軟件工程實(shí)驗(yàn)教案課件

軟件工程實(shí)驗(yàn)教案實(shí)驗(yàn)一建立用例框圖

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握建立系統(tǒng)用例框圖。2、掌握對系統(tǒng)初始需求進(jìn)行分析，初步了解和分析系統(tǒng)用戶和系統(tǒng)提供的功能，確定角色和用例；3、掌握分析系統(tǒng)用戶和系統(tǒng)功能之間的關(guān)系，確定角色和用例的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)要求：1、使用rose建立系統(tǒng)用例框圖；2、使用rose建立系統(tǒng)角色；3、使用rose建立系統(tǒng)用例；4、使用rose建立角色與用例的關(guān)系；預(yù)備知識：創(chuàng)建用例框圖：右擊rose瀏覽器中的包UseCaseView；選擇彈出菜單中的New菜單，單擊UseCaseDiagram；選擇新框圖后，輸入新框圖名；雙擊瀏覽器中的新框圖將其打開。增加用例：選擇工具欄中的UserCase按鈕或選擇tools->create->UserCase，單擊UserCase框圖中任一位置并放上新用例；右擊瀏覽器中UserCaseView，選擇New->UserCase,從瀏覽器中把新增加的用例拖動到用例框圖中。使用關(guān)系：選擇單向關(guān)聯(lián)按鈕，將鼠標(biāo)從角色拖動到用例，或從用例到角色；選擇依賴按鈕，將鼠標(biāo)從用例拖動到用例，雙擊用例關(guān)系，設(shè)置關(guān)系版型，在stereotype字段中輸入include或者extend,設(shè)置用例的使用關(guān)系或擴(kuò)展關(guān)系；選擇繼承按鈕，將鼠標(biāo)從角色拖動到角色，設(shè)置角色的一般化關(guān)系；用例框圖工具欄：選擇箭頭注釋注釋與項(xiàng)目連線包用例角色單向關(guān)聯(lián)依賴?yán)^承聚集實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

1、初始需求：這是一個圖書館信息管理系統(tǒng) （1）圖書管理員是圖書館員工。他們的主要工作就是和圖書、讀者打交道，并在軟件系統(tǒng)的支持下工作。 （2）圖書管理員負(fù)責(zé)新書的購買和登記，每一種圖書可以購進(jìn)多本書。 （3）圖書管理員對圖書進(jìn)行加工處理，給每本書添加條碼號和索取號，條碼號在圖書館中是唯一的，可以唯一確定具體一本圖書。索取號主要由分類號和出版日期組成。 （4）圖書管理員對加工好的圖書書目信息進(jìn)行登記。 （5）圖書管理員對本館讀者進(jìn)行管理，辦理讀者證，并對讀者信息進(jìn)行登記。 （6）圖書管理員對讀者辦理借書業(yè)務(wù)，將圖書借給讀者，并登記借閱信息，同時檢查讀者預(yù)定信息，如果有相應(yīng)預(yù)定信息，則進(jìn)行預(yù)定取消處理。

（7）圖書管理員對讀者辦理還書業(yè)務(wù)，將讀者還回的圖書重新放回圖書館，并登記還書信息。如果所借圖書過期，則交納過期罰款。 （8）圖書管理員對讀者辦理預(yù)定業(yè)務(wù)，并登記預(yù)定信息。 （9）當(dāng)舊書破舊不堪時，系統(tǒng)管理員可以把它們從圖書館中剔除，并登記剔除信息。 （10）所有圖書和讀者信息要能夠方便地進(jìn)行查詢。

(11)館長可以對每個月的圖書借閱情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。（12）本系統(tǒng)支持從calis系統(tǒng)導(dǎo)入圖書編目信息。（13）系統(tǒng)能夠運(yùn)行在所有流行的技術(shù)環(huán)境中，包括UNIX、Windows和OS/2等，并有一個現(xiàn)代的圖形用戶界面。（14）系統(tǒng)容易擴(kuò)展新功能。實(shí)驗(yàn)二建立活動框圖實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握用例描述方法；2、掌握系統(tǒng)用例活動框圖的建立；3、掌握簡單用戶需求文檔的編寫；二、實(shí)驗(yàn)要求：1、使用word根據(jù)給定的用例描述規(guī)格說明樣式對圖書館信息管理系統(tǒng)用例模型中的主要用例進(jìn)行詳細(xì)描述；2、對用例詳細(xì)描述中的事件流進(jìn)行分析，使用rose建立用例的活動框圖；3、根據(jù)用例框圖；用例詳細(xì)描述和用例活動框圖編寫一份簡單的用戶需求文檔；8、用例描述規(guī)格說明樣式：用例名稱：描述：標(biāo)識符:uc1優(yōu)先級：角色:（Time，reader）前置條件：主事件流:1.2.其他事件流：A1:A2:后置條件：特殊需求：活動開始狀態(tài)結(jié)束狀態(tài)從一個活動或狀態(tài)過渡到另一活動或狀態(tài)過渡到當(dāng)前活動或狀態(tài)水平同步垂直同步狀態(tài)工作流或事件流中的決策點(diǎn)泳道，顯示誰負(fù)責(zé)完成活動實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、建立用例優(yōu)先級文檔，并修改確定用例框圖中用例優(yōu)先級別。2、根據(jù)海南大學(xué)圖書館借書業(yè)務(wù)過程，借書用例描述如下，根據(jù)借書用例描述建立借書用例活動框圖；3、根據(jù)海南大學(xué)圖書館還書、圖書查詢、預(yù)約圖書等，按用例描述規(guī)格樣式表，進(jìn)行用例描述；分別保存成用例描述-還書.doc、用例描述-圖書查詢.doc、用例描述-預(yù)約圖書.doc等；4、建立用例模型中用例與用例描述的關(guān)聯(lián)，雙擊用例，在用例規(guī)范中選擇file項(xiàng)目，按鼠標(biāo)由鍵，選擇insertfile項(xiàng)，打開相關(guān)的用例描述文檔；5、根據(jù)用例用例描述中的事件流，建立還書、圖書查詢、預(yù)約圖書等用例的活動框圖；6、根據(jù)用戶需求樣式，簡單編寫海南大學(xué)圖書館管理信息系統(tǒng)用戶需求說明書。主要包含項(xiàng)目概述、用例模型、角色說明、用例描述、活動框圖、詞匯表、界面原型等主要內(nèi)容。7、從瀏覽器中選擇UserCaseView，單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇New->File，把用戶需求說明書添加到模型中；8、保存模型文件；9、使用tools->webpublisher發(fā)布用例模型；10、瀏覽發(fā)布結(jié)果。實(shí)驗(yàn)三建立分析類框圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握用例實(shí)現(xiàn)分析方法；2、掌握建立分析類，包括邊界類、控制類和實(shí)體類；3、掌握建立用例實(shí)現(xiàn)的分析類框圖；二、實(shí)驗(yàn)要求：1、根據(jù)需求說明書，進(jìn)行系統(tǒng)分析，初步確定分析類；2、根據(jù)需求說明書中的用例的詳細(xì)描述和用例活動框圖，建立用例實(shí)現(xiàn)的分析類框圖；3、對分析類進(jìn)行簡單描述；三、預(yù)備知識：1、創(chuàng)建分析包：右擊rose瀏覽器中的包LogicalView；選擇彈出菜單中的New菜單，單擊Package；選擇新建立的包，輸入包名；2、創(chuàng)建分析類框圖：右擊rose瀏覽器中的包LogicalView選擇彈出菜單中的New菜單，單擊ClassDiagram；選擇新框圖后，輸入新框圖名；雙擊瀏覽器中的新建立的類框圖將其打開。3、把用例模型中的角色和用例添加到分析類框圖：從rose瀏覽器中的UserCaseView中選擇角色；把角色拖拉到分析類框圖中；從rose瀏覽器中的UserCaseView中選擇用例；把用例拖拉到分析類框圖中；4、定制工具欄，鼠標(biāo)右擊工具欄，在彈出菜單中選擇customer，在定制窗口中添加角色、用例、用例實(shí)現(xiàn)、控制類、邊界類和實(shí)體類等工具；5、通過用例規(guī)范窗口設(shè)置用例板型為用例實(shí)現(xiàn)；6、選擇工具欄中的邊界類、控制類、實(shí)體類和關(guān)聯(lián)，添加到分析類框圖中，并命名；7、對分析分析類描述，樣式說明如下：接口單向關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)類與關(guān)聯(lián)關(guān)系連接包類依賴關(guān)系類繼承關(guān)系類實(shí)現(xiàn)接口類控制類邊界類實(shí)體類四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：打開實(shí)驗(yàn)一，實(shí)驗(yàn)二建立好的海南大學(xué)圖書管理系統(tǒng)用例模型；建立分析包，包名為“分析模型”；在“分析模型”包中建立類框圖；命名為”借書用例分析”；把rose瀏覽器中的UserCaseView中圖書“管理員角色”拖到借書用例分析類框圖中；把rose瀏覽器中的UserCaseView中圖書“借書”用例拖到借書用例分析類框圖中；雙擊“借書”用例，在用例規(guī)范窗口中設(shè)置用例板型為用例實(shí)現(xiàn)（use-caserealization）；根據(jù)用戶需求說明書，重復(fù)3-7步，對其他用例進(jìn)行分析，建立用例實(shí)現(xiàn)分析類圖；對分析類進(jìn)行描述，根據(jù)“借書窗體”的描述樣式對系統(tǒng)其他類進(jìn)行描述：并保存Word文檔,如分析類-借書窗體.doc;建立分析模型中分析類與分析類描述的關(guān)聯(lián)，如雙擊借書窗體分析類，在類規(guī)范中選擇file項(xiàng)目，按鼠標(biāo)右鍵，選擇insertfile項(xiàng)，打開分析類-借書窗體.doc；并把主要職責(zé)部分內(nèi)容復(fù)制粘貼到類規(guī)范窗體的documentation中；保存模型文件；使用tools->webpublisher發(fā)布用例模型；瀏覽發(fā)布結(jié)果。分析類名稱：借書窗體（LoadWindow）相關(guān)用例：借書標(biāo)識符:Uc1-Ac1主要屬性:主要職責(zé)：借書窗體是一個可見的用戶界面，圖書管理員可以通過這個界面完成借書業(yè)務(wù)，輸入讀者證號，輸入圖書條碼號，瀏覽當(dāng)前借書讀者所借的所有圖書，并能顯示當(dāng)前借閱圖書的具體詳細(xì)信息，如書名，作者等。三、預(yù)備知識：1、添加類：右擊rose瀏覽器中的包LogicalView，選擇彈出菜單中的New菜單，單擊ClassDiagram；選擇類工具欄中的class按鈕，單擊類框圖中的任一位置；輸入類名；2、類規(guī)范：雙擊類框圖中的類或者右擊類，從彈出菜單中選擇OpenSpecification;在Name中輸入名稱；在Stereotype中輸入類的版型；在visibility中設(shè)置可見性；在multiplicity中設(shè)置類的基數(shù)（實(shí)例數(shù)）；在Space中輸入類的存儲需求；在Persistence中設(shè)置類的持續(xù)性；在Concurrency中設(shè)置類并發(fā)性；（sequential:只有一個控制線程時，類正常工作，而在有多個控制線程時則不能保證類能否正常工作；Guarded存在多個控制線程時，類正常工作但不同線程中的類應(yīng)相互協(xié)作，保證互不干擾；Active：類有自己的控制線程；Synchronous：存在多個控制線程時，類正常工作不需要與其他類相互協(xié)作，因?yàn)轭惐旧砟芴幚砘コ馇樾?。）在Abstract中設(shè)置類為抽象類；3、添加類的屬性：在類的規(guī)范窗口中選擇Attributes選項(xiàng)；在類屬性設(shè)置區(qū)域右擊鼠標(biāo)，從彈出菜單中選擇insert項(xiàng)，添加一個類屬性；雙擊新添加的屬性項(xiàng)，在屬性規(guī)范窗口中的name中輸入屬性名稱，在type中輸入屬性的數(shù)據(jù)類型；在initial中輸入屬性的初始值；在ExportControl中設(shè)置屬性的可見性；在derived設(shè)置屬性為派生屬性；4、添加類的操作：在類的規(guī)范窗口中選擇Operations選項(xiàng)；在類操作設(shè)置區(qū)域右擊鼠標(biāo)，從彈出菜單中選擇insert項(xiàng)，添加一個類操作；雙擊新添加的操作項(xiàng)，在操作規(guī)范窗口中的name中輸入屬性名稱，在Return中輸入操作返回類型；在ExportControl中設(shè)置操作的可見性；單擊操作規(guī)范窗口中的detail項(xiàng)，在arguments中插入操作的變元（參數(shù)），并設(shè)置變元的類型和初始值；在protocol中輸入操作協(xié)議；在exceptions中指定操作異常；在Size輸入操作所需要的內(nèi)存量；在Time中指定操作所需的時間；6、類框圖工具欄說明：接口單向關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)類與關(guān)聯(lián)關(guān)系連接包類依賴關(guān)系類繼承關(guān)系類實(shí)現(xiàn)接口類控制類邊界類實(shí)體類四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：根據(jù)設(shè)計(jì)類描述規(guī)格說明樣式和分析模型中的分析類和分析類描述，使用word描述設(shè)計(jì)類；類的主要屬性和操作如下：Book:圖書基本信息類；屬性name：書名，字符串型；author:作者名,字符串型；isbn:國際標(biāo)準(zhǔn)書號,字符串型；publisher：出版社，字符串型；pdate:出版日期,日期型；Ctype:分類號，字符串型,Sno:索書號,字符串型，派生屬性；Bnum:復(fù)本數(shù)，數(shù)值型，初始值為0，派生屬性；操作：find:查找，Create:創(chuàng)建，Check：檢查，destroy:銷毀；Add:增加，Dele:刪除BookItem:書目或館藏信息類，屬性Barcode:條碼號，字符串型；BiAdd：館藏地點(diǎn)，字符串型；操作：find:查找，Create:創(chuàng)建，Check：檢查，destory:銷毀；Add:增加，Dele:刪除Reader:讀者信息類；屬性name：讀者姓名，字符串型；Tel:聯(lián)系電話,字符串型；Address:聯(lián)系地址,字符串型；find:查找，Create:創(chuàng)建，Check：檢查，destory:銷毀；Add:增加，Dele:刪除LoanBook:借閱信息類：屬性Ltime,日期型；操作：Create:創(chuàng)建；Loan,借書；Retu，還書；LoanForm：借閱窗體類，版型為Form;在LogicalView建立設(shè)計(jì)包，包名為“設(shè)計(jì)模型”，在“設(shè)計(jì)模型”包中分別建立“用戶界面”和“業(yè)務(wù)邏輯”包；在“用戶界面”包中建立類框圖；把分析模型中的邊界類拖到框圖中；在“業(yè)務(wù)邏輯”包中建立類框圖；把分析模型中的實(shí)體類和控制類拖到框圖中；設(shè)置類的規(guī)范（名稱，類型，版型，可見性，基數(shù)，存儲需求，持續(xù)性，并發(fā)性，抽象類）；添加類的屬性（名稱，數(shù)據(jù)類型，初始值，可見性）；添加類的操作（名稱，返回?cái)?shù)據(jù)類型，可見性，變元等）；設(shè)置類之間的關(guān)系；設(shè)計(jì)類框圖如下：保存模型文件；使用tools->webpublisher發(fā)布用例模型；瀏覽發(fā)布結(jié)果。實(shí)驗(yàn)五建立交互框圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握建立時序框圖；2、掌握建立協(xié)作框圖；二、實(shí)驗(yàn)要求：1、根據(jù)分析模型中的用例實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)模型中的設(shè)計(jì)類，使用rose建立時序框圖；2、將設(shè)計(jì)類中的操作映射消息；3、根據(jù)時序框圖，使用ROSE模型轉(zhuǎn)換功能，建立協(xié)作框圖；三、預(yù)備知識：1、添加時序框圖：右擊rose瀏覽器中的包LogicalView，選擇彈出菜單中的New菜單，單擊SequenceDiagram；命名時序框圖；2、添加對象：選擇時序框圖工具欄中的object，單擊時序框圖中要放對象的位置;雙擊對象，在對象規(guī)范窗口中設(shè)置對象的名稱并將對象映射類；在Persistence中設(shè)置對象持續(xù)性（持續(xù)，靜態(tài)或臨時）；在multipleinstances中設(shè)置對象的多個實(shí)例；3、使用消息：選擇時序框圖工具欄中的objectMessage；將鼠標(biāo)從發(fā)送消息的對象或角色生命線拖動到接受消息對象或角色生命線；設(shè)置消息規(guī)范，命名消息，將消息映射對象操作；設(shè)置消息同步信息：simple(簡單)，這個消息在單個控制線程中運(yùn)行；synchronous(同步),客戶發(fā)出消息后，等待供應(yīng)者響應(yīng)這個消息；balking(阻止)，如果供應(yīng)者無法立既接收消息，客戶放棄這個消息；timeout(超時)，如果供應(yīng)者無法在指定時間內(nèi)接收消息，客戶放棄這個消息；asynchronous(異步)，客戶發(fā)出消息給供應(yīng)者，然后客戶繼續(xù)處理，不等待消息是否被接收；procedurecall（過程調(diào)用）,客戶機(jī)等待處理消息的整個嵌套順序完成后才繼續(xù)；return（返回），表示從過程調(diào)用返回；設(shè)置消息頻率：aperiodic(不定期)和periodic(定期)4、添加生命線結(jié)束：選擇時序框圖工具欄中的destructionMarker圖標(biāo)；單擊對象生命線；5、使用時序框圖創(chuàng)建協(xié)作框圖：打開時序框圖；選擇菜單Browse->createCollaboration或按F5;6、時序框圖工具欄說明：7、協(xié)作框圖工具欄說明：對象對象消息對象反身消息對象返回消息對象刪除，生命周期結(jié)束對象過程調(diào)用對象異步消息鎖住選中項(xiàng)目對象類實(shí)例對象連接對象自身連接連接消息反向連接消息對象數(shù)據(jù)流對象反向數(shù)據(jù)流四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、初步建立借書用例的時序框圖（動態(tài)分析），參考如下圖，同學(xué)根據(jù)自己的借書用例分析設(shè)計(jì)實(shí)際建立；2、創(chuàng)建借書用例的協(xié)作框圖3、細(xì)化借書用例時序框圖（動態(tài)設(shè)計(jì)），包括對象映射類，消息映射類操作等，參考如下圖；4、細(xì)化設(shè)計(jì)類，參考如下圖；5、檢查模型，選擇菜單Tools->checkmodel,對模型進(jìn)行檢查；6、建立還書、預(yù)定等用例的時序框圖；7、保存模型。實(shí)驗(yàn)六建立狀態(tài)框圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握建立對象的狀態(tài)框圖；二、實(shí)驗(yàn)要求： 根據(jù)設(shè)計(jì)模型中設(shè)計(jì)類，在rose中建立它們的狀態(tài)框圖；三、預(yù)備知識：1、添加狀態(tài)框圖：右擊瀏覽器中的類，選擇彈出菜單中的New菜單，單擊StatechartDiagram；右擊類框圖的類，選擇彈出菜單中的SubDiagram菜單，單擊NewStatechartDiagram；2、添加狀態(tài)：選擇狀態(tài)框圖工具欄中的State，單擊狀態(tài)框圖中要放對象的位置;雙擊對象，在狀態(tài)規(guī)范窗口中設(shè)置狀態(tài)的名稱和動作；3、增加過渡：選擇狀態(tài)框圖工具欄中的Transition；單擊過渡開始的狀態(tài)向過渡結(jié)束狀態(tài)拖動一條過渡線；設(shè)置過渡規(guī)范，包括事件，保護(hù)條件等；4、增加開始狀態(tài)：選擇狀態(tài)框圖工具欄中的StartState圖標(biāo)；單擊狀態(tài)框圖中的出現(xiàn)開始狀態(tài)處；5、增加停止?fàn)顟B(tài)：選擇狀態(tài)框圖工具欄中的EndState圖標(biāo)；單擊狀態(tài)框圖中的出現(xiàn)停止?fàn)顟B(tài)處；6、狀態(tài)框圖工具欄說明：開始狀態(tài)結(jié)束狀態(tài)從一個活動或狀態(tài)過渡到另一活動或狀態(tài)過渡到當(dāng)前活動或狀態(tài)狀態(tài)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、建立Bitem(書目)狀態(tài)框圖，參考如下圖；2、建立Reader(讀者)狀態(tài)框圖，參考如下圖；3、根據(jù)設(shè)計(jì)類，建立其他類的狀態(tài)框圖；4、保存模型。實(shí)驗(yàn)七建立系統(tǒng)的組件框圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆战⑾到y(tǒng)的組件框圖；掌握組件間的依賴關(guān)系;二、實(shí)驗(yàn)要求：根據(jù)設(shè)計(jì)模型中設(shè)計(jì)類，在rose中建立它們的組件框圖；三、預(yù)備知識：1、創(chuàng)建組件框圖：右擊瀏覽器中Componentview，選擇彈出菜單中的New菜單，單擊ComponentDiagram；輸入Component框圖名；2、添加組件：選擇組件框圖工具欄中的Component，單擊狀態(tài)框圖中要放對象的位置;雙擊對象，在組件規(guī)范窗口中設(shè)置組件的名稱、版型和綁定類；3、添加組件依賴關(guān)系：選擇組件框圖工具欄中的Dependency；單擊組件A向組件B拖動一