《信息系统分析与设计》实验大纲

计算机信息系统系实验指导书PAGEPAGE10成都理工大学信息系统分析与设计课程实验指导书实验名称：信息系统分析与设计课程实验实验类别：课程实验适用专业：信息管理与信息系统适用班级：2013070301-2授课教师：王敏晰PAGEPAGE10

一、实验目的本实验课程是在学习《信息系统分析与设计》课程的主要理论之后进行的实践教学环节。要求学生根据指定的项目进行详细系统分析与设计，按照小组工作形式完成系统的分析文档和设计文档。本实验主要目的是加强理论知识的理解，熟悉主流的建模工具和信息系统开发技术，了解需求分析的内容和方法，取得多层结构的信息系统的设计经验，培养专业的文档写作能力，并初步体验团队合作的开发模式。二、实验要求本实验的实验类型属综合设计型，学生根据每个小组分配的题目，开展有关课题的详细调查工作，学习建模工具的使用，采用用例模型进行需求分析，使用面向对象方法建立系统逻辑模型和物理模型，撰写分析和设计文档。三、实验内容和步骤组队学生自由组对，教师为每个小组分配课题。初步调查小组成员阅读课题原始需求，并以各种方式对课题展开详细调查小组成员讨论，明确信息系统的基本范围。包括确定系统边界、以活动图描述整个系统功能流程（如图1所示）图1活动图（业务流程）成员分工确定小组成员的分工（最好根据功能分块）制定本次课程设计的计划建立用例模型各小组成员根据分工了解有关业务功能，绘制用例图（如图1）。图2用例图书写每个用例的详细规格说明，示例如表1。表1用例的详细规格说明用例名称借出图书参与者图书管理员（主要参与者），读者（次要参与者）假设图书馆是开架借阅，读者总是找到书后办理借书手续，因此，借书不需要验证库存，而且每本书都是可识别的。前置条件图书管理员已被识别和授权后置条件存储借书记录，更新库存数量，所借图书状态为出借主事件流1．图书管理员将读者借书卡提供给系统；2．系统验证读者身份和借书条件；3．图书管理员将读者所借图书输入系统；4．系统记录借书信息，并且修改图书的状态和此种书的可借数量；5．系统累加读者的借书数量；6．重复3-5，直到图书管理员确认全部图书登记完毕；7．系统打印借书清单，交易成功完成。备选事件流2a．非法读者1．系统提示读者身份错误，用例结束2b．读者借书数已达限额1．系统提示读者已达结束限额，用例结束2c．读者有过期未还书籍1．系统提示读者应归还的书籍列表和到期日，用例结束5a．读者借书数已达限额1．系统提示，并要求结束输入2．图书管理员确认借书完成5b．读者有该书的预定记录1.删除该书的预定信息非功能性需求对于流程较为复杂的用例，可以绘制活动图补充说明该用例的处理过程。小组集中，调整、优化用例模型建立分析模型在详细的用例模型的基础上，识别出系统中的对象，建立领域类图（如读者、图书）初步确定领域类的属性定义领域类的关系（包括泛化、关联，分析阶段的完整类图，如图3）图3定义了属性和关联的类图对于存在复杂状态转换的对象，绘制状态图（可选，如图4）图4状态图小组集中，调整、优化分析模型书写分析文档（模板见附件2）建立设计模型小组讨论，确定系统的总体架构模式，设计本系统和其他系统之间的接口（使用构件图）在分析模型和总体架构基础上，设计出满足功能需求的软件类，包括界面类、控制类、实体类、数据访问类等，形成初步设计模型（如图5）。类的分层可以自行设计，但一个小组最好统一使用一种分层模式，至少做到表现和业务分离。图5总体设计采用可视化工具设计每个用例的用户界面，根据架构（C/S或B/S可以是不同窗口界面，如图6）图6界面设计说明界面中的所有输入数据项的输入方式、数据类型、校验要求，以及界面中需要处理的事件（下拉框选择改变、点击按钮、改变选项）及其响应效果。识别出每个用例的参与类，根据用例的事件流绘制用例实现的顺序图（如图7）。图7用例的顺序图对照顺序图和其他详细资料，可明确详细地定义出类的属性、方法，构造完整的类图对类进行详细分析，并对照用例的顺序图，形成类调用的层次关系，在此基础上形成本系统内部组件的层次关系，小组讨论，绘制组件图（可选，如图8）图8组件图在类图基础上，建立数据库结构书写设计文档（模板见附件3）编写部分程序，验证设计方案撰写总结报告（模板见附件4）各成员书写个人总结小组自评上交全部文档四、实验环境和设备实验硬件设备：P4微机一台实验软件工具：建模工具（必选一）RationalRose2015EnterpriseEdition或10.0（推荐）VisioPowerDesigner15IBMRationalSoftwareArchitectV12.0文档编辑工具Word集成开发环境VisualStudio2015TeamEdition或VisualStudio12.0（微软平台）Eclipse或JBuilder或Netbeans（Java平台）/或Java开发框架（Struts、Spring）其它工具（PB等）数据服务器MicrosoftSQLserver2015OracleMySqlWeb服务器（可选，用于系统实现）MicrosoftInternetinformationService（IIS）Tomcat五、实验要求开发小组一起合作完整系统分析与设计，但每个成员都要完整的、独立地完成各步骤。注意：成员分工不能只分配某一步骤的任务，比如仅数据库设计或界面设计，每个成员必须参加所有步骤相关的工作，包括用例图、用例描述、类设计、界面设计、数据库设计等，因此建议按照子系统或功能组进行分工。以面向对象的方式完成软件项目的系统分析和设计，用UML语言建模，推荐使用Rose/Visio/PowerDesigner等建模工具。编写程序实现部分用例功能，取得面向对象和组件编程的实际编程经验。完成各个阶段的文档编制，感受文档在整个开发过程中的重要作用。熟悉面向对象的软件开发过程。小组成员在实验过程要密切合作、充分交流，各部分应该互相联系，组成完整的系统，而不是孤立的模块。六、实验成绩考核方法实验完成后，每个小组应完成三份文档，根据文档质量评定成绩。文档具体格式见附录。附录1：文档封面附录2：系统分析说明书模板附录3：系统设计说明书模板附录4：课程设计总结模板

附录1成都理工大学管理科学学院信息系统分析与设计课程实验报告（实习（课题）名称）XXXXXXXXXXXXXX系统的分析与设计专业名称：班级：组别：小组成员学号工作内容成绩附录2系统分析说明书（需求规格说明书）目录TOC\o"1-3"\h\z1概述 21.1编写目的 21.2参考资料 21.3术语和缩写词* 22业务流程分析 22.1组织机构调查 22.2现行业务流程 22.3问题分析* 23需求 23.1功能需求 23.2数据需求 23.3性能需求* 33.4非功能需求* 34环境 34.1运行环境 34.2开发环境 3【注】本编写指南中带有“*”标志的表示可选部分，即在文档编写过程中可以依据实际项目的具体情况进行取舍，文档完成后这些“*”标记应该去掉。PAGEPAGE201概述1.1编写目的本文档的编写目的是为×××××项目的开发提供：a. 软件总体要求，作为用户和软件开发人员之间了解的基础；b. 功能、性能、接口和可靠性的要求，作为软件人员进行设计和编码的基础；c. 验收标准，作为用户确认测试的依据。1.2参考资料包括所有和需求分析相关的原始资料：a. 项目来源；b. 本文档中引用到的规范和资料等；c. 列出这些规范和资料的作者、编号、标题、发表日期、出版单位或资料来源。1.3术语和缩写词*列出本文档中用到的专门术语的定义和缩写词，缩写词要给出中文译名和英文全称，常用的不需要定义。2业务流程分析2.1组织机构调查调查企业的组织结构，绘制组织结构图，并说明各个职能部门的职责。2.2现行业务流程采用UML活动图或跨职能流程图说明日常管理工作的处理过程，可能有多个业务流程。格式可以采用如下形式：2.2.1XX流程流程描述：相关岗位及主要职责：流程图流程详述：2.2.2XX流程流程描述：相关岗位及主要职责：流程图流程详述：2.3问题分析*对现行流程进行分析，找到并说明其中不合理或瓶颈问题，提出应对措施。3需求3.1功能需求详细地说明该软件系统的用户，各用户的功能及功能描述。绘制用例图，并对每个用例建立详细的规格说明，必要的非功能性需求可以附加在用例说明中3.2数据需求绘制简单的领域类图，类应包含属性，操作可选。3.3性能需求*如果对程序有运行时间、存储空间和计算精度的特殊要求，在本节应加以说明。3.4非功能需求*包括可维护性、可移植性等非功能需求。4环境4.1运行环境描述运行软件系统所需的软、硬件环境。4.2开发环境描述开发软件系统所需的软、硬件环境。

附录3设计说明书目录1概述 11.1编写目的 11.2参考资料 11.3术语和缩写词* 22需求概述 23总体结构设计 23.1对外接口设计* 23.2内部结构设计 23.3出错处理设计* 23.4其它* 24类的详细设计 24.1XX类 24.1.1描述 24.1.2属性 24.1.3公有方法 34.1.4私有方法 34.2XX类 34.2.1描述 34.2.2属性 34.2.3公有方法 34.2.4私有方法 35用例实现的详细设计 35.1XX用例 35.1.1功能说明 35.1.2界面设计 35.1.3参与类 35.1.4交互设计 35.2XX用例 45.2.1功能说明 45.2.2界面设计 45.2.3参与类 45.2.4交互设计 46数据库设计 4【注】本编写指南中带有“*”标志的表示可选部分，即在文档编写过程中可以依据实际项目的具体情况进行取舍，文档完成后这些“*”标记应该去掉。

1概述1.1编写目的本文档的编写目的是：详细定义×××××软件的总体功能；给出系统的结构设计和过程设计，作为程序编写的依据。1.2参考资料包括：a. 项目来源；b. 本文档中引用到的规范和资料等；c. 列出这些规范和资料的作者、编号、标题、发表日期、出版单位或资料来源。1.3术语和缩写词*列出本文档中用到的专门术语的定义和缩写词，缩写词要给出中文译名和英文全称，常用的不需要定义。2需求概述概述系统的特性和需求，扩充软件需求说明中的信息，给出增加的细节，详尽地指出对软件需求说明中有关特性和需求作出的变更。（详细说明见《需求说明》）。3总体结构设计3.1对外接口设计构件图：说明本系统和外部系统之间的接口关系（对外的供接口，需要其他系统的接口）。3.2内部结构设计1、架构说明（分层）：说明整体架构的层次结构（如界面层、业务层等），每层采用的技术（如界面层采用Windows窗体界面还是Web界面）。2、类图、包图：可以先绘制包图（每个包中有哪些类，可以按照层来分包，也可以按照子系统分包），类图要完整，包含类的属性和方法、类之间的关系。3、组件图：绘制系统组件图，说明系统最后实现为哪些组件（如EXE、DLL等），每个组件实现了哪些类，组件之间的依赖关系等3.3出错处理设计*包括对出错输出信息、出错处理对策的说明。3.4其它*说明设计当中对于安全保密、维护等情况的设计考虑。4类的详细设计对系统当中主要的类逐一进行详细设计和说明。4.1XX类4.1.1描述用文字形式简单描述该类的主要内容。4.1.2属性列出该类的主要属性及其描述。4.1.3公有方法详细描述类的Public方法，包括功能、输入、输出和实现算法。复杂算法可以采用盒图或程序流程图、类程序语言等方式加以说明。4.1.4私有方法详细描述类的私有或保护方法，包括功能、输入、输出和实现算法。复杂算法可以采用盒图或程序流程图、类程序语言等方式加以说明。4.2XX类4.2.1用文字形式简单描述该类的主要内容。4.2.2列出该类的主要属性及其描述。属性名属性说明_teacherName(String)教师姓名4.2.3详细描述类的Public方法，包括功能、输入、输出和实现算法。复杂算法可以采用盒图或程序流程图、类程序语言等方式加以说明。方法名方法说明TeacherNameget/set方法Add(Teachert1)增加一名新教师4.2.4详细描述类的私有或保护方法，包括功能、输入、输出和实现算法。复杂算法可以采用盒图或程序流程图、类程序语言等方式加以说明。……5用例实现的详细设计对《需求分析》文档当中所有用例的具体实现逐一进行说明。5.1XX用例5.1.1功能说明用文字形式简单的描述该用例的主要功能。5.1.2界面设计采用用户界面原型（如Windows窗口或网页）描述该用例的操作界面，说明数据的输入形式和验证手段，特殊的界面操作约束关系和控制流程可适当说明。5.1.3参与类列出所有参与该项功能的类。5.1.4交互设计用顺序图描述该用例的具体实现。5.2XX用例5.2.1用文字形式简单的描述该用例的主要功能。5