软件工程实验指导书71436
软件工程实验指导书
南昌航空大学信工学院
2010年01月
目录
实验1 用PowerDesigner建模工具绘制数据流图 (3)
1 实验环境 (3)
2 实验目的 (3)
3 实验内容 (3)
4 实验要求 (3)
5 实验步骤 (3)
实验2 用PowerDesigner建模工具设计数据库 (5)
1 实验环境 (5)
3 实验内容 (5)
4 实验要求 (6)
5 实验步骤 (6)
实验3 用Microsoft Visio工具设计用户界面 (10)
1 实验环境 (10)
2 实验目的 (10)
3 实验内容 (10)
4 实验要求 (10)
5 实验步骤 (10)
实验4 用Rational Rose绘制用例图 (14)
1 实验环境 (14)
2 实验目的 (14)
3 实验内容 (14)
4 实验要求 (14)
5 实验步骤 (15)
实验5 用Rational Rose工具绘制类图 (18)
1 实验环境 (18)
2 实验目的 (18)
3 实验内容 (18)
4 实验要求 (18)
5 实验步骤 (18)
实验1 用PowerDesigner建模工具绘制数据
流图
1 实验环境
Windows 2000、Sybase公司的Power Designer应用软件
2 实验目的
1)了解Power Designer工具软件的组成及功能
2)掌握Power Designer中的Process Analyst（PA）模块的建
模方法及其工具的使用方法
3 实验内容
1）设计数据流图（DFD）
2）利用外部实体、过程处理、数据流及数据存储绘制数据流图。
4 实验要求
建立一个PAM（Process Analyst Model）的应用实例。
为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预定机票的旅客信息（姓名、性别、工作单位，身份证号码、旅行时间、施行目的地等）输入该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和帐单，旅客在飞机起飞前一天凭取票通知单和帐单交款取票，系统校对无误即印出机票给旅客。
绘制该机票预定系统的数据流图。注意：功能分解的细化程度视具体情况而定。该实验中分解到第三层止。
5 实验步骤
数据流图是系统处理模型的主要组成部分。其中心问题是把功能逐层分解为多个子功能。
1）建立根处理模型
S1：在Windows桌面上双击Process Analyst程序图标，打开Process Analyst应用程序。
S2：建立一个处理过程P1。单击工具栏中的Process工具，在模型工作区内单击会出现一个处理过程的符号，它是建立的第一个处理过程。单击鼠标右键释放Process工具，再双击新建立的处理过程符号，出现特性对话框，对
该过程命名，单击OK按钮完成
S3：建立并定义外部实体。单击工具栏的External Entity工具，在模型工作区内单击，出现一个外部实体的符号。单击右键释放工具，同上，双击建立该外部实体的名字。单击OK按钮完成。
重复S3建立其它外部实体。
S4：在对象间建立数据流。单击工具栏中的Flow工具，单击实体，并一直按住鼠标左键不放，拖到处理过程P1上，再释放鼠标左键，在两个对象之间出现了一个数据流。单击鼠标右键释放工具，双击该数据流符号对其命名。
重复S4建立其它数据流。
S5：建立数据存储。单击工具栏的Date Store工具，在模型工作区中单击，出现一个数据存储符号。单击鼠标右键释放。双击对其命名，单击OK按钮完成。如果要对处理过程的有关数据进行存储，可按照S4在处理过程和数据存储间建立数据流。
2）分解根处理模型
根处理模型是处理层次中的最顶层。顶层的处理过程需要进行再分解。下面介绍分解一个处理过程的步骤：
S1：建立子处理窗口。单击工具栏的Decomposition工具，单击模型中的待分解的处理过程，出现该处理过程的子处理窗口Subprocess。在子处理窗口中，外部实体和数据流以一种特殊形式出现，它们的名字两边有方括号，表明它们是从上一层引入的数据流。
S2：建立和连接处理过程。在该子处理窗口新建立一个过程，双击该过程出现特性对话框，如果该层是最后一层，不需要对该过程分解了就选中Lowest level检查框。
S3：在子处理窗口建立其它需要的外部实体、处理过程、数据流及数据存储，并把上一层引入的对象连接起来。
如果还有需要分解的处理过程，重复第2）步即可。
实验2 用PowerDesigner建模工具设计数据库
姓名：学号：
1 实验环境
Windows 2000、Sybase公司的Power Designer应用软件
2 实验目的
1.掌握Power Designer中的DataArchitect（DA）模块的建
模方法及其工具的使用方法
2.学会利用建模工具设计数据库。
3 实验内容
1. 设计数据库模型
2.利用Power Designer中的DataArchitect（DA）模块建立
该数据库模型。
4 实验要求
为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预定机票的
旅客信息（姓名、性别、工作单位，身份证号码、旅行时间、施行目的地等）
输入该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和帐单，旅客在飞机起飞前
一天凭取票通知单和帐单交款取票，系统校对无误即印出机票给旅客。
根据上面的叙述完成该机票预定系统的数据库建模。
5 实验步骤
下面以一个简单的教师管理系统为例演示Power Designer中的DataArchitect（DA）模块的使用方法。
1、DataArchitect（DA）使用简介
DataArchitect（DA）是Sybase公司开发的用于数据库建模工具，用户界面如下图：
下面先介绍一些工具栏中常用图标含义和用法：
“Table”按钮，在模型工作区可以用来绘制数据库；
“Reference”按钮，可以用来连接两个或两个以上数据库表，并且定义主
外键；
从开始菜单中选择程序——Sybase——PowerDesigner 6.1.3 32-bit——DataArchitect 启动DataArchitect（DA）程序。
2、数据库设计
（1）表结构如下：
①职称表
职称
编号
职称名称
②教师信息表
教师
编号
教师
姓名
职称
编号
年
龄
性
别
家庭
住址
联系
方式
主键为教师编号，外键为职称编号。
3、利用D A建立数据库模型
（1）PDM文件的建立
打开Power Designer中的DataArchitect，
①选择File——Physic Model——New，新建一个PDM文
件；
②在Database name处选择数据库类型，点击“OK”按
钮确定。
③在Tools（工具栏）中，单击“Table”按钮，然后在模型工作区内单击会出现一个表的符号，需要几个空表就重复上述操作几次。
（2）表的建立及各字段的编辑
双击表，在弹出的Table Properties 中点击“Colums”按钮，根据事
先设计的表，填写各字段和属性。
（3）主外键关系的建立
①建立主键；
职称表的主键为职称编号。教师信息表主键为教师编号，外键为职称编号。
②建立关系。
单击Tools 工具栏“Reference”按钮，然后把鼠标移到模型工作区内，
鼠标点中一个数据库，按住不放开移到另一个数据库上。
（4）最终的结果
职称编号 = 职称编号
教师信息表
教师编号ch ar va ry ing(10)
职称编号ch ar va ry ing(1)
教师姓名ch ar va ry ing(20)
教师年龄integer
教师性别bit
家庭住址ch ara cte r va rying(40)联系方式ch ara cte r va rying(20)
职称表
职称编号ch ar va ry ing(1)职称名称ch ar va ry ing(10)
实验3 用Microsoft Visio工具设计用户界面
姓名：学号：
1 实验环境
Windows 2000、Microsoft Visio2002 VKL企业中文版
2 实验目的
3.掌握Microsoft Visio的使用方法使用方法，熟悉其中的各种
图表
4.学会利用Microsoft Visio来建立所需要的用户界面
3 实验内容
1. 设计用户界面
4 实验要求
为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预定机票的旅客信息（姓名、性别、工作单位，身份证号码、旅行时间、施行目的地等）输入该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和帐单，旅客在飞机起飞前一天凭取票通知单和帐单交款取票，系统校对无误即印出机票给旅客。
在熟练掌握以前所设计的数据库基础上，使用Microsoft Visio来创建航空定票系统中的定票处理窗口，航班选择窗口和机票打印窗口。
5 实验步骤
以教师管理系统为例，使用Microsoft Visio来创建教师信息录入窗口：（1）选择图表类型
从开始菜单中选择程序——Microsoft Visio ，在文件菜单中选择新建，
选择软件，选择Windows用户界面
（2）Windows 用户界面中控件的识别和基本操作
○1控件识别：
○2调整显示比例
把屏幕的显示比例从42调整到150
○3控件选取，在左边的控件列表中选取所需控件，把它拖至页面中
○4网格行列值的选取
○5字体大小的设定
（3）创建教师信息录入窗口
1 按上述实验步骤，选择所需要的用户界面，在这里，我们选择Windows 用户界面
2 调整页面大小，从42调整到150
3 选择所需要的控件，把控件拖入页面中，并标明个控件，如图所示：
教师信息主要包括教师姓名，职称编号，年龄，性别，家庭地址，联系方
式等信息，我们把他们一一列入其中。同时我们使用一张表格来具体显示存储并显示这些信息。
表中的命令按钮包括添加，保存和删除。添加命令实现把录入的信息存如表格中，保存是把表格中的信息存入数据库，删除是把表格中的一行信息删除。
（4）调整个控件的位置，并进行必要的组合操作
（5）对窗口进行润色，增加背景颜色或改变字体颜色等操作
（6）存储该窗口
实验4 用Rational Rose绘制用例图
1 实验环境
Windows 2000、Rational Software公司的Rational Rose应用软件
2 实验目的
3)了解Rational Rose工具软件的组成及功能
4)掌握用Rational Rose画用例图的具体的使用方法
3 实验内容
1）设计用例图（Use Case框图）
2）用Rational Rose在Use Case视图中创建Use Case框图。
4 实验要求
建立一个Use Case框图。
为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预定机票的旅客信息（姓名、性别、工作单位，身份证号码、旅行时间、施行目的地等）
输入该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和帐单，旅客在飞机起飞前一天凭取票通知单和帐单交款取票，系统校对无误即印出机票给旅客。
5 实验步骤
Use Case框图表示整个机构提供的功能，可以用来回答下列一些问题：公司是干什么的？为什么要建立这个系统？还有那些人使用这些系统。Use Case框图在业务建模活动期间大量用于设置系统情景和形成创建使用案例的基础。
1）如何使用Rational Rose画Use Case框图
S1：点击“开始”在“程序”中找到“Rational rose”点击“Rational Rose Enterprise Edition”进入该软件。
S2：在该软件出现的界面左边你将会看到一个“Use Case View”双击之后会出现一个“main”，在双击“main”会弹出一个界面，我们就可以在这个弹出的界面上开始我们的用例图绘制。
S3：在稍微靠做的位置将会看到Use Case框图工具栏图标，下面给大家介绍一下这些图表所表示意思：
2）绘制与保存
S1：根据预习实验是所画的用例图草稿和Use Case工具栏图标绘制用例图
S2：在绘制完成之后点击保存，会弹出选择保存位置的对话框，选择地址进行保存即可。
下面用一个教师的例子来说明一下Rational Rose的使用
这个USE CASE框图显示教师管理系统使用案例与角色间的交互，本例中，管理员启动几个使用案例：基本信息管理，课程管理，教师职称管理，科研项目管理，基本课程查询，科研项目查询。教师也可以启动基本课程查询，科研项目查询使用案例。箭头从使用案例到角色表示使用案例产生一些角色要使用的信息。
实验5 用Rational Rose工具绘制类图
1 实验环境
Windows 2000、IBM公司的Rational Rose应用软件
2 实验目的
5)了解Rational Rose工具软件的组成及功能
6)掌握Rational Rose中绘制类图工具使用方法
3 实验内容
1）设计类图
4 实验要求
为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预定机票的旅客信息（姓名、性别、工作单位，身份证号码、旅行时间、施行目的地等）输入该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和帐单，旅客在飞机起飞前一天凭取票通知单和帐单交款取票，系统校对无误即印出机票给旅客。
绘制该机票预定系统的类图。
5 实验步骤
类图表示不同的实体（人、事物和数据）如何彼此相关；换句话说，它显示了系统的静态结构。类图可用于表示逻辑类，逻辑类通常就是业务人员所谈及的事物种类--摇滚乐队、CD、广播剧；或者贷款、住房抵押、汽车信贷以及利率。类图还可用于表示实现类，实现类就是程序员处理的实体。实现类图或许会与逻辑类图显示一些相同的类。然而，实现类图不会使用相同的属性来描述，因为它很可能具有对诸如Vector和HashMap这种事物的引用。
1．运行Rational Rose。
2．系统会自动建立一个新的mdl文件，在此文件中，我们绘制类图。
3．界面右边的空白区域为工作区，在工作区进行绘图操作。
4．界面中间的动作条为绘图元素，我们将使用这些元素进行绘图。
5．在动作条中选择Class元素，在绘图区中单击左键。
6．现在有了一个空白的类。
类的UML 表示是一个长方形，垂直地分为三个区，如图所示。顶部区域显示类的名字。中间的区域列出类的属性。底部的区域列出类的操作。当在一个类图上画一个类元素时，你必须要有顶端的区域，下面的二个区域是可选择的（当图描述仅仅用于显示分类器间关系的高层细节时，下面的两个区域是不必要的）。
上图显示一个学生类类建模。正如我们所能见到的，名字是学生，我们可以在中间区域看到学生类的1个属性：姓名。在底部区域中我们可以看到学生类有操作：上交作业。
7．左键单击空白类的ClassName，更改类的名字。
8．右键点击新类，选择New Attribute，这时新类中将会多一个属性。
9．左键单击新的属性，更改成需要的名字和类型。
10. 右键单击新类，选择New Operation, 为类添加新的函数或操作。
11. 以同样的方法再建立一个新类。
12.在面向对象的设计中一个非常重要的概念，继承，指的是一
个类（子类）继承另外的一个类（超类）的同一功能，并增加它自己
的新功能（一个非技术性的比喻，想象我继承了我母亲的一般的音乐能力，但是在我的家里，我是唯一一个玩电吉他的人）的能力。为了在一个类图上建模继承，从子类（要继承行为的类）拉出一条闭合的，单键头（或三角形）的实线指向超类。
13.当你系统建模时，特定的对象间将会彼此关联，而且这些关
联本身需要被清晰地建模。
关联是两个类间的联接。关联总是被假定是双向的；这意味着，两个类彼此知道它们间的联系，除非你限定一些其它类型的关联。
一个双向关联用两个类间的实线表示。在线的任一端，你放置一个角色名和多重值。上图显示学生与一个教师相关联，而且学生类知道这个关联。因为角色名以教师类表示，所以学生承担关联中的“教授课程”角色。紧接于教师类后面的多重值描述0...n表示，当一个学生实体存在时，可以有一个或没有教师与之关联（也就是，教师可能没有课做课程以为的工作）。上图也显示教师知道它与学生类的关联。在这个关联中，学生承担“课程对象”角色；上图告诉我们，教师实体可以不与学生关联（例如，他这个学期没课，只做办公室工作）或与没有上限的学生（例如，他上几个系的同一课程）关联。