软件工程实验课指导书

PAGE软件工程实验课指导书青岛大学信息工程学院实验中心2008年4月

目录软件工程实验课简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1一软件工程实验课的目标二软件工程实验课的主要内容和时间安排实验一编写和评审需求规格说明书．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2实验二建立用例图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5实验三建立交互图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6实验四建立类图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8实验五 建立状态转换图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9实验六软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10实验七软件编程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11实验八测试和评审．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12PAGE11软件工程实验课简介一软件工程实验课的目标通过该实验课的学习，使学生加深对软件工程的理解，掌握软件的开发方法，提高实践能力，进行设计型的思维训练，培养分析问题的可行方法和思维方式。通过综合性训练，达到以下的目的和要求：结合该课程中所学的理论知识，按要求独立设计方案，培养独立分析与解决问题的能力；学会查阅相关手册和资料，通过查阅手册和资料，进一步熟悉常用方法的用途和技巧，并掌握这些方法的具体含义和如何使用这些方法解决实际问题；掌握软件的面向对象开发方法的基本过程。掌握面向对象开发方法的建模技术。认真编写文档，培养严谨的作风和科学的态度。二软件工程实验课的主要内容和时间安排软件工程实验课是设计、综合性的实验课，主要内容是根据给定的软件设计课题，按照软件的面向对象方法的分析与设计技术开发软件，最后提交软件工程实验报告，报告的主要内容是需求规格说明书、用例图及描述、类图、交互图、包图、设计类图、状态转换图及编程代码。软件工程实验课总学时为36课时，共安排了8个实验，分9周次进行。

实验一编写和评审需求规格说明书一、实验目的和要求理解软件需求的和软件需求管理的方法，理解和初步掌握需求规格说明书编写的格式、内容、要点，提高编写文档的能力。具体要求如下：正确需求规格说明书应当正确地反映用户的真实意图。清楚文档的结构、段落层次分明、上下文连贯，文档的语句要简练、表达清楚。无二义性是指每个需求只有唯一的含义。如果一个人说的话，不同的人可能有不同的理解，那么这句话就有二义性。如果需求存在二义性，将会导致人们误解需求而开发出偏离需求的产品。一致性“一致”（Consistent）是指《需求规格说明书》中各个需求之间不会发生矛盾。矛盾常常潜伏在需求文档的上下文中。完备性“完备”（Complete）是指《需求规格说明书》中没有遗漏一些必要的需求。不完备的《产品需求规格说明书》将导致产生功能不完整的软件，用户在使用该软件时可能无法完成预期的任务。确定功能需求的优先级。二、实验内容理解给定设计课题的背景、内容及意义理解需求规格说明书的模板结构编写需求规格说明书三、实验步骤1.理解实验实例的背景、内容及意义。2.了解需求规格说明书的模板。软件需求规格说明书文档介绍 [此文档的目的是收集、分析和定义<<系统名>>的高层次需要和特性。它侧重于涉众和目标用户需要的功能以及这些需要存在的原因。有关<<系统名>>如何满足这些需要的详细情况记录在用例和补充规约中。][文档的简介应提供整个文档的概述。它应包括此文档的目的、范围、定义、首字母缩写词、缩略语、参考资料和概述。]0.1文档目的 [阐明此前景文档的目的。]0.2文档范围 [简要说明此前景文档的范围、它的相关项目，以及受到此文档影响的任何其他事物。]0.3读者对象 0.4参考文档 [此小节应完整地列出前景文档中其他部分所引用的所有文档。每个文档应标有标题、报告号（如果适用）、日期和出版单位。列出可从中获取这些参考资料的来源。这些信息可以通过参考附录或其他文档来提供。]0.5术语与缩写解释[此小节应提供正确理解此前景文档所需的全部术语的定义、首字母缩写词和缩略语。可以通过参考项目词汇表来获取这些信息。]1.产品介绍 提示：（1）说明产品是什么，什么用途。（2）介绍产品的开发背景。2.产品面向的用户群体提示：（1）描述本产品面向的用户（客户、最终用户）的特征，（2）说明本产品将给他们带来什么好处？他们选择本产品的可能性有多大？3.产品应当遵循的标准或规范 提示：阐述本产品应当遵循什么标准、规范或业务规则（BusinessRules），违反标准、规范或业务规则的产品通常不太可能被接受。4.产品范围 提示：阐述本产品“适用的领域”和“不适用的领域”，本产品“应当包含的内容”和“不包含的内容”。说清楚产品范围的好处是：（1）有助于判断什么是需求，什么不是需求；（2）可以将开发精力集中在产品范围之内，少干吃力不讨好的事情；（3）有助于控制需求的变更。5.产品中的角色提示：阐述本产品的各种角色及其职责。各种角色的具体行为将在功能性需求中描述。角色名称职责描述6.产品的功能性需求6.0需求分类功能类别功能名称、标识符描述FeatureAFunctionA.1…FeatureBFunctionB.1…FeatureCFunctionC.1…6.mFeatureM6.m.nFunctionM.N名称、标识符优先级功能描述输入、输出操作序列等其它说明7.产品的非功能性需求需求类别需求名称、标识符描述用户界面需求软硬件需求质量需求8.其它需求附录A：需求建模附录B：需求评审报告摘要附录C：需求承诺3.编写需求规格说明书。4.需求规格说明书评审。四、实验安排需要4学时，分1周进行，每周4学时。实验二建立用例图一、实验目的和要求理解用例和软件需求的管理方法，能够建立用例模型，根据用例图，选择其中一个用例进行描述，要求如下：定义正确的主角和用例用例和用例之间的逻辑关系要正确用例模型要完整、清楚用例的事件流要完整。二、实验内容寻找到主角、用例，建立用例模型与总体说明选择其中一个用例进行详细描述三、实验步骤介绍建模工具的基本使用方法。讲解如何使用建模工具建立用例图。清楚用例图包含三种基本的图形元素：主角（参与者）、用例、关系，关系由一条连接参与者和用例的线来说明，用例之间的关系有继承关系、包含关系和扩展关系。如下图所示：寻找主角、寻找用例使用建模工具建立用例图。用例模型的总体说明详细描述一用例四、实验安排需要4学时实验三建立交互图一、实验目的与要求初步掌握面向对象方法，理解对象交互的过程，要求结合项目要求建立一用例的交互模型，并与用例描述的事件流相一致。二、实验内容说明设计课题的其中一个用例的事件流，建立一用例的交互图，包括协作图或时序图，对交互图进行总体说明。三、实验步骤了解如何使用建模工具建立交互图。交互图用于描述对象间的交互关系，包括顺序图和协作图两种图形。例：使用建模工具建立的图书馆系统的还书过程的顺序图了解建立交互图时的注意事项。根据设计课题详细描述的用例的事件流，确定交互对象建立用例的交互图，包括协作图或时序图对交互图进行总体说明四、实验安排需要4学时实验四建立类图一、实验目的初步掌握面向对象方法，能够根据设计课题要求建立系统的对象模型，标识类和建立类间的逻辑关系，要求标识的类要正确、类和类之间的逻辑关系要正确、完整。二、实验内容根据设计课题，标识类、分析并建立类间关系，建立类图，用文件或UML进行完整描述。三、实验步骤了解如何使用建模工具建立类图。类有类名、属性和行为。如下图所示类和类之间的关系有关联关系、泛化关系、聚集关系等泛化关系如下图所示聚集关系如下图所示：标识设计课题的侯选类、确定正式类分析并确定类关系、使用建模工具建立类图。对设计课题的类图进行描述四、实验安排需要4学时实验五建立状态转换图一、实验目的要求理解基本的面向对象的设计方法和过程，理解软件设计模型与实现环境的关系，要求根据设计课题的状态转换图。二、实验内容根据分析阶段的类图，描述给定类的发展历史、导致状态转换的事件和导致状态改变的活动，设计该类的状态转换图。三、实验步骤了解如何使用建模工具软件设计状态转换图。了解设计状态时的注意事项及状态的类别。使用建模工具，根据设计课题，建立状态。根据选定的状态，增加状态细节。增加状态间的转换，设定转换条件。完成状态转换图。四、实验安排需要4学时。实验六软件设计一、实验目的要求理解基本的面向对象的设计方法和过程，理解软件设计模型与实现环境的关系，要求根据设计课题的类图，选择要实现的类并完成类的设计二、实验内容根据分析阶段的类图，分析标识设计类的属性、方法，建立课题的设计类图，选择类并使用选定的编程语言描述类的属性、方法，三、实验步骤了解如何使用建模工具软件设计类。了解设计类时的注意事项。使用建模工具，根据设计课题，建立包图。根据设计课题的类图，选择类，进行类的属性和方法的设计。方法的设计可采用程序流程图、伪码等形式描述类中的方法的实现四、实验安排需要4学时。

实验七软件编程一、实验目的理解设计与编程的关系，理解设计的重要性和编程实现的环境，要求对设计的类能在实现语言环境下可运行。二、实验内容配置编程环境、类编程、测试、运行和说明三、实验步骤1.确定用户界面必须包含的内容。2.了解建立用户界面时的注意事项。3.使用Java语言、C++语言等上机编程实现软件的用户界面。4.实现设计类中包含的方法。5.了解编程实现设计类的方法时的注意事项。6.上机编程实现设计类。四、实验安排需要8学时，分两周进行，每周4学时