软件工程导论实验指导书

1、软件工程实验指导书实验内容实验一：建立用例图、类图实验二：建立动态图实验三：建立组件图、部署图实验四：建立数据流图实验五：建立结构图、程序流程图实验一（1） 建立用例框图l 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，确定角色和用例的关系；l 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；l 预备知识：1创建用例框图：l 右击rose浏览器中的包Use Case View；l

2、选择弹出菜单中的New菜单，单击Use Case Diagram；l 选择新框图后，输入新框图名；l 双击浏览器中的新框图将其打开。2增加用例：l 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；l 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。3增加角色：l 选择工具栏中的Actor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;l 或者右击浏览

3、器中User Case View，选择New->Actor,从浏览器中把新增加的角色拖动到用例框图中。l 用例与角色规范：l 双击用例（角色）或则右击用例（角色），从弹出菜单中选择Open Specification；l 在name字段中输入用例（角色）名称；l 在stereotype字段中输入用例（角色）版型；l 在Abstract复选框中设置抽象用例（角色）；l 在Documentation字段输入用例（角色）描述；l 在rank字段中输入用例优先级；l 在multiplic字段中设置角色基数；4 使用关系：l 选择单向关联按钮，将鼠标从角色拖动到用例，或从用例到角色；l 选择依赖按

4、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；l 选择继承按钮，将鼠标从角色拖动到角色，设置角色的一般化关系；5用例框图工具栏：文本注释注释与项目连线包用例角色单向关联依赖继承聚集l 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

5、具体一本图书。索取号主要由分类号和出版日期组成。（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，并对读者信息进行登记。（6）图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，将读者还回的图书从新放回图书馆，并登记还书信息。（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

6、统计。（12）本系统支持从calis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、Windows和OS/2等，并有一个现代的图形用户界面。（14）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。实验一（2） 建立设计类

7、框图一、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；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：l 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；l 选择类工具栏中的class按钮，单击类框图中的任一位置；l 输入类名；2、类规范：l 双击类框图中的类或者右击类，从弹出菜单中选择Open Specification;l 在Name中输入名称；l 在Stereotype中输入

8、类的版型；l 在visibility中设置可见性；l 在multiplicity中设置类的基数（实例数）；l 在Space中输入类的存储需求；l 在Persistence中设置类的持续性；l 在Concurrency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：类有自己的控制线程；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。）l 在Abstract中设置类为抽象类；

9、3、添加类的属性：l 在类的规范窗口中选择Attributes选项；l 在类属性设置区域右击鼠标，从弹出菜单中选择insert项，添加一个类属性；l 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initial中输入属性的初始值；在Export Control中设置属性的可见性；在derived设置属性为派生属性；4、添加类的操作：l 在类的规范窗口中选择Operations选项；l 在类操作设置区域右击鼠标，从弹出菜单中选择insert项，添加一个类操作；l 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

10、作返回类型；在Export Control中设置操作的可见性；l 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中指定操作异常；在Size输入操作所需要的内存量；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：相关用例：标识符:主要属性名称数据类型可见性初始值主要操作名称返回类型可见性变元（参数）主要职责：6、类框图工具栏说明：接口单向关联关联类与关联关系连接包类依赖关系类继承关系类实现接口类控制类边界类实体类四、实验内容：a) 根据设计类描述规格说明样

11、式和分析模型中的分析类和分析类描述，使用word描述设计类；类的主要属性和操作如下：i. Book:图书信息类；属性name：书名，字符型；author:作者名,字符型；isbn:国际标准书号,字符型；publisher：出版社，字符型；pdate:出版日期,日期型；Ctype:分类号，字符型,Sno:索书号,字符型，派生属性；Bnum:复本数，数值型，初始值为0，派生属性；操作：find:查找，Create:创建，Check：检查，destroy:销毁；Add:增加，Dele:删除ii. 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：f

12、ind:查找，Create:创建，Check：检查，destory:销毁；Add:增加，Dele:删除iii. Reader:读者信息类；属性name：读者姓名，字符型；Tel:联系电话,字符型；Address:联系地址,字符型；find:查找，Create:创建，Check：检查，destory:销毁；Add:增加，Dele:删除iv. LoanBook:借阅信息类：属性Ltime,日期型；操作：Create:创建；Loan,借书；Retu，还书；v. LoanForm：借阅窗体类，版型为Form;b) 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

13、户界面”和“业务逻辑”包；c) 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；d) 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；e) 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）；f) 添加类的属性（名称，数据类型，初始值，可见性）；g) 添加类的操作（名称，返回数据类型，可见性，变元等）；h) 设置类之间的关系；设计类框图如下：i) 保存模型文件；j) 使用tools->web publisher发布用例模型；k) 浏览发布结果。实验二（1） 建立交互框图一、实验目的：1、掌握建立时序框图；2、掌握建立协作框

14、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，使用rose建立时序框图；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；三、预备知识：1、添加时序框图：l 右击rose浏览器中的包Logical View，选择弹出菜单中的New菜单，单击Sequence Diagram；l 命名时序框图；2、添加对象：l 选择时序框图工具栏中的object，单击时序框图中要放对象的位置;l 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；l 在Persistence中设置对象持续性（持续，静态或临时）；l 在multiple instanc

15、es中设置对象的多个实例；3、使用消息：l 选择时序框图工具栏中的object Message；l 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象或角色生命线；l 设置消息规范，命名消息，将消息映射对象操作；l 设置消息同步信息：（1） simple(简单)，这个消息在单个控制线程中运行；（2） synchronous(同步),客户发出消息后，等待供应者响应这个消息；（3） balking(阻止)，如果供应者无法立既接收消息，客户放弃这个消息；（4） 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；（5） asynchronous(异步)，客户发出消息给供应

16、者，然后客户继续处理，不等待消息是否被接收；（6） 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；（7） return（返回），表示从过程调用返回；l 设置消息频率：aperiodic(不定期)和periodic(定期)4、添加生命线结束：l 选择时序框图工具栏中的destruction Marker图标；l 单击对象生命线；5、使用时序框图创建协作框图：l 打开时序框图；l 选择菜单Browse->create Collaboration或按F5;6、时序框图工具栏说明：对象对象消息对象反身消息对象返回消息对象删除，生命周期结束对象过程调用对

17、象异步消息锁住选中项目7、协作框图工具栏说明：对象类实例对象连接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：1、初步建立借书用例的时序框图，参考如下图，同学根据自己的借书用例分析设计实际建立；2、创建借书用例的协作框图；3、细化设计类，参考如下图；4、细化借书用例时序框图，包括对象映射类，消息映射类操作等，参考如下图；5、检查模型，选择菜单Tools->check 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。实验二（2） 建立状态框图一、实验目的：1、掌握建立对象的状态框图；二、实验要求：1、根据设计模型中设计类，在rose中建

18、立它们的状态框图；三、预备知识：1、添加状态框图：l 右击浏览器中的类，选择弹出菜单中的New菜单，单击Statechart Diagram；l 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：l 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;l 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：l 选择状态框图工具栏中的Transition；l 单击过渡开始的状态向过渡结束状态拖动一条过渡线；l 设置过渡规范，包括事件，保护条件等；4、增加开始状态： l 选择状态框图工具栏中的Start

19、 State图标；l 单击状态框图中的出现开始状态处；5、增加停止状态： l 选择状态框图工具栏中的End State图标；l 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：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。实验三（1） 建立系统的组件框图一、实验目的：1、 掌握建立系统的组件框图；2、 掌握组件间的依赖关系;二、实验要求：1、根据设计模型中设计类，在rose中建立它们的组件框图；

20、三、预备知识：1、创建组件框图：l 右击浏览器中Component view，选择弹出菜单中的New菜单，单击Component Diagram；l 输入Component框图名；2、添加组件：l 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;l 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：l 选择组件框图工具栏中的Dependency；l 单击组件A向组件B拖动一条依赖线；组件包组件依赖关系，编译顺序子程序规范子程序体主程序包规范包体任务规范任务体四、实验内容：1、建立图书馆管理信息系统，参考如下图；打开组件规范窗口，设置组件的名称

21、、版型和实现语言。2、组件绑定，选择组件libsys，Cbconn和entr,单击鼠标右键，从弹出菜单中选择Assign to project，在弹出的组件绑定窗口中把未绑定类添加到libmis，dbconn和entr项目中；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、 阅读并调试源代码，再添加或更改源代码，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。实验三（2） 建立部署框图一、实验目的：7、 掌握建立

22、系统的部署框图；2、掌握建立两层、三层和多层架构系统部署框图；二、实验要求：1、 在rose中建立两层C/S模式的系统部署框图；2、 在rose中建立三层B/S模式的系统部署框图;3、 在rose中建立多层B/S和C/S混合模式的系统部署框图；三、预备知识：1、建立部署框图：双击浏览器中Deployment view，建立部署框图；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l 选择部署工具栏中的Connection；l 单击部署框图中的处理器或设备，拖拉到对应的处理器或设备；5、部署框图工具

23、栏说明： 处理器连接线设备四、实验内容：1、建立两层C/S模式的部署框图，参考如下图；2、建立三层B/S模式的部署框图，参考如下图；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。实验四 建立数据流图一、 实验目的：1、了解Microsoft visio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、 实验要求：1、使用Visio建立数据的源点（源）和终点（宿）；2、使用Visio建立加工；3、使用visio建立数据文件；4、使用visio建立数据流。三、 预备知识：1、 运行Microsoft visio 2003：l 单击开始&

24、#224;程序àMicrosoft officeà Microsoft office Visio2003运行程序。2、 Microsoft Office Visio 环境。l 模板通过打开一个模板来开始创建 Microsoft Office Visio 图表。模板在绘图页的左侧打开一个或多个模具。模具包含创建图表所需的形状。 模板还包括创建特定的图表类型所需的所有样式、设置和工具。 l 模具和形状打开模板后，从模具中将形状拖到绘图页上来创建您的图表。模具上的形状专门用于特定的绘图类型，并且其中的许多形状是“智能”的 - 它们具有感知绘图环境的内置行为。 l 绘图环境打开模板

25、后，您将看到 Microsoft Office Visio 绘图环境，它包括菜单、工具栏、包含形状的模具、绘图页和位于绘图页右侧的任务窗格。您在绘图页上创建绘图，所创建的绘图表示打印页面，并包含帮助调整形状位置的网格。 Visio 菜单和工具栏与其他 Microsoft Office 系统程序中的菜单和工具栏类似，因此您可以用熟悉的方法打开、打印和保存图表。 3、 开始创建图表：l 打开模板在“文件”菜单上，指向“新建”，然后单击“选择绘图类型”。 在“选择绘图类型”窗口的“类别”下，单击“软件”。 在“模板”下，单击“数据流图表”。l 添加形状通过将“形状”窗口中模具上的形状拖到绘图页上，可

26、以将形状添加到图表中。 把进程，接口，数据存储和数据流拖动到绘图页上。l 删除形状删除形状很容易。只需单击绘图页上形状，然后按 DELETE 键。单击图表中的最后一个“进程”形状，然后按 DELETE 键。l 查找形状您可以在其他模具上查找更多的形状。在“文件”菜单上，依次指向“形状”、“流程图”，然后单击“混合流程图形状”。 从“形状”窗口中的“混合流程图形状”模具上，将“进程(圆形)”形状拖到绘图页上并将它放置在第一个“进程”形状的右侧。 在“形状”窗口中，单击“基本流程图形状”模具标题栏以再次显示其形状。也可以在搜索文本框中输入“进程进行查找。4、 移动形状和调整形状的大小：l 放大和缩

27、小绘图页图表中的形状太小而不便使用时，您会希望放大形状。使用大型的图表（如现场平面图或平面布置图）时，您可能需要缩小图表以便可以看到整个视图。在“视图”菜单上选择“扫视与缩放窗口“或者从工具栏中的缩放列表中选择缩放比例。l 移动形状移动形状很容易：只需单击任意形状选择它，然后将它拖到新的位置。单击形状时将显示选择手柄。 使用“指针”工具，单击“进程(圆形)”形状以选择它。 将“指针”工具放置在“进程(圆形)”形状中心之上。指针下将显示一个四向箭头，表示可以移动此形状。 您不必一定要将“指针”工具放置在形状的正中心；但这样做是有好处的，因为这样可以防止您无意中拖动形状手柄 而调整了形状的大小。也

28、可以在按下 SHIFT 键的同时单击各个形状，可以同时移动多个形状。l 调整形状的大小可以通过拖动形状的角、边或底部选择手柄来调整形状的大小。使用“指针”工具，单击“进程(圆形)”形状。 将“指针”工具放置在角选择手柄上方。 指针将变成一个双向箭头，表示可以调整该形状的大小。将选择手柄向里拖动可减小形状。5、 添加文本：l 向形状添加文本单击绘图页上的形状，然后键入文本 。也可以单击“文本”工具 ，单击形状，然后开始键入。 单击绘图页的空白区域或按 ESC 键便可退出文本模式。l 添加独立文本还可以向绘图页添加与任何形状无关的文本，例如标题或列表。这种类型的文本称为独立文本或文本块。使用“文本

29、”工具只单击并进行键入。l 设置文本格式要显示文本格式按钮，请右击工具栏，然后单击快捷菜单上的“设置文本格式”。 单击顶部“进程”形状和图表标题上方和左侧的某一处，然后拖动黑色选择矩形，将所有形状包围在其中。 选择矩形内的所有对象都被选取。要将文本大小增加为 14 磅，请单击“设置文本格式”工具栏上的“增大字号”按钮。6、 连接形状：l 使用“连接线”工具连接形状单击“连接线”工具。 将“连接线”工具放置在第一个“进程”形状底部上的连接点上方。 “连接线”工具会使用一个红色框来突出显示连接点，表示可以在该点进行连接。从第一个形状上的连接点处开始，将“连接线”工具拖到第二个“进程”形状顶部的连接

30、点上。 连接形状时，连接线的端点会变成红色。这是一个重要的视觉提示。如果连接线的某个端点仍为绿色 ，请使用“指针”工具将该端点连接到形状。如果想要形状保持相连，两个端点都必须为红色。l 使用模具中的连接线连接形状从“形状”窗口内的“基本流程图形状”模具中，拖动“直线-曲线连接线”，并调整其位置以便连接线无箭头端的端点与第一个“进程”形状左侧的连接点相连接。 当“直线-曲线连接线”端点变为红色时，说明它已连接到“进程”形状。另一个端点仍为绿色，因为它尚未与某个形状连接。7、 设置形状格式：要更改“进程”形状的颜色，请单击该形状，单击工具栏上的“填充颜色”按钮，然后单击“鲜绿”。也可以在“格式”菜单上，单击“填充”来更改填充颜色或图案。要更改“预先定义的进程”形状的线条颜色，请单击该形状，单击工具栏上的“线条颜色”按钮，然后单击“红色”。也可以在“格式”菜单上，单击“线条”来更改线条颜色、粗细或图案。8、 保存图表：完成图表的创建后，可以如同保存在任何 Microsoft Office 系统程序中创建的文件那样来保存图表。 工作时，最好定期保存图表。 在“文件”菜单上，单击“另存为”。 在“文件名”框中，键入“流程图”，然后单击“保存”。四、 实验内容：1、某教务处理系统有如下功能：（1）、对考生送来的报名表进行检查；（2）、对合格的报名单编好准考证号后