软件工程实验指导书定稿.pdf

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1、 软 件 工 程 实验指导书 航空工业学院软件学院 2005 年 10 月 目 录 实验1 用Power Designer建模工具绘制数据流图.3 1 实验环境.3 2 实验目的.3 3 实验容.3 4 实验要求.3 5 实验步骤.3 实验2 数据库设计.6 1 实验环境.6 3 实验容.6 4 实验要求.6 5 实验步骤.6 实验3用户界面设计.10 1 实验环境.10 2 实验目的.10 3 实验容.10 4 实验要求.10 5 实验步骤.10 实验4 用例图设计.14 1 实验环境.14 2 实验目的.14 3 实验容.14 4 实验要求.14 5 实验步骤.14 实验5 用Ration

2、al Rose绘制类图.17 1 实验环境.17 2 实验目的.17 3 实验容.17 4 实验要求.17 5 实验步骤.17 实验 1 用 Power Designer 建模工具绘制数据流图 1 实验环境 Windows 2000、Sybase 公司的 Power Designer 应用软件 2 实验目的 1)了解 Power Designer 工具软件的组成及功能 2)掌握 Power Designer 中的 Process Analyst（PA）模块的建模方法及其工具的使用方法 3 实验容 1）设计数据流图（DFD）2）利用外部实体、过程处理、数据流及数据存储绘制数据流图。4 实验要求

3、建立一个 PAM（Process Analyst Model）的应用实例。为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预定机票的旅客信息（、性别、工作单位，、旅行时间、施行目的地等）输入该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和帐单，旅客在飞机起飞前一天凭取票通知单和帐单交款取票，系统校对无误即印出机票给旅客。绘制该机票预定系统的数据流图。注意：功能分解的细化程度视具体情况而定。该实验中分解到第三层止。5 实验步骤 下面以一个简单的教师管理系统为例演示 PowerDesigner 中的 ProcessAnalyst（PA）模块的使用方法。1、ProcessAnalyst（PA）使用简

4、介 数据流图是系统处理模型的主要组成部分。其中心问题是把功能逐层分解为多个子功能。在 Windows 桌面上双击 Process Analyst 程序图标，打开 Process Analyst应用程序，在左上角出现如下所示的工具箱。分解工具 处理过程 外部实体 数据存储 Flow 工具 2、数据流图设计 1）建立根处理模型 S1：建立一个处理过程 P1。单击工具栏中的 Process 工具，在模型工作 区单击会出现一个处理过程的符号，它是建立的第一个处理过程。单击鼠标右键释放 Process 工具，再双击新建立的处理过程符号，出现特性对话框，对该过程命名，单击 OK 按钮完成 S2：建立并定义

5、外部实体。单击工具栏的 External Entity 工具，在模型工作区单击，出现一个外部实体的符号。单击右键释放工具，同上，双击建立该外部实体的名字。单击 OK 按钮完成。重复 S2 建立其它外部实体。S3：在对象间建立数据流。单击工具栏中的 Flow 工具，单击实体，并一直按住鼠标左键不放，拖到处理过程 P1 上，再释放鼠标左键，在两个对象之间出现了一个数据流。单击鼠标右键释放工具，双击该数据流符号对其命名。重复 S3 建立其它数据流。2）分解根处理模型 根处理模型是处理层次中的最顶层。顶层的处理过程需要进行再分解。下面介绍分解一个处理过程的步骤：S1：建立子处理窗口。单击工具栏的 De

6、composition 工具，单击模型中的待分解的处理过程，出现该处理过程的子处理窗口 Subprocess。在子处理窗口中，外部实体和数据流以一种特殊形式出现，它们的名字两边有方括号，表明它们是从上一层引入的数据流。S2：建立和连接处理过程。在该子处理窗口新建立一个过程，双击该过程出现特性对话框，如果该层是最后一层，不需要对该过程分解了就选中 Lowest level 检查框。S3：在子处理窗口建立其它需要的外部实体、处理过程、数据流及数据存储，并把上一层引入的对象连接起来。S4：建立数据存储。单击工具栏的 Date Store 工具，在模型工作区中单击，出现一个数据存储符号。单击鼠标右键释

7、放。双击对其命名，单击 OK 按钮完成。如果要对处理过程的有关数据进行存储，可按照 S4 在处理过程和数据存储间建立数据流。如果还有需要分解的处理过程，重复第 2）步即可。实验 2 数据库设计：学号：1 实验环境 Windows 2000、Sybase 公司的 Power Designer 应用软件 2 实验目的 1.掌握 Power Designer 中的 DataArchitect（DA）模块的建模方法及其工具的使用方法 2.学会利用建模工具设计数据库。3 实验容 1.设计数据库模型 2.利用 Power Designer 中的 DataArchitect（DA）模块建立该数据库模型。4

8、实验要求 为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预定机票的旅客信息（、性别、工作单位，、旅行时间、施行目的地等）输入该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和帐单，旅客在飞机起飞前一天凭取票通知单和帐单交款取票，系统校对无误即印出机票给旅客。根据上面的叙述完成该机票预定系统的数据库建模。5 实验步骤 下面以一个简单的教师管理系统为例演示 Power Designer 中的 DataArchitect（DA）模块的使用方法。1、DataArchitect（DA）使用简介 DataArchitect（DA）是 Sybase 公司开发的用于数据库建模工具，用户界面如下图：下面先介绍一

9、些工具栏中常用图标含义和用法：“Table”按钮，在模型工作区可以用来绘制数据库；“Reference”按钮，可以用来连接两个或两个以上数据库表，并且定义主外键；从开始菜单中选择程序SybasePowerDesigner 6.1.3 32-bitDataArchitect 启动 DataArchitect（DA）程序。2、数据库设计（1）表结构如下：职称表 职称编号 职称名称 主键为职称编号 教师信息表 教师编号 教师 职称编号 年龄 性别 家庭住址 联系方式 主键为教师编号，外键为职称编号。3、利用 D A 建立数据库模型（1）PDM 文件的建立 打开 Power Designer 中的 D

10、ataArchitect，选择 FilePhysic ModelNew，新建一个 PDM 文件；在 Database name 处选择数据库类型，点击“OK”按钮确定。在 Tools（工具栏）中，单击“Table”按钮，然后在模型工作区单击会出现一个表的符号，需要几个空表就重复上述操作几次。（2）表的建立及各字段的编辑 双击表，在弹出的 Table Properties 中点击“Colums”按钮，根据事先设计的表，填写各字段和属性。（3）主外键关系的建立 建立主键；职称表的主键为职称编号。教师信息表主键为教师编号，外键为职称编号。建立关系。单击 Tools 工具栏“Reference”按钮，

11、然后把鼠标移到模型工作区，鼠标点中一个数据库，按住不放开移到另一个数据库上。（4）最终的结果 职称编号=职称编号教师信息表教师编号char varying(10)职称编号char varying(1)教师姓名char varying(20)教师年龄integer教师性别bit家庭住址character varying(40)联系方式character varying(20)职称表职称编号char varying(1)职称名称char varying(10)实验 3 用户界面设计：学号：1 实验环境 Windows 2000、Microsoft Visio2002 VKL 企业中文版 2 实验目

12、的 3.掌握 Microsoft Visio 的使用方法使用方法，熟悉其中的各种图表 4.学会利用 Microsoft Visio 来建立所需要的用户界面 3 实验容 1.设计用户界面 4 实验要求 为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预定机票的旅客信息（、性别、工作单位，、旅行时间、施行目的地等）输入该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和帐单，旅客在飞机起飞前一天凭取票通知单和帐单交款取票，系统校对无误即印出机票给旅客。在熟练掌握以前所设计的数据库基础上，使用 Microsoft Visio 来创空定票系统中的定票处理窗口，航班选择窗口和机票打印窗口。5 实验步骤 以教

13、师管理系统为例，使用 Microsoft Visio 来创建教师信息录入窗口：（1）选择图表类型 从开始菜单中选择程序Microsoft Visio，在文件菜单中选择新建，选择 软件，选择 Windows 用户界面（2）Windows 用户界面中控件的识别和基本操作 1 控件识别：2 调整显示比例 把屏幕的显示比例从 42 调整到 150 3 控件选取，在左边的控件列表中选取所需控件，把它拖至页面中 4 网格行列值的选取 5 字体大小的设定 （3）创建教师信息录入窗口 1 按上述实验步骤，选择所需要的用户界面，在这里，我们选择 Windows用户界面 2 调整页面大小，从 42 调整到 150

14、 3 选择所需要的控件，把控件拖入页面中，并标明个控件，如图所示：教师信息主要包括教师，职称编号，年龄，性别，家庭地址，联系方式等信息，我们把他们一一列入其中。同时我们使用一表格来具体显示存储并显示这些信息。表中的命令按钮包括添加，保存和删除。添加命令实现把录入的信息存如表格中，保存是把表格中的信息存入数据库，删除是把表格中的一行信息删除。（4）调整个控件的位置，并进行必要的组合操作（5）对窗口进行润色，增加背景颜色或改变字体颜色等操作 （6）存储该窗口 实验 4 用例图设计 1 实验环境 Windows 2000、Rational Software 公司的 Rational Rose 应用软

15、件 2 实验目的 3)了解 Rational Rose 工具软件的组成及功能 4)掌握用 Rational Rose 画用例图的具体的使用方法 3 实验容 1）设计用例图（Use Case 框图）2）用 Rational Rose 在 Use Case 视图中创建 Use Case 框图。4 实验要求 建立一个 Use Case 框图。为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预定机票的旅客信息（、性别、工作单位，、旅行时间、施行目的地等）输入该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和帐单，旅客在飞机起飞前一天凭取票通知单和帐单交款取票，系统校对无误即印出机票给旅客。5 实验步骤

16、Use Case 框图表示整个机构提供的功能，可以用来回答下列一些问题：公司是干什么的？为什么要建立这个系统？还有那些人使用这些系统。Use Case 框图在业务建模活动期间大量用于设置系统情景和形成创建使用案例的基础。1）如何使用 Rational Rose 画 Use Case 框图 S1：点击“开始”在“程序”中找到“Rational rose”点击“Rational Rose Enterprise Edition”进入该软件。S2：在该软件出现的界面左边你将会看到一个“Use Case View”双击之后会出现一个“main”，在双击“main”会弹出一个界面，我们就可以在这个弹出的界

17、面上开始我们的用例图绘制。S3：在稍微靠做的位置将会看到 Use Case 框图工具栏图标，下面给大家介绍一下这些图表所表示意思：2）绘制与保存 S1：根据预习实验是所画的用例图草稿和 Use Case 工具栏图标绘制用例图 S2：在绘制完成之后点击保存，会弹出选择保存位置的对话框，选择地址进行保存即可。下面用一个教师的例子来说明一下 Rational Rose 的使用 这个 USE CASE 框图显示教师管理系统使用案例与角色间的交互，本例中，管理员启动几个使用案例：基本信息管理，课程管理，教师职称管理，科研项目管理，基本课程查询，科研项目查询。教师也可以启动基本课程查询，科研项目查询使用案

18、例。箭头从使用案例到角色表示使用案例产生一些角色要使用的信息。实验 5 用 Rational Rose 绘制类图 1 实验环境 Windows 2000、IBM 公司的 Rational Rose 应用软件 2 实验目的 5)了解 Rational Rose 工具软件的组成及功能 6)掌握 Rational Rose 中绘制类图工具使用方法 3 实验容 1）设计类图 4 实验要求 为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预定机票的旅客信息（、性别、工作单位，、旅行时间、施行目的地等）输入该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和帐单，旅客在飞机起飞前一天凭取票通知单和帐单交款取票

19、，系统校对无误即印出机票给旅客。绘制该机票预定系统的类图。5 实验步骤 类图表示不同的实体（人、事物和数据）如何彼此相关；换句话说，它显示了系统的静态结构。类图可用于表示逻辑类，逻辑类通常就是业务人员所谈及的事物种类-摇滚乐队、CD、广播剧；或者贷款、住房抵押、汽车信贷以及利率。类图还可用于表示实现类，实现类就是程序员处理的实体。实现类图或许会与逻辑类图显示一些相同的类。然而，实现类图不会使用相同的属性来描述，因为它很可能具有对诸如 Vector 和 HashMap 这种事物的引用。1 运行 Rational Rose。2 系统会自动建立一个新的 mdl 文件，在此文件中，我们绘制类图。3 界

20、面右边的空白区域为工作区，在工作区进行绘图操作。4 界面中间的动作条为绘图元素，我们将使用这些元素进行绘图。5 在动作条中选择 Class 元素，在绘图区中单击左键。6 现在有了一个空白的类。类的 UML 表示是一个长方形，垂直地分为三个区，如图所示。顶部区域显示类的名字。中间的区域列出类的属性。底部的区域列出类的操作。当在一个类图上画一个类元素时，你必须要有顶端的区域，下面的二个区域是可选择的（当图描述仅仅用于显示分类器间关系的高层细节时，下面的两个区域是不必要的）。上图显示一个学生类类建模。正如我们所能见到的，名字是 学生，我们可以在中间区域看到学生类的 1 个属性：。在底部区域中我们可以

21、看到学生类有操作：上交作业。7 左键单击空白类的 ClassName，更改类的名字。8 右键点击新类，选择 New Attribute，这时新类中将会多一个属性。9 左键单击新的属性，更改成需要的名字和类型。10.右键单击新类，选择 New Operation,为类添加新的函数或操作。11.以同样的方法再建立一个新类。12.在面向对象的设计中一个非常重要的概念，继承，指的是一个类（子类）继承另外的一个类（超类）的同一功能，并增加它自己的新功能（一个非技术性的比喻，想象我继承了我母亲的一般的音乐能力，但是在我的家里，我是唯一一个玩电吉他的人）的能力。为了在一个类图上建模继承，从子类（要继承行为的

22、类）拉出一条闭合的，单键头（或三角形）的实线指向超类。13.当你系统建模时，特定的对象间将会彼此关联，而且这些关联本身需要被清晰地建模。关联是两个类间的联接。关联总是被假定是双向的；这意味着，两个类彼此知道它们间的联系，除非你限定一些其它类型的关联。一个双向关联用两个类间的实线表示。在线的任一端，你放置一个角色名和多重值。上图显示学生与一个教师相关联，而且学生类知道这个关联。因为角色名以教师类表示，所以学生承担关联中的“教授课程”角色。紧接于教师类后面的多重值描述 0.n 表示，当一个学生实体存在时，可以有一个或没有教师与之关联（也就是，教师可能没有课做课 程以为的工作）。上图也显示教师知道它

23、与学生类的关联。在这个关联中，学生承担“课程对象”角色；上图告诉我们，教师实体可以不与学生关联（例如，他这个学期没课，只做办公室工作）或与没有上限的学生（例如，他上几个系的同一课程）关联。14.不可避免，如果你正在为一个大的系统或大的业务领域建模，在你的模型中将会有许多不同的分类器。管理所有的类将是一件令人生畏的任务；所以，UML 提供一个称为 软件包的组织元素。软件包使建模者能够组织模型分类器到名字空间中，这有些象文件系统中的文件夹。把一个系统分为多个软件包使系统变成容易理解，尤其是在每个软件包都表现系统的一个特定部分时。如果建模者决定在大长方形中显示软件包的成员，则所有的那些成员需要被放置在长方形里面。另外，所有软件包的名字需要放在软件包的较小长方形之，如上图所示。