软件工程课程实验指导书
软件工程是随着计算机系统的发展而逐步形成的计算机科学领域中的一门新兴学科。通过软件工程课程的学习，能够达到正确的安排软件的结构，合理组织、管理软件的生产的教学目的。教学的实践环节是本课程的重要部分，通过实验例证理解掌握软件工程各阶段的任务和完成后的文档是什么及完成方法。本课程实验环节安排10学时，主要完成需求分析、模块设计、数据库设计、详细设计和测试分析六个部分。具体安排如下：
课时分配：
内容
实验一
实验二
实验三
实验四
实验五
课时
2
2
2
2
2
实验一    编写系统需求说明书
一、 实验题目
对系统进行需求分析。并编写系统需求分析说明书。
二、 实验目的
通过对选定系统进行系统分析和编写需求说明书，掌握系统需求分析的步骤和方法，明确需求说明书内容和格式。通过对visio2003的熟悉应用，把系统的逻辑模型画出来。
三、 预习
1、 系统的数据描述、功能描述方法；
2、 需求分析工具（业务流程图、数据流图、数据字典）；
3、 系统需求分析步骤和内容；
四、 实验设备与环境
1、 运行和使用visio2003；
2、 收集整理资料的资料室和虚拟用户或实际用户。
五、 实验内容
选定系统后，进行系统分析，然后按如下编写提示撰写需求说明书。
1、 引言
⑴ 编写目的
说明编写软件需求说明的目的，指出预期的读者。
⑵ 背景说明
说明待开发的软件系统的名称；本项目的任务提出者、开发者、用户及实现该软件的计算机中心或网络中心；该软件系统同其他系统或其他机构的基本的相互来往关系。
⑶ 定义
列出本文件中用到的专门术语的定义和外文首字母组词的原词组。
⑷ 参考资料
列出有关的参考资料及资料的来源。
2、 任务概述
⑴ 目标
叙述该软件开发的意图、应用目标、作用范围以及其他应向读者说明的有关该软件开发的背景材料。解释被开发软件与其他有关软件之间的关系。如果本系统是一项独立的软件，而且 全部内容自含，则说明这一点。如果所定义的系统是一个更大的系统的组成部分，则应说明本系统与该系统中其他各组成部分的关系，用方框图来说明该系统的组成和本系统同其他各个部分的联系和接口。
⑵ 用户的特点
列出系统的最终用户特点，充分说明操作人员、维护人员的教育水平和技术特长，以及本系统的预期使用频度。
⑶ 假定和约束
列出进行本系统开发工作的假定和约束，如经费限制、开发期限等。
3、 需求规定
⑴ 对功能的规定
用列表方式（输入、处理、输出表的形式），逐项定量和定性地叙述对系统所提出的功能要求，说明输入什么量，经怎样的处理、得到什么输出，说明系统应支持的终端数和应支持的并行操作的用户数。
⑵ 对性能的规定
◆ 精度：说明对该系统的输入、输出的数据精度的要赤诚，包括传输过程中的精度。
◆ 时间特性要求：说明对于该系统的时间特征要求，如对响应时间、更新处理时间、转换和传送时间、解题时间等的要求。
◆ 灵活性：说明对该系统的灵活性的要求，即当需求变化时，系统的适应能力。
⑶ 输入输出要求
解释各输入输出数据类型，并逐项说明其媒体、格式、数值范围、精度等。要求举例说明。
⑷ 数据管理能力要求
说明需要管理的文卷和记录的个数、表和文卷的规模大小，要按可预见的增长对数据及其分量的存储要求做出估计。
⑸ 故障处理要求
列出可能的软件、硬件故障以及对各项性能而言所产生的后果和对故障处理的要求。
⑹ 其他专门要求
安全保密要求，可维护性、可扩充性、易读性、可靠性、运行环境和可转换性等要求。
4、 运行环境规定
⑴ 设备
列出运行该系统所需要的硬设备。说明其中的新型设备及其专门功能，包括：处理器内存容量；外存容量、联机或脱机、媒体及其存储格式，设备的型号及数量；输入及输出设备的型号和数量，联机或脱机；数据通信设备的型号和数量；功能键及其他专用硬件。
⑵ 支持软件
列出支持软件，包括操作系统、编译（或汇编）程序、测试支持软件等。
⑶ 接口
说明该系统同其他软件之间的接口，数据通信协议等。
⑷ 控制
说明控制该系统的运行的方法和控制信号，并说明这些控制信号的来源。
六、    注意事项
1、数据流图及各图示要准确和规范；
2、所选系统要与实验一具有连续性；
3、数据字典要完整有序。
七、    实验记录
1、业务流程图、数据流图和相关图示；
    2、数据字典；
    3、原系统的文档资料。
八、    说明
1、 对实验一选定的系统，按编写提示格式编写需求分析说明；
2、 按编写提示格式编写需求分析说明，对格式中的个别内容可根据所选系统的复杂程度增减；
3、 报告中涉及的图表要规范，文图要工整；
4、 报告可独立完成或多人合作完成。
实验二  编写概要设计说明书
一、 实验题目
完成模块设计，并编写概要设计说明书。
二、 实验目的
通过对选定系统进行概要设计和编写概要设计说明书，掌握系统概要设计的步骤和方法，明确需求说明书内容和格式。
三、 预习
1、 数据流程图、功能框图、结构图和成本/效益分析方法；
2、 实现方案选择方法；
3、 模块和模块化；
4、 测试方案的设计方法。
四、 实验设备与环境
1、 运行并使用visio2003；
2、 收集整理资料的资料室和虚拟用户或实际用户。
五、 实验内容
对选定系统进行概要设计，然后按如下编写提示撰写概要设计说明书。
1、 引言
⑴ 编写目的
说明编写概要设计说明书的目的，指出预期的读者。
⑵ 背景说明
说明待开发的软件系统的名称；本项目的任务提出者、开发者、用户及实现该软件的计算机中心或网络中心。
⑶ 定义
列出本文件中用到的专门术语的定义和外文首字母组词的原词组。
⑷ 参考资料
列出有关的参考资料及资料的来源。
2、总体设计
⑴ 需求规定
说明对本系统的主要的输入输出项目、处理的功能性能要求，详细的说明参见需求说明的编写提示。
⑵ 运行环境
简要地说明对本系统的运行环境（包括硬件环境和软件环境）的规定，详细参见需求说明书编写提示。
⑶ 基本设计概念和处理流程
说明本设计的基本设计概念和处理流程，尽量使用图表的形式。
⑷ 结构
用一览表及框图的形式说明本系统的系统元素（各层模块、子程序、公用程序等）的划分，扼要说明每个系统元素的标识符和功能，分层次地给出各元素之间的控制与被控制关系
⑸ 功能需求与程序的关系
用表格列出功能需求与各程序之间的对应关系。
⑹ 人工处理过程
说明在系统工作过程中不得不包含的人工处理过程（如果有的话）。数据库设计说明书的目的
⑺ 尚未解决的问题
说明在概要设计过程中尚未解决而设计者认为在系统完成之前必须解决的各个问题。
3、接口设计
⑴ 用户接口
说明将向用户提供的命令和它们的语法结构，以及软件的回答信息。
⑵ 外部接口
说明系统同外界的所有接口的安排，包括软件与硬件之间的接口、系统与各支持软件之间的接口关系。
⑶ 内部接口
说明系统之内的各个系统元素之间的接口的安排。
4、 行设计
⑴ 运行模块组合
说明对系统施加不同的外界运行控制时所引起的各种不同的运行模块组合运行所使用的模块和支持软件。
⑵ 运行控制
说明每一种外界的运行控制的方式方法和操作步骤。
⑶ 运行时间
说明每一种外界的运行模块组合占用各种资源的时间。
5、 系统数据结构设计
⑴ 逻辑结构设计要点
给出系统内所使用的每个数据结构的名称、标识符以及它们中每个数据项、记录和文卷的标识、定义、长度及它们之间的层次的或规格的相互关系。
⑵ 物理结构设计要点
给出系统内所使用的每个数据结构中的每个数据项的存储要求、访问方法、存取单位、存取的物理关系（索引）设备、存储区域）、设计考虑和保密条件。
⑶ 数据结构和程序关系
说明各个数据结构与访问这些数据结构的各个程序之间的对应关系，可采用矩阵图的形式。
6、 系统出借处理设计
⑴ 出错信息
用一览表的方式说明每种可能的出借或故障情况出现时，系统输出信息的形式、含义及处理方法。
⑵ 补救措施
说明故障出现后可能采取的变通措施，包括：
◆ 后务技术：如周期性地把磁盘记录到磁带上；
◆ 降效技术：如系统由自动降为手工操作；
◆ 恢复及再启动技术：系统从故障点恢复执行或使系统从头开始运行的方法。
⑶ 系统维护设计
说明为了系统维护的方便而在程序内部设计中做出的安排，包括在程序中专门安排用于系统的检查与维护的检测点和专用模块。
六、 注意事项
1、数据流图及各图示要准确和规范；
2、数据字典要完整有序；
3、结构设计图要工整。
七、 实验记录
1、数据流图、结构图和相关图示；
    2、数据字典及相关说明；
    3、原系统的文档资料。
八、 说明
1、按编写提示格式编写需概要设计说明，对格式中的个别内容可根据所选系统的复杂程度增减；
2、 告中涉及的图表要规范，文图要工整；
3、 报告可独立完成或多人合作完成。
实验三    数据库设计
一、 实验题目
完成数据库设计，并编写数据库设计说明书。
二、 实验目的
通过对选定系统的数据库设计，掌握数据库设计步骤和方法。
三、 预习
1、 ER图的画法和工具；
2、 关系数据库理论；
3、 熟悉一种DBMS；
四、 实验设备与环境
1、 powerdesinger熟悉及使用；
2、 收集整理虚拟用户或实际用户需求所必需的数据。
五、实验内容
对选定系统在需求分析的基础上进行数据库设计，然后把数据库设计结果加入到概要设计说明书中，并对数据库设计步骤进行记录和保存。
1、 概念设计――ER图
⑴ 局部ER图设计                                                                                                                                                                                                                                                                                               
⑵ 局部ER图汇总，即全局ER图设计
2、 逻辑设计
将ER图转换成所选择的DBMS所支持的数据模型的数据结构，如选择是关系型数据库管理系统，则逻辑结构就是关系－表，并进行优化。
3、 物理设计
⑴ 索引
给出索引的建立方案。
⑵ 聚簇
说明聚簇的建立方案。
六、 注意事项
1、 ER各图示要准确和规范；
2、 数据库设计根据当前所学知识内容进行选择；
七、 实验记录
1、CDM图和PDM图；
八、 说明
1、 按编写提示格式编写需概要设计说明，对格式中的个别内容可根据所选系统的复杂程度增减；

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