软件工程实验教案2011

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1、软件工程实验教案陈少凡一shaofa nche n .c n实验一建立用例框图实验目的:1、掌握建立系统用例框图。2、掌握对系统初始需求进行分析，初步了解和分 析系统用户和系统提供的功能，确定角色和用 例；3、掌握分析系统用户和系统功能之间的关系，确 定角血和用例直矣系； 实验要求：1、使用rose建立系统用例框图；2、使用rose建立系统角色；3、使用rose建立系统用例；4、使用rose建立角色与用例的关系；预备知识： 创建用例框图： 右击rose浏览器中的包Use Case View； 选择弹出菜单中的New菜单，单击Use Case Diagram； 选择新框图后，输入新框图名； 双击

2、浏览器中的新框图将其打开。 增加用例： 选择工具栏中的User Case按钮或选择tools- create-User Case,单击User Case框图中 任一位置并放上新用例； 右击浏览器中User Case View,选择New- User Case,从浏览器中把新增加的用例拖动到 用例框图中。增加角色：选择工具栏中的Acto按钮或选择tools- create-Actor,单击User Case框图中任一位 置并放上新角色；或者右击浏览器中User Case View,选择New Actorz从浏览器中把新增加的角色拖动到用例框用例与角色规范：双击用例（角色）或则右击用例（角色），从

3、弹 由菜单中选择Open Specification；在nome字段中输入用例（角色）名称；在stereotype字段中输入用例（角色）版型；在Abstract复选框中设置抽象用例（角色）；在Documentation字段输入用例（角色）描述；在rank字段中输入用例优先级；在multiplic字段中设置角色基数； 使用关系：选择单向关联按钮，将鼠标从角色拖动到用例， 或从用例I到角色；.选择依赖按钮，将鼠标从用例拖动到用例，双击 用例关系，设置关系版型，在stereotype字段中 输入include或者extend,设置用例的使用关系或 扩展关系；选择继承按钮，将鼠标从角色拖动到角色，设置

4、 角色的一般化关系；用例框图工具栏:选择箭头注释注释与项目连线包用例角色单向关联依赖继承聚集实验内容：1、初始需求：这是一个图书馆信息管理系统(1) 图书管理员是图书馆员工。他们的主要工作就是 和图书、读者打交道，并在软件系统的支持下工作。(2) 图书管理员负责新书的购买和登记，每一种图书 可以购进多本书。(3) 图书管理员对图书进行加工处理，给每本书添加 条码号和索取号，条码号在图书馆中是唯一的，可以 唯一确定具体一本图书。索取号主要由分类号和岀版 日期组成。(4) 图书管理员对加工好的图书书目信息进行登记。(5) 图书管理员对本馆读者进行管理，办理读者证， 并对读者信息粧行登记。(6) 图

5、书管理员对读者办理借书业务，将图书借给读 者，并登记借阅信息，同时检查读者预定信息，如果 有相应预定信息，则进行预定取消处理。(7) 图书管理员对读者办理还书业务，将读者还回的图 芒事断慰0图卫馆，并登记还书信息。如果所借图书过期, 则交纳过期罚款。(8) 图书管理员对读者办理预定业务，并登记预定信息。(9) 当旧书破旧不堪时，系统管理员可以把它们从图书 馆中剔除，并登记剔除信息。(10) 所有图书和读者信息要能够方便地进行查询。(11) 馆长可以对每个月的图书借阅情况进行统计。(12) 本系统支持从colis系统导入图书编目信息。(13) 系统能够运行在所有流行的技术环境中，包括UNIX、W

6、indows和OS/2等，并有一个现代的图形用户O系统容易扩展新功能。 2、在use case view中新建一个图书馆管理信息 系统用例框图； 3、分析初始需求，找出角色，把角色添加到用例 框图中，设置角色规范，包括名称，概要说明等; 4、分析初始需求，找出用例，把用例添加到用例 框图中，设置用例规范，包括名称，概要说明等; 5、建立角色，用例的关系； 6、保存模型文件； 7、使用tools-web publisher发布用例框图；8、浏览发布结果。实验二建立活动框图 实验目的：1、掌握用例描述方法；2、掌握系统用例活动框图的建立;3、掌握简单用户需求文档的编写;、实验要求使用word根据给

7、定的用例描述规格说明样式对 图书馆信息管理系统用例模型中的主要用例进 行碎纯皤述；2、对用例详细描述中的事件流进行分析，使用 rose建立由例的活劫框囱;3、根据用例框图；用例详细描述和用例活动框图 编写一份简单的用户需求文档；二、预备知识：1、创建活动框图：右击ose浏览器用例，选择new-Activity Diagram； 或右击用例模型中的用例，选择Sub Diagrams- Activity Diagram;命名新的活动框图2、选择工具栏中的Start State或End state，添加活动开3、选择工具栏中的Activity,添加一个活动，并命名；4、选择工具栏中的State Tr

8、ansition丿忝加从一个活动间的 过滅；5、双击过渡，在过渡规范中选择Detail项，在Guard Condition字段中输入保护条件；6、选择工具栏中的Decision,添加决策；7、选择工具栏中的Horizontal Synchronization和 Vertical Synchronization添加水平同步和垂直同步； 8、用例描述规格说明样式:用例名称:描述：标识符:UC1优先级：角色：(Time, reader) 前置条件：主事件流：1.2.其他事件流：A1:A2:后置条件： 特殊需求：9、需求说明书样式。10、活动框图工具栏说明:开始状态水平同步 垂直同步实验内容:1、根据

9、海南大学图书馆借书业务过程，借书用例描述如下，根据借书用例描述建立借书用例活动框图；2、根据海南大学图书馆还书、图书查询、预约图书等，按用例描述规格样式表，进行用例描述；分别保存成用例描述还书doc、用例描 述图书查询doc、用例描述预约图书doc等；3、建立用例模型中用例与用例描述的关联，双击用例，在用例规范中选择file项目，按鼠标由键，选择insert file项，打开相关的用例描述4、根据用例用例描述中的事件流，建立还书、图书查询、预约图书等用例的活动框图；5、根据用户需求样式，简单编写海南大学图书馆管理信息系统用户需求说明书。主要包含项目概述、用例模型、角色说明、用例描述、活 动框图

10、、词汇表、界面原型等主要内容。6、从浏览器中选择User Case View,单击鼠标右键，选择NewFil已把用户需求说明书添加到模型中；7、保存模型文件；8、使用tools-web publisher发布用例模型；9、浏览发布结果。实验三建立分析类框图一、实验目的：1、掌握用例实现分析方法；2、掌握建立分析类，包括边界类、控制类和实体 类；3、掌握建立用例实现的分析类框图；二、实验要求：1、根据需求说明书，进行系统分析，初步确定分 析类；2、根据需求说明书中的用例的详细描述和用例活 动框图，建立用例实现的分析类框图；3、对分析类进行简单描述；三、预备知识：1、创建分析包：右击rose浏览器

11、中的包Logical View；选择弹出菜单中的New菜单，单击Package； _ 选择新建立的包，输入包名；2、创建分析类框图：右击rose浏览器中的包Logical View 选择弹出菜单中的New菜单，单击Class Diagram；选择新框图后，输入新框图名；/双击浏览器中的新建立的类框图将其打开。3、把用例模型中的角色和用例添加到分析类框图：从rose浏览器中的User Case View中选择角色；把角色拖拉 到分析类框图中；从rose浏览器中的User Case View中选择用例；把用例拖拉 到分析类框图中；4、定制工具栏，鼠标右击工具栏，在弹出菜单中 选择customer,

12、在定制窗口中添加角色、用例、 用例实现、控制类、边界类和实体类等工具；5、通过用例规范窗口设置用例板型为用例实现；6、选择工具栏中的边界类、控制类、实体类和关 联，添加到分析类框图中，并命名；7、对分析分析类描述，样式说明如下：8、分析类描述规格说明样式:分析类名称:相关用例: 标识符： 主要属性: 主要职责:9、类框图工具栏说明:包,打开实验一，实验二建立好的海南大学图书管 理系统用例模型；建立分析包，包名为“分析模型”；在“分析模型”包中建立类框图；命名为”借 书用例分析”；把rose浏览器中的User Case View中图书 “管理员角色”拖到借书用例分析类框图中；把rose浏览器中的

13、User Case View中图书“借书”用例拖到借书用例分析类框图中；双击“借书”用例，在用例规范窗口中设置用例板型为用例实现(use-case realization)；”创息 书窗恳信一 借书亠司阅 -“借申借- /书， ，女 等),类一 一图発类体 -框析個实:- 动分实 活关。息如 ，相恳信图 -谜的侥定类一 一描现者预析一 一用例、山 现 一”用Q类实 一书”悦体例_ 一借书甜实用一 “借搭 一中“IJ(息押 一书加甜信借_ 一明添跟藏“ 兑中官 求析牆，等_ 一帝rrr/x J X9 户冇类类类 _用进臬体体 _据例边实实_mgfrom Use Case Vieioi)Loan(

14、frorri Use Case VieviDestine根据用户需求说明书，重复37步，对其他用 例进行分析，建立用例实现分析类图；对分析类进行描述，根据“借书窗体”的描 述样式对系统其他类进行描述：并保存Word 文档，如分析类借书窗体doc;建立分析模型中分析类与分析类描述的关联， 如双击借书窗体分析类，在类规范中选择file 项目，按鼠标右键，选择insert file项，打开 分析类借书窗体doc；并把主要职责部分内 容复制粘贴到类规范窗体的documentatio n 中保醫模型文件；I使用tools-web publisher发布用例模型；浏览发布结果。分析类名称：借书窗体(Loa

15、dWindow)相关用例：借书标识符:Ucl-Acl主要属性:主要职责：借书窗体是一个可见的用户界面，图书管理员可 以通过这个界面完成借书业务，输入读者证号，输入图书 条码号，浏览当前借书读者所借的所有图书，并能显示当 前借阅图书的具体详细信息，如书名，作者等。实验四建立设计类框图实验目的:1、掌握设计类的描述;2、掌握建立设计类;3、掌握建立设计类的关系;二、实验要求:1、根据分析模型中的分析类描述，初步对设计类 进行描述；吃2、根据设计类的描述，使用ROSE建立设计类;3、分析设计类，建立类的关系；三、预备知识：1、添加类：右击rose浏览器中的包Logical View,选择弹出 菜单中

16、的New菜車，单击Class Diagram；选择类工具栏中的class按钮，单击类框图中的任 一位置；输入类名；2、类规范：双击类框图中的类或者右击类，从弹出菜单中选 择Open Specification;在Name中输入名称；在Stereotype中输入类的版型；在visibility审设置可见性；在multiplicity中设置类的基数（实例数）；在Space中输入类的存储需求；在Persistence中设置类的持续性；在 Concurrenc y 中设置类并发性；（sequential: 只有一个控制线程时，类正常工作，而在有多个 控制线程时则不能保证类能否正常工作； Guarded

17、存在多个控制线程时，类正常工作但不 同线程中的类应相互协作，保证互不干扰； Active：类有自己的控制线裡；Synchronous： 存在多个控制线程时，类正常工作不需要与其他 类相互协作，因为类本身能处理互斥情形。）在Abstract中设置类为抽象类；3、添加类的属性：在类的规范窗口中选择Attributes选项；在类属性设置区域右击鼠标，从弹出菜单中选择 insert项，添加一个类双击新添加的属性项，在属性规范窗口中的name中输入 属性名称，在type中输入属性的数据类型；在initia冲输 入属性的初始4；在Export Control中设置属性的可见 性；在derived设置属桂为

18、派生属性；4、添加类的操作：在类的规范窗口中选择Opevtions选项;在类操作设置区域右击鼠标，从弹出菜单中选择insert项, 添加一个类操彳乍；双击新添加的操作项，在操作规范窗口中的name中输入 属性名称，在Return中输入操作返回类型；在Export Control中设置操作的可见性；单击操作规范窗口中的detail项，在arguments中插入操 作的变元（参数），并设置变元的类型和初始值；在 protocol中输入操作协议；在exceptions申指定操作异 常；在Size#俞入撫祚崩需要的内存量；在Time中指定操 作所需的时间；5、设计类描述规格说明样式:设计类名称:相关用

19、例：标识符：名称返回类型可见性一-变元（参 数）主要属件名称主要操作主要职责:W栏说明:实体类四、实验内容：根据设计类描述规格说明样式和分析模型中的分析类和分 析类描述，使用wod描述设计类；类的主要属性和操作如 下: Book:图书信息类；属性name：书名，字符型；author:作者名丿 字符型；isbn:l!R示标准韦号f字符型；publisher：出版社，字符 型；pdate：版日期/日期型；Ctype:分类号，字符型Qrio:索藕 号/字符型，派生属性；Bnum:复本数，薮值型，初始值为0,派 生属也 操作：find渣找，Create:创建，Check：检查， destroy:销毁；

20、Add:增加，DgIg:删除 Bitem:书目或馆藏信息类，属性Barcode:条码号,字符型； BiAdd：馆藏地点，字符型；操作：find:查找，Create:创建， Check：检杳，destory:销毁；Add:增加，DgIg:删除 Reader:读者信息类；属性name：读者姓名，字符型；Tel儼系 电话，字符型;Address:联系地址，字符型;find渣找，Create: 创建，Check：检查，destory:毁；Add:增加，De9:删除 LoanBook:借阅信息类：属性Ltime, H期型；操作：Create:创 建；Loan,借书；Retu,还书； Loan Form：

21、借阅窗体类，版型为Form; 在Logical View建立设计包，包名为“设计模型”,在“设计模型”包中分别建立“用户界面”和“业务逻辑” 包；在“用户界面”包中建立类框图；把分析模型中的边界 类拖到框图中；在“业务逻辑”包中建立类框图；把分析模型中的实体 类和控制类拖到框图中； 设置类的规范（名称，类型，版型，可见性，基数，存 储需求，持续性，并发性，抽象类）； 添加类的属性（名称，数据类型，初始值，可见性）； 添加类的操作（名称，返回数据类型，可见性，变元 等）； 设置类之间的关系；设计类框图如下：保存模型文件； 使用tools-web publisher发布用例模型；浏览发布结果。Bo

22、okLoanBookName : StnngAuthor: Stringlsbn : Stringpubhsher: Stringupdate : DateCtype: Stnng/ Sno: Stringd Bnum : Integer = 0Create()Check(): Booleandestroy。Add()*Dele()BitemReaderBarcode: String BiAdd: StringName : String 毎Tel: StringAddress : Stringfind(): Boolean Ceate() Check(): Boolean Add() Dele

23、)Create。Find(): Boolean Add()Delei)|V/Ltime : Date*Loan(): Boolean*Retu(): Boolean实验五建立交互框图、实验目的:1 掌握建立时序框图;2、掌握建立协作框图;二、实验要求:1、根据分析模型中的用例实现，设计模型中 的设计类，社用rose建立时岸框图；2、将设计类中的操作映射消息；3、根据时序框图，使用ROSE模型转换功能, 建立协作框图；预备知识:1、添加时序框图:右击rose浏览器中的包Logical View,选择弹出 菜单中的New菜单，单击nee Diagram；命名2、添加对象：选择时序框图工具栏中的ob

24、ject，单击时序框图 中要放对象的位置；双击对象，在对象规范窗口中设置对象的名称并 将对象映射类；在Persistence中设置对象持续性（持续，静态 或临时）；在multiple instances中设置对象的多个实例;3、使用消息：选择时序框图工具栏中的object Message；将鼠标从发送消息的对象或角色生命线拖动到接受消息对 彖或备鱼生命娱；设置消息规范，命名消息，将消息映射对象操作；设置消息同步信息： simple（简单），这个消息在单个控制线程中运行； synchronous（同步）丿客户发出消息后，等待供应者响应 这个消息； balking（阻止），如果供应者无法立既接收消

25、息，客户放 弃这个消息； timeout（超时），如果供应者无法在指定时间内接收消息, 客户放弃这个消息； asynchronous（异步），客户发出消息给供应者，然后客 户继续处理，不等待消息是否被接收； procedure call （过程调用），客户机等待处理消息的 整个嵌套顺序完成后才继续； return （返回），表示从过程调用返回； 设置消息频率：aperiodic（不定期）和periodic（定期）4、添加生命线结束： 选择时序框图工具栏中的destruction Marker图标； 单击对象生命线；5、使用时序框图创建协作框图： 打开时序框图；选择菜单Browse-create

26、 Collaboration或按F5;6、时序框图工具栏说明：7、协作框图工具栏说明：ABC13 MB MBX对象锁住选中项目ABCABC13对象自身连接连接消息反向连接消息对象数据流对象反向数据流四、实验内容：沖躊舗嬲緇凑蠶立（动态分析）参考如下图同学根据自聲明：彥者F1 :借书商体C1 :借书绘制|聚明：樓若倍息歎件工根圈书俗|:借阖倍息:陆定倍息|张三：圈书智帐三：国书 棊明：或 F4 :僭书商智理辰ft:1:打开帝书鸡体:j6愉入潼者证T匚1 ：借书担II:僭阅佶息:丙屋佶息乐输人車书条码9：晝记僭阅倍& :r11W7：縊脊圈书10:登记僭闻错息2、创建借书用例的协作框图打开（昔书窗体

27、黎明：读者嘖勰驚码2输入读者证号张三:图书管.于g oiz胆匚t张三：图书背理员（U%匸讷銅:用例模型:角色）【13:删除预定F1 :借寺者Gf橙查图书9：蜚導倍阅信息 :楼查预定4：检查读者12:预定信息:借阅信息C1 :借书控制查图书软件工程:图书信息己借阅信藤明:读者信息3、黯亀用例时序框图（动态设计）包括对象映射类，消息映射类操作等，参衆聘：读:苦IF1 : LoanForm ImR : Reader ImBI : Bookitem I:LoanBook ImDB : DestBook I粮三：圈书皆嵌三：圈书jfcsa:厭1; ShvuLf)F1 : LoanFormmR : Rea

28、dermBI : Bookitem:LoanBookmDB :DestBookIX3、黯亀用例时序框图（动态设计）包括对象映射类，消息映射类操作等，参X3、黯亀用例时序框图（动态设计）包括对象映射类，消息映射类操作等，参2: GetRidQ 4: OetBarcode()I匚hedString):5; CheS tri ng)6; Loan()7; Chedcheck model,对模型进行检查;6、建立还书、预定等用例的时序框图；7、保存模型。DeleQ实验六建立状态框图一、实验目的：掌握建立对象的状态框图；二、实验要求：根据设计模型中设计类，在rose中建立它们的状态框图;1、添加状态框图

29、：右击浏览器中的类，选择弹出菜单中的New菜单，单击 Statechart Diagram；右击类框图的类，选择弹出菜单中的Sub Diagram菜单, 单击New Statechart Diagram；2、添加状态：选择状态框图工具栏中的State,单击状态框图中要放对 象的位置；双击对象，在状态规范窗口中设置状态的名称和动作；3、增加过渡：选择状态框图工具栏中的Transition；单击过渡开始的状态向过渡结束状态拖动一条过 渡线；设置过渡规范，包括事件，保护条件等；4、增加开始状态：选择状态框图工具栏中的Start State图标；单击状态框图中的出现开始状态处；5、增加停止状 J/J选

30、择状态框图工具栏中的End State图标；单击状态框图中的出现停止状态处；6、状态框图工具栏说明：o a状态开始状态结束状态从一个活动或状态过渡到另一活动或状态过渡到当前活动或状态四、实验内容：1、建立Bitem（书目）状态框图，参考如下图;2、建立Reader（读者）状态框图，参考如下图;3、根据设计类，建立其他类的状态框图；4、保存模型。O实验七 建立系统的组件框图一、实验目的：掌握建立系统的组件框图；掌握组件间的依赖关系；二、实验要求：根据设计模型中设计类，在rose中建立它们的组件框图；三、预备知识：1、创建组件框图：右击浏览器中Component view,选择弹出菜单中的New菜

31、单，单 击 Comp orient Diagram；输入Component框图名；2、添加组件：选择组件框图工具栏中的Component,单击状态框图中要放对象的 位置；双击对象，在组件规范窗口中设置组件的名称、版型和绑定类；3、添加组件依赖关系：选择组件框图工具栏中的Dependency；单击组件A向组件B拖动一条依赖线；任务体四、实验内容：1、建立图书馆管理信息系统，参考如下图；设置组件名称、 版型和实现语言。2、组件绑定，选择组件libsys, dbconn和entr，单击鼠标 右键，以强出菜单中娩择Assign to project,右弹山的 组祚绑瓮窗口申把耒绑定类添加至dlibmi

32、s或dbconn项目 中；3、打开类框图，设置类的版型；3、正向工程生成VB源代码；选择组件libmis,单击鼠标右 键，从弹出菜单中选择Update Code,根据正向工程向导 生成程序代码；4、阅读源代码，在添加或更改源代码，使用逆向工程修改 模型，浏览模型；观察模型发生的变化；5、修改模型中类的关系，保存并重新生成源代码，查看生 成源代码有何区别？6、保存模型。Standard EXE Libsys entr实验八 建立系统的部署框图一、实验目的：掌握建立系统的部署框图；掌握建立两层、三层和多层架构系统部署框图；二、实验要求：在rose中建立两层C/S模式的系统部署框图；在rose中建立

33、三层B/S模式的系统部署框图；在rose中建立多层B/S和C/S混合模式的系统部 署框图；预备知识:1、建立部署框图:双击浏览器中Deployment view,建立部署框2、添加处理器选择部署工具栏中的Processor,放置到部署框 图中；3、添加设备选择部署工具栏中的Device,放置到部署框图中;4、添加连接选择部署工具栏中的Connection； 蠶豔專霽的处理器或设备拖拉到对应的5、部署框图工具栏说明:四、实验内容：1、建立两层C/S模式的部署框图，参考如下图;I i bsys d b co n n entr2、建立三层B/S模式的部署框图，参考如下图Code39条码扫描仪Wmb客户端2lExploereWeb服务器IISLibsysDbconnEntrSql server2000fc据服务器Web客户端2lExploereSql serverhp激光 打印机3、建立多层C/S和B/S混合模式的部署框图，参考如下图;4、保存模型。LibFormwindows 客户机Code39-码扫描仪Sql serverWeb srtrTceSearth ServiceJconn Service-Entr ServiceWeb-F II Exp I oe reindex.html