软件工程实验指导书

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1、软件工程实 验 指 导 书孙 颖 编沈阳大学信息工程学院目录实验一：绘制数据流程图4实验二：绘制实体-联系图6实验三：编写一个数据卡片7实验四：绘制系统软件结构图8实验五：绘制程序的判定树9课程编号：1241291 课程类别：专业选修课适用层次：本科 适用专业：计算机科学与技术课程总学时：48 适用学期:第6学期 实验学时： 10 开设实验项目数：5撰写人： 孙颖 审核人：任百利 教学院长：范立南实验一：绘制数据流程图一、实验目的与要求通过分析一个系统的数据流，利用标准的数据流程图符号，绘制系统数据流程图，使学生掌握如何做需求分析，如何与客户进行沟通。二、实验类型 设计性实验。三、实验原理及说

2、明数据流图有四种基本符号：正方形(或立方体)表示数据的源点或终点；圆角矩形(或圆形)代表变换数据的处理；开口矩形(或两条平行横线)代表数据存储；箭头表示数据流，即特定数据的流动方向。处理并不一定是一个程序。一个处理框可以代表一系列程序、单个程序或者程序的一个模块；它甚至可以代表用穿孔机穿孔或目视检查数据正确性等人工处理过程。一个数据存储也并不等同于一个文件，它可以表示一个文件、文件的一部分、数据库的元素或记录的一部分等。数据存储和数据流都是数据，仅仅所处的状态不同。数据存储是处于静止状态的数据，数据流是处于运动中的数据。通常在数据流图中忽略出错处理，也不包括诸如打开或关闭文件之类的内务处理。数

3、据流图的基本要点是描绘“做什么”而不考虑“怎样做”。四、实验仪器序 号名 称主要用途1PC机（P4，512M）绘图五、实验内容和步骤1实验内容：1-1 为方便储户，某银行拟开发计算机储蓄系统。储户填写的存款单或取款单由业务员键入系统，如果是存款，系统记录存款人姓名、住址、存款类型、存款日期、利率等信息，并印出存款单给储户；如果是取款，系统计算利息并印出利息清单给储户。1-2 为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预订系统。旅行社把预订机票的旅客信息(姓名、性别、工作单位、身份证号码、旅行时间、旅行目的地等)输入进该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和账单，旅客在飞机起飞的前一天凭取票通知和账

4、单交款取票，系统校对无误即印出机票给旅客。1-3 目前住院病人主要由护士护理，这样做不仅需要大量护士，而且由于不能随时观察危重病人的病情变化，还会延误抢救时机。某医院打算开发一个以计算机为中心的患者监护系统，医院对患者监护系统的基本要求是随时接收每个病人的生理信号(脉搏、体温、血压、心电图等)，定时记录病人情况以形成患者日志，当某个病人的生理信号超出医生规定的安全范围时向值班护士发出警告信息，此外，护士在需要时还可以要求系统印出某个指定病人的病情报告。1-4 美国某大学共有200名教师，校方与教师工会刚刚签订一项协议。按照协议，所有年工资超过26 000(含26 000)的教师工资将保持不变，

5、年工资少于26 000的教师将增加工资，所增加的工资数按下述方法计算：给每个由此教师所赡养的人(包括教师本人)每年补助100，此外，教师有一年工龄每年再多补助50，但是，增加后的年工资总额不能多于26 000。教师的工资档案储存在行政办公室的磁带上，档案中有目前的年工资、赡养的人数、雇用日期等信息。1-5下面将给出两个人玩的扑克牌游戏的一种玩法，请你设计一个模拟程序，它的基本功能是： (1)发两手牌(利用随机数产生器)； (2)确定赢者和赢牌的类型； (3)模拟N次游戏，计算每种类型牌赢或平局的概率。要求用HIPO图描绘设计结果并且画出高层控制流程图。扑克牌游戏规则如下：(1) 有两个人玩，分

6、别称为A和B；(2) 一副扑克牌有52张牌，4 种花色(方块、梅花、红桃和黑桃)，每种花色的牌的点数按升序排列有2，3，4，10，J，Q，K，A等13种；(3) 给每个人发3张牌，牌面向上(即，亮牌)，赢者立即可以确定；(4) 最高等级的一手牌称为同花，即3张牌均为同一种花色，最大的同花牌是同一种花色的Q、K、A；(5) 第二等级的牌称为顺子，即点数连续的3张牌，最大的顺子是花色不同的Q、K、A；(6) 第三等级的牌是同点，即点数相同的3张牌，最大的同点是A、A、A；(7) 第四等级的牌是对子，即3张牌中有两张点数相同，最大的对子是A、A、K；(8) 第五等级的牌是杂牌，即除去上列四等之外的任

7、何一手牌，最大的杂牌是不同花色的A、K、J；(9) 若两人的牌类型不同，则等级高者胜；若等级相同，则点数高者胜；若点数也相同，则为平局。2实验步骤：首先将学生分成5个组，将5个题目分别分配给5个组，根据学生预习的结果，在计算机上绘制出相应的数据流程图。六、预习与思考题分组预习上述题目。实验二：绘制实体-联系图一、实验目的与要求通过分析一个系统的数据模型，分析数据对象、数据对象的属性及数据对象彼此间的相互连接关系，并绘制出系统的实体-联系图，使学生掌握描述现实世界的方法，理解如何用实体-联系与用户交流。二、实验类型 设计性实验。三、实验原理及说明使用实体-联系图(entity-relations

8、hip diagram)来建立数据模型。可以把实体-联系图简称为ER图，相应地可把用ER图描绘的数据模型称为ER模型。ER图中包含了实体(即数据对象)、关系和属性等3种基本成分，通常用矩形框代表实体，用连接相关实体的菱形框表示关系，用椭圆形或圆角矩形表示实体(或关系)的属性，并用直线把实体(或关系)与其属性连接起来。人们通常就是用实体、联系和属性这3个概念来理解现实问题的，因此，ER模型比较接近人的习惯思维方式。此外，ER模型使用简单的图形符号表达系统分析员对问题域的理解，不熟悉计算机技术的用户也能理解它，因此，ER模型可以作为用户与分析员之间有效的交流工具。四、实验仪器序 号名 称主要用途1

9、PC机（P4，512M）绘图五、实验内容和步骤1实验内容：如实验一中的5个系统。2实验步骤：延续实验一的分组，根据学生预习的结果，在计算机上绘制出相应的实体-联系图。六、预习与思考题分组预习上述题目。实验三：绘制数据卡片一、实验目的与要求通过编写某个系统中某个数据的数据卡片，使学生数据字典的建立方法，掌握数据的定义方法，使学生了解如何利用数据字典与用户进行交流，同时，如何利用数据字典控制系统的数据的一致性。二、实验类型 设计性实验。三、实验原理及说明定义绝大多数复杂事物的方法，都是用被定义的事物的成分的某种组合表示这个事物，这些组成成分又由更低层的成分的组合来定义。从这个意义上说，定义就是自顶

10、向下的分解，所以数据字典中的定义就是对数据自顶向下的分解。那么，应该把数据分解到什么程度呢?一般说来，当分解到不需要进一步定义，每个和工程有关的人也都清楚其含义的元素时，这种分解过程就完成了。由数据元素组成数据的方式只有下述三种基本类型：(1) 顺序 即以确定次序连接两个或多个分量；(2) 选择 即从两个或多个可能的元素中选取一个；(3) 重复 即把指定的分量重复零次或多次。四、实验仪器序 号名 称主要用途1PC机（P4，512M）绘图五、实验内容和步骤1实验内容：如实验一中的5个系统。2实验步骤：延续实验一的分组，分别选择银行存款单、航空旅客信息、医院病人、大学教师、扑克牌编写数据卡片。六、

11、预习与思考题分组预习上述题目。实验四：绘制系统软件结构图一、实验目的与要求通过分析一个系统的软件结构，使学生掌握总体设计的过程和方法，要求学生能够根据实体-联系图和数据流程图，绘制出软件结构图。二、实验类型 设计性实验。三、实验原理及说明第1步 复查基本系统模型：复查的目的是确保系统的输入数据和输出数据符合实际。第2步 复查并精化数据流图：应该对需求分析阶段得出的数据流图认真复查，并且在必要时进行精化。不仅要确保数据流图给出了目标系统的正确的逻辑模型，而且应该使数据流图中每个处理都代表一个规模适中相对独立的子功能。第3步 确定数据流图具有变换特性还是事务特性：一般地说，一个系统中的所有信息流都

12、可以认为是变换流，但是，当遇到有明显事务特性的信息流时，建议采用事务分析方法进行设计。在这一步，设计人员应该根据数据流图中占优势的属性，确定数据流的全局特性。此外还应该把具有和全局特性不同的特点的局部区域孤立出来，以后可以按照这些子数据流的特点精化根据全局特性得出的软件结构。 第4步 确定输入流和输出流的边界，从而孤立出变换中心：输入流和输出流的边界和对它们的解释有关，也就是说，不同设计人员可能会在流内选取稍微不同的点作为边界的位置。当然在确定边界时应该仔细认真，但是把边界沿着数据流通路移动一个处理框的距离，通常对最后的软件结构只有很小的影响。第5步 完成“第一级分解”：软件结构代表对控制的自

13、顶向下的分配，所谓分解就是分配控制的过程。第6步 完成“第二级分解”：所谓第二级分解就是把数据流图中的每个处理映射成软件结构中一个适当的模块。第7步 使用设计度量和启发式规则对第一次分割得到的软件结构进一步精化。四、实验仪器序 号名 称主要用途1PC机（P4，512M）绘图五、实验内容和步骤1实验内容：如实验一中的5个系统。2实验步骤：延续实验一的分组，根据学生预习的结果，在计算机上绘制出相应的系统的软件结构图。六、预习与思考题：分组预习上述题目。实验五：绘制程序判定树一、实验目的与要求通过分析一个程序的流程，用判定树的方法绘出程序的流程，使学生清晰的掌握程序的逻辑结构。二、实验类型 设计性实

14、验。三、实验原理及说明 判定树当算法中包含多重嵌套的条件选择时，用程序流程图、盒图、PAD图或后面即将介绍的过程设计语言(PDL)都不易清楚地描述。然而判定表却能够清晰地表示复杂的条件组合与应做的动作之间的对应关系。一张判定表由4部分组成，左上部列出所有条件，左下部是所有可能做的动作，右上部是表示各种条件组合的一个矩阵，右下部是和每种条件组合相对应的动作。判定表右半部的每一列实质上是一条规则，规定了与特定的条件组合相对应的动作。四、实验仪器序 号名 称主要用途1PC机（P4，512M）绘图五、实验内容和步骤1实验内容：如实验一中的5个系统。2实验步骤：延续实验一的分组，分别选择绘制银行储蓄、航空公司预订、医院监护、教师工资补发、一手牌大小的程序判定树，根据学生预习的结果，在计算机上绘制出相应的判定树。六、预习与思考题分组预习上述题目。