课程设计指导书

河南理工大学课程设计

计算机学院

实验指导书

实验名称：信息系统分析与设计课程设计

实验类别：课程设计

适用专业：信息管理与信息系统

适用班级：12信管1-3

授课教师：韩军涛

课程代码：090030461 适用专业：信息管理与信息系统学时数：2周学分数：2

开课学期：第六学期执笔者：韩军涛

审核人：吴岩批准人：高岩

编写年月：2016年6月

一、实验目的

本实验课程是在学习《信息系统分析与设计》课程的主要理论之后进行的实践教学环节。要求学生根据指定的项目进行详细系统分析与设计，按照小组工作形式完成系统的分析文档和设计文档。

本实验主要目的是加强理论知识的理解，熟悉主流的建模工具和信息系统开发技术，了解需求分析的内容和方法，取得多层结构的信息系统的设计经验，培养专业的文档写作能力，并初步体验团队合作的开发模式。

二、实验要求

本实验的实验类型属综合设计型，学生根据每个小组分配的题目，开展有关课题的详细调查工作，学习建模工具的使用，采用用例模型进行需求分析，使用面向对象方法建立系统逻辑模型和物理模型，撰写分析和设计文档。

三、实验内容和步骤

1、组队

(1)学生自由组对，教师为每个小组分配课题。

2、初步调查

(1)小组成员阅读课题原始需求，并以各种方式对课题展开详细调查

(2)小组成员讨论，明确信息系统的基本范围。包括确定系统边界、以活动图描述整个系

统功能流程（如图1所示）

(1)确定小组成员的分工（最好根据功能分块）

(2)制定本次课程设计的计划

4、建立用例模型

(1)各小组成员根据分工了解有关业务功能，绘制用例图（如图1）。

图2 用例图

(2)书写每个用例的详细规格说明，示例如表1。

表1 用例的详细规格说明

(3)对于流程较为复杂的用例，可以绘制活动图补充说明该用例的处理过程。

(4)小组集中，调整、优化用例模型

5、建立分析模型

(1)在详细的用例模型的基础上，识别出系统中的对象，建立领域类图（如读者、图书）

(2)初步确定领域类的属性

(3)定义领域类的关系（包括泛化、关联，分析阶段的完整类图，如图3）

图3 定义了属性和关联的类图

(4)对于存在复杂状态转换的对象，绘制状态图（可选，如图4）

图4 状态图

(5)小组集中，调整、优化分析模型

(6)书写分析文档（模板见附件2）

6、建立设计模型

(1)小组讨论，确定系统的总体架构模式，设计本系统和其他之间之间的接口（使用构件

图）

(2)在分析模型和总体架构基础上，设计出满足功能需求的软件类，包括界面类、控制类、

实体类、数据访问类等，形成初步设计模型（如图5）。

(3)类的分层可以自行设计，但一个小组最好统一使用一种分层模式，至少做到表现和业

务分离。

图5 总体设计

(4)采用可视化工具设计每个用例的用户界面，根据架构（C/S或B/S可以是不同窗口界

面，如图6）

图6 界面设计

说明界面中的所有输入数据项的输入方式、数据类型、校验要求，以及界面中需要处理的事件（下拉框选择改变、点击按钮、改变选项）及其响应效果。

(5)识别出每个用例的参与类，根据用例的事件流绘制用例实现的顺序图（如图7）。

图7 用例的顺序图

(6)对照顺序图和其他详细资料，可明确详细地定义出类的属性、方法，构造完整的类图

(7)对类进行详细分析，并对照用例的顺序图，形成类调用的层次关系，在此基础上形成

本系统内部组件的层次关系，小组讨论，绘制组件图（可选，如图8）

图8 组件图

(8)在类图基础上，建立数据库结构

(9)书写设计文档（模板见附件3）

7、撰写总结报告（模板见附件4）

(1)各成员书写个人总结

(2)小组自评

(3)上交全部文档

四、实验环境和设备

1、实验硬件设备：

P4微机一台

2、实验软件工具：

1)建模工具（必选一）

A.Rational Rose 2003 Enterprise Edition或7.0（推荐）

B.Visio

C.PowerDesigner15

D.IBM Rational Software Architect V6.0

2)文档编辑工具

A.Word

3)集成开发环境

A.Visual Studio 2005 Team Edition 或Visual Studio 6.0（微软平台）

B.Eclipse或JBuilder或Netbeans（Java平台）/或Java开发框架（Struts、Spring）

C.其它工具（PB等）

4)数据服务器

A.Microsoft SQL server 2005或2000

B.Oracle

C.MySql

5)Web服务器（可选，用于系统实现）

A.Microsoft Internet information Service（IIS）

B.Tomcat

五、实验分组要求

1、开发小组一起合作完整系统分析与设计，但每个成员都要完整的、独立地完成各步骤。注

意：成员分工不能只分配某一步骤的任务，比如仅数据库设计或界面设计，每个成员必须参加所有步骤相关的工作，包括分析说明书中的用例图、用例描述、数据需求、状态图；

设计说明书中的举一个类为例进行类设计、举一个用例进行用例实现设计（进行功能说明、界面设计、参与类交互设计），总体结构设计（包括内外接口部分）选作；因此建议按照子系统或功能组进行分工。详见案例

2、以面向对象的方式完成软件项目的系统分析和设计，用UML语言建模，推荐使用

Rose/Visio/PowerDesigner等建模工具。

3、完成各个阶段的文档编制，感受文档在整个开发过程中的重要作用。

4、小组成员在实验过程要密切合作、充分交流，各部分应该互相联系，组成完整的系统，而

不是孤立的模块。

六、课程设计的实施细则

注：课程设计报告可业余时间完成。

2、参考题目

七、课程设计的教学安排

1、教师下达设计任务书

任务书内容包括题目、设计要求、参考资料及文献等。教师讲授必要的设计思路和设计方法。

2、学生完成选题

本阶段学生应明确设计任务，查阅资料及文献（主要自学），明确设计的基本方法，确定设计方案。

3、实验阶段

经教师审查通过设计方案后，即可进行设计、编程、调试。实验由学生独立完成，教师课堂指导。

4、设计总结阶段

本阶段学生要认真完成课程设计报告书，整理技术资料，如有需要还应写出课程设计的心得体会和改进意见。

八、实验成绩考核方法

实验完成后，每个小组应完成2份文档（装订时在一起装订，页码按照实际页码来打印和目录设置），根据文档质量评定成绩。文档具体格式见附录。

附录1：文档封面

附录2：系统分析说明书模板

附录3：系统设计说明书模板

附录4：系统设计总结模板

附录1

河南理工大学

计算机学院

信息系统分析与设计课程设计实验报告（实习（课题）名称）XXXXXXXXXXXXXX系统的分析与设计

专业名称：

班级：

组别：

附录2

系统分析说明书（需求规格说明书）

目录

1 概述........................................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1 编写目的.......................................................................................... 错误！未定义书签。

1.2 参考资料.......................................................................................... 错误！未定义书签。

1.3 术语和缩写词* ................................................................................ 错误！未定义书签。

2 业务流程分析........................................................................................... 错误！未定义书签。

2.1 组织机构调查.................................................................................. 错误！未定义书签。

2.2 现行业务流程.................................................................................. 错误！未定义书签。

2.3 问题分析* ........................................................................................ 错误！未定义书签。

3 需求........................................................................................................... 错误！未定义书签。

3.1 功能需求.......................................................................................... 错误！未定义书签。

3.2 数据需求.......................................................................................... 错误！未定义书签。

3.3 性能需求* ........................................................................................ 错误！未定义书签。

3.4 非功能需求* .................................................................................... 错误！未定义书签。

4 环境........................................................................................................... 错误！未定义书签。

4.1 运行环境.......................................................................................... 错误！未定义书签。

4.2 开发环境.......................................................................................... 错误！未定义书签。

【注】本编写指南中带有“*”标志的表示可选部分，即在文档编写过程中可以依据实际项目的具体情况进行取舍，文档完成后这些“*”标记应该去掉。

1 概述

1.1 编写目的

本文档的编写目的是为×××××项目的开发提供：

a. 软件总体要求，作为用户和软件开发人员之间了解的基础；

b. 功能、性能、接口和可靠性的要求，作为软件人员进行设计和编码的基础；

c. 验收标准，作为用户确认测试的依据。

1.2 参考资料

包括所有和需求分析相关的原始资料：

a. 项目来源；

b. 本文档中引用到的规范和资料等；

c. 列出这些规范和资料的作者、编号、标题、发表日期、出版单位或资料来源。

1.3 术语和缩写词*

列出本文档中用到的专门术语的定义和缩写词，缩写词要给出中文译名和英文全称，常用的不需要定义。

2 业务流程分析

2.1 组织机构调查

调查企业的组织结构，绘制组织结构图，并说明各个职能部门的职责。

2.2 现行业务流程

采用UML活动图或跨职能流程图说明日常管理工作的处理过程，可能有多个业务流程。格式可以采用如下形式：

2.2.1 XX流程

流程描述：

相关岗位及主要职责：

流程图

流程详述：

2.2.2 XX流程

流程描述：

相关岗位及主要职责：

流程图

流程详述：

2.3 问题分析*

对现行流程进行分析，找到并说明其中不合理或瓶颈问题，提出应对措施。

3 需求

3.1 功能需求

详细地说明该软件系统的用户，各用户的功能及功能描述。

绘制用例图，并对每个用例建立详细的规格说明，必要的非功能性需求可以附加在用例说明中

3.2 数据需求

绘制简单的领域类图，类应包含属性，操作可选。

3.3 性能需求*

如果对程序有运行时间、存储空间和计算精度的特殊要求，在本节应加以说明。3.4 非功能需求*

包括可维护性、可移植性等非功能需求。

4 环境

4.1 运行环境

描述运行软件系统所需的软、硬件环境。

4.2 开发环境

描述开发软件系统所需的软、硬件环境。

附录3

设计说明书目录

1 概述........................................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1 编写目的.......................................................................................... 错误！未定义书签。

1.2 参考资料.......................................................................................... 错误！未定义书签。

1.3 术语和缩写词* ................................................................................ 错误！未定义书签。

2 需求概述................................................................................................... 错误！未定义书签。

3 总体结构设计........................................................................................... 错误！未定义书签。

3.1 对外接口设计* ................................................................................ 错误！未定义书签。

3.2 内部结构设计* ................................................................................ 错误！未定义书签。

3.3 出错处理设计* ................................................................................ 错误！未定义书签。

3.4 其它* ................................................................................................ 错误！未定义书签。

4 类的详细设计........................................................................................... 错误！未定义书签。

4.1 XX类................................................................................................ 错误！未定义书签。

4.1.1 描述....................................................................................... 错误！未定义书签。

4.1.2 属性....................................................................................... 错误！未定义书签。

4.1.3 公有方法............................................................................... 错误！未定义书签。

4.1.4 私有方法............................................................................... 错误！未定义书签。

4.2 XX类................................................................................................ 错误！未定义书签。

4.2.1 描述....................................................................................... 错误！未定义书签。

4.2.2 属性....................................................................................... 错误！未定义书签。

4.2.3 公有方法............................................................................... 错误！未定义书签。

4.2.4 私有方法............................................................................... 错误！未定义书签。

5 用例实现的详细设计............................................................................... 错误！未定义书签。

5.1 XX用例............................................................................................ 错误！未定义书签。

5.1.1 功能说明............................................................................... 错误！未定义书签。

5.1.2 界面设计............................................................................... 错误！未定义书签。

5.1.3 参与类................................................................................... 错误！未定义书签。

5.1.4 交互设计............................................................................... 错误！未定义书签。

5.2 XX用例............................................................................................ 错误！未定义书签。

5.2.1 功能说明............................................................................... 错误！未定义书签。

5.2.2 界面设计............................................................................... 错误！未定义书签。

5.2.3 参与类................................................................................... 错误！未定义书签。

5.2.4 交互设计............................................................................... 错误！未定义书签。

6 数据库设计............................................................................................... 错误！未定义书签。

【注】本编写指南中带有“*”标志的表示可选部分，即在文档编写过程中可以依据实际项目的具体情况进行取舍，文档完成后这些“*”标记应该去掉。

1 概述

1.1 编写目的

本文档的编写目的是：详细定义×××××软件的总体功能；给出系统的结构设计和过程设计，作为程序编写的依据。

1.2 参考资料

包括：

a. 项目来源；

b. 本文档中引用到的规范和资料等；

c. 列出这些规范和资料的作者、编号、标题、发表日期、出版单位或资料来源。

1.3 术语和缩写词*

列出本文档中用到的专门术语的定义和缩写词，缩写词要给出中文译名和英文全称，常用的不需要定义。

2 需求概述

概述系统的特性和需求，扩充软件需求说明中的信息，给出增加的细节，详尽地指出对软件需求说明中有关特性和需求作出的变更。（详细说明见《需求说明》）。

3 总体结构设计

3.1 对外接口设计

构件图：说明本系统和外部系统之间的接口关系（对外的供接口，需要其他系统的接口）。

3.2 内部结构设计

1、架构说明（分层）：说明整体架构的层次结构（如界面层、业务层等），每层采用的技术（如界面层采用Windows窗体界面还是Web界面）。

2、类图、包图：可以先绘制包图（每个包中有哪些类，可以按照层来分包，也可以按照子系统分包），类图要完整，包含类的属性和方法、类之间的关系。

3、组件图：绘制系统组件图，说明系统最后实现为哪些组件（如EXE、DLL等），每个组件实现了哪些类，组件之间的依赖关系等

3.3 出错处理设计*

包括对出错输出信息、出错处理对策的说明。

3.4 其它*

说明设计当中对于安全保密、维护等情况的设计考虑。

4 类的详细设计

对系统当中主要的类逐一进行详细设计和说明。

4.1 XX类

4.1.1 描述

用文字形式简单描述该类的主要内容。

4.1.2 属性

列出该类的主要属性及其描述。

4.1.3 公有方法

详细描述类的Public方法，包括功能、输入、输出和实现算法。复杂算法可以采用盒图或程序流程图、类程序语言等方式加以说明。

4.1.4 私有方法

详细描述类的私有或保护方法，包括功能、输入、输出和实现算法。复杂算法可以采用盒图或程序流程图、类程序语言等方式加以说明。

4.2 XX类

4.2.1 描述

用文字形式简单描述该类的主要内容。

4.2.2 属性

列出该类的主要属性及其描述。

4.2.3 公有方法

详细描述类的Public方法，包括功能、输入、输出和实现算法。复杂算法可以采用盒图或程序

4.2.4 私有方法

详细描述类的私有或保护方法，包括功能、输入、输出和实现算法。复杂算法可以采用盒图或程序流程图、类程序语言等方式加以说明。

……

5 用例实现的详细设计

对《需求分析》文档当中所有用例的具体实现逐一进行说明。

5.1 XX用例

5.1.1 功能说明

用文字形式简单的描述该用例的主要功能。

5.1.2 界面设计

采用用户界面原型（如Windows窗口或网页）描述该用例的操作界面，说明数据的输入形式和验证手段，特殊的界面操作约束关系和控制流程可适当说明。

5.1.3 参与类

列出所有参与该项功能的类。

5.1.4 交互设计

用顺序图描述该用例的具体实现。

5.2 XX用例

5.2.1 功能说明

用文字形式简单的描述该用例的主要功能。

5.2.2 界面设计

采用用户界面原型（如Windows窗口或网页）描述该用例的操作界面，说明数据的输入形式和验证手段，特殊的界面操作约束关系和控制流程可适当说明。

5.2.3 参与类

Login.aspx, LoginControl,

5.2.4 交互设计

用顺序图描述该用例的具体实现。只需要绘制用例规约中的主事件流。……