軟件工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

《軟件工程》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書計(jì)算機(jī)學(xué)院2月

軟件工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

前

言

軟件工程實(shí)驗(yàn)是為計(jì)算機(jī)有關(guān)專業(yè)本科《軟件工程》課程配套設(shè)立的，是《軟件工程》課程講授中一種重要的、不可或缺的實(shí)踐環(huán)節(jié)。其目的是使學(xué)生能夠針對(duì)具體軟件工程項(xiàng)目，全方面掌握軟件工程管理、軟件需求分析、軟件初步設(shè)計(jì)、軟件具體設(shè)計(jì)、軟件測(cè)試等階段的辦法和技術(shù)，通過該課程設(shè)計(jì)使學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握軟件開發(fā)模型、軟件生命周期、軟件過程等理論在軟件項(xiàng)目開發(fā)過程中的意義和作用，培養(yǎng)學(xué)生按照軟件工程的原理、辦法、技術(shù)、原則和規(guī)范，進(jìn)行軟件開發(fā)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)體精神，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)技術(shù)文檔的編寫能力，從而使學(xué)生提高軟件工程的綜合能力，提高軟件項(xiàng)目的管理能力。按該課程的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及軟件開發(fā)的兩大辦法學(xué)的專項(xiàng)訓(xùn)練，即構(gòu)造化（生命周期學(xué)）的辦法學(xué)和面對(duì)對(duì)象的辦法學(xué)，通過對(duì)一種簡(jiǎn)樸項(xiàng)目，規(guī)定學(xué)生運(yùn)用構(gòu)造化軟件開發(fā)技術(shù)或面對(duì)對(duì)象的軟件開發(fā)技術(shù)完畢對(duì)該項(xiàng)目的開發(fā)。因此設(shè)立五個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，從項(xiàng)目發(fā)的準(zhǔn)備工作，系統(tǒng)分析過程，系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程，軟件測(cè)試到系統(tǒng)實(shí)施，覆蓋軟件開發(fā)的整個(gè)過程，另外又引入我國國家《計(jì)算機(jī)開發(fā)規(guī)范》，以規(guī)范技術(shù)文檔的書寫原則，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。通過實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，達(dá)成以下目的：使學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握軟件工程原理，提高對(duì)實(shí)際項(xiàng)目的分析和設(shè)計(jì)能力，通過實(shí)驗(yàn)課程，熟悉和基本掌握軟件工程辦法學(xué)、軟件開發(fā)的過程，文檔資料的編寫格式及規(guī)范，全方面領(lǐng)略和貫穿所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)課程知識(shí)，分析解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際作風(fēng)，實(shí)事求是，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和良好的工作作風(fēng)，為此后從事科學(xué)研究工作打下基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)規(guī)定

軟件工程實(shí)驗(yàn)具體規(guī)定以下：每個(gè)項(xiàng)目小組必須按照《軟件工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》附錄中給定的文檔規(guī)范原則提供項(xiàng)目文檔；題目自定或采用附錄二中的題目；軟件開發(fā)的辦法自定（構(gòu)造化或面對(duì)對(duì)象的辦法學(xué)）。

實(shí)驗(yàn)一用Visio進(jìn)行功效分析和建模1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握構(gòu)造化分析的辦法。 掌握使用Visio軟件繪制數(shù)據(jù)流圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的普通辦法和技巧。2.實(shí)驗(yàn)環(huán)境 軟件平臺(tái):MicrosoftWindowsXP，軟件工具：MicrisoftVisio。3.實(shí)驗(yàn)原理 構(gòu)造化分析辦法以數(shù)據(jù)字典為核心，采用實(shí)體關(guān)系圖、數(shù)據(jù)流圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖等圖形來體現(xiàn)需求，直觀明了且易于理解和掌握。 數(shù)據(jù)流圖作為功效建模的基礎(chǔ)，描述數(shù)據(jù)如何轉(zhuǎn)換以及轉(zhuǎn)換的功效，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖作為行為建模的基礎(chǔ)，表達(dá)系統(tǒng)的多個(gè)行為狀態(tài)以及狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換方式。 4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與規(guī)定 繪制學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)（案例以下）的數(shù)據(jù)流圖及狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。5.撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告案例1 某校準(zhǔn)備開發(fā)一種學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，教務(wù)人員錄入學(xué)生信息、課程信息和成績(jī)信息，學(xué)生能夠隨時(shí)查詢自己所選課程的成績(jī)。由于學(xué)生成績(jī)屬于敏感信息，系統(tǒng)必須提供必要的安全方法以防非法存取。用Visio操作實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)及有關(guān)具體解說：*第0層DFD圖

教務(wù)人員維護(hù)學(xué)生信息和課程信息，并登錄學(xué)生的選課成績(jī)；

學(xué)生查詢自己的成績(jī)單。*第1層DFD圖

對(duì)第0層DFD圖中的一種加工"學(xué)生成績(jī)管理"進(jìn)行展開。雙箭頭：直線——右鍵格式——線條，線端的起點(diǎn)終點(diǎn)直線用動(dòng)態(tài)連接線*第2層DFD圖

對(duì)第1層DFD圖中的一種加工"查詢學(xué)生成績(jī)"進(jìn)行展開。繪制第0層DFD的時(shí)候，將整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)作一種加工，然后找出作用于該加工的外部實(shí)體，以及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入和輸出。對(duì)于"學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)"而言，整個(gè)系統(tǒng)就是一種加工"學(xué)生成績(jī)管理"。從顧客的需求描述可知，"教務(wù)人員"是數(shù)據(jù)的源點(diǎn)，"學(xué)生"是數(shù)據(jù)的終點(diǎn)。另外，教務(wù)人員需要錄入學(xué)生信息、課程信息和成績(jī)，闡明"學(xué)生信息"、"課程信息"和"成績(jī)"是數(shù)據(jù)流；同樣，"查詢請(qǐng)求"和"查詢成果"也是數(shù)據(jù)流。根據(jù)上述分析，得到如圖所示的第0層DFD。

繪制下一層數(shù)據(jù)流圖時(shí)，細(xì)化第0層的加工"學(xué)生成績(jī)管理"，從而描述系統(tǒng)的重要功效。從第0層DFD得知，"學(xué)生信息"是教務(wù)人員需要錄入的一種信息，因此加入一種加?quot;錄入學(xué)生信息"，同樣得到"錄入課程信息"、"登記成績(jī)"兩個(gè)加工。另外，數(shù)據(jù)流"查詢請(qǐng)求"和"查詢成果"應(yīng)當(dāng)由加工"查詢成績(jī)"來完畢。這樣，我們用"錄入學(xué)生信息"、"錄入課程信息"、"登記學(xué)生成績(jī)"和"查詢學(xué)生成績(jī)"四個(gè)加工替代第0層的"學(xué)生成績(jī)管理"，同時(shí)增加這些數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，即"學(xué)生"、"課程"和"成績(jī)"，最后得到如圖所示的第1層DFD。

為了繼續(xù)進(jìn)行分解，我們分析第1層DFD中的加工"查詢學(xué)生成績(jī)"。學(xué)生查詢成績(jī)時(shí)需要提供正當(dāng)性檢查，因此，"查詢學(xué)生成績(jī)"能夠分解為"正當(dāng)性檢查"和"查詢成績(jī)"兩個(gè)解決環(huán)節(jié)，從而形成如圖所示的第2層DFD。

根據(jù)以上實(shí)例和經(jīng)驗(yàn)，繪制數(shù)據(jù)流圖應(yīng)當(dāng)遵照下列原則：

（1）分層時(shí)，子圖的輸入、輸出數(shù)據(jù)流必須和父圖中對(duì)應(yīng)加工的輸入、輸出數(shù)據(jù)流一致；

（2）加工的編號(hào)應(yīng)當(dāng)唯一且含有層次性；

（3）加工不應(yīng)當(dāng)只有輸入或只有輸出，普通現(xiàn)有輸入又有輸出；

（4）數(shù)據(jù)流圖不應(yīng)反映解決的次序；

（5）加工之間應(yīng)通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)行通信，避免從一種加工直接流到另一種加工；

（6）數(shù)據(jù)應(yīng)通過加工進(jìn)行流動(dòng)，避免從一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)直接流到另一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；

（7）數(shù)據(jù)流圖中全部元素的命名應(yīng)當(dāng)對(duì)客戶故意義，且與業(yè)務(wù)有關(guān)；

（8）不要在一種圖中繪制7個(gè)以上的加工，否則難于繪制和理解。普通來說，行為建模用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)。實(shí)時(shí)系統(tǒng)中可能存在許多腳本，諸多實(shí)體需要進(jìn)行狀態(tài)劃分和描述狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，有時(shí)為了描述系統(tǒng)的并發(fā)行為，還需要使用其它某些工具進(jìn)行描述，如Petri網(wǎng)。在事務(wù)系統(tǒng)中，系統(tǒng)行為相對(duì)簡(jiǎn)樸，只有某些行為較復(fù)雜的實(shí)體才需要建立其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。

（1）分析外部事件，所謂外部事件是指外部實(shí)體與系統(tǒng)的一次交互。

（2）分析事件的響應(yīng)者，該響應(yīng)者為了響應(yīng)當(dāng)事件要進(jìn)行如何的活動(dòng)，這種活動(dòng)又會(huì)激發(fā)哪些事件等，這樣構(gòu)成了系統(tǒng)行為的腳本。

（3）根據(jù)事件和活動(dòng)劃分實(shí)體的狀態(tài)，也可根據(jù)其它知識(shí)劃分實(shí)體狀態(tài)，考慮發(fā)生如何的事件使該實(shí)體進(jìn)入這個(gè)狀態(tài)，如何的事件使該實(shí)體從這個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一狀態(tài)等。

舉例分析：（在數(shù)據(jù)流程圖中）或UML圖中在"學(xué)生成績(jī)管理"系統(tǒng)中，學(xué)生成績(jī)信息需要采用安全方法，我們能夠采用登錄辦法避免非法使用系統(tǒng)。這樣，該系統(tǒng)存在"登錄"、"正常"和"出錯(cuò)"等狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

學(xué)生啟動(dòng)系統(tǒng)之后，系統(tǒng)處在"登錄"狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，學(xué)生能夠進(jìn)行登錄或取消登錄。如果取消登錄，系統(tǒng)直接退出；如果登錄失敗，系統(tǒng)進(jìn)入"出錯(cuò)解決"狀態(tài)，在顯示錯(cuò)誤信息后，又重新回到"登錄"狀態(tài)；如果登錄成功，系統(tǒng)進(jìn)入"正常"狀態(tài)，即顯示操作界面，等待學(xué)生查詢，學(xué)生能夠多次查詢不同課程的成績(jī)，直到學(xué)生選擇退出為止。

實(shí)驗(yàn)二用例模型設(shè)計(jì)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)IBMRationalRoseEnterpriseEdition的基本操作。 掌握使用Rose進(jìn)行用例建模。2.實(shí)驗(yàn)環(huán)境 軟件平臺(tái):MicrosoftWindowsXP，軟件工具：IBMRationalRoseEnterpriseEdition。3.實(shí)驗(yàn)原理 使用用例辦法來描述系統(tǒng)功效需求的過程，就是用例建模，它是實(shí)現(xiàn)"功效模型"建模的重要手段之一。用例模型重要涉及下列兩部分內(nèi)容。 ⑴用例圖(UseCaseDiagram) 擬定系統(tǒng)中所包含的參加者、用例和兩者之間或其本身的關(guān)系，用例圖是基于系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功效的一種可視化描述。 ①參加者(Actor) ②用例(UseCase) 用例是用來描述參加者使用系統(tǒng)，以達(dá)成某個(gè)目的時(shí)所涉及到的一系列的場(chǎng)景的集合。一種用例的核心并不是上述的圖標(biāo)，而是一種規(guī)格化的敘述型文檔，它描述了參加者要實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功效的事件流程，展示和體現(xiàn)了其所描述的過程中的需求狀況。用例名稱普通以“做什么”即“動(dòng)賓詞組”形式來命名。 ③用例和參加者及本身的關(guān)系 泛化關(guān)系(generalization) 包含關(guān)系(include) 擴(kuò)展關(guān)系(extend) ⑵用例規(guī)約(UseCaseSpecification) 所謂規(guī)約，就是業(yè)務(wù)規(guī)則的規(guī)格闡明。針對(duì)每一種用例，都應(yīng)當(dāng)有一種用例規(guī)約文檔與之相對(duì)應(yīng)，以描述該顧客的細(xì)節(jié)內(nèi)容。每一種用例的用例規(guī)約，都應(yīng)當(dāng)包含下列內(nèi)容： ①用例名稱(UseCaseName)：用例的名稱普通由"動(dòng)詞+名詞"構(gòu)成，簡(jiǎn)樸闡明"做什么"。 ②簡(jiǎn)要闡明(BriefDescription)：簡(jiǎn)要介紹該用例的作用和目的。 ③前置條件(PreviousCondition)：系統(tǒng)在執(zhí)行該用例前必須處在的狀態(tài)。 ④事件流(FlowofEvent) ⑤用例場(chǎng)景(UseCaseScenario)：涉及成功場(chǎng)景和失敗場(chǎng)景，場(chǎng)景重要由基本流和備選流組合而成。 ⑥特殊需求(SpecialRequirement)：描述與該用例有關(guān)的非功效性需求(性能、可靠性、可用性和可擴(kuò)展性等)以及涉及約束(所使用的操作系統(tǒng)、開發(fā)工具等)。 ⑦后置條件(PostCondition)：系統(tǒng)在執(zhí)行完該用例之后應(yīng)當(dāng)處在的狀態(tài)。4.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié) （1）找出系統(tǒng)邊界以外的角色（actor），角色是與系統(tǒng)進(jìn)行交互的外部實(shí)體，能夠是與系統(tǒng)交互的人員、與系統(tǒng)相連并交換信息的設(shè)備和其它系統(tǒng)； （2）從這些角色如何與系統(tǒng)進(jìn)行交互的角度，使用用例（usecase）來描述角色如何使用系統(tǒng)以及系統(tǒng)向角色提供什么功效，用例所示的是從外部顧客角度觀察的系統(tǒng)功效； （3）繪制用例圖，并編寫具體的用例描述。用例圖只能宏觀地描述系統(tǒng)的功效，但卻不能提供用例模型所必需的全部信息，每個(gè)功效的含義和具體實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)則以文本方式描述。5.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與規(guī)定 繪制用例圖，詳見教材P95(4.7)。6.撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)三用例規(guī)約及活動(dòng)圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉活動(dòng)圖的基本功效和使用辦法。2.掌握用例規(guī)約的撰寫。3.掌握如何使用建模工具繪制活動(dòng)圖辦法。二、實(shí)驗(yàn)器材1.計(jì)算機(jī)一臺(tái)。2.RationalRose工具軟件。三、實(shí)驗(yàn)原理1.用例規(guī)約描述用例 單純使用用例圖不能提供用例所含有的全部信息，因此，需要使用文字描述那些不能反映在圖形上的信息。用例描述事實(shí)上是有關(guān)角色與系統(tǒng)如何交互的規(guī)格闡明，規(guī)定清晰明確，沒有二義性。描述用例時(shí)，應(yīng)當(dāng)只重視外部能力，不涉及內(nèi)部細(xì)節(jié)。 每一種用例的用例規(guī)約，都應(yīng)當(dāng)包含下列內(nèi)容： ①用例名稱：用例的名稱普通由"動(dòng)詞+名詞"構(gòu)成，簡(jiǎn)樸闡明"做什么"。 ②簡(jiǎn)要闡明：簡(jiǎn)要介紹該用例的作用和目的。 ③前置條件：系統(tǒng)在執(zhí)行該用例前必須處在的狀態(tài)。 ④事件流：基本流和備選流。 ⑤特殊需求(SpecialRequirement)：描述與該用例有關(guān)的非功效性需求(性能、可靠性、可用性和可擴(kuò)展性等)以及涉及約束(所使用的操作系統(tǒng)、開發(fā)工具等)。 ⑥后置條件(PostCondition)：系統(tǒng)在執(zhí)行完該用例之后應(yīng)當(dāng)處在的狀態(tài)。2.活動(dòng)圖描述用例 在UML中，活動(dòng)圖類似于流程圖，它描述了執(zhí)行某個(gè)功效的活動(dòng)。使用活動(dòng)圖來描述用例，比用例規(guī)約更直觀。 構(gòu)成活動(dòng)圖的元素： ①活動(dòng)的起點(diǎn)－實(shí)心圓 ②活動(dòng)的終點(diǎn)－半實(shí)心圓 ③狀態(tài)－帶圓端的方框 ④轉(zhuǎn)移－帶箭頭的直線 ⑤分支－菱形 ⑥泳道－將活動(dòng)圖的活動(dòng)狀態(tài)分組四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 圖書管理系統(tǒng)的用例圖以下： 根據(jù)分析設(shè)計(jì)狀況，可進(jìn)一步添加或細(xì)化。其中圖書管理員的用例可細(xì)化以下（部分）： 其中刪除讀者信息普通按照下列環(huán)節(jié)進(jìn)行： (1)管理員在錄入界面，輸入待刪除的讀者的信息； (2)“業(yè)務(wù)邏輯”組件在“數(shù)據(jù)庫”中查找待刪除的讀者信息； (3)如果不存在，則顯示出錯(cuò)信息，返回環(huán)節(jié)(1)，如果存在則繼續(xù)； (4)“業(yè)務(wù)邏輯”組件判斷“待刪除的讀者”與否能夠刪除（如借了書則不能刪）； (5)如果不能夠，則顯示出錯(cuò)信息，返回環(huán)節(jié)(8)，如果能夠則繼續(xù)； (6)在“數(shù)據(jù)庫”中刪除有關(guān)信息； (7)顯示刪除成功信息； (8)結(jié)束。1.編寫“刪除讀者”用例的規(guī)約。2.繪制“刪除讀者”用例的活動(dòng)圖。五、繪圖環(huán)節(jié) (1)在用例圖中，找到“刪除讀者”用例，在該用例上單擊右鍵，在彈出的快捷菜單中選“New”，Rose工具會(huì)彈出一種菜單，選“ActivityDiagram”，選中后單擊，便能夠新建好一種活動(dòng)圖，命名為“刪除讀者”。 (2)新建好活動(dòng)圖后，雙擊“刪除讀者”活動(dòng)圖，然后把在左邊的工具欄內(nèi)點(diǎn)擊“Swinlane”，在右邊的圖中添加一種泳道，并命名為“圖書管理員接口”。按照此環(huán)節(jié)，再添加兩個(gè)泳道，并分別命名為“業(yè)務(wù)邏輯接口”、“數(shù)據(jù)庫接口”。 (3)接著在左邊的工具上選用開始點(diǎn)，并在“圖書管理員接口”的泳道上添加；添加完開始結(jié)點(diǎn)后，再來為此活動(dòng)圖添加活動(dòng)。 參考圖以下：使用工具Swinlane最后一種圖標(biāo)六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)定1.整頓實(shí)驗(yàn)成果。2.小結(jié)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。

實(shí)驗(yàn)四類圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.理解類及類間關(guān)系的基本概念。2.掌握如何從需求分析中抽象出類的辦法。3.掌握描繪類間關(guān)系的辦法。4.掌握在RationalRose中繪制類及類關(guān)系的操作辦法。二、實(shí)驗(yàn)器材1.計(jì)算機(jī)一臺(tái)。2.RationalRose工具軟件。三、實(shí)驗(yàn)原理 類圖是描述類、接口以及它們之間關(guān)系的圖，它顯示了系統(tǒng)中各個(gè)類的靜態(tài)構(gòu)造，用于對(duì)系統(tǒng)的靜態(tài)視圖（它用于描述系統(tǒng)的功效需求）建模。 發(fā)現(xiàn)和定義對(duì)象類應(yīng)以問題域和系統(tǒng)責(zé)任為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)的地運(yùn)用抽象原則，盡量全方面地發(fā)現(xiàn)對(duì)象的因素，并對(duì)其進(jìn)行檢查和整頓，最后得到系統(tǒng)的對(duì)象類。 我們能夠在用例模型的基礎(chǔ)上，通過識(shí)別實(shí)體類、邊界類和控制類，從而發(fā)現(xiàn)和定義系統(tǒng)中的對(duì)象類。 在這里，實(shí)體類表達(dá)系統(tǒng)存儲(chǔ)和管理的永久信息，邊界類表達(dá)角色與系統(tǒng)之間的交互，控制類表達(dá)由系統(tǒng)支持和顧客執(zhí)行的任務(wù)，我們使用UML中的構(gòu)造型<<entity>>、<<boundary>>和<<control>>分別表達(dá)實(shí)體類、邊界類和控制類。 在找到系統(tǒng)的對(duì)象類之后，我們需要分析和認(rèn)識(shí)各類對(duì)象之間的關(guān)系，從而使對(duì)象類構(gòu)成一種整體的、有機(jī)的系統(tǒng)模型。對(duì)象與外部的關(guān)系有下列幾個(gè)：（1）對(duì)象之間的分類關(guān)系，即泛化關(guān)系；（2）對(duì)象之間的構(gòu)成關(guān)系，即聚合關(guān)系；（3）對(duì)象之間的靜態(tài)關(guān)系，即關(guān)聯(lián)關(guān)系；（4）對(duì)象之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，即依賴關(guān)系。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 通過前面對(duì)圖書館管理系統(tǒng)的需求的初步分析，得出系統(tǒng)的用例圖和對(duì)應(yīng)的活動(dòng)態(tài)圖，初步理解系統(tǒng)的業(yè)務(wù)解決流程?，F(xiàn)在需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)建模，這就需要運(yùn)用系統(tǒng)的用例圖，活動(dòng)圖來尋找和發(fā)現(xiàn)類，并分析它們之間的關(guān)系。1.尋找和抽象出書圖書館管理系統(tǒng)中的實(shí)體類。2.對(duì)實(shí)體類的關(guān)系建模。五、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)1.分析：通過分析和理解問題域，能夠識(shí)別出系統(tǒng)的實(shí)體類，如讀者基本信息、借書統(tǒng)計(jì)、預(yù)訂信息、圖書基本信息、書目等。2.繪制類的環(huán)節(jié):(1)打開前面初步構(gòu)建的UML模型文獻(xiàn)；(2)打開Rose中的邏輯視圖(LogicalView)，用鼠標(biāo)右擊“LogicalView”，在彈出來的菜單中選擇“New→Classdiagram”項(xiàng)，創(chuàng)立類圖。(3)雙擊新建的類圖，并點(diǎn)右邊控件集中選中的類的圖標(biāo)，并用鼠標(biāo)在圖中分別拖出一種類圖，并命名，如“Title”。(4)接下來的一步為設(shè)立類的屬性，在新的類中雙擊該類，在打開屬性面板中，能夠看到在此能夠設(shè)立類的屬性和辦法等其它的信息。點(diǎn)擊“Attributes”這個(gè)欄目，此欄目為設(shè)立類的屬性的選項(xiàng)。在圖中間的單擊右鍵，能夠看到有一種“Insert”的選項(xiàng)，選中這個(gè)選項(xiàng)。后在出現(xiàn)的對(duì)話框中輸入有關(guān)信息，如課本的ISBN號(hào)，在Type這個(gè)方框內(nèi)輸入此屬性的類型值，同時(shí)能夠看到一欄能夠設(shè)立此屬性的訪問權(quán)限，普通這些屬性都設(shè)立Private這個(gè)權(quán)限。這個(gè)類的其它屬性也能夠按照以上的做法設(shè)立。(5)設(shè)立好類的屬性，現(xiàn)在來設(shè)立類的辦法(也是操作)。雙擊類后在彈出的菜單上選“operations”這個(gè)選項(xiàng)，在圖中的空白地方單擊右鍵，在彈出的菜單中選“insert”這個(gè)選項(xiàng)，也就只有這個(gè)選項(xiàng)可用。接著輸入辦法名，同時(shí)能夠設(shè)立該辦法的返回類型，也能夠在“Documentations”的方框內(nèi)填寫某些有關(guān)的辦法闡明，設(shè)立好該辦法的訪問權(quán)限，類的其它辦法也能夠按上面來設(shè)立好。至此，類的辦法和屬性都設(shè)立好了。(6)依此繪制其它類。(7)接下來就可覺得各個(gè)類添加關(guān)系了。(8)可右擊工具箱空白處，點(diǎn)“Customize”，添加其它模型元素。類類接口單向關(guān)聯(lián)類和關(guān)聯(lián)的關(guān)系依賴泛化實(shí)現(xiàn)雙向關(guān)聯(lián)六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)定1.整頓實(shí)驗(yàn)成果。2.小結(jié)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。

實(shí)驗(yàn)五交互圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.理解次序圖的基本概念。2.理解協(xié)作圖的基本概念。3.掌握在RationalRose中繪制交互圖的操作辦法。二、實(shí)驗(yàn)器材1.計(jì)算機(jī)一臺(tái)。2.RationalRose工具軟件。三、實(shí)驗(yàn)原理 時(shí)序圖又叫次序圖，它是強(qiáng)調(diào)消息時(shí)間次序的交互圖，描述類與類間互相交換以完畢盼望行為的消息。時(shí)序圖向UML顧客提供事件流隨時(shí)間推移的、清晰的和可視化的軌跡。時(shí)序圖普通涉及以下元素：類角色、生命線、激活期和消息。⑴類角色。代表時(shí)序圖中的對(duì)象在交互中所扮演的角色，普通代表實(shí)際對(duì)象。⑵生命線。代表時(shí)序圖中的對(duì)象在一段時(shí)期內(nèi)的存在。每個(gè)對(duì)象底部中心都有一條垂直的虛線，這就是對(duì)象的生命線，對(duì)象間的消息存在于兩條虛線之間。⑶激活期（控制焦點(diǎn)）。代表時(shí)序圖中的對(duì)象執(zhí)行一項(xiàng)操作的時(shí)期。每條生命線上窄的矩形代表活動(dòng)期。⑷消息。消息用于實(shí)體間傳遞信息，類角色通過發(fā)送和接受消息進(jìn)行通信。時(shí)序圖的構(gòu)成四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 通過對(duì)圖書管理系統(tǒng)的需求分析，并從業(yè)務(wù)對(duì)象中抽象出了類，現(xiàn)在需要對(duì)前面所給出的用例進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，而用例的實(shí)現(xiàn)重要由交互圖來指定和描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。1.對(duì)“登記借書”用例進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模。五、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)(1)在Rose軟件的左邊欄目上的LogiclView單擊右鍵，新建一種時(shí)序圖。(2)接下來的是添加類，添加辦法。在上面做好的類找到能夠直接拖拉來圖中。課本165頁添加屬性添加辦法選擇構(gòu)造型添加屬性添加辦法選擇構(gòu)造型(3)添加消息，開始是必須是外面的實(shí)體向系統(tǒng)發(fā)送消，如管理員登錄時(shí)向系統(tǒng)發(fā)送的消息。 先添加對(duì)象消息（→），雙擊對(duì)象消息（即→），打開如圖對(duì)話框，添加或選擇消息（辦法）。(5)能夠按上一步的辦法來完畢其它的辦法。(6)完畢了時(shí)序圖后，能夠按F5鍵便得到“登記借書”的協(xié)作圖。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告規(guī)定1.整頓實(shí)驗(yàn)成果。2.小結(jié)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。課本165頁按F5后小人123在輸入librarian時(shí)點(diǎn)擊擬定會(huì)出錯(cuò)，因此把librarian最后的n改成另一種字母（隨便一種）點(diǎn)擊擬定回到上一級(jí)窗口如圖擬定小人出來了由于名字不同，刪除上面一種小人雙擊下面一種小人改成librarian小人畫完

附錄一：實(shí)驗(yàn)題目題目一：教務(wù)管理系統(tǒng)之子系統(tǒng)——學(xué)院課程安排1．系統(tǒng)介紹每個(gè)學(xué)期的期中，學(xué)校教務(wù)處向各個(gè)學(xué)院發(fā)出下各學(xué)期的教學(xué)計(jì)劃，涉及課程名稱、課程代碼、學(xué)時(shí)、班級(jí)類別（本科、?？啤⒊扇私逃?、碩士）、班號(hào)等；學(xué)院教學(xué)主管人員根據(jù)教學(xué)任務(wù)和規(guī)定給出各個(gè)課程的有關(guān)限制（如：任課教師的職稱、上課的班數(shù)、最高和最低周學(xué)時(shí)數(shù)等）；任課教師自報(bào)本人授課計(jì)劃，經(jīng)所在教研室協(xié)調(diào)任可，將教學(xué)計(jì)劃上交學(xué)院主管教學(xué)計(jì)劃的人員，同意后上報(bào)學(xué)校教務(wù)處，最后由教務(wù)處給出下個(gè)學(xué)期全學(xué)院教師的教學(xué)任務(wù)書。假設(shè)上述排課過程全部由人工操作，現(xiàn)規(guī)定為上述過程實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)解決過程。2．限定條件（1）每位教師的主授課程門數(shù)不超出2門/學(xué)期：講師下列職稱的教師不能承當(dāng)學(xué)院定主課的主講任務(wù)。（2）學(xué)院中層干部的主講學(xué)時(shí)不能超出4學(xué)時(shí)/周。（3本學(xué)期出現(xiàn)嚴(yán)重教學(xué)事故的教師不能承當(dāng)下各學(xué)期的主講任務(wù)。（4）本系統(tǒng)的輸入項(xiàng)最少涉及：教務(wù)處布置的教學(xué)計(jì)劃，學(xué)院教師自報(bào)的授課計(jì)劃和學(xué)院定的有關(guān)授課限制條件。（5）本系統(tǒng)的輸出項(xiàng)最少涉及：教務(wù)處最后下達(dá)全院教師的教學(xué)任務(wù)書和學(xué)院各個(gè)班級(jí)下各學(xué)期的課程表（能夠不含上課地點(diǎn)）。

題目二：學(xué)校教材定購系統(tǒng)1．系統(tǒng)介紹本系統(tǒng)能夠細(xì)化為兩個(gè)子系統(tǒng)：銷售系統(tǒng)和采購系統(tǒng)銷售系統(tǒng)的重要工作過程為：首先由教師或?qū)W生提交購書單，經(jīng)教材發(fā)行人員審核是有效購書單后，開發(fā)票、登記并返給教師或?qū)W生領(lǐng)書單，教師或?qū)W生能夠到書庫領(lǐng)書。采購系統(tǒng)的重要工作過程為：若是教材脫銷，則登記缺書，發(fā)缺書單給書庫采購人員；一旦新書入庫后，即發(fā)進(jìn)書告知給教材發(fā)行人員。以上功效規(guī)定在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。2．技術(shù)規(guī)定和限制條件（1）當(dāng)書庫中的多個(gè)書籍?dāng)?shù)量發(fā)生變化（涉及進(jìn)書和出書）時(shí)，都應(yīng)修改有關(guān)的書庫統(tǒng)計(jì)，如庫存表或進(jìn)/出庫表。（2）在實(shí)現(xiàn)上述銷售和采購的工作過程時(shí)，需考慮有關(guān)的正當(dāng)性驗(yàn)證。（3）系統(tǒng)的外部項(xiàng)最少涉及：教師、學(xué)生和教材工作人員。（4）系統(tǒng)的有關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)最少涉及：購書表、庫存表、缺書記錄表、待購教材表、進(jìn)庫表和出庫表。

題目三：機(jī)票預(yù)定系統(tǒng)1．系統(tǒng)介紹航空公司為給旅客乘機(jī)提供方便，需要開發(fā)一種機(jī)票預(yù)定系統(tǒng)。各個(gè)旅行社把預(yù)定機(jī)票的旅客信息（姓名、性別、工作單位、身份證號(hào)碼（護(hù)照號(hào)碼）、旅行時(shí)間、旅行始發(fā)地和目的地，航班艙位規(guī)定等）輸入到系統(tǒng)中，系統(tǒng)為旅客安排航班。當(dāng)旅客交付了預(yù)訂金后，系統(tǒng)打印出取票告知和帳單給旅客，旅客在飛機(jī)起飛前一天