软件工程实验指导书

软件工程实验指导书

软件工程实验是《软件工程》课程讲授中一个重要的、不可或缺的实践环节。其目的是使学生能够在实际软件工程项目中熟练的运用软件工程的理论、技术和方法，全面掌握软件工程管理、软件需求分析、软件概要设计、软件详细设计、软件测试等阶段的方法和技术，以及培养学生的合作意识和团队精神，培养学生对技术文档的编写能力，从而使学生提高软件工程的综合能力，提高软件项目的管理能力。

根据课程的特点，实验内容包括结构化的方法学和面向对象的方法学两个方面。引入一个简单的实际项目（自选或教师指定），要求学生利用结构化软件开发技术或面向对象的软件开发技术完成对该项目的开发。此外又引入我国国家《计算机开发规范文档》，以规范技术文档的书写标准，提高实验教学质量。特别是在实验中针对面向对象的软件开发技术，增加面向对象的工业建模标准-------统一建模语言及其工具rational rose的专项练习。

通过实验训练，达到如下目的：

使学生进一步了解和掌握软件工程原理，提高对实际项目的分析和设计能力，快速掌握结构化的软件分析技术、设计技术和软件测试，并熟练的撰写软件文档；进一步的掌握面向对象的分析技术、设计技术和测试技术，以及统一建模语言及其工具rose在实际工程项目中的应用，从而培养学生综合运用所学课程知识，分析解决问题的能力以及学生的合作意识和团队精神，为今后走向工作岗位打下扎实的基础。

一、实验要求

软件工程实验要求学生采用“项目小组”的形式，结合具体的开发项目进行设计。具体要求如下：

1．班级按项目小组进行分组，每组不得超过5人

2．每个项目小组选出项目负责人或项目经理，由项目经理召集项目组成员讨论、选定开发项目

3．项目开的每项任务要落实到人且规定该任务的起止日期和时间 4．每个项目小组必须按照《软件工程实验指导书》附录中给定的文档规

范标准提供项目文档

5．根据实验内容，分别实现结构化的开发和面向对象的软件开发 6．题目自定或采用附录一中的题目

二、实验内容

1．结构化软件开发技术

以实际工程项目为驱动，采用结构化的分析、设计与实现方法完成该项目的分析设计与实现。

（1）项目的可行性分析

评述为了合理地达到开发目标而可能先择的各种方案；论证所选定的方案。 （2）项目的开发计划

以项目负责人为主，对于在开发过程中各项工作的负责人员、开发进度所需经费预算、所需软、硬件条件等问题作出安排记载下来，以便根据本计划开展和检查本项目的开发工作。

（3）软件需求规格说明书

编制目的是软件使用用户、业务专家和软件开发者对该软件的起初规定有一个共同的理解，使之成为整个开发工作的基础，主要将用户的需求和业务的需求转化为未来软件系统的目标功能模型。

（4）软件概要设计说明书

编制目的是说明对未来软件系统的结构设计的考虑，包括软件系统的体系结构、数据的设计、接口的设计以及模块基本处理流程的设计，为软件系统的详细设计提供基础。

（5）详细设计说明书

编制目的是说明一个软件系统各个层次中的每一个结构（模块或子系统）的设计考虑，如果一个软件系统比较简单，层次很少，本文件可以不单独编写，有关内容合并概要设计说明书。

（6）数据库设计

数据库设计说明书的编制目的是对于设计中所涉及的数据对象的逻辑结构和理结构作出具体的设计规定。

（7）测试分析报告

测试分析报告的编写是为了把单元测试、集成测试、系统测试和确认测试的结果写成文件加以记载。 （8）用户手册

描述该软件系统的基本使用方法。使用户（或潜在用户）通过本手册能够了解该软件的功能以及熟练的使用该系统。

注：国家《计算机软件开发规范文档》见附录二。

2．面向对象的软件开发技术

以实际工程项目-----图书管理系统为驱动，结合面向对象的建模语言---uml及建模工具ratioanl rose，完成该项目的分析、设计与实现。 （1）面向对象的分析

? 用例模型：软件系统的功能模型 ? 活动图：软件系统的业务模型 ? 类对象模型：软件系统的结构模型 （2）面向对象的设计

? 用例模型：设计阶段软件系统的功能模型 ? 类对象模型：设计阶段软件系统的结构模型 ? 动态模型：顺序图和协作图，状态图 （3）面向对象的实现

? 组件图：系统的编码 ? 部署图：系统的部署

注：结合3--rational rose的练习完成该项目。

3．Rational Rose的使用

（1）rational rose的基本操作的熟悉 （2）用例视图的建立 （3）逻辑视图的建立

类对象模型 动态模型的建立

? 顺序图 ? 协作图 ? 状态图 ? 活动图

（4）组件图的建立 （5）部署图的建立

三、实验过程

课程实验项目具体要求如下：

实验一 项目开发的准备工作

实验学时：2 实验类型：设计型

一、目的与任务

确定课题，组织软件开发团队，制定开发计划，项目职责分工、熟悉软件开发环境，培养团队精神。

二、内容、要求与安排方式

1．实验内容与要求：

根据所选课题，实行项目经理制，每组推荐一名组长，统一管理整个项目的实施过程，合理调整资源和负责项目全局；根据项目的难易合理分配组员的任务，对问题达成一致的看法；制定开发计划，熟悉相应的软件开发环境。

2．实验安排方式：

本实验为开放实验，各组可同时进行实验，每组5－6人。 三、实验设备 1．所用设备： 计算机、打印机。 2．消耗性器材： 无

实验二 系统分析过程

实验学时：2 实验类型：设计型

一、目的与任务

采用结构化或面向对象的软件开发技术，获取业务需求、用户需求和软件需求，完成软件系统的需求分析过程，设计软件系统逻辑功能模型，数据模型、行为模型以及撰写软件需求规格说明书。

二、内容、要求与安排方式

1．实验内容与要求： （1）结构化开发技术

理解项目的业务需求、用户需求和软件需求的内容，绘制软件系统的功能模型-----DFD（数据流程图）、数据模型----E-R（实体联系图）和STD（行为模型）以及数据字典和需求规格说明书。

（2）面向对象开发技术

理解项目的业务需求、用户需求和软件需求的内容，绘制软件系统的功能模型（用例图）、静态的结构模型（类图）、行为模型（交互图和状态图）、数据模型以及数据字典和需求规格说明书。

2．实验安排方式：

本实验为开放实验，各组可同时进行实验，每组5－6人。 三、实验设备 1．所用设备： 计算机、打印机。 2．消耗性器材： 无

实验三 系统设计过程

实验学时：2 实验类型：设计型

一、目的与任务

依据软件需求规格说明书，完成软件系统体系结构的设计和系统结构中每个模块的详细算法设计，并给出相应的软件设计规格说明书。 二、内容、要求与安排方式

1．实验内容与要求： （1）结构化开发技术