所需

13、的教室，以便讓管理員在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間開放教室、準(zhǔn)備好多媒體設(shè)備。2) 功能要求2.1) 管理員可使用該系統(tǒng)增加用戶、刪除用戶。2.2) 管理員可向系統(tǒng)中增加或刪除供預(yù)訂的教室，設(shè)置任一教室可使用的時(shí)間段。2.2) 師生可登錄系統(tǒng)、修改密碼。2.3) 師生在登錄后，可瀏覽給定時(shí)間段的空閑(供預(yù)訂的且未被預(yù)訂的)教室；選擇教室和使用時(shí)間段，預(yù)訂教室。2.4) 管理員可瀏覽任意時(shí)間段內(nèi)的教室預(yù)訂情況。3) 性能要求3.1) 教室占用的時(shí)間段精確到“課時(shí)”。3.2) 支持最多10000人同時(shí)在線使用系統(tǒng)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定流暢。5 實(shí)驗(yàn)步驟Use Case框圖表示整個機(jī)構(gòu)提供的功能，可以用來回答下列一些問題：公

14、司是干什么的？ 為什么要建立這個系統(tǒng)？還有那些人使用這些系統(tǒng)。Use Case框圖在業(yè)務(wù)建?；顒悠陂g大量用于設(shè)置系統(tǒng)情景和形成創(chuàng)建使用案例的基礎(chǔ)。1）如何使用Rational Rose畫Use Case框圖S1：點(diǎn)擊“開始”在“程序”中找到“Rational rose”點(diǎn)擊“Rational Rose Enterprise Edition”進(jìn)入該軟件。S2：在該軟件出現(xiàn)的界面左邊你將會看到一個“Use Case View”雙擊之后會出現(xiàn)一個“main”，在雙擊“main”會彈出一個界面，我們就可以在這個彈出的界面上開始我們的用例圖繪制。S3：在稍微靠做的位置將會看到Use Case框圖工具欄圖

15、標(biāo)，下面給大家介紹一下這些圖表所表示意思：2）繪制與保存S1：根據(jù)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)是所畫的用例圖草稿和Use Case工具欄圖標(biāo)繪制用例圖S2：在繪制完成之后點(diǎn)擊保存，會彈出選擇保存位置的對話框，選擇地址進(jìn)行保存即可。下面用一個教師的例子來說明一下Rational Rose的使用這個USE CASE框圖顯示教師管理系統(tǒng)使用案例與角色間的交互，本例中，管理員啟動幾個使用案例：基本信息管理，課程管理，教師職稱管理，科研項(xiàng)目管理，基本課程查詢，科研項(xiàng)目查詢。教師也可以啟動基本課程查詢，科研項(xiàng)目查詢使用案例。箭頭從使用案例到角色表示使用案例產(chǎn)生一些角色要使用的信息。實(shí)驗(yàn)4 用Rational Rose工具繪制

16、類圖1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境Windows 2000、IBM公司的Rational Rose應(yīng)用軟件2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 了解Rational Rose工具軟件的組成及功能6) 掌握Rational Rose中繪制類圖工具使用方法3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）設(shè)計(jì)類圖4 實(shí)驗(yàn)要求1) 背景某大學(xué)需要一個教室預(yù)訂系統(tǒng)，將空閑的教室提供給師生做學(xué)術(shù)報(bào)告或班級活動。師生可使用該系統(tǒng)預(yù)訂所需的教室，以便讓管理員在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間開放教室、準(zhǔn)備好多媒體設(shè)備。2) 功能要求2.1) 管理員可使用該系統(tǒng)增加用戶、刪除用戶。2.2) 管理員可向系統(tǒng)中增加或刪除供預(yù)訂的教室，設(shè)置任一教室可使用的時(shí)間段。2.2) 師生可登錄系統(tǒng)、修改密碼。2.3)

17、 師生在登錄后，可瀏覽給定時(shí)間段的空閑(供預(yù)訂的且未被預(yù)訂的)教室；選擇教室和使用時(shí)間段，預(yù)訂教室。2.4) 管理員可瀏覽任意時(shí)間段內(nèi)的教室預(yù)訂情況。3) 性能要求3.1) 教室占用的時(shí)間段精確到“課時(shí)”。3.2) 支持最多10000人同時(shí)在線使用系統(tǒng)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定流暢。繪制該教室預(yù)訂系統(tǒng)的類圖。5 實(shí)驗(yàn)步驟類圖表示不同的實(shí)體（人、事物和數(shù)據(jù)）如何彼此相關(guān)；換句話說，它顯示了系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。類圖可用于表示邏輯類，邏輯類通常就是業(yè)務(wù)人員所談及的事物種類-搖滾樂隊(duì)、CD、廣播劇；或者貸款、住房抵押、汽車信貸以及利率。類圖還可用于表示實(shí)現(xiàn)類，實(shí)現(xiàn)類就是程序員處理的實(shí)體。實(shí)現(xiàn)類圖或許會與邏輯類圖顯示一

18、些相同的類。然而，實(shí)現(xiàn)類圖不會使用相同的屬性來描述，因?yàn)樗芸赡芫哂袑χT如Vector和HashMap這種事物的引用。1 運(yùn)行Rational Rose。2 系統(tǒng)會自動建立一個新的mdl文件，在此文件中，我們繪制類圖。3 界面右邊的空白區(qū)域?yàn)楣ぷ鲄^(qū)，在工作區(qū)進(jìn)行繪圖操作。4 界面中間的動作條為繪圖元素，我們將使用這些元素進(jìn)行繪圖。5 在動作條中選擇Class元素，在繪圖區(qū)中單擊左鍵。6 現(xiàn)在有了一個空白的類。類的 UML 表示是一個長方形，垂直地分為三個區(qū)，如圖所示。頂部區(qū)域顯示類的名字。中間的區(qū)域列出類的屬性。底部的區(qū)域列出類的操作。當(dāng)在一個類圖上畫一個類元素時(shí)，你必須要有頂端的區(qū)域，下面的

19、二個區(qū)域是可選擇的（當(dāng)圖描述僅僅用于顯示分類器間關(guān)系的高層細(xì)節(jié)時(shí)，下面的兩個區(qū)域是不必要的）。上圖顯示一個學(xué)生類類建模。正如我們所能見到的，名字是 學(xué)生，我們可以在中間區(qū)域看到學(xué)生類的1個屬性：姓名。在底部區(qū)域中我們可以看到學(xué)生類有操作：上交作業(yè)。7 左鍵單擊空白類的ClassName，更改類的名字。8 右鍵點(diǎn)擊新類，選擇New Attribute，這時(shí)新類中將會多一個屬性。9 左鍵單擊新的屬性，更改成需要的名字和類型。10. 右鍵單擊新類，選擇New Operation, 為類添加新的函數(shù)或操作。11. 以同樣的方法再建立一個新類。12. 在面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)中一個非常重要的概念，繼承，指的是一個類（子類）繼承另外的一個類（超類）的同一功能，并增加它自己的新功能（一個非技術(shù)性的比喻，想象我繼承了我母親的一般的音樂能力，但是在我的家里，我是唯一一個玩電吉他的人）的能力。為了在一個類圖上建模繼承，從子類（要繼承行為的類