2015秋《軟件設計與編程實踐》實驗指導書解析

1、軟件設計與編程實踐實驗指導書適用專業(yè) :計算機科學與技術軟件工程網(wǎng)絡工程物聯(lián)網(wǎng)工程2015 年 12 月修訂、課程的性質(zhì)與任務軟件設計與編程實踐是計算機相關專業(yè)重要的綜合性集中實踐環(huán)節(jié)。課程的任務是培養(yǎng)學生綜合運用軟件工程、數(shù)據(jù)庫技術、程序設計與實現(xiàn)技術等專業(yè)知識和能力進行信息管理類軟件系統(tǒng)開發(fā)，鍛煉表達能 力、溝通能力，同時加強學生創(chuàng)新意識，團隊合作精神等綜合素質(zhì)能力。、課程教學目標課程教學知識目標：熟練掌握軟件需求分析與設計建模方法、數(shù)據(jù)庫原理及應用，掌握信息系統(tǒng)建設原理與方法，了解信息技術領域的新需求、 新發(fā)展。課程教學能力目標：提高軟件建模能力，加強完整軟件系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)能力，鍛煉書

2、面表達能力以及溝通能力。課程教學素質(zhì)目標：通過創(chuàng)意設計進行創(chuàng)新意識培養(yǎng)，通過項目組開 發(fā)模式提高團隊合作精神培養(yǎng)，達到綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)目標。三、設計內(nèi)容與要求1、設計內(nèi)容以小組協(xié)作模式，選擇指定設計題目或創(chuàng)意題目，構建相應信息管理 系統(tǒng)的需求分析模型、設計模型，編程實現(xiàn)，進行系統(tǒng)測試，完成技術報 告和進行作品展示。2、設計要求(1)按班分組，每組3-5人，模擬一個項目開發(fā)小組。每組指定一名組長，負責分工和制定標準等管理工作。 每個小組對成員的工作過程 和成果進行如實的記錄和評價。(2)在系統(tǒng)創(chuàng)意、需求分析和系統(tǒng)設計階段，要求全組人員合作完成；在詳細設計、編碼和測試階段，建議小組成員按個人特長分

3、工，合 作完成整個系統(tǒng)開發(fā)。(3)(5)項目開發(fā)過程建議采用快速原型與增量開發(fā)相結合的模式， 在基本 明確需求的情況下建立系統(tǒng)原型，分工合作實現(xiàn)系統(tǒng)功能。系統(tǒng)建模要求采用面向對象方法。設計工具及軟件：技術報告制作 工具建議使用WORD項目進度計劃建議使用PROJECT系統(tǒng)分析、 設計建模工具建議用RATIONAL ROS或 Visio。編程環(huán)境及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)開發(fā)需要自選。設計成果包括技術文檔和軟件系統(tǒng)兩部分。技術文檔包括需求分析與設計說明書，系統(tǒng)實現(xiàn)說明，以及測試報告等。軟件系統(tǒng)要實現(xiàn) 設計的主要功能、操作方便、界面較美觀。四、各教學環(huán)節(jié)學時分配序號教學環(huán)節(jié)學數(shù)分配1系統(tǒng)創(chuàng)意及需求分

4、析82系統(tǒng)設計83系統(tǒng)實現(xiàn)164系統(tǒng)測試與優(yōu)化65作品展示2合計40五、實驗題目參考題目1:學生成績管理系統(tǒng)學生成績管理系統(tǒng)是為了更好的管理學生考試成績而開發(fā)的數(shù)據(jù)管理軟件。它對于一個學校是不可缺少的重要部分， 它的內(nèi)容對于學校的決 策者和管理者來說都至關重要。學生成績管理管理系統(tǒng)為用戶提供充足的 信息和快捷的查詢手段，功能包括學生基本信息管理、成績管理及系統(tǒng)維 護等功能，學生基本信息管理包括基本信息的錄入、修改、刪除、查詢、 統(tǒng)計、報表等，成績管理包括成績的錄入、修改、刪除、查詢、統(tǒng)計、分 析、報表等，系統(tǒng)維護包括用戶及權限管理，專業(yè)、年級、班級管理，課 程管理等。參考題目2:長途汽車網(wǎng)上售

5、票系統(tǒng)設計與實現(xiàn)隨著我國高速路網(wǎng)的形成和我國經(jīng)濟的發(fā)展， 高速公路免費也必然成 為未來的一個發(fā)展趨勢，長途汽車具有方便快捷的特點，未來在短途出行 中必然占有重要位置，隨著長途汽車乘坐條件改善和私家車使用成本的上升，必然會吸引越來越多的乘客乘坐，合理的設置價格，也會改變乘客的 出行方式。本系統(tǒng)要求實現(xiàn)：1）管理員可以根據(jù)不同的條件（不同季節(jié)、是否 周末、是否是單程票還是往返票、每天不同的發(fā)車時間、一次購票數(shù)量、 提前購票天數(shù)間隔、是否兒童、是否老年人）來自動設置不同的優(yōu)惠幅度;2）可以管理長途汽車線路（包括發(fā)車時間）。3）提前購票票價分為可退票價格和不可退票價格，可退票價格高于不可退票價格， 不

6、可退票價格不 能退票；4）網(wǎng)上支付的模擬實現(xiàn)。5）車票生成包括幾種形式：發(fā)到用戶郵箱自己打印車票；發(fā)到手機上的電子車票信息；車站取票；6）已售車票的統(tǒng)計和查詢、打印功能，可以月度、季度、年度財務結算。參考題目3:中小微企業(yè)信息管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)相比大型企業(yè)的成熟完善，中小微企業(yè)的業(yè)務管理流程相對簡單， 信 息化建設不完善，需要功能實際、界面友好、操作簡潔、價格低廉的管理 軟件來幫企業(yè)更好的經(jīng)營，以期在耗用最少資源條件下提高市場競爭力。本題目要求設計與實現(xiàn)包括人事管理、 財務管理、原材料采購與庫存 管理、產(chǎn)品銷售管理等功能的中小微企業(yè)信息管理系統(tǒng)， 支持各類人員相 關信息的增、刪、改、查。管理員

7、具有用戶建立、權限分配、基礎信息維護等功能權限。人事部 門用戶具有人事信息維護功能權限。財務部門人員具有工資核算、成本核 算、利潤分析等功能權限。倉庫管理人員具有入庫登記、出庫登記、庫存清算等功能權限。銷售人員具有銷售登記、銷售統(tǒng)計等功能權限。各級領 導具有查看相關各類信息及統(tǒng)計分析功能權限。參考題目 4: 在線學習系統(tǒng)設計與實現(xiàn)隨著網(wǎng)絡信息技術的快速發(fā)展及其在教育中應用的不斷深入， 傳統(tǒng)的 教學模式、教學方法、教學內(nèi)容、教學手段都產(chǎn)生了深刻的變革，教學過 程從“以教為中心”走向“以學為中心”， 逐步形成了以學習者為中心的 在線學習模式，這種學習模式已經(jīng)成為現(xiàn)代教育的重要方式和發(fā)展方向。傳統(tǒng)的

8、教學方式需要師生在物理空間上面對面， 教與學受空間和時間的限 制，而基于Web的在線學習以擁有豐富的網(wǎng)絡資源、不受時空限制等優(yōu)勢, 拓展了傳統(tǒng)校園的界限， 創(chuàng)造出更廣闊的多元化學習環(huán)境， 讓學習無處不 在、無時不可，因而在線學習系統(tǒng)應運而生。在線學習系統(tǒng)功能包括前臺顯示和后臺管理兩大模塊。 前臺模塊有用 戶注冊與登錄、課程資源顯示、資源下載、在線交流和論壇等功能，課程 資源顯示頁面包括課程簡介、教師團隊、教學方法、教學內(nèi)容、教學效果 等課程介紹，還提供 pdf 文檔預覽、 文件下載等功能。論壇模塊根據(jù)計算 機涉及到的各類技術設計分版塊發(fā)帖和回帖， 以及資源的上傳和下載。 后 臺模塊包括用戶管理

9、、 課程資源管理和論壇資源管理。 未注冊用戶只能瀏 覽頁面信息； 已登錄的普通用戶可以下載和評論課程資源， 在論壇中可以發(fā)布新發(fā)帖、回貼，下載和上傳資源；管理員除擁有普通用戶全部功能外，還能 對整個網(wǎng)站進行管理。管理員可以對已上傳課件進行修改、刪除， 課程，添加或刪除課程資源；對論壇模塊的資源， 可以刪除非法帖和評論 以及修改貼子類型，刪除非法資源，可以刪除用戶或重置用戶密碼等。參考題目 5: 學生成績信息管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)學生成績的手工錄入， 是一項非常繁重而枯燥的勞動， 隨著計算機的 發(fā)展，應用數(shù)據(jù)庫技術實現(xiàn)學生成績的計算機管理是可行和必要的工作。本課題建立學生成績管理系統(tǒng)，采用計算機對學

10、生成績進行管理，要求：原始數(shù)據(jù)錄入（包括學生信息，課程信息，學生成績錄入）；課程查詢、學生信息和成績查詢；報表輸出，包括學生成績匯總表，需重修的學 生統(tǒng)計報表，班級單科成績報表等；根據(jù)學生選修課程學分情況，獲取學 籍變動學生名單等功能。參考題目6:教學計劃管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)高校教學改革中培養(yǎng)方案不斷優(yōu)化引發(fā)了各專業(yè)教學計劃的不斷調(diào)整，人工核對教學計劃非常容易出錯引發(fā)重大教學事故，設計和開發(fā)教學 計劃管理系統(tǒng)成為必要。本課題要求進行專業(yè)培養(yǎng)方案的版本管理， 支持培養(yǎng)計劃、教學進程 安排信息的增刪改查，并支持根據(jù)不同版本的培養(yǎng)方案生成各個年級具體 學期的教學執(zhí)行計劃。教學管理人員具有信息的增刪改權

11、限， 普通教師和 學生具有信息查詢權限。六、實驗內(nèi)容實驗階段劃分及內(nèi)容包括:實驗1-需求分析與項目策劃：開展軟件需求調(diào)查，確定系統(tǒng)需求，建 立系統(tǒng)業(yè)務類模型和用例模型，并進行描述，完成系統(tǒng)需求規(guī)格說明書。進行系統(tǒng)開發(fā)階段劃分、實現(xiàn)方案制定、進度計劃、任務安排。實驗2-系統(tǒng)設計：設計系統(tǒng)體系結構，建立包圖、組件圖和部署圖;完成模塊設計，建立協(xié)作圖、序列圖，細化軟件類；分析持久化對象，進 行數(shù)據(jù)庫設計；進行設計界面；進行詳細設計的具體分工。實驗3-系統(tǒng)開發(fā)：小組成員分別完成各自負責的模塊開發(fā)，并進行單 元測試。實驗4-系統(tǒng)測試：制定測試方案，進行測試用例設計，進行集成測試 和系統(tǒng)測試，完成測試報告

12、。最后對開發(fā)成果進行展示答辯。七、課程實驗報告實驗報告要求包括系統(tǒng)需求規(guī)格說明書、設計規(guī)格說明書，開發(fā)說明 以及測試報告等。全組提交一份完整的實驗報告（打印稿 +電子資料），文檔格式、內(nèi)容參考附件。7河北工業(yè)大學軟件設計與編程實踐»課程實驗報告項目名稱技術報告完成時間:需求規(guī)格說明書 設計規(guī)格說明書 系統(tǒng)實現(xiàn)及測試報告 實驗工作記錄和總結頁碼） 頁碼）頁碼）頁碼）I編號11需求規(guī)格說明書1概述1.1 項目的目的與目標項目的目的是對開發(fā)本系統(tǒng)意圖的總概括。項目的目標是將目的細化后的具體描述。項目目標應是明確的、可度量的、可以達到的, 項目的范圍應能確保項目的目標可以達到。對于項目的目標

13、可以逐步細化，以便與系統(tǒng)的需求建立對應關系，檢查系統(tǒng)的 功能是否覆蓋了系統(tǒng)目標。1.2 系統(tǒng)功能范圍及劃分說明分析系統(tǒng)總體結構圖，進行系統(tǒng)實現(xiàn)的階段劃分，說明當前階段的目標和實現(xiàn) 功能范圍。1.3 可行性分析經(jīng)濟可行性：對需要的資金與其他資源進行估計，并分析可能的效益。技術可行性：分析現(xiàn)有技術能否解決系統(tǒng)問題。操作可行性等1.3方案選擇可選方案、方案對比、首選方案（具體化）等。1.4項目實施計劃項目進度計劃： 建議采用甘特圖表示。人員分工計劃： 人員按功能結構分配。2系統(tǒng)功能需求 要求采用面向對象分析方法，建立業(yè)務類模型和用例模型，并采用用例表對用 例進行描述，可配合活動圖對用例細節(jié)進行驗證。

14、3系統(tǒng)性能需求 可詳細列出用戶性能點列表，提供給后續(xù)分析、設計、編程、測試中使用，更 是為了用戶測試驗收中使用。需求性能點列表的格式，如表 2-1 所示。表 2-1 性能需求點列表編號性能名稱使用部門使用崗位性能描述輸入內(nèi)容輸出內(nèi)容1具體性能包括如：1 響應時間，如查詢的最長等待時間。2 更新處理時間，如記賬的最長時間。3 數(shù)據(jù)的轉換和傳送時間，如遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間要求。4 支持的終端數(shù)。5 支持的并行操作的使用者數(shù)。6 處理的文件和記錄數(shù)。7 對輸入和輸出數(shù)據(jù)的精度要求。對處理和傳輸過程中的精度要求。8 安全性、穩(wěn)定性、可擴展性、靈活性、故障處理能力等。4 .系統(tǒng)界面與接口需求4.1界面需求

15、界面的原則要求，如方便、簡潔、美觀、一致等。整個系統(tǒng)的界面風格定義, 某些功能模塊的特殊的界面要求，如：1 輸入設備：鍵盤、鼠標、條碼掃描器、掃描儀等；2 輸出設備：顯示器、打印機、光盤刻錄機、磁帶機、音箱等；3 顯示風格：圖形界面、字符界面、IE界面等；4 顯示方式：1024*768、640*480 等；5 輸出格式：顯示布局、打印格式等。4.2接口需求機、磁共振、柜員機（ATM ）、IC卡、盤點與其他系統(tǒng)的接口，如監(jiān)控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、銀行結算系統(tǒng)、稅控系統(tǒng)、財務 系統(tǒng)、政府網(wǎng)絡系統(tǒng)及其他系統(tǒng)等。1 與系統(tǒng)特殊外設的接口，女0CT機等。入口參數(shù)、出口參數(shù)、傳輸頻率等。接口標準、規(guī)范。外部接口

16、列表，如表2-22 與中間件的接口，要列出接口規(guī)范、 應在此列舉出所有的外部接口名稱、所示。表2-2 外部接口需求點列表接口名稱接口規(guī)范接口標準入口參數(shù)1出口參數(shù)傳輸頻率1235.系統(tǒng)其他需求如：1 進度需求：系統(tǒng)的階段進度要求。2 運行環(huán)境需求：平臺、體系結構、設備要求。3 培訓需求：用戶對培訓的需求，是否提供多媒體教學光盤。4推廣需求：推廣的要求，如在上百個遠程部門推廣該系統(tǒng)，是否要有推廣的 支持軟件。經(jīng)費要求工作產(chǎn)品提供6 .目標系統(tǒng)假設與約束條件假設與約定條件是對預計的系統(tǒng)風險的描述，女口：1 法律、法規(guī)和政策方面的限制。2 硬件、軟件、運行環(huán)境和開發(fā)環(huán)境方面的條件和限制。3 可利用的

17、信息和資源。4 系統(tǒng)投入使用的最晚日期。設計規(guī)格說明書1引言命名規(guī)則變量對象命名規(guī)則：全局變量、局部變量對象的命名規(guī)則。數(shù)據(jù)庫對象命名規(guī)則：數(shù)據(jù)庫表名、字段名、索引名、視圖名等對象的命名規(guī)則。1.2術語定義17術語定義或解釋一般用表格形式給出。1.3參考資料如：1 用戶需求報告2 數(shù)據(jù)庫設計規(guī)范3 命名規(guī)范1.4相關文檔2系統(tǒng)設計2.1體系結構設計建議采用包圖構造系統(tǒng)的體系結構邏輯模型，用構件圖和部署圖構造系統(tǒng)的體 系結構物理模型。2.2 類設計按用例圖設計系統(tǒng)各協(xié)作類之間的關系 （用協(xié)作圖或序列圖表示） ，說明各個類 屬性和方法以及類之間的關系，對于復雜對象要畫出狀態(tài)圖。2.3類說明3數(shù)據(jù)結

18、構設計3.1持久類3.2數(shù)據(jù)庫表名清單數(shù)據(jù)庫表名清單，如表 3-1 所示。序號中文表名英文表名表功能說明123表3-1數(shù)據(jù)庫表名清單3.2數(shù)據(jù)庫表之間關系畫出數(shù)據(jù)庫表之間關系圖并對主要關系進行說明。3.3數(shù)據(jù)庫表的詳細清單每個表的詳細清單內(nèi)容包括：表名、字段中文名、字段英文名、字段的類型、寬度、精度、主鍵/外鍵、空否、取值約束（默認值、最大值、最小值） 同時要指出該表的索弓I：索引文件名、索引字段名、索引特性（主鍵索引、索引否。惟一索引unique、聚集索引clustered ）。詳細清單可以用列表給出，如表3-2所示。序號字段中文 名字段英文 名類型、寬度、精度取值約束空否默認值主鍵/外鍵索引否123表3-2 XXXX （表名）3.4視圖設計視圖設計與授權有關，設計時參照需求文檔的用戶授權范圍。視圖設計中要給 出視圖的中文名、英文名，視圖中的中文列名、英文列名、類型、寬度、精度，每 一列的具體算法，對應的基本表名。3.5存儲過程與觸發(fā)器設計系統(tǒng)實現(xiàn)及測試報告1系統(tǒng)界面系統(tǒng)主要界面及界面風格說明。2系統(tǒng)實現(xiàn)模塊說明系統(tǒng)主要實現(xiàn)功能。2.1模塊1 （模塊名稱）2.1.1描述用結構化自然語言或活動圖對模塊的功能進行簡要描述。2.1.2主要代碼2.2模塊23