实验学生用指导书13软件工程作业解析.docx
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实验学生用指导书13软件工程作业解析
实验一：
Visio工具的使用
一、实验目的：
1、了解Microsoftvisio环境。
2、掌握数据流图的基本元素；
3、掌握建立数据流图；
4、掌握数据字典的建立。
二、实验准备
1、Visio基本绘图知识
MicrosoftVisio2003为我们提供了强大的绘图功能，使用Visio中提供的图形模板，我们可以轻松绘制数据流图、系统流程、程序流程图、ER图、UML类图、Gantt图等图形，这些图形是我们在软件工程系统分析和设计过程中使用的非常重要的系统描述工具。
利用Visio，我们不仅可以绘制ER图，还可以对一个现有的数据库结构进行反向工程来生成数据库的ER图和具体的表的定义结构。
Visio支持包括MicrosoftSQLServer、MicrosoftAccess、Oracle和IBM的DB2在内的多种数据库。
2、利用Visio进行绘图的大致步骤可以概括如下：
◆打开模板，添加图形；
◆移动图形或者改变图形的尺寸；
◆添加文本；
◆将图纸中的图形连接到一起；
◆格式化图形；
◆保存制图。
3、实验内容
1、熟悉Visio进行绘图的基本操作
⏹绘图环境
◆打开模板：
文件→新建→选择绘图类型
◆打开模具：
文件→形状
◆文档模具：
开始绘图时，Visio创建的特定于该绘图文件的模具。
文件→形状→显示文档模具
◆（说明：
可以通过修改文档模具上的主控形状，修改绘图文件中所有页上形状的所有实例。
用户不能保存文档模具以用于其他绘图。
）
⏹文件操作
◆新建绘图文件：
文件→新建
◆创建新页：
插入→新建页
⏹基本绘图工具
◆直线、弧线、矩形、椭圆、自由曲线
⏹图形的操作
①图形的选择
◆选择手柄：
图形角上和边上的小框，用来改变图形的大小。
②图形的连接
◆连接点：
蓝色的×符号
◆连接线：
可粘附在绘图中的两个图件之间的，用来连接它们的任何一条直线。
◆连接方式：
a.形状到形状连接：
单击工具栏上“连接线”按钮，将要连接的形状拖到绘图页上。
或者单击“连接线”放到第一个形状的中心上，出现红色轮廓，再拖到第二个形状上。
b.点到点连接：
拖动两个连接点。
（右单击连接线可改变属性）
③图形排列
◆对齐图形：
“形状”→“对齐形状”
◆分布图形：
“形状”→“分配形状”
⏹文本操作
◆文本块：
与某个形状相关联的唯一的文本区域称为文本块。
◆选取文本块：
单击“文本工具”旁的下三角按钮，选择“文本块工具”，单击相应的形状来选取文本块。
◆创建纯文本图形：
单击工具栏中的“文本工具”图标按钮。
2、Visio绘制组织结构图
◆［例1］绘制信息学院组织结构图
图1组织结构图示例
◆［步骤]
（1）新建文件：
文件→新建→组织结构图→组织结构图
（2）添加图件：
将“总经理”形状拖到绘图页上，再拖动“经理”形状放到“总经理”图形上……
拖动“多个形状”图件到到“经理”图形上
（3）布局排版：
单击“组织结构图”工具栏中的：
重新布局、水平布局、垂直布局、调整布局、增大图形间间距（组织结构图→更改间距）、
（4）文字排版：
给图形添加文字并进行排版、定义线条颜色
（5）标注标题：
将“名称/日期“图件拖到绘图页中。
（6）颜色调整：
为不同图形填充颜色
3、利用Visio绘制数据流图
⏹知识点准备
◆创建新模具：
◆新建模具：
文件→选择“形状”→选择“新建模具”
◆添加新图件：
右单击模具窗口空白部分→选择“新建主控形状”→确定
◆编辑图件：
右击新建的形状→选择“编辑主控形状”：
绘图、组合、添加连接点（选择图形→单击“连接线”旁边的下三角形→单击“连接点”→按住Ctrl+单击生成连接点）
◆按上述方法创建数据流图模具,并绘制数据流图常用的符号。
DFD由四种基本符号组成。
如下图所示。
◆注意:
数据流用建议用“连接线”工具绘制！
◆［例2］图书预订系统顶层图
◆步骤：
（1）新建文件：
文件→新建→流程图→数据流图表形状
（2）选择模具：
文件→形状→打开模具→选择“数据流图模具”
（3）添加图形：
拖动“外部项”、“数据加工”、“数据存储”形状到绘图页上，调整过程图元的大小和位置，双击该图元进行文字的编辑。
（如果双击后不能切换到编辑文字状态，可右键单击该图元，在弹出菜单中点击“格式”→“行为”，在弹出的对话框中点击“双击”标签，在其中选中编辑形状文字然后点击“确定”。
（4）调整对齐：
调整主干和分支路上的图形分别对齐。
（5）图形连接：
使用“连接工具”连接图形，并加入数据流名字。
（6）外观排版：
调整文字、图形的颜色和线条、绘图居中（形状→绘图居中）。
（7）添加标题：
输入标题、选择配色方案、背景。
附：
数据流图实例——图书预订系统：
书店向顾客发放订单，顾客将所填订单交由系统处理，系统首先依据图书目录对订单进行检查并对合格订单进行处理，处理过程中根据顾客情况和订单数目将订单分为优先订单与正常订单两种，随时处理优先订单，定期处理正常订单。
最后系统根据所处理的订单汇总，并按出版社要求发给出版社。
第一步，画出关联数据流图。
图1：
系统关联数据流图
第二步，逐层分解加工，画出下层DFD。
注意到根据题意，当绘出系统顶层图后并不能将所有加工分解成基本加工，还要进行二层图分解。
并在分解加工过程中逐步充实进数据存储。
图2：
图书预订系统顶层图
图2：
图书预订系统顶层图
实验二：
软件可行性分析
一、目的与任务
目的：
（1）掌握软件项目立项时可行性研究的方法、内容和步骤；
（2）熟悉系统可行性分析的常用方法，重点掌握经济可行性、技术可行性和社会法律可行性；
（3）确定课题，进行系统可行性研究报告（立项报告）的编写。
二、内容、要求与安排方式
1、实验内容与要求：
（1）根据选择的课题，统一管理整个项目的实施过程，并合理调整资源和负责项目全局；熟悉相应的软件开发工具的使用环境。
（2）编写可行性研究的引言。
（3）编写技术可行性分析。
（4）编写经济可行性分析。
（5）编写法律和社会可行性分析
2、实验安排方式：
本实验为开放实验，编制系统可行性分析报告，1人/组。
3、准备参考资料和阅读相关的国家有关软件开发的标准文档。
铁路网上售票系统的可行性分析报告
1引言
随着信息技术的发展，利用Internet技术进行网上售票则是一种解决铁路一票难求的的明智选择。
设计一套切实可行的网上售票系统十分重要，它不仅可以减少铁路建立临时的售票点造成的商业浪费，也可以更好的实行实名制购票，还可以利用网络进行方便，快捷。
铁路网上售票系统是利用因特网技术建立的计算机系统，可以方便用户的查询，并通过电子商务实行网上实名购票。
2、所建议系统技术可行性分析
2.1对系统的简要描述
本系统采用B/S结构，在B/S结构中，用户通过浏览器来完成工作，前端业务及数据的输入等工作，主要事物逻辑在服务器端实现。
本系统按照系统操作人员的不同设计了本系统的基本功能如下。
乘客具有查询功能，包括车次的查询，始发站，终点站的查询，售票情况的查询，通过电子商务按照每个身份证号同一时间发车只能购买一张票的原则进行网上汇款购票。
管理员通过后台对系统进行维护，包括数据的插入，更新，删除等操作。
乘客首先可以进行列车时刻表的查询，查看自己需要乘坐的列车，查看剩余的座位情况，选择好车次后，输入本人的身份证号码和姓名后再次确认输入即可获得本次车的一张车票的订购权利，之后进入电子商务进行网上支付，支付成功后会提示乘客已获得车票的车次，始发站，座位情况等信息。
2.2处理流程和数据流程
购票流程
2.3与现有系统比较的优越性
新系统在原有系统的基础上加入了新的线程并行处理技术的支持，使用了先进的数据库技术与数据管理技术，使数据的准确性与安全性得到了很大的提高，且在用户的并行操作与用户管理方面也有了极大地改善。
同时系统使用简明的用户界面，使得对于计算机技术陌生的人员可以快速掌握购票流程。
本系统采用UI用户界面，业务逻辑,数据库系统三个层次结构。
2.4．技术可行性评价
就目前使用的开发技术来说建议系统的功能目标应该能够达到；利用现有的技术在规定的期限内开发工作基本能够完成。
3所建议系统经济可行性分析
3.1该系统对客户的影响：
建议系统是为了改善原有系统在经费支出过高的缺点的，所以新系统一经使用在经费支出方面一定会得到很好的改善，用户在使用了新系统后只需要花一定资金购买一部分计算机与软件就能实现自动化.
3.2.1支出
1）系统开发费用
•成本
一次性支出：
开发系统：
120万网络设备：
10万辅助配置：
10万
经常性支出:
系统维护人员支出（按年利率：
4%）：
6万/（人/年）*10（人）*（1/1.04+1/（1.04）2+1/（1.04）3+1/（1.04）4+1/（1.04）5）=267.1万
机器磨损费用：
2万元/年
机器（硬件）维护费用：
10万*（1/1.04+1/（1.04）2+1/（1.04）3+1/（1.04）4+1/（1.04）5）=44.5万成本总计：
453.6万
3.2.2收益
•效益（折合成现在价值）
一次性收益：
0元
经常性收益：
（按年利率：
4%）：
减少员工20人（2000元/月/人）五年收益:
2000*20*12*（1/1.04+1/（1.04）2+1/（1.04）3+1/（1.04）4+1/（1.04）5）=213.7万
工作效率提高收益（工作效率提高30%）:
100万*（1/1.04+1/（1.04）2+1/（1.04）3+1/（1.04）4+1/（1.04）5）*（30%）=133.6万
不可定量收益：
假设因服务质量提高增加旅客量10%:
1000万*10%*（1/1.04+1/（1.04）2+1/（1.04）3+1/（1.04）4+1/（1.04）5）=445.2万
收益共计:
792.5万
收益/投资比：
792.5/453.6=174.7%
投资回收周期：
2.9年
4结论意见
经过初步的系统调查，给出了可行性研究报告，还须对现行系统进行全面、深入的详细调查和分析，弄清楚现行系统运行状况，发现其薄弱环节，或系统的弊端问题，挖掘出要解决的问题实质，以对新系统进行完美扩充，确保新系统比原系统更有效。
由于投资效益比远大于100%,技术、经济、操作都有可行性，可以进行开发
实验三：
软件需求分析
一、目的与任务目的：
（1）掌握软件需求结构化分析的方法；
（2）掌握使用Visio建立分析模型的方法；
（3）在选定系统的可行性研究基础上，给出系统的逻辑功能模型，数据字典以及需求规格说明书。
二、内容、要求与安排方式
1.实验内容与要求：
明白项目的系统流程图，绘制数据流图，实体—联系图，编写数据字典，数据加工处理的描述，撰写需求规格说明书。
2.实验安排方式：
本实验为验证性实验，每组1人，每人1台计算机。
3.准备参考资料和阅读相关的国家有关软件开发的标准文档，根据所选项目题目完成系统的数据流图分析，并撰写软件的《需求分析规格说明书》。
飞机预订票系统。
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。
订票系统流程介绍：
●预订机票信息输入到系统中；
●系统为旅客安排航班；
●旅客交付预订金；
●系统打印取票通知和帐单给旅客；
●旅客凭取票通知和帐单，交款取票；
●系统核对无误即打印出机票给旅客。
试分析并画出系统流程图。
3.数据流图（DFD）简介
数据流图（Data-flowdiagram,DFD）是SA方法中用于表示系统逻辑模型的一种工具，它以图形的形式描绘数据在系统中流动和处理的过程。
结构化分析方法把任何软件系统都视作一个数据变换装置，它接受各种形式的输入，通过变换产生各种形式的输出。
四、系统数据流图
机票预订系统需求规格说明书
1．引言
1.1编写目的
本机票预订系统在可行性研究的基础上，是为了进一步明确机票预订系统的软件需求，以便安排项目规划与进度，组织软件开发与测试，撰写本文档。
本文档供项目经理、设计人员、开发人员参考。
1.2项目背景
开发软件名称：
机票预订系统。
项目任务提出者：
民航及国际旅游开发公司。
项目开发者：
<>K开发小组。
用户：
民航及国际旅游开发公司。
实现软件单位：
国际旅游开发公司
系统与其他软件，系统的关系：
机票预定系统将由两部分组成：
置于个旅行社定票点的前台客户程序，以及置于航空公司的数据库服务器。
1.3定义
[专门术语]：
[缩写词]：
1.4参考资料
1.《软件工程导论》，张海藩，清华大学出版社。
2.《实用软件工程》，郑人杰等，清华大学出版社。
3.机票预定系统项目计划任务书《》航空公司1999/3
4.机票预订系统可行性研究报告《》软件开发小组1999/3
2．任务概述
2.1目标
本机票预订系统实现后，能够大大提高旅游局的机票预定服务效率。
降低售票服务中的错误发生率，减少信息交流的烦琐过程及其带来的开销。
2.2运行环境
服务器sun工作站，终端为pc机。
运行环境：
Linux
数据库：
Oracle8
2.3条件与限制
1.Client/Server结构总体设计方案对它的约束：
机票预订系统做为Client/Server结构的一个应用系统，不可避免的要受到Client/Server结构的约束。
在其实施的各个阶段都要服从它的一些规划，包括功能设计、系统配置和计划。
同时，由于信息的共享，机票预订系统还受到其它系统的信息约束。
2．人力、资金、时间的约束
机票预订系统实施的目标就是要带给轮胎生产公司看得出见的效益，其开发过程中也要考虑到人力、资金和时间的约束。
因此，在设计中，重点是企业间信息的网络交流，能提供各部门间的方便快捷的联系，并提高数据统计的即时性、准确性、方便性，给公司带来良好的效益。
3．技术发展规律的约束
计算机技术和产品的发展日新月异，将会给信息处理带来更多的手段，同时也会带来更加丰富的信息表达形式。
例如图象和语音技术的进步，多媒体技术的发展，这些都要求系统在设计时考虑技术变化的可能性，为可能的变化预留一定的系统处理能力。
3．功能需求
3.1系统流程图
订票系统流程介绍：
（1）预订机票信息输入到系统中；
（2）系统为旅客安排航班；
（3）旅客交付预订金；
（4）系统打印取票通知和帐单给旅客；
（5）旅客凭取票通知和帐单，交款取票；
（6）系统核对无误即打印出机票给旅客。
[任务1：
请根据上述分析利用Visio绘制系统流程图]
[任务21：
请根据上述分析利用Visio绘制系统数据流图，包括：
顶层、1层、2层]
3.3功能划分
1．客户端子系统
客户端子系统负责将订票员在客户端输入的信息，订票或取票，进行有效性验证之后，将订票申请或取票申请数据打包，发送到服务器端，并接收从服务器返回的信息，根据订票或取票打印出账单或机票。
2．服务器端子系统
服务端子系统负责接收客户端子系统发送的数据，解包后判断是订票还是取票操作，执行相应的数据库操作，并将操作的结果返回给客户端。
4．性能需求
为了保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行，机票预订系统应该满足以下的性能需求：
4.1．系统处理的准确性和及时性
系统处理的准确性和及时性是系统的必要性能。
在系统设计和开发过程中，要充分考虑系统当前和将来可能承受的工作量，使系统的处理能力和响应时间能够满足企业对信息处理的需求。
在系统开发过程中，必须采用一定的方法保证系统的准确性。
4.2．系统的开放性和系统的可扩充性
机票预订系统在开发过程中，应该充分考虑以后的可扩充性。
例如企业中管理模块的加入（人事管理、工资管理、日常事务管理等）也会不断的更新和完善。
所有这些，都要求系统提供足够的手段进行功能的调整和扩充为ERP系统。
而要实现这一点，应通过系统的开放性来完成，即系统应是一个开放系统，只要符合一定的规范，可以简单的加入和减少系统的模块，配置系统的硬件。
通过软件的修补、替换完成系统的升级和更新换代。
4.3．系统的易用性和易维护性
机票预订系统是直接面对使用人员的，而使用人员往往对计算机并不时非常熟悉。
这就要求系统能够提供良好的用户接口，易用的人机交互界面。
要实现这一点，就要求系统应该尽量使用用户熟悉的术语和中文信息的界面；针对用户可能出现的使用问题，要提供足够的在线帮助，缩短用户对系统熟悉的过程。
4.4．系统的标准性
系统在设计开发使用过程中都要涉及到很多计算机硬件、软件。
所有这些都要符合主流国际、国家和行业标准。
例如在开发中使用的操作系统、网络系统、开发工具都必须符合通用标准。
如规范的数据库操纵界面、作为业界标准的TCP/IP网络协议及ISO9002标准所要求的质量规范等；同时，在自主开发本系统时，要进行良好的设计工作，制订行之有效的软件工程规范，保证代码的易读性、可操作性和可移植性。
4.5．系统的先进性
目前计算机系统的技术发展相当快，做为机票预订系统工程，应该保证系统在一段时间内是先进的，在系统的生命周期尽量做到系统的先进，充分完成企业信息处理的要求而不至于落后。
这一方面通过系统的开放性和可扩充性，不断改善系统的功能完成。
另一方面，在系统设计和开发的过程中，应在考虑成本的基础上尽量采用当前主流并先进且有良好发展前途的产品。
5．数据描述
5.1数据录入和处理的准确性和实时性
数据的输入是否准确是数据处理的前提，错误的输入会导致系统输出的不正确和不可用，从而使系统的工作失去意义。
数据的输入来源是手工输入。
手工输入要通过系统界面上的安排系统具有容错性，并且对操作人员要进行系统的培训。
在系统中，数据的输入往往是大量的，因此系统要有一定的处理能力，以保证迅速的处理数据。
5.2数据的一致性与完整性
由于系统的数据是共享的，所以如何保证这些数据的一致性，是系统必须解决的问题。
要解决这一问题，要有一定的人员维护数据的一致性，在数据录入处控制数据的去向，并且要求对数据库的数据完整性进行严格的约束。
对于输入的数据，要为其定义完整性规则，如果不能符合完整性约束，系统应该拒绝该数据。
图5E-R图
5.3实体—联系图
5.4数据库描述
数据库采用Oracle8i。
5.5数据字典
6．运行需求
机票预订系统中的各个子系统的硬件和软件的配置如下：
1．服务器端子系统的运行要求：
系统软件：
Linux
数据库管理系统：
oracle8i
硬件要求：
PentiumIII450以上,256MRAM,14GHD
2.客户端子系统的运行要求：
系统软件：
Window2000Professional
硬件要求：
Pentium133以上,32MRAM,4.3GHD
说明：
本次实验报告的要求及需要自行完成的内容：
1、可根据自选题目完成系统的流程图及数据流图（至少要完成系统的数据流图分析）
2、也可根据给定的示例2完善“飞机订票系统”的《需求分析规格说明书》。
一、实验目的
（1）初步了解系统分析与建模工具PowerDesinger的基本概念和操作界面；
（2）了解PowerDesigner的四个模型：
业务处理模型、概念数据模型、物理数据模型和面向对象模型及相互关系；
（3）了解PowerDesignerOOM及其相关知识，初步掌握运用PowerDesigner进行面向对象的软件设计及建立OOM的方法。
（4）掌握运用PowerDesigner进行面向元数据的软件设计几建立CDM、PDM的方法；
二、实验内容：
构建物业管理系统的CDM、PDM、OOM（主要是类图）
1.需求分析
该物业管理系统包含三个核心模块：
物业基础资料模块、业主变动处理和物业费用处理模块
1）物业基础资料模块是物业系统最基本的部分，此模块包含了如下功能：
物业基本信息、维修项目定义、费用定义、小区管理、业主基本信息。
2）业主变动处理模块实现了业主的入住与迁出过程
3）费用处理模块是物业管理的核心部分，包括费用处理中心，报修处理中心子模块
2.建立概念数据模型
通过分析一般物业管理系统涉及的各个实体以及相关含义如表1所示。
表1物业管理系统的主要实体
物业管理系统的主要实体及其含义
实体名
含义
住户基本信息est_owner
业主基本信息
小区定义est_region
小区基本信息
物业基本信息est_estate
物业管理基本信息
维修项目定义est_repairdef
维修项目信息
物业图片管理est_estimage
物业图片信息
管理费用定义est_feeexpress
业主应交纳费用信息
迁入迁出管理est_resinout
业主迁入登记和迁出处理信息
费用时间段中心est_periodinfo
业主应交纳费用的时间段信息
报修处理中心est_repair
业主报修及处理情况
物业管理系统实体之间的关系如表2所示
表2物业管理系统包含实体之间的关系如下图1所示：
图1实体关系示意图
建立概念数据模型主要工作步骤包括：
1）建立实体
通过分析，得到实体及其属性如下：
●小区基本信息（小区编号，名称，小区通讯地址，概括，小区照片，小区备注）
●物业基本信息（物业编号，楼号，单元号，房号，户型，建筑面积，使用面积，物业备注）
●物业图片（物业编号，物业图片编号，物业图片，物业备注）
●维修项目（维修项目编号，维修项目名称，单位，单价，维修项目备注）
●迁入迁出（迁入迁出编号，牵动类型，牵动日期，迁入迁出备注）
●住户基本信息（住户编号，住户名称，性别，住户通讯地址，住户邮编，出生日期，职业，住户电话，住户照片，住户备注）
●报修处理中心（报修处理中心，报修时间，报修情况说明，完工时间，修理状态，保修备注）
●费用时段信息（费用时段编号，开始日期，结束日期，账目日期，最后缴费日期，过账标志）
●费用处理中心（费用处理中心编号，应缴金额，实缴金额，期初结余，期末结余，滞纳金，物业管理费，维修费，保洁费，保安费，费用制单人，费用核实人）
●费用定义（费用编号，费用名称，费用备注）
2）建立联系
可参考图1建立实体之间的联系。
3）检查正确性
定义好CDM模型后，可利用系统自带的检查功能检验模型的错误，为下一步要进行的工作奠定一个良好的基础。
具体步骤如下：
●选择菜单“工具”——〉“CheckModel”命令，打开CheckModelParameters窗口。
●设置检查选项后，单击“确定”，开始执行检查。
●察看结果，并根据提示进行修改。
●主要的错误和警告解
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