中南大学软件工程基础实验报告

软件工程基础实验报告

软件工程基础实验报告

指导老师：王春生

姓名：

学号：

专业班级：

完成日期：2015.6.11

学院：信息科学与工程

目录

实验一熟悉Visio的工作环境 -------------------------------------------3 实验二运用Visio建模工具进行功能分析和建模-----------------8 实验三完成用例图、uml类图、数据流图（DFD）------------13

实验一熟悉Visio的工作环境

一、实验目的

1.了解visio 工具软件的功能特色、工作环境和基本操作等各方面知识

2.掌握应用Visio工具绘制软件开发图形的基本操作，了解系统开发模板和建模

方法

二、实验内容

1、了解Visio的工作环境

2、了解Visio软件的菜单、工具、绘图等操作

3、按照实验步骤绘制图形，完成用例图、ER图、数据流图

4、了解类图和状态图在visio下的基本绘图操作

5、(选做)绘制状态图*

三、实验步骤

1.绘制用例图

用例图是指由参与者（Actor）、用例（Use Case）以及它们之间的关系构成的用于描述系统功能的动态视图。用例图（User Case）是被称为参与者的外部用户所能观察到的系统功能的模型图，呈现了一些参与者和一些用例，以及它们之间的关系，主要用于对系统、子系统或类的功能行为进行建模。

2.绘制ER图（实体关系图）

E-R方法是“实体-联系方法”（Entity-Relationship Approach）的简称。它是描述现实世界概念结构模型的有效方法。是表示概念模型的一种方式，用矩形表示实体型，矩形框内写明实体名；用椭圆表示实体的属性，并用无向边将其与相应的实体型连接起来；用菱形表示实体型之间的联系，在菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体型连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1:1,1:n 或m:n）。

由于Visio 默认的绘图模板并没有E-R图这一项，但是画E-R图必须的基本图形Visio还是有的，所以我们就得先把必要的图形添加到“我的模板”。以添加椭圆和矩形为例，打开Visio，在主界面的选择绘图类型下选择“框图”，然后选择“基本框图”。

完成下面ER图：

3.绘制数据流图

数据流图（Data Flow Diagram）：简称DFD，它从数据传递和加工角度，以图形方式来表达系统的逻辑功能、数据在系统内部的逻辑流向和逻辑变换过程，是结构化系统分析方法的主要表达工具及用于表示软件模型的一种图示方法。4.了解绘制类图

类图的常用的六种关系

1.泛化（Generalization）：是一种继承关系，表示一般与特殊的关系，

它指定了子类如何特化父类的所有特征和行为。例如：老虎是动物的一

种，即有老虎的特性也有动物的共性。

2.实现（Realization）是一种类与接口的关系，表示类是接口所有特征和

行为的实现.

3.关联（Association)：是一种拥有的关系，它使一个类知道另一个类的

属性和方法；如：老师与学生，丈夫与妻子关联可以是双向的，也可以

是单向的。双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头，单向的关联有一

个箭头。

4.聚合（Aggregation）：是整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单

独存在。如车和轮胎是整体和部分的关系，轮胎离开车仍然可以存在。

5.组合(Composition)：是整体与部分的关系，但部分不能离开整体而单独

存在。如公司和部门是整体和部分的关系，没有公司就不存在部门。

6.依赖(Dependency)：是一种使用的关系，即一个类的实现需要另一个类

的协助，所以要尽量不使用双向的互相依赖.

5.绘制状态图*（选做）

状态图(Statechart Diagram)是描述一个实体基于事件反应的动态行为，显示了该实体如何根据当前所处的状态对不同的事件做出反应的。

状态图有初态（实心圆）、终态（同心圆）和中间状态（圆角矩形）。在活动表中常使用3种标准事件，entry事件指定进入该状态的动作，exit事件指退出该状态的动作，do事件则指定该状态下的动作。

四、实验绘图

1.用例图

2.ER图

3.数据流图

4.状态图

五、实验总结

在本此实验中我了解visio 工具软件的功能特色、工作环境和基本操作等各方面知识，掌握了应用Visio工具绘制软件开发图形的基本操作，学会了绘制用例图、ER图（实体关系图）、绘制数据流图和状态图，了解了绘制类图的方法和类图的常用的六种关系，即：泛化（Generalization）、实现（Realization）、关联（Association)、聚合（Aggregation）、组合(Composition)、依赖(Dependency)。

实验二运用Visio建模工具进行功能分析和建模

一、实验目的：熟悉在Microsoft Visio 环境下软件和软件设计模板和方法，

根据需求分析完成特定的系统设计

二、实验要求：根据银行计算机储蓄系统项目需求来分析项目的业务逻辑，

掌握运用Microsoft Visio建模工具进行功能分析和建模，并完成ER图、存款数据流图、取款数据流图、存款状态图、取款状态图。

三、实验内容：

随着社会经济的发展，XX银行的业务不断上涨，传统的业务处理能已经难以适应当下的发展。为了解决此问题，XX银行经理请同学们设计一套银行计算机储蓄系统。具体内容如下：

银行能为储户提供存款和提款功能，如果存款，储户填写存款单，交业务员输入系统，同时系统还要记录存款人的信息，完成后由系统打印存款单给储户。如果是取款：储户填写取款单给业务员，业务员把取款金额输入系统并要求储户输入密码确定身份。核对正确后系统计算出利息并打印利息清单给储户。系统的层次方框图如下：

基本描述：在本系统中，有业务员、顾客、银行三个实体，他们的属性如下：业务员：编号、姓名、性别、单位、年龄、工资、住址

储户：账号、姓名、性别、身份证号、年龄、住址。

银行：名称、地址、经理、联系方式。

业务员可以为储户办理业务，储户可以在银行存取款并产生余额，业务员可以对银行进行管理。

当储户进行存款操作时候，储户递交存款单（存折），然后业务员进行验收存款单，如果填错请重新填写，接着业务员输入存款信息，储户输入密码，系统接受到存款信息进行存款处理并记录存款信息，接着系统返回存款信息并打印存单给储户。

当储户进行取款操作时候，储户递交取款单（存折），然后业务员进行验收，如有误请重填、然后储户输入密码、系统进行密码核对、如有误请重输，然后系统计算利息，更新余额信息、进行取款处理并记录取款信息，然后打印清单并把清单和现金转交给储户。

请仔细阅读需求分析，认真思考，完成ER图、存款数据流图、取款数据流图、存款状态图、取款状态图。

四、实验方案分析与设计：

利用实验室的台式机对项目进行：

E-R图建模；

数据流图建模；

UML状态图建模；

对上述系统的需求进行详细的分析，并利用Visio将模型绘制、表达出来。

五、实验器材（设备、元器件）：

硬件：PC机；软件：MS Visio。

六、实验步骤：

1.打开Visio。

2.对银行计算机储蓄系统进行分析

3.对系统进行E-R图建模。

4.对系统的存款和取款进行数据流图建模

6.对系统的存款和取款进行UML状态图建模。

7.对模型进行简要分析。

七、实验数据绘图

1.ER图

2.存款数据流图

3.取款数据流图

4.存款状态图

5.取款状态图。

八、实验总结

在本次实验中掌握了运用Microsoft Visio建模工具进行功能分析和建模的方法，绘出ER图、存款数据流图、取款数据流图、存款状态图、取款状态图以后就可以清楚明白的知道银行计算机储蓄系统项目的业务逻辑。这对我们今后的学习和工作都有很大帮助。在实验过程中，由于实验一花费太多时间，以至于实验二有部分并没有完成，剩下的部分是在实验后补上的。也许其中还有一些不完善的地方，只有以后来慢慢改正。

实验三完成用例图、uml类图、数据流图（DFD）

一、实验目的：熟悉在Microsoft Visio 环境下软件和软件设计模板和方法

熟悉在Microsoft Visio 环境下UML 建模方法与过程

二、实验要求：根据网上图书销售系统系统项目需求来分析项目的业务逻

辑，掌握运用Microsoft Visio建模工具进行功能分析和建模，并完成用例图、uml类图、数据流图（DFD）

三、实验内容：

实验1：

某公司要开发一套网上图书销售系统，它的基本功能包括：用户可以商品查询、订购、个人信息维护、订单维护（包括增加、删除、订单状态查询）。

一般员工可以对订单进行处理，包括查询订单、接受订单、发货、缺货处理、库存查询。同时员工也可以拒绝订单和更新库存。管理员可以对系统进行直接管理，除了进行订单处理之外还可以使用图书信息维护、员工信息维护、销售记录查询、新书采购等功能。

1）请根据以上实验1需求对系统的参与者：管理员、一般员工、顾客进行UML用例建模

顾客可以使用网上图书销售系统在线购买商品，顾客的订单中可以有多本图书，一个顾客只能对应一条历史记录，但他有多个订单的记录。一般员工和管理员都能处理多个订单。只有管理员可以查看记录。

用户可以查看图书信息、搜索图书、预订图书、付款等功能

实验2：

?用户(customer)：用户ID、用户名、密码、注册日期、电话号码。

?一般员工（employee）: 员工ID、用户名、密码

?管理员(admin)：员工ID、用户名、密码

?图书(book)：图书编号、图书名、价格、作者、出版社。

?订单（order）：订单编号、用户编号、下单时间。

?订单列表(orderlist) 订单编号、图书编号、购书数量。

?销售记录（record）:记录编号、用户ID、图书ID、订单编号

2）请根据以上实验2系统需求设计出简要的类图

实验3：

顾客可以向网上图书销售系统提交订单，系统首先会校验订单，然后查看库存单，如果库存不足则更新缺货记录，订单处理后产生可供货订单，然后进行供货处理，供货处理会更新库存单和订单记录并产生备货单发给仓库。

经理可以根据订单记录进行销售统计来产生的统计表查看业务。

系统进行缺货统计后会发送缺货通知单后给采购部门，采购部门进行采

购后会上报进货通知单，系统会根据进货通知单进行处理并修改缺货记录和库存记录并反馈到供货处理。

3)请根据以上实验3的数据流图（DFD）的顶层图来设计数据流图（DFD）的0层图

四、实验绘图

(1) UML用例建模

(2)类图

(3)数据流图（DFD）的0层图

五、实验总结

在本此实验中我学会了根据项目需求来分析项目的业务逻辑，掌握了运用Microsoft Visio建模工具进行功能分析和建模的方法，进一步熟悉了绘制用例图、uml类图、数据流图（DFD）的方法。这对我们今后的学习和工作都有很大帮助。在实验过程中，也遇到了一些问题，特别是在绘制类图的时候，因为之前只是大概了解过，并没有实际操作，所以有一些困难。但是在查资料和同学的帮助下，最后还是完成了。里面一定还有一些不完善的地方，只有以后来慢慢改正。

在软件工程所有实验中，我学到了很多东西，也又学了会一种软件的使用。我发现真的只有自己动手实践，才可以了解学习到更多的东西。希望经过本次实验，能对自己有所提升，对未来有些帮助。