《软件工程》实验指导书
《软件工程》实验讲义
一、实验的性质、目的与任务
1、实验性质
《软件工程》实验是一门专业课实验，是软件工程专业学生接收软件开发实践能力培养的开端，要求学生通过本课程实验，了解从事软件开发的基本过程及基本方法，从而具有从事软件开发的基本技能。
2、实验的目的
培养与提高学生从事软件开发的基本技能、独立思考以及分析问题和解决问题的能力，提高系统设计的能力。
3、实验的任务
通过实验，使学生进一步掌握《软件工程》课程的基本原理和方法，加深对《软件工程》理论知识的理解和掌握。
二、实验内容与学时分配
三、实验内容与实验要求
实验一需求分析
实验目的：会写需求说明；熟悉数据流图；熟悉数据库设计
实验内容：
假设某美国大学共有200名教师，校方与教师工会签定了一项协议。按照协议，所有年工资超过$26，000（包含26，000）的教师工资保持不变，少于$26，000的教师将增加工资，给每个由此教师所赡养的人（包括教师本人）每年补助$100，此外，教师有一年工龄每年再多补助$50，但是增加后的年工资总额不能多于$26，000。假设教师的工资档案已经存在，其中有目前的年工资，赡养的人数，雇佣日期等信息。需要一个计算机程序计算并打印出每名教师的原工资和调整后的工资。
实验要求：
（1）画出此系统的数据流图
（2）写出需求说明
（3）写出上述的工资调整程序
设计时请分别采用下属两种算法，并比较二者的优缺点：
a搜索工资档案数据，找出年工资少于$26，000的教师，计算新工资，校核是否
超过$26，000，存储新工资，印出新旧工资对照表
b把工资档案数据按工资从最低到最高的次序排列，当工资数额超过$26，000时
即停止排序，计算新工资，校核是否超过$26，000，存储新工资，印出新旧工资
对照表
（4）你所画出的数据流图适用于哪种算法？
实验二设计
实验目的：熟悉结构化程序设计中“自顶向下，逐步求精“方法
实验内容：
设计一程序，要求用筛选法求100以内的素数，筛选法就是从2到100中去掉2，3，……9，10的倍数，剩下的就是100以内的素数，已知该程序的功能框架如下：main( )
{
建立2到100的数组A[]，其中A[i]=i；
建立2到10的素数表B[]，其中存放2到10以内的素数；
若A[i]=i是B[]中任一数的倍数，则剔除A[i]；
输出A[]中所有没有被剔除的数；
实验要求：
（1）将上述框架中的每一个加工语句进一步细化成一个循环语句，并直接用程序设计语言表示出来；
（2）画出程序流程图；
（3）说明“自顶向下，逐步求精“方法的优点
实验三：编码
实验目的：非结构化程序改为结构化程序；流程图；伪代码
实验内容：
研究下面的伪码程序：
loop: set i to (start+finish)/2
if table(i)=item goto found
if table(i) if table(i)>item set finish to (i-1) if (finish-start)>1 goto loop if table(start)=item goto found if table(finish)=item goto found set flag to 0 goto done found :set flag to 1 done:exit 实验要求： （1）画出程序流程图 （2）程序是结构化的吗？说明理由 （3）若程序是非结构化的，请设计一个等价的结构化程序且画出流程图 （4）此程序的功能是什么？它完成预定功能需要什么隐含的前提条件吗？ （5）上机实践并进行测试 实验四黑盒测试 实验目的：了解黑盒测试方法 实验内容： 输入三个正整数，判断他们是否构成三角形，如果构成进一步判断三角形的性质：等 边，等腰或者一般。 实验要求： （1）画出流程图 （2）写出程序代码 （3）用黑盒白盒法分别测试并给出测试用例 实验五白盒测试 实验目的：进一步掌握白盒测试方法中的基本路径测试 实验内容： 下面是用PDL语言描述的一个求平均值的过程： Procedure averagy:该过程计算给定的5个或者5个以内的数的平均值以及总个数以及总有效个数。 Interface returns averagy, total.input, total.valid: Interface accepts value,minimum,maximum; Type value[1: 5] is scalar array; Type averagy,total.input,total.valid,minimum,maximum,sum is scalar; Type I is integer ; I=1; Total.input=total.valid=0; Sum=0; Do while value[i]<>-999 and total.input<5 Total.input=total.input+1’ If value[i]>=minimum and value[i]<=maximum Then total.valid=total.valid+1; Sum=sum+valid[i]; Else skip Endif; I=I+1; Enddo If total.valid>0 Then averagy=sum/total.valid; Else averagy=-999; Endif End averagy 实验要求： （1）由过程描述导出控制流图； （2）计算控制流图的环路复杂性； （3）给出测试用例，确保基本路径集中的每一条路径的执行 编写人：王红玲 课程教案 课程名称：软件工程实验 任课教师：陈利平 所属院部：计算机与信息科学学院 教学班级：计科1301-02网络1301-03 教学时间：2015－2016 学年第2 学期 湖南工学院 课程基本信息 实验一Microsoft Visio软件的使用(选做) 一、实验目的 1.熟悉Visio的工作环境及组成； 2.掌握用Visio软件绘制图表的基本操作； 3.能熟练全用Visio软件绘制各种较复杂的专业图表； 4.掌握各种图表文档创建方法. 二、实验环境 1.安装有Microsoft Visio 2010软件的计算机系统； 2.准备将使用Microsoft Visio 2010绘制图。 三、实验内容 1．熟悉Microsoft Visio 2010的建模环境； 2．根据教材和实验老师的演示，从教材或实验指导书中找到一个数据流图，用Microsoft Visio将它画出。可以使用实验指导书的图1-5所示的数据流图. 3．根据教材和实验老师的演示，从教材或实验指导书中找到一个状态图，用Microsoft Visio将它画出。可以使用实验指导书的图1-9所示的状态图。 4．根据教材和实验老师的演示，从教材或实验指导书中找到一个E-R图，用Microsoft Visio将它画出。可以使用实验指导书的图1-19所示的实体关系图。 四、实验注意事项 在实验过程中，要注意观察Microsoft Visio相关操作的实现。 五、实验成果 完成实验后，每人提供一份实验报告，简述Microsoft Visio的使用、特点、组成及安装要点，重点说明其建模环境及使用，至少包含三个已绘制的Microsoft Visio文件。 六、实验思考 1.反复练习Microsoft Visio绘制各种图。 实验后记： 实验一Microsoft Visio软件的使用(选做) 一、实验目的 1.熟悉Visio的工作环境及组成； 实验二熟悉面向对象建模过程 一、实验目的与要求 1.掌握 UML 工具 Enterprise Architect（Visio 或 Rational Rose）的使用； 2.了解面向对象软件建模过程； 3.把握类图、对象图、顺序图之间的关系。 二、实验环境 1.PC，CPU：P4 2.0GHz 以上，内存：512M，硬盘：40GB 以上； 2.操作系统：Microsoft Windows 2000 /2003/XP； 3.软件：E.A.、Microsoft Visio 或 Rational Rose 三、实验要求： 1.绘制的图形清楚，排版美观 2.类图、对象图和顺序图之间的关系设定正确 3.代码与模型相互印证，能按模型实现代码。 四、实验内容与步骤 B．领养电子宠物游戏 电子宠物是多种人工玩伴的其中一种，一般作陪伴人类或娱乐用途。人们可以饲养电子宠物以取代真正的宠物,玩家从宠物商店领养一只电子宠物。玩家可以“喂养”宠物，与宠物玩耍。描述比较简单，可以发挥想象完善宠物游戏。 参照书本上的分析与设计过程，选择 A 或者 B，重新建立系统的用例模型（包括用例文本）、领域模型、对象交互的顺序图、类图等模型，并按照模型实现。 请注意模型的顺序与前后关系，以及代码与模型的关系。要求每个人独立完成，并演 示。 1. 定义用例： 用例图： uc pet 领养宠物 查看宠物资料玩家 与宠物互动 用例规约： 用例编号：UC01用 例名称：领养宠物 简要说明：该用例描述玩家是如何领养宠物的。 参与者：玩家前置条件：玩家通过身份认证 后置条件：玩家成功领养电子宠物，正确记录交易日志。触发事件：玩家在主菜单中选择领养宠物。 基本流： 1.玩家选择“领养宠物”操作。 2.系统提醒玩家选择所要领取的宠物的类别。 3.系统提醒玩家填写宠物姓名。 用例编号：UC02用例名 称：查看宠物资料 简要说明：该用例描述玩家是如何查看宠物资料的。 参与者：玩家前置条件：玩家通过身份认证 后置条件：玩家成功查看宠物资料。 触发事件：玩家在主菜单中选择查看宠物资料。 基本流： 软件工程实验要求说明书1 软件工程实验要求说明书 编制人：曾丹 2011-04-1 一、选题 每个同学任选一题。根据题目要求展开分析和设计。 1班委信息综合管理系统 ●完成班委信息查询（包括该班委的学号，姓名，年龄，性别，系名，职位，任职日期等）●完成班委信息浏览，可查看所有班委信息 ●统计所有“男”班委和“女”班委的人数。 ●班委信息编辑系统，完成班委信息管理（包括班委的任职信息，免职信息新增；任免职 信息的修改，删除等） ●其他功能 2小钱箱管理系统 ●能够记载每笔收入的来源（父母/亲朋/赠送/打工/奖学金/拾遗/其他等），金额，获取该 笔收入日期；能够查询每笔收入信息 ●能够统计某时间段内的总收入； ●能够记载每笔支出的原因（吃/住宿/娱乐/病），金额，该笔支出日期)； ●能够查询每笔支出信息 ●能够统计某时间段内“吃”的总支出； 3超市管理系统之销售管理 ●能够记载每笔销售信息（物品名称，物品所在分类（食品，日用品等等），销售日期， 金额等）； ●能够通过物品名称查询每笔销售信息 ●能够统计某时间段内的总销售金额； 4超市管理系统之库存管理 ●能够查询物品的库存数量、该物品设定的库存上限/下限值及其他物品信息； ●能够查询全部库存信息； ●能够浏览所有低于库存下限和高于库存上限的物品。 ●图书借阅管理信息系统 ●图书基本信息的添加、修改、删除和查询。 ●图书借阅证件的添加、修改、删除、挂失和查询。 ●图书借阅管理，包括图书借阅、图书归还。 5物资管理信息系统 ●物资基本信息的添加、修改、删除和查询。 ●入库管理。 ●出库管理。 6汽车租赁管理信息系统 ●汽车信息的添加、修改、删除和查询。 ●客户信息的添加、修改、删除和查询。 ●汽车的租赁管理（包括汽车的租赁、续租和归还等操作）7宾馆客房管理信息系统 ●客房信息的添加、修改、删除和查询 ●预订客房信息的添加、修改、取消预订和查看详细信息●结算信息管理 8人事管理信息系统 ●员工基本信息的添加、修改、删除和查询。 实验教案实验一栈和队列 重点： 1.掌握如何使用STL中的栈 2.掌握如何自己编写栈的代码 难点： 用数组实现栈的原理，并能用c++描述 具体实验讲解如下： 本实验是要通过几段代码的编写，熟悉栈和队列的编写和应用 在实验指导书中有4个题目，其中题目1、2、3是关于栈的，题目4是关于队列的。其中题目1难度小，题目2和题目3是有联系的，经过努力可以做出，但是题目4难度大些，属于选作内容 1.题目一（STL中的栈） 读懂实验指导书中的Task1中的程序（使用栈进行序列的顺序反转），并编译运行，通过此了解如果要实现一个栈类，里面需要的基本的成员函数。这个程序在书上也有。 （1）由于程序是用了STL（标准模板库，可以简单的看成是一个函数库，在其中有各种有用的类、函数和算法），栈在其中有实现。栈在STL中的实现用到了类模板，也就是说其栈是独立于类型的，模板提供参数化类型，也就是能将类型名作为参数传递给接收方来建立类或函数。比如stack 、单项选择题（本大题共20小题，每小题 1 分，共20分） 在每小题列出的备选项中只有一个是符合题目要求的，多选或未选均无分。请将其代码填写在题后的括号内。错选、 1. 在软件生命周期的各个阶段中，工作量最大的阶段是 A ．需求分析B．总体设计 C．综合测试 D ．软件维护 2. 瀑布模型的特点不包括 A．前一阶段的任务没有完成，不能进入下一阶段工作 B．进入某个阶段工作后，不再回复到之前的阶段工作C．只有完成并评审了规定的文档，才标志着一个阶段的工作结束D．在软件产生之前，需求无法得到充分的测试 3. 螺旋模型强调的开发手段是 A．分阶段开发 C．风险驱动开发 4. 需求分析阶段的工作不包括 A．获得当前系统的物理模型 C．建立目标系统的逻辑模型 5. 总体设计阶段的工作不包括 A．确定程序的模块组成 C．确定实现各个模块功能的处理逻辑 6. 描绘系统物理模型的传统工具是 A ．系统流程图 C．实体-联系图 7. 符合信息隐藏原理的是 A ．将信息隐藏起来不被发现 C．将可能要修改的设计决策隐藏起来B．废弃式原型开发 D．增量式开发 B．抽象出当前系统的逻辑模 型 建立目标系统的物理模型 D． B．确定模块间的相互关 系 D．制定测试计划 B．数据流图 D．状态转换图 B．将信息隐藏起来确保安全 D．将不要修改的设计决策隐藏起 来 8. 模块的独立性原则是指软件设计时要尽量使模块具有 A ．低内聚、低耦合B．低内聚、高耦合C．高内聚、低耦合D．高内聚、高耦合 [ 9. 有利于提高模块独立性的做法是 A．尽量使模块具有逻辑型内聚 B．尽量使模块间具有内容型耦合 C．使判定作用范围内的模块尽量成为该判定所在模块的直属下级模块 D．尽量提高模块的扇入数和扇出数 [ 10. 有关结构化设计（SD ）方法的正确叙述是 ] A．只使用顺序、选择和循环 3 种控制结构 B．由数据结构映射出软件的结构 C．是一种面向对象的设计方法 D．是一种面向数据流的设计方法 [ 11. 有关总体设计阶段所使用的结构图的不正确叙述是 ] A．能够描述软件系统的模块组成 B．结构图中的模块是按照自上而下、自左向右的顺序执行的 C．能够描述模块间的调用关系以及模块间调用时所传递的信息 D．将模块间调用时所传递的信息分成两种：数据信息和控制信息 [ 12. 要求使用顺序、选择和循环控制结构的组合或嵌套来表达程序的过程设计工具是 A ．程序流程图B ． 盒图 C ．判定表D．PDL 13 . 关于好的编码风格的正确叙述是 A ．把多个语句写在同一行以节省空间B．要求用户指定输入数据的数目 C ．检查输入项重要组合的合法性D．表达式中不使用多余的括号，以简化表达式 14 . 能发现软件需求规格说明书中的错误的测试步骤是 A ．模块测试B．子系统测试 C ．系统测试D．验收测试 15 . 自顶向下集成测试和自底向上集成测试都具有的优点是 A ．较早发现主要设计错误B．可采用深度优先策略和宽度优先策略 C ．支持故障隔离D．可复用模块得到充分测试 19 . 不符合面向对象设计准则的是 A ．用对象的封装性来实现信息隐藏B．尽可能松散对象之间的交互耦合 C ．尽可能减小继承耦合度D．尽可能设计小而简单的类 20. 上海大学校内电话号码由 5 位数字组成，但第 1 位数字只能是 5 或6。该电话号码的 数学与信息学院（软件学院） 《软件工程实验》指导书 编写：梁早清朱凯严尚维林毅申 完成人信息 学号姓名主要角色和任务比重 朱凯2016年修订 分组至少3人至多4人。 备注：此文档仅作为《软件工程》实验指导用，其他课程的文档模板请根据其他老师提供的模板撰写。 软件工程实验课实验说明 本实验指导书是数学与信息学院、软件学院《软件工程实验》课程的指导书，目的在于让同学们通过这些实验，体会软件开发的过程（从需求分析到设计和测试计划）。老师们试图通过一个较为简单的易实现的软件系统，让同学们分阶段完成需求分析、体系结构设计、部件级设计等设计和功能测试的工作，并完成相应的文档。同学们之间根据规范相互评审每一阶段的文档，过后老师再统一评讲。以此让同学们加深对结构化分析与设计、功能测试的方法的理解。（特别指出：因课时所限，软件工程中面向对象的设计与分析方法不在本实验课上讨论，学院另外开设有《面向对象的设计与分析》课程。） 题目如下： 一、软件系统需求的文本描述 《课程成绩管理系统》提供一个方便我校任课老师管理学生成绩的小型软件系统。该系统为教师提供方便的成绩管理功能，也为学生提供查询成绩的功能。系统描述如下：学生的成绩包含以下4个部分：课堂点名成绩、课堂考试成绩、课后作业成绩和期末考试成绩。各成绩评判标准和在总成绩中所占比例如下： 1.课堂点名3次，每次点名没有到的不得分（即记0分），到了的100分。第一次点 占总成绩的1%，第二次和第三次各占总成绩的2%，课堂点名占总成绩的5%； 2.课堂考试3次，每次满分100分，具体成绩由老师给出。其中，第一次和第二次占 总成绩的7%，第三次占总成绩的6%，共20%； 3.课后作业3次，每次满分100分，具体成绩由老师给出。其中，第一次和第二次占 总成绩的8%，第三次占总成绩的9%，共25%； 4.期末考试试卷满分100分，占总成绩的50%。 教师能通过成绩管理软件来管理学生的成绩，包含添加、删除、修改、查看、统计学生的成绩。各个功能具体描述如下： 1.添加学生成绩：填写学号，点击添加，然后在添加界面上录入对应学生的第一次点 名、第二次点名、第三次点名、第一次课堂考试、第二次课堂考试、第三次课堂考 试、第一次课后作业、第二次课后作业、第三次课后作业，期末考试卷面成绩。点 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 实验指导(Experiments) 实验题目：在以下范围内任选一道题目或自定一个题目。 题目医院病房监护系统 在医院的病房里，将病症监视器安置在每个病床，对病人进行监护。监视器将病人的病症信号（组合）实时地传送到中央监护系统进行分析处理。在中心值班室里，值班护士使用中央监护系统对病员的情况进行监控，监护系统实时地将病人的病症信号与标准的病诊信号进行比较分析，当病症出现异常时，系统会立即自动报警，并打印病情报告和更新病历。系统根 据医生的要求随时打印病人的病情报告，系统还定期自动更新病历。 实验内容 实验一软件需求分析 1.实验目的： 1) 根据所选定题目进行需求分析工作； 2) 通过实例掌握结构化数据流分析技术； 3) 进行业务需求分析、用户需求、功能需求、非功能需求分析； 2.实验要求: 要求做到使用结构化数据流分析技术分析课题需求，写出详细的数据流图和数据字典，数据流图的基本处理的个数不得少与2 个。 3.实验内容: 用结构化数据流分析技术进行软件系统需求分析，得出系统得数据流图和数据字典。 4.实验步骤： 1) 通过相关途径进行需求分析。 2) 综合利用Internet 网和相关书籍整理并完善需求分析。 3) 画出系统数据流图。 4) 得出系统数据字典。 5.实验学时：3学时。 6.实验结果：上交实验报告。 实验二软件设计 1.实验目的： 1) 建立初始结构图； 2) 对初始结构构图进行改进、优化； 2.实验要求: 用面向数据流的软件设计技术，对上一实验的数据流图和数据字典，进行总体设计；要求做到对上一实验的软件需求进行软件结构设计。 3.实验内容: 主要解决实现该系统需求的程序模块设计问题。(包括如何把该系统划分成若干个模块、决定各个模块之间的接口、模块之间传递的信息，以及数据结构、模块结构的设计等。) 4.实验步骤： 1．首先确定系统总体设计方案。 2．完成系统的模块结构图及模块的功能说明 3．完成系统的接口设计 4．完成系统的数据结构设计 5.实验学时：2 学时。 6.实验结果：上交实验报告。 淮海工学院计算机科学系实验报告书 课程名：《软件工程》 题目：软件测试实验 班级：软件121 学号：2012122722 姓名：朱德坤 软件测试验报告要求 1目的与要求: 1）系统学习和理解结构化软件工程实现阶段的基本概念、原理、技术和方法； 2）掌握软件测试的基本技术和方法，特别是白盒测试与黑盒测试技术和方法； 3）通过实验，要逐步提高白盒测试与黑盒测试技术的实际应用能力； 4）熟悉C++编程环境下编写、调试单元代码的基本操作技术和方法； 5）按照实验题目要求独立完成本次试验任务，严禁拷贝、抄袭他人设计成果； 6）认真书写实验报告（要求给出完整的测试信息，如测试程序、测试用例，测试结果分析等），并于5月5日以前提交。 2 实验内容或题目 1.选择结构化详细设计试验中自己设计的某一具有代表性控制结构模块（含有分支和循环结 构），并用C语言实现（提前准备好，每种测试用例分别写在作业本上，上机时带上检查），而后分别完成下述2、3、4各题测试用例设计和测试结果分析； 2.采用白盒测试技术中逻辑覆盖方法（至少包含语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、条件组合 覆盖）设计测试用例，完成测试（测试屏幕截图）和测试结果分析； 3.采用白盒控制结构测试技术的基本路径测试和边界测试方法设计相应测试用例，并完成测 试和测试结果分析； 4.采用黑盒测试技术中的等价类划分方法设计相应测试用例（可重选适合黑盒测试技术的模 块），并完成程序测试和测试结果分析； 3 实验步骤与源程序 程序流程图: 流图： 程序: //拥有超级用户superuser，密码zdk #include 填空题 1. 定义；开发；维护；问题定义；可行性研究；需求分析；总体设计；详细设计；编码和单元测试；综合测试；维护；维护。 2. 技术；经济；操作；软件项目的可行性/ 3. 一致性；现实性；完整性；有效性；完整性；有效性；原型系统。 4. 模块化；抽象；逐步求精；信息隐藏；局部化；模块独立；结构程序设计；可理解性。 5. 发现错误；黑盒测试；白盒测试；穷尽测试；测试方案。 6. 改正性维护；适应性维护；完善性维护；预防性维护。 一、 1. 软件生命周期可划分为、和3个时期，通常把这3个时期再细分为8个阶段，它们是①、②、③、④、⑤、⑥、⑦和⑧，其中的阶段的工作量是8个阶段中最大的。 2. 可行性研究的任务是从、和等三个方面研究。 3. 至少应该从、、和4个方面验证软件需求的正确性，其中和这两个方面的正确性必须有用户的积极参与才能验证，而且为了验证这两个方面的正确性，往往需要开发。 4. 软件总体设计时应遵循、、、、、和等6条基本原则。详细设计通常以技术为逻辑基础，因为从软件工程观点看，是软件最重要的质量标准之一。 5. 软件测试的目的是，通常把测试方法分为和两大类。因为通常不可能做到，所以精心设计是保证达到测试目的所必须的。 6. 软件维护通常包括4类活动，它们分别是、、、。 二、判断下述提高软件可维护性的措施是否正确，正确的在括弧内写对，错的写错。 1. 在进行需求分析时同时考虑维护问题。（） 2. 完成测试后，为缩短源程序长度而删去程序中的注释。（） 3. 尽可能在软件开发过程中保证各阶段文档的正确性。（） 4. 编码时尽可能使用全局变量。（） 5. 选择时间效率和空间效率尽可能高的算法。（） 6. 尽可能利用硬件的特点以提高效率。（） 7. 重视程序结构的设计，使程序具有较好的层次结构。（） 8. 使用维护工具或软件工程环境。（） 9. 进行概要设计时尽可能加强模块间的联系。（） 10. 提高程序可读性，尽可能使用高级语言编程。（） 三、按下述要求完成给出的程序流程图，即在答案栏内写出图中A、B、C、D、E的正确内容 给程序输入二维数组W（I，J），其中I≤M，J≤N（MT N均为正整数）。程序打印出数组中绝对值最小的元素值Q=W（K，L），及其下标K、L的值。假定数组中仅有一个绝对值最小的元素。 应该完成的程序流程图如下所示 《软件工程》 课程实验指导书 华北水利水电大学 信息工程学院计算机科学与技术专业 2016年5月 《软件工程》课程实验指导书 一、实验选题与要求 自由选择题目，但每个班级的选题按照学号尾数为0、5选第1题，尾数为1、6选第2题，尾数为2、7选第3题，尾数为3、8选第4题，尾数为4、9选第5题。 1、单科学生成绩管理系统 任务：对在校某班学生一门课程的平时成绩与考试成绩进行统一管理。每个学生记录包括学号、姓名、每次习题（按16次计）、测验（按3次计）、考试成绩和总评成绩等信息，以学号为序存放。 要求：（1）一个文件按以班为单位存储学生记录。 （2）将允许的操作分为四种，以A、B、C、D为标志（若设置菜单操作更佳）： A：插入一个新的学生记录； B：登记某次成绩（可以是每次习题、测验、考试成绩）； C：修改某次成绩（可以是每次习题、测验、考试成绩）； D：删除一个学生记录。 （3）计算学生的最终成绩，各项成绩权重为：习题10%、测验20%、考试70%。 （4）按学号排序打印全班成绩表，表格内容包括习题、测验、考试、总评成绩，前三项为百分制，总评成绩为加权计算结果值。 设置教师和学生两种登录系统身份，每个用户应有自己的口令； 教师身份可以完成上述基本要求的功能，学生可以通过输入学号查询个人成绩。 2、飞机航班订票系统 任务：通过此系统可以实现如下功能： （1）录入：录入航班信息（数据可以存储在一个数据文件中） （2）查询：可以查询某个航线的情况（如，输入航班号，查询起降时间，起飞抵达城市，航班票价，票价折扣，确定航班是否满仓）； 可以输入起飞抵达城市，查询飞机航班情况； （3）订票：（订票情况可以存在一个数据文件中） 可以订票，如果该航班已经无票，可以提供相关可选择航班； （4）退票：可退票，退票后修改相关数据文件； 订票的客户信息有姓名，证件号，订票数量及航班，订单要有编号。 （5）修改航班信息：当航班信息改变可以修改航班数据文件。 3、宾馆管理信息系统 任务：入住或预订客房时，用户要对客户管理模块或预订管理模块进行核对审查，并进行登记；客户换房时，要对换房信息进行查询和更新；客户退房时，要进行结算，并对更新客房信息。 主要功能模块： （1）登录模块：对用户身份进行验证，只有合法用户才能进入系统； 1.1 实验一结构化需求分析 一．实验类型 图书馆管理系统 假定校图书馆需要你设计一个图书馆管理系统，要求包括以下功能： ●图书管理员可以管理馆藏图书，包括每本图书的藏书编号、书名、编著者、 ISBN号、出版社、出版时间、入馆时间、馆藏数量（如果馆藏数量为1,则标明为孤本图书）、在馆数量、学科类别等（或其它你认为有用的信息）； ●管理员可以查询、统计所有图书、每一类图书或每一本书的借阅记录； ●图书管理员可以管理所有读者的信息，包括读者类型（学生、教师、社会人 士）、姓名、图书证编号、办证时间、证件状态（正常、挂失、冻结）等信息； ●图书管理员可以查询和统计所有读者、每一类读者或每一个读者的借阅记录； ●读者可以通过本系统查询馆藏图书； ●读者可以通过本系统借阅读书。但对于孤本图书或在馆数量为1的图书则不 准外借； ●管理员可以对超期未归还图书的读者发送电子邮件进行提醒，对于超期一年 不归还图书的读者冻结其图书证； ●读者可以通地本系统归还图书。如果图书超期，则自动计算罚款金额。二．实验目的 1．掌握数据流的分析技术 2．掌握软件需求分析的过程和方法。 3．熟悉项目开发计划和需求规格说明书的制定方法。 三．实验内容和要求 1．用结构化数据流分析技术进行软件系统需求分析，得出系统的数据流图和数据字典。 2．正确运用图表工具进行表示。 3．按规范正确编写软件文档。 四．实验步骤 1．理解所承担项目的业务流程和业务内容。 本软件项目是面向中小型学校、单位机构对于图书管理的基于服务的一款便捷式软件。能满足一系列常用图书管理的功能模块，提供简介、准确的操作性，可以很大程度减少人为因素带来的数据错误，统计错误，系统逻辑错误。并且规模小，很容易进行推广。 ●本项目的参与对象有图书管理员及读者。 ●对于读者，能通过该软件浏览馆藏的所有图书。读者在图书馆找到自己喜欢 的书后，能自行通过该软件操作完成借阅操作。若读者是第一次借书，必须通过图书管理员进行添加读者记录，登记读者信息。读者在登陆后方能完成借阅操作，对于孤本图书（即图书馆中馆藏只有一本的图书）则拒绝进行借阅操作。在规定期限内，读者可以通过该软件完成还书操作，对于超期的图书，应将扣除一定罚款金额，对于超期一年不归还图书的读者冻结其图书证。 并且读者能修改个人信息。 ●对于图书管理员，能管理自己和比自己低一级管理权限的管理员。一级管理 员能完成维护管理员的基本信息和二级管理员的一切操作。二级管理员则能维护自己的信息和添加读者、添加图书的功能。管理员可以对超期未归还图书的读者发送电子邮件进行提醒，对于超期一年不归还图书的读者冻结其图书证； 2．按照系统的功能及性能要求，系统的作业范围等，确定软件系统的开发环境（操作系统、开发工具、程序设计语言等）。 根据软件编程经验，本系统将采用面向对象的设计方法，使用Eclipse开发工具，java窗体应用程序，操作系统使用Win8。 3．绘制数据流图、功能分析图等。 填空题（本题20分，每小题2分） 1. 瀑布模型是以文档为驱动、适合于（软件需求确定的）软件项目的开发。 2. 需求分析的基本任务是（确定用户需要软件做什么）。 3. 若有一个计算类型的程序，它的输入量只有一个X，其范围是［-1.0，1.0］，现从输入的角度考虑一组测试用例：-1.001，-1.0，1.0，1.001。设计这组测试用例的方法是（边界值分析法）。 4. 根据程序流程图划分的模块通常是（过程）内聚的模块。 5. 软件的分类，按其功能可分为：系统软件、（支撑软件）和应用软件。 6. UML的定义包括UML语义和（UML表示法）两个部分。 7. 客观世界中的若干类，通常有两种主要的结构关系：即分类结构和( 整体与部分结构)。 四、测试题（本题16分，每小题8分） 某程序的程序流程图如下图所示，试据此回答下述问题： 1. 计算程序的环形复杂度； 2. 设计测试用例，满足基本路径覆盖。 四．（1）环路复杂性=判断数＋1＝6＋1＝7（个） （2）路径1：（0）—①—（13）—（19） 路径2：（0）—②—③—（14）—（19） 路径3：（0）—②—④—⑤—（15）—（19） 路径4：（0）—②—④—⑥—⑦—（16）—（19） 路径5：（0）—②—④—⑥—⑧—⑨—（17）—（19） 路径6：（0）—②—④—⑥—⑧—⑩—（18）—（19） 路径7：（0）—②—④—⑥—⑧—⑩—（12）—（19） 一、填空题（本题30分，每小题1.5分） 1、软件是计算机程序、（描述计算机程序的文档）及（数据）的完整集合，将其统称为软件配置，这些项称为软件配置项。通过正式复审的软件配置项称为（基线），只有通过正式的变化控制过程才能改变它。 2、通常，将软件生命周期全过程中使用的一整套技术方法的集合称为方法学，包含三个要素，即方法、（工具）和（过程）。传统方法学采用（结构化）技术来自顶向下顺序地完成软件开发的各项任务，而面向对象方法是一种以（数据）为主线，把数据和对数据的操作紧密地结合起来的方法，其开发过程是一个多次迭代的演化过程。 3、软件测试的目标是（暴露程序中的错误），因而从心理学角度来看，由程序作者对自己编写的程序进行测试是不恰当的。设计测试方案是测试阶段的关键技术问题，测试方案一般包括（测试目的）、输入的测试数据 传统软件工程实验内容 项目—1软件项目计划 本项目学习目标 本项目是传统软件工程的计划阶段。通过本项目的学习，使学生理解系统所要解决的问题并给出系统定义,掌握可行性研究的内容和步骤，在掌握系统流程图建立技术的基础上画出系统流程图,在经济可行性分析的基础上培养学生掌握成本/效益分析的能力. 阅读本项目后，应具备如下能力： ●弄清系统所要解决的问题并给出系统定义 ●认识到可行性研究的必要性 ●能准确阐述可行性研究的内容 ●熟练掌握可行性研究的步骤 ●掌握系统流程图建立的技术并能画出系统流程图 ●熟练掌握成本/效益分析的能力 本项目学习要点 ●系统目标及范围的说明 ●可行性研究的内容及步骤 ●成本效益分析 撰写可行性研究报告 任务1 问题定义 需解决的主要问题 ◆你知道软件开发第一个阶段最主要的任务是什么吗？那就是要弄清用户需要计算机解决问题的根本所在，以及项目所需的资源和经费。你知道具体这阶段完成后要生成一个什么样的文档及怎么书写这个文档吗？完成本任务后你自然就知道了。 任务目标 ◆学生能独立撰写系统目标及范围的说明书. 完成任务的途径 实例的系统目标及范围的说明书来阐述这一文档的书写方法。问题定义（Problem Definition）是计划时期的第一个阶段。其目的是弄清用户需要计算机解决的问题根本所在，以及项目所需的资源和经费.该阶段的主要任务是在向用户调查的基础上，编写一个叫做“系统目标及范围的说明”（Statement of Scope and Objectives）的文档。这个说明经用户同意后，就可作为下一步工作——可行性研究的依据。上述说明书中的第2、3两项是密切相关的，只有清楚地了解当前工作中存在的问题，才能深刻理解用户对新系统的目标.多数用户因受到计算机知识的限制,难于准确和恰如其分地提出新系统的目标.为了弥补这一不足，分析员除要认真听取用户代表的介绍外，还应通过阅读资料、现场观察、甚至亲自参加操作等方法, 《软件工程》实验教学大纲 课程代码：0668036 课程名称：软件工程/Software Engineering 开课院（系）实验室：计算机科学系；软件实验室、信息安全实验室 适用专业：计算机科学与技术、信息与计算科学、信息安全 实验指导书名称：《软件工程实验指导书》 一、学时、学分 总学时：64 总学分：4 讲课学时：48 实验学时：16 实验成绩占总成绩20 % 二、课程简介 软件工程是计算机科学与技术等专业开设的一门必修课，是软件开发类的综合性和实践性很强的核心课程。本课程从系统工程的角度介绍软件工程方法，使学生掌握软件工程的基本理论、方法和技术，以及软件开发的完整过程和步骤，掌握软件生命周期中各阶段的知识，并能够使用UML进行软件分析和设计。培养学生初步具有中小型软件项目的需求分析、设计、编码、测试、维护和管理的工程化能力，以及软件开发和项目管理能力，为今后更深入地学习和从事软件开发工作打下良好的基础。 三、实验的地位、作用和目的及学生能力标准 本实验课程是《软件工程》课程教学的重要组成部分。通过本实验课程的教学，使学生加深对面向对象分析与设计的理解，从而掌握如何把统一建模语言UML应用到基本的面向对象分析和设计乃至整个软件开发过程中。 软件工程课程实验的目的是让学生掌握求解软件的基本思想、途径和方法，为从事计算机软件开发、维护和应用奠定良好的基础。学生通过软件工程课程实验，掌握软件分析、设计、实现和测试的基本技术，以及面向对象分析和设计的基本方法。通过该课程实践，实际运用软件工程的技术和方法，掌握软件项目管理和团队开发的工作方法。 经过软件工程课程的实验环节，使学生进一步掌握面向对象的系统设计与开发的方法和技术，树立团队合作精神，培养自主学习能力和创造性的工程设计能力，提高综合分析和解决问题的能力，以及软件项目的管理能力。此外，在实验环节中，还应深入了解面向对象分析和设计的基本概念，UML 在面向对象分析和设计中的作用，UML 的基础知识和应用技术，学会如何使用UML 对系统建模，掌握软件建模工具Rational Rose 的使用。 四、实验方式与基本要求 本实验课程要求学生在教师的指导与帮助下，学习了解UML的基本概念，实践UML对系统进行分析和设计的开发过程。以“网上图书销售系统”为案例，使学生经历软件项目的可行性研究、需求分析，软件设计、实现、测试到维护等各阶段的软件生命过程。 基本要求是：在实验初期，学生要在教师指导下自学Rational Rose软件的安装、使用和操作方法，并能运用Rational Rose完成课程全部实验内容；在每个实验开始之前，要求学生预先针对课堂相关知识进行深入思考、分析、讨论，按实验题目要求给出初步的软件需求分析模型和设计模型；在实验过程中按照实验步骤积极动手进行实验操作，按各个实验的具体要求完成和提交实验成果。 “网上图书销售系统”功能需求： （1）查询图书信息：顾客登录该系统后，可根据书名对所需的图书信息进行查询。 TEST1 一、选择题：（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1.软件特性中，一个软件能再次用于其他相关应用的程度称为（B ）。 A.可移植性 B.可重用性 C.容错性 D.可适应性 2.关于计算机软件，下列说法正确的是（A ）。 A.计算机系统的组成部分 B.不能作为商品参与交易 C.是在计算机硬件设备生产过程中生产出来的 D.只存在于计算机系统工作时 3.开发软件需高成本和产品的低质量之间有着尖锐的矛盾，这种现象称作 （B）。 A.软件投机 B.软件危机 C.软件工程 D.软件产生 4.软件工程中（C ）不属于用户文档的内容。 A.功能描述 B.安装手册 C.系统设计 D.使用手册 5.软件概要设计结束后得到（ B ）。 A.DFD图 B.软件结构图 C.模块详细的算法 D.程序编码 6.软件设计中,可应用于详细设计的工具有( )。 A.程序流程图、PAD图和伪码 B.数据流图、PAD、结构图和伪码 C.业务流程图、N-S图和伪码 D.数据流图、PAD、N-S图和伪码 7.软件维护中，因修改交互输入的顺序，没有正确的记录而引起的错误是 （ A ）产生的副作用。 A.文档 B.数据 C.编码 D.设计 8.瀑布模型本质上是一种（C ）模型。 A.线性顺序 B.顺序迭代 C.线性迭代 D.及早见产品 9.螺旋模型是一种将瀑布模型和（A ）结合起来的软件开发模型。 A.增量模型 B.专家系统 C.喷泉模型 D.变换模型 10.面向对象分析是对系统进行（A ）的一种方法。 A. 需求建模 B. 程序设计 C. 设计评审 D. 测试验收 二填空题：（本大题共10个空，每空2分，共20分） 1.软件工程三要素是软件工程的( 方法)、( 工具)和(过程)。 2.软件工程学的主要内容是( )和( ) 。 3.实体－关系图（E－R图），用于建立数据模型，其中包含了( 对象)、( 关 系)和( 属性)。 4.详细设计的任务是确定每个模块的内部特性，即模块的( )和( )。 三、判断题：（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1.一个好的开发人员应具备的素质和能力不包括具有良好的书面和口头表达 能力。F 2.可以用CASE环境或程序自动生成工具来自动生成一部分程序。T 3.开发软件就是编写程序。F 4.快速原型技术的适用于软件产品要求大量的用户交互、或产生大量的可视输 出、或设计一些复杂的算法等场合。F 5.面向对象的分析由对象、结构、继承性和基于消息的通信构成。 6.封装是把对象和属性结合在一起，强调独立和封闭。T 7.类的设计过程包括：确定类，确定关联类，确定属性，识别继承关系。 8.软件工程学只有理论意义，没有实际用途。F 9.瀑布模型的最大优点是将软件开发的各个阶段划分得十分清晰。T 10.在进行了可行性分析后，需求分析就只需要解决目标系统的设计方案。F 四、简答题：（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 1.什么是软件生命周期？软件生命周期都有哪些阶段？ 软件从提出设计到被使用和维护直至被舍弃的时间段。 2.以G.Myers的观点，简述软件测试的目的。 为了发现错误而执行的过程；好的方案是极有可能发现错误的方案 3.设计用户界面的过程中，会遇到那四个问题？ 4.面向对象的分析通常要建立三个模型，请问三个模型的作用？ 1.Experimental Environment IBM Rational Software Development Platform 2.Location Room 529, Building C1 3.Case Description International Students Course Registration System The School of Information and Electronic Engineering is one of biggest schools in Zhejiang University of Science and Technology. As part of teaching administration, staffs and international students use an old system. The Dean is convinced that the current system has been outgrown, as they have been receiving increased complaints from staff and international students, and also because other Universities have released totally revamped and highly functional computer system to their schools. In the current system duplication of data entry and lack of networking are both causing great difficulty. Furthermore they recognize the need for access to the internet. The school has about 110 faculties (located in one building), most of whom require computer access. Meanwhile there are almost 500 international students who live in Hangzhou city. The Dean have awarded you (a consultant from super systems consulting) a contract to specify and design a new computer system. They will be guided by your expertise as to what you consider to be the best solution to their problems. The assignments are considered primarily as a learning experience. Your assignments should demonstrate a complete understanding of the main issues and the ability to apply the underlying principles as insights into practical case studies. The emphasis in this exercise is to highlight the type of information to include in the analysis of an information system. You should make assumptions on any information that has not been included, and which you believe is necessary to specify your system. It is the structure, type and consistency of information you include and how this information is communicated which is critical, the exact detail of your solution is of lesser importance, as there is no one correct solution. Main functions: 1.Students look up the course information. 2.Students enroll in course. 3.Student amends enrolment 4.Student wishes to check enrolments 5.Student submits assignments. 6.Student browses news and message. 7.Student looks up his grade. 8.Staff wishes to check enrolments 9.Staff wishes to publish news and message. 10.Staff input the grade of students. 11.Time to produce grade reports (One day after final grade deadline) 12.Student or Faculty wishes to receive a grade report (Faculty or Student requests grade report). 13.Student placed on honors list (Cumulative GPA reaches 6.0) 14.Time to produce list of op three students in each course (Release of results for semester) Review the case study and answer the following questions with reference to the information in the软件工程实验教案网络
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