中南大学软件工程试验报告

1、CENTRAL SOUTH UNIVERSITY软件工程实验报告学生姓名 专业班级学 号学 院信息科学与工程学院指导教师 龙军实验时间 2015 年5月课程群实验名：网上选课系统建模通过实验培养学生综合运用软件工程理论进行系统分析和设计的能力，加深对面向对象技术的认知和理解；较系统地学习 Visio等建模工具及UML建模方法。面向对象技术以其显着的优势成为计算机软件领域的主流技术。越来越多的软件企业认识到,要在激烈的市场竞争中立于不败之地，采用面向对象技术是势在必行的选择。软件行 业需要大量掌握面向对象方法与技术的人才，这些人才不仅仅是能够使用一种或几种 面向对象编程语言来编程，更重要的是能运

2、用面向对象方法进行系统建模，即通过面 向对象的分析（OOA和面向对象的设计（OOD建立系统的分析模型和设计模型。网上选课系统介绍传统的纸上方式选课，既浪费人力物力，又浪费时间，还很容易出现错误。而借 助网上选课系统，让学生自己在终端上录入自己的个人选课信息来替代有纸化的手工 操作，不仅为学生提供方便的选课功能，也能够提高高等院校对学生和教学管理的效 率。网上选课系统的功能性需求包括以下内容:（1）系统管理员负责系统的管理维护工作，维护工作包括课程的添加、删除和修 改，对学生基本信息的添加、修改、查询和删除。（2）学生通过客户机浏览器根据学号和密码进入选课界面，在这里学生可以进行 查询已选课程、

3、指定自己的选修课程以及对自己基本信息的查询。接下来我们将通过Visio .等工具对此网上选课系统建立模型，从以下三个方面进 行：（1）用例建模，进行需求分析，确定系统的参与者。网上选课系统的参与者包含 二种，分别是Student （学生）和SystemManage（系统管理员）然后，我们根据参与 者的不同分别画出各个参与者的用例图。（2）领域建模，由前面的需求分析得到系统主要的类对象：学生类、系统管理员 类、课程类等，并创建系统的类图。（3）业务流建模，使用状态图和活动图来描述创建系统动态模型。 参考书目:1 软件工程核心知识，李大牛，北方联合出版集团，2014;2 UML基础、案例与应用（第

4、三版），JosephSchmuller着，李虎、赵龙刚译,人民邮电出版社，。实验编号:1?用例建模实验报告实验名称用例建模学号姓名专业、班实验地点科技楼指导教师龙军时间2015年4月一、实验目的1. 理解需求分析在软件开发过程中的重要地位；2. 掌握用例的概念；3. 掌握UML中用例图的组成、作用以及使用场合；4. 掌握用例与用例之间的各种关系；5. 学习针对具体场景使用用例图进行分析说明的方法；6. 掌握用例描述的概念和基本结构，以及用例描述的作用。二、实验内容1. 学习针对具体场景识别参与者和用例的方法，设计其用例图；2. 学习通过Visio绘制用例图的方法；3. 掌握如何对每个用例进行用

5、例描述；4. 撰写系统设计实验报告；5. 由每个学生独立完成。三、实验步骤1、网上选课系统主要包括如下功能：管理员通过系统管理界面进入，建立本学期要开的各种课程，将课程信息保 存在数据库中并可以对课程进行改动和删除； 学生通过客户机浏览器根据学号和 密码进入选课界面，在这里学生可以进行三种操作：查询已选课程、选课以及付 费。同样，通过业务层，这些操作结果存入数据库中。2、对本系统的的用例、参与者进行分析：本系统拟使用java语言通过三层模型实现：数据核心层、业务逻辑层和接 入层。数据核心层包括对数据库的操作； 业务逻辑层作为中间层对用户输入进出 逻辑处理，在映射到相应的数据层操作；接入层包括用

6、户界面、系统登录界面、 管理界面、用户选课界面等。本系统涉及的用户包括管理员和学生， 是用例图中的活动者，他们的主要特 征类似，都有学号和姓名等信息，可抽象出“基”活动者 people，而register 和student则从people诞生，数据库管理系统是另外一个活动者。3、写出系统中出现的一些事件流，如添加课程事件流、删除课程事件流、修改 课程事件流，选课事件流等。（1）添加课程事件流：a ）管理员选择进入管理界面，用例开始b ）系统提示输入管理员密码c ）管理员输入密码d ）系统验证密码A1 :密码错误e ）进入管理界面，系统显示目前所建立的全部课程信息f ）管理员选择添加课程g ）系

7、统提示输入新课程信息h ）管理员输入信息i ）系统验证是否和已有课程冲突A2 :有冲突j ）系统添加新课程，提示课程添加成功k ）系统重新进入管理主界面，显示所有课程l ）用例结束（2）其他事件流：A1 :密码错误a ）系统提示再次输入密码b ）用户确认c ）三次错误，拒绝再次访问。d ）否则进入添加课程事件流第 e）步。A2 :有冲突a ）系统提示有冲突，显示冲突课程信息b）用户重新输入c ）继续验证直到无冲突d ）进入添加课程事件流第j ）步删除课程事件流和修改课程事件流于此类此。（3）选课事件流：a ）学生进入选课登录界面，用例开始b ）系统提示输入学号和密码c ）学生输入学号和密码d

8、）系统验证课程是否可选A1 :验证失败e ）进入选课主界面f ）学生点击选择课程g ）系统显示所有课程信息h ）学生选择课程i ）系统验证选课是否成功A2 :选课不成功j ）系统提示课程选择成功，提示学生交费k ）用例结束。（4）错误流：A1 :验证失败a ）系统提示验证失败，提示重新输入b ）三次错误，拒绝再次访问c ）成功，转选课事件流第e）步A2 :选课不成功a ）系统提示课程不可选以及原因b ）学生重新选课c ）重新验证直至成功d ）转选课事件流第j ）步。因为付费方式多样，再次不必讨论付费用例。查询事件流比较简单，在这里 也不用详细描述。3、根据以上描述，绘制系统的用例图。并选择其中

9、一个用例（如添加课程 Add Course）给出其用例描述。用例的描述格式（参考模板）描述项说明用例名称表明用户的意图或用例的用途，如“预订图书”标识符可选惟一标识符，如“ UC1701，在文档其他地方可用标识符 来引用这个用例用例描述概述用例的几句话参与者与此用例相关的参与者列表优先级一个有序的排列，1代表优先级最高状态可选用例的状态，通常为以下几种之一：进行中、等待审查、 通过审查或未通过审查前置条件访问用例前必须满足的条件列表后置条件用例完成以后得到满足的条件列表基本操作流程描述用例中各项工作都正常进行时用例的工作方式可选操作流程描述变更工作方式、出现异常或发生错误的情况下所遵循的路径被

10、泛化的用例此用例所泛化的用例列表被包含的用例此用例所包含的用例列表被扩展的用例此用例所扩展的用例列表修改历史记录可选关于用例的修改时间、修改原因和修改人的详细信息问题可选与此用例的开发相关的问题列表决策可选关键决策的列表，将这些决策记录下来以便维护时使用频率可选参与则访问此用例的频率，如用户是每日访问一次还是每月访问一次四、结果与分析用例“添加课程”的描述用例名称添加课程标识符UC0001用例描述管理员通过系统界面进入，添加所要开设的课程，确认无 误后将其信息保存到数据库中，以供学生选择。参与者管理员优先级1状态通过审查前置条件管理员登录进入系统后置条件可选课程数目增加基本操作流程管理员录入课

11、程信息；系统检查课程信息是否已存在；系统为这门课程生成唯一代号（课程代号）； 系统添加新的课程代号。可选操作流程系统检查课程信息不存在，系统添加新的课程信息；被泛化的用例无被包含的用例无被扩展的用例无修改历史记录王五，定义基本操作流程，2015年3月20日王五，定义可选操作流程，2015年3月20日网上选课系统的用例图如下：通过实验，我学习了针对具体场景识别参与者和用例的方法，设计了网上选课系统的用例图；并通过Microsoft Visio 2013绘制了系统的用例图；最后，对用例“添加课程”进行了用例描述。五、教师评语签名： 日期：成绩实验编号：2?领域建模实验报告实验名称领域建模学号姓名专

12、业、班实验地点科技楼指导教师龙军时间2015年5月一、实验目的1. 掌握类的定义，类的3要素，UML中类的表示方法；2. 掌握类与类之间的各种关系代表的含义及表示方法；3. 掌握实体类、边界类、控制类的概念和表示方法；3.掌握接口和抽象类的概念和表示方法，类的多重性关系。二、实验内容1. 通过网上选课系统学习识别类和类之间关系的方法；2. 学习使用VisiO绘制类图的方法；3. 掌握类图中属性和操作的添加方法；4. 撰写系统设计实验报告；5. 由每个学生独立完成。三、实验步骤1. 分析实验三中选课用例的顺序图，除了角色之外，有以下名词：课程，界面和 控制对象。从而抽象出三个类：课程类 Cour

13、se、界面类FormObject和控制对象 类 ControlObject 。2. 课程类Course应具有的属性有：课程名称、开课教室、授课教师、选课的学生、开课起始时间、允许选课的学生人数，操作有设置课程名称、设置开课教师、 设置课程号、设置授课教师信息、设置开课起始时间、设置允许选课的学生人数、 查询课程名称、查询开课教师、查询授课教师信息、查询开课起始时间、查询允 许选课的学生人数。根据以上分析，绘制课程类Course的类图。3. 类似的，自己分析建立界面类 FormObject和控制对象类ControlObject的类 图。4. 在选课系统中，涉及到的用户包括 Student (学生

14、)和Registrar (管理员)，其主要特性相似，所以可以建立统一基类People, Student和Registrar由People派生。如下图所示：5. 在选课系统中涉及到的角色包括：(1) 学生 Student ；(2) 管理员 Registrar ；(3) 学生和管理员的父类 People ；(4) 数据库 Database o6. 这些类和角色之间的关系如下：(1) 角色 Student 和 Register 从 People 派生；(2) 学生、管理员在与系统交互时，都有一个界面与之对应；(3) 个界面可能和课程相关(0-多门)；(4) 控制对象负责课程的处理，处理结果显示在界面

15、上；(5) 控制对象完成对数据库的操作；(6) 界面请求控制对象的服务。7. 进一步分析如下：(1) 一个用户界面对象和0个或多个学生相关。(2) 个用户界面对象和0个或多个管理员相关。(3) 个用户界面对象和0个或多个课程信息相关。(4) 一个控制对象和0个或多个课程信息相关。(5) 个用户界面对象和一个控制对象相关。(6) 个控制对象和一个用户界面对象相关。8. 根据以上分析，绘制出系统的简略类图。9. 对绘制的简略类图，添加类的属性和操作，绘制出系统的详细类图。四、结果与分析系统的简略类图如下：系统的详细类图如下：通过实验，我学习了识别类和类之间关系的方法，使用Microsoft Vis

16、io 2013绘制了系统的简略类图；然后学习并掌握了类图中属性和操作的添加方法，并用Microsoft Visio 2013 绘制了课程类 Course、界面类FormObject、控制对象类 ControlObject的类图，以及系统的详细类图。五、教师评语签名： 日期：成绩实验编号:3业务流建模实验报告实验名称业务流建模学号姓名专业、班实验地点科技楼指导教师龙军时间2015年5月一、实验目的1. 掌握活动的概念及表示方法；2. 掌握分支、监护条件、分叉、汇合和泳道的概念；3. 掌握阅读和绘制活动图的方法；4. 掌握状态的定义和组成部分；5. 掌握UML中状态的表示方法；6. 掌握如何创建S

17、tatechart图；7. 学习Statechart图中对象可以存在不同的状态信息，掌握对象如何从一种状 态过渡到另一种状态，以及对象在不同状态中的行为。二、实验内容1. 学习根据用例描述绘制活动图的方法2. 学习使用Visio.绘制活动图。3. 通过网上选课系统学习识别对象状态的方法；4. 通过网上选课系统理解对象状态的转换。5. 学习使用VisiQ一绘制状态图的方法；6. 撰写系统设计实验报告。7.由每个学生独立完成三、实验步骤1. 分析AddCourse （添加课程）用例的事件流，画出 AddCourse用例的活动图 在用例图中分析过，选课系统中的添加课程（Add Course）用例的事

18、件流如下:（1）管理员选择进入管理界面，用例开始；（2）管理员输入课程各项信息；（3）系统验证是否和已有课程冲突；A1：有冲突（4）系统添加新课程，提示课程添加成功；（5）系统重新进入管理主界面，显示所有课程；（6）用例结束。其他事件流：A1：有冲突（1）系统提示冲突，显示冲突课程信息；（2）用户重新输入；（3）继续验证直至无冲突；（4）进入添加课程事件流第4步。根据以上描述并进一步细化，绘制出 Add Course用例的活动图。2. 对网上选课系统中的课程类（对象）（Course）的状态变化过程分析如下：（1）课程对象被创建，添加到数据库中；（2）管理员可以删除、修改课程信息，在某个学期开设该课程；