軟件2012級《軟件系統(tǒng)》課程設(shè)計指導(dǎo)書

軟件系統(tǒng)課程設(shè)計指導(dǎo)書太原理工大學(xué)軟件學(xué)院2014年1月目錄目錄0第一部分課程設(shè)計大綱1一、課程設(shè)計的目的與任務(wù)1二、課程設(shè)計內(nèi)容和要求1三、成績考核方式及評分標(biāo)準(zhǔn)2第二部分課程設(shè)計內(nèi)容3一軟件工程的網(wǎng)上資源與常用的CASE工具3二傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法的可行性研究4三傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法的需求分析建模5四傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法的結(jié)構(gòu)設(shè)計5五系統(tǒng)測試6六面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計7七軟件項目管理8第三部分課程設(shè)計題目8題目一、教務(wù)管理系統(tǒng)之子系統(tǒng)學(xué)院課程安排9題目二、患者監(jiān)護系統(tǒng)9題目三、機票預(yù)定系統(tǒng)10題目四、學(xué)校內(nèi)部工資管理系統(tǒng)10題目五、實驗室設(shè)備管理系統(tǒng)11題目六、學(xué)生公寓管理系統(tǒng)11題目七、學(xué)校衛(wèi)生管理系統(tǒng)12題目八、田徑運動會管理系統(tǒng)12第一部分課程設(shè)計大綱課程名稱軟件系統(tǒng)課程設(shè)計課程總學(xué)時2周適用專業(yè)和年級軟件工程專業(yè)3年級一、課程設(shè)計的目的與任務(wù)本課程設(shè)計通過完整地實施軟件生命周期各階段的任務(wù)，讓學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)到軟件開發(fā)過程的主要理論、方法、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，使他們具備基本的軟件開發(fā)設(shè)計能力；通過軟件工程中常用CASE工具和軟件項目管理的實踐，使學(xué)生具備運用各種工具完成項目設(shè)計和實施的基本技能；通過集體項目開發(fā)，培訓(xùn)學(xué)生的合作意識和團隊精神，培養(yǎng)學(xué)生對技術(shù)文檔的編寫能力。本課程設(shè)計涵蓋軟件工程導(dǎo)論、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理、系統(tǒng)分析與設(shè)計、軟件開發(fā)環(huán)境與工具、軟件測試等5門課。課程設(shè)計過程中，可參考這些課程的理論知識。二、課程設(shè)計內(nèi)容和要求課程設(shè)計的實驗內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)化（生命周期法）的方法學(xué)和面向?qū)ο蟮姆椒▽W(xué)。通過一個模擬項目，要求學(xué)生用這結(jié)構(gòu)化方法完成分析、設(shè)計和實現(xiàn)的整個軟件開發(fā)過程，用面向?qū)ο蟮姆椒ㄍ瓿煞治龊驮O(shè)計過程。此外又引入我國國家計算機開發(fā)規(guī)范，以規(guī)范技術(shù)文檔的書寫標(biāo)準(zhǔn)，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。要求學(xué)生采用“項目小組”的形式，結(jié)合具體的開發(fā)項目進行設(shè)計。分析設(shè)計過程可以采用面向?qū)ο蠡蛎嫦蜻^程分析設(shè)計。具體要求如下1班級按項目小組進行分組，每組35人。2每個項目小組選出一名項目經(jīng)理，由項目經(jīng)理召集項目組成員討論、選定開發(fā)項目，同一項目小組同學(xué)采用同一個課程設(shè)計題目。項目組經(jīng)理的課程設(shè)計成績有加分。項目開發(fā)的每項任務(wù)要落實到人且規(guī)定該任務(wù)的起止日期和時間。3需求分析，完成需求技術(shù)報告，全體成員參加需求討論，修訂并評審需求分析人員的需求分析報告，確定系統(tǒng)的需求分析模型。4項目組每位人員均需要參加系統(tǒng)總體設(shè)計。5每一位同學(xué)均需按照需求分析任務(wù)書和概要設(shè)計說明的要求，獨立該項目2個以上模塊的詳細(xì)設(shè)計、編碼、測試工作。項目小組應(yīng)共同進行各模塊詳細(xì)設(shè)計的評審工作。6編程語言、數(shù)據(jù)庫平臺可以由項目小組根據(jù)項目性質(zhì)選擇，同一個項目的編程語言與數(shù)據(jù)庫平臺應(yīng)一致。項目提交時，應(yīng)將所有模塊集成在一起。不能集成在一起運行的，酌情扣分。7每一位同學(xué)完成自己所負(fù)責(zé)模塊的測試工作，并完成測試報告。8每個項目小組必須提交一份完整的項目技術(shù)文檔，文檔內(nèi)容必須包含需求分析說明書、概要設(shè)計說明書、詳細(xì)設(shè)計說明書、測試計劃、測試報告與項目開發(fā)計劃等部分，項目可行性研究報告可以選作。所有文檔必須符合計算機開發(fā)規(guī)范。9每一位同學(xué)應(yīng)提交一份開發(fā)日志，詳細(xì)記錄課程設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題、解決方案及課程設(shè)計心得。三、成績考核方式及評分標(biāo)準(zhǔn)1每一位學(xué)生的成績由兩部分組成，即項目組成績個人成績。其中項目組成績占50，個人成績占50。2項目組成績主要參考以下內(nèi)容（1）項目設(shè)計規(guī)范、合理。（2）軟件項目人機界面友好、功能完善、可以正常運行。（3）項目技術(shù)文檔規(guī)范、翔實。（4）項目分工合理、能夠按計劃完成項目開發(fā)。3項目組成員個人成績主要參考以下內(nèi)容（1）積極參加項目各個階段的工作。（2）所負(fù)責(zé)的模塊設(shè)計規(guī)范、功能完善、文檔齊全。（3）考勤合格。（4）按時獨立完成工作日志。（5）項目經(jīng)理額外有加分。第二部分課程設(shè)計內(nèi)容一軟件工程的網(wǎng)上資源與常用的CASE工具（1）通過INTERNET搜索與瀏覽，了解網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中主流的軟件工程技術(shù)網(wǎng)站，掌握通過專業(yè)網(wǎng)站不斷豐富軟件工程最新知識的學(xué)習(xí)方法，嘗試通過專業(yè)網(wǎng)站的輔導(dǎo)與支持來開展軟件工程應(yīng)用實踐。（2）通過INTERNET搜索與瀏覽，了解主流的軟件工具和軟件開發(fā)環(huán)境產(chǎn)品及發(fā)展和應(yīng)用情況。（3）上網(wǎng)搜索和瀏覽，了解以下軟件工程的國家標(biāo)準(zhǔn)。GB/T85662001GB/T85671988GB/T93851988GB/T93861988GB/T15261989GB/T115471989GB/T125041990GB/T125051990GB/T140791993GB/T166801996GB/T155321995GB/T143941993其他（4）了解軟件工程技術(shù)的應(yīng)用情況，看看哪些網(wǎng)站在做著軟件工程的技術(shù)支持工作請記錄搜索結(jié)果。軟件工程專業(yè)網(wǎng)站實驗記錄網(wǎng)址內(nèi)容描述HTTP/CHINAUNIXNET/CHINAUNIXNET（以下簡稱CU）是一個以討論LINUX/UNIX類操作系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)、自由軟件開發(fā)應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)為主的開源社區(qū)網(wǎng)站HTTP/WWWCHINAGRIDCOM/幫助廣大企業(yè)充分利用互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)秀資源來為全球競爭做好準(zhǔn)備，提高中國企業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用能力和網(wǎng)絡(luò)競爭力。網(wǎng)址內(nèi)容描述HTTP/WWW51TESTINGCOM/51TESTINGCOM是目前國內(nèi)人氣最旺的軟件測試門戶網(wǎng)站，其為軟件測試人員免費提供社區(qū)交流、人才服務(wù)、沙龍聚會、個人博客、電子雜志、資料下載等全方位信息服務(wù)。HTTP/WWWCSDNNET/CSDN面向IT專業(yè)技術(shù)人員，提供專業(yè)、集成化的內(nèi)容服務(wù)，包括最大的技術(shù)論壇，最有影響力的BLOG，最權(quán)威的技術(shù)雜志程序員，IT專業(yè)搜索服務(wù)等。HTTP/WWWPROGRAMFANCOM/網(wǎng)站目前擁有新聞中心、文檔中心、下載中心、源碼中心、刻盤服務(wù)、網(wǎng)友作品、電子雜志、編程論壇等眾多欄目，基本可以涵蓋大部分關(guān)于編程開發(fā)的內(nèi)容。（4）通過網(wǎng)絡(luò)搜索，體會軟件工具的應(yīng)用狀況，重點了解下面幾種工具的概況MICROSOFTVISIO2003RATIONALROSESYBASEPOWERDESIGNERSTARTUMLMIWINRUNNER/LOADRUNNERMICROSOFTPROJECTMICROSOFTVISUALSOURCESAFECVS（5）訪問一些重要的或著名的IT公司網(wǎng)站，試著找到他們所使用的系統(tǒng)開發(fā)方法的信息二傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法的可行性研究（一）目的與任務(wù)目的確定課題，熟悉軟件開發(fā)環(huán)境，寫出可行性報告。任務(wù)根據(jù)提供的課題需求和條件，按照軟件開發(fā)國家標(biāo)準(zhǔn)可行性報告書寫格式，寫出該課題的可行性報告，并熟悉相應(yīng)的軟件開發(fā)環(huán)境。（二）內(nèi)容、要求1、內(nèi)容與要求根據(jù)提供的課題需求和條件，按照軟件開發(fā)國家標(biāo)準(zhǔn)可行性報告書寫格式，寫出該課題的可行性報告。熟悉相應(yīng)的軟件開發(fā)工具的使用環(huán)境。2、準(zhǔn)備參考資料和閱讀相關(guān)的國家有關(guān)軟件開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)文檔。三傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法的需求分析建模（一）目的與任務(wù)目的確定項目的可實施性，在此基礎(chǔ)上完成系統(tǒng)的邏輯功能模型的建立。任務(wù)可采用不同的軟件開發(fā)技術(shù)，完成對項目的需求分析過程，給出系統(tǒng)的邏輯功能模型，數(shù)據(jù)字典以及規(guī)格說明書。（二）內(nèi)容、要求明白項目的業(yè)務(wù)流程圖，繪制數(shù)據(jù)流程圖，功能分析圖，編寫數(shù)據(jù)字典，數(shù)據(jù)加工處理的描述，軟件系統(tǒng)流程設(shè)想圖（新系統(tǒng)模型），需求規(guī)格說明書。2、準(zhǔn)備參考資料和閱讀相關(guān)的國家有關(guān)軟件開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)文檔。四傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法的結(jié)構(gòu)設(shè)計（一）目的與任務(wù)目的在實驗二基礎(chǔ)上完成系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的建立和系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計，并給出相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計說明書。任務(wù)認(rèn)真分析實驗二的結(jié)果，給出系統(tǒng)合理的體系結(jié)構(gòu)，描繪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，并合理劃分系統(tǒng)的各組成模塊，最后給出系統(tǒng)的各部分設(shè)計說明書。（二）內(nèi)容、要求（1）用面向數(shù)據(jù)流的設(shè)計方法，從需求分析的數(shù)據(jù)流圖導(dǎo)出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，并進行優(yōu)化，畫出系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)圖。（2）選擇一個模塊描繪其程序流程圖。（3）了解NS圖、PAD圖、判定表和判定樹的使用和特點，了解用JACKSON從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)出導(dǎo)出程序結(jié)構(gòu)圖的方法。（4）選擇一個模塊進行輸入輸出界面設(shè)計，輸出設(shè)計主要指打印輸出，設(shè)計輸入設(shè)計主要指數(shù)據(jù)錄入卡設(shè)計。（5）可以選擇ACCESS，SQLSERVER等任何一種數(shù)據(jù)庫進行存儲文件格式設(shè)計（數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計）。五面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計（一）目的與任務(wù)目的掌握面向?qū)ο蟮姆治?、設(shè)計方法，建立對象模型、功能模型和動態(tài)模型，并掌握UML中常用的模型符號。任務(wù)用一個簡單項目，通過分析，建立系統(tǒng)用例圖，抽取出類，建立用例的順序圖及類的狀態(tài)圖。（二）實驗內(nèi)容、要求1、用簡單的非正式分析方法從需求陳述中抽取候選對象，并按照篩選方法進行篩選，確定類的關(guān)聯(lián)關(guān)系，識別屬性，畫出類圖。2、由系統(tǒng)行為導(dǎo)出全部用例，選擇一個用例畫出該用例的交互順序圖。3、選擇一個類，畫出該類的狀態(tài)圖。4、功能模型已由系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖給出，由系統(tǒng)的功能模型和動態(tài)模型導(dǎo)出一個類的所有服務(wù)。六軟件測試（一）目的與任務(wù)目的在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上選擇一個模塊進行編碼，完成系統(tǒng)測試。1、了解軟件測試方法分類，其中包括1）白盒測試2）黑盒測試3）靜態(tài)測試4）動態(tài)測試5）自動測試2、了解自動化測試工具分類和自動化測試工具的主要特征，其中包括1）JUNIT2）HPQTPHPQUICKTESTPROFESSIONAL3）LOADRUNNER4）RATIONALQUALITYMANAGERRQM5）WINRUNNER3、了解基于圖形界面的自動化測試工具的基本原理4、了解測試類型1）單元測試2）集成測試3）確認(rèn)測試4）黑盒測試5）白盒測試6）功能測試7）負(fù)載測試8）性能測試9）WEB測試10測試11）測試5、了解自動化測試的應(yīng)用情況6、基于QTP的軟件自動化測試1）編制測試計劃2）建立測試包含建立測試腳本，檢查點，數(shù)據(jù)捕捉3）調(diào)試測試4）執(zhí)行測試5）查看檢測結(jié)果6）報給發(fā)現(xiàn)錯誤任務(wù)正確運用軟件測試技術(shù)和方法，完成系統(tǒng)的單元測試、綜合測試、確認(rèn)測試、系統(tǒng)測試的方法，掌握測試用例的設(shè)計方法，并給出測試報告。（二）內(nèi)容、要求與安排方式1、完善系統(tǒng)所涉及的程序框圖，選擇一個模塊，寫出系統(tǒng)源程序，模擬運行數(shù)據(jù)，打印報表等。2、能夠正確運用軟件測試的過程與方法，結(jié)合一個模擬課題，復(fù)習(xí)、鞏固、軟件工程中系統(tǒng)測試知識，提高軟件測試的實踐能力。熟悉單元測試、綜合測試、確認(rèn)測試、系統(tǒng)測試的方法，掌握測試用例的設(shè)計方法。樹立正確的軟件測試思想，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力，提高查詢資料和撰寫書面文件的能力。七軟件項目管理（一）目的與任務(wù)1、了解IT項目管理的基本概念和項目管理核心領(lǐng)域的一般知識2、初步掌握項目管理軟件MICROSOFTPROJECT的操作界面和基本操作3、了解配置管理的基本概念和相關(guān)技術(shù)4、初步掌握項目管理軟件MICROSOFTSOURCESAFE的操作界面和基本操作（二）實驗內(nèi)容、要求1、了解項目管理概念2、了解項目管理的9大知識領(lǐng)域是什么3、了解PROJECT項目管理的部分功能4、了解配置管理概念及主要功能，具體包含了1軟件基線庫2軟件開發(fā)庫3軟件產(chǎn)品庫5、了解配置管理員的任務(wù)，了解項目組其他人員的任務(wù)。6、用PROJECT畫出項目進度的甘特圖。7、用MICROSOFTSOURCESAFE建立項目小組的配置環(huán)境。第三部分課程設(shè)計題目各項目組可從以下題目中選擇一個系統(tǒng)作為課設(shè)任務(wù)，也可以自選課設(shè)題目。要求難度適中，功能模塊數(shù)量可以保證每個項目組成員平均完成兩個以上（含兩個）。題目一教務(wù)管理系統(tǒng)之子系統(tǒng)學(xué)院課程安排1系統(tǒng)簡介每個學(xué)期的期中，學(xué)校教務(wù)處向各個學(xué)院發(fā)出下各學(xué)期的教學(xué)計劃，包括課程名稱、課程代碼、課時、班級類別（本科、?？?、成人教育、研究生）、班號等；學(xué)院教學(xué)主管人員根據(jù)教學(xué)任務(wù)和要求給出各個課程的相關(guān)限制（如任課教師的職稱、上課的班數(shù)、最高和最低周學(xué)時數(shù)等）；任課教師自報本人授課計劃，經(jīng)所在教研室協(xié)調(diào)任可，將教學(xué)計劃上交學(xué)院主管教學(xué)計劃的人員，批準(zhǔn)后上報學(xué)校教務(wù)處，最終由教務(wù)處給出下個學(xué)期全學(xué)院教師的教學(xué)任務(wù)書。假設(shè)上述排課過程全部由人工操作，現(xiàn)要求為上述過程實現(xiàn)計算機自動處理過程。2限定條件（1）每位教師的主講課程門數(shù)不超過2門/學(xué)期講師以下職稱的教師不能承擔(dān)學(xué)院定主課的主講任務(wù)。（2）學(xué)院中層干部的主講課時不能超過4學(xué)時/周。（3）本學(xué)期出現(xiàn)嚴(yán)重教學(xué)事故的教師不能承擔(dān)下各學(xué)期的主講任務(wù)。（4）本系統(tǒng)的輸入項至少包括教務(wù)處布置的教學(xué)計劃，學(xué)院教師自報的授課計劃和學(xué)院定的有關(guān)授課限制條件。（5）本系統(tǒng)的輸出項至少包括教務(wù)處最終下達(dá)全院教師的教學(xué)任務(wù)書和學(xué)院各個班級下各學(xué)期的課程表（可以不含上課地點）。題目二患者監(jiān)護系統(tǒng)1系統(tǒng)簡介目前住院病人主要由護士護理，這樣做不僅需要大量護士，而且由于不能隨時觀察病人的病情變化，還會延誤搶救時間。因此，某醫(yī)院想開發(fā)一個以計算機為中心的患者監(jiān)護系統(tǒng)。醫(yī)院要求該系統(tǒng)能夠隨時接收病人的生理信號（血壓、體溫、脈搏、心電圖等），監(jiān)視病員的病癥；定時記錄病人情況以形成患者日志（定時更新病歷）；當(dāng)某個病人的生理信號超出醫(yī)院的規(guī)定的安全范圍時向值班護士發(fā)出警告信息（病員出現(xiàn)異常情況時報警）；同時，護士在需要時還可要求系統(tǒng)打印某個病人的病情報告（隨機地產(chǎn)生某一病員的病情報告）。2技術(shù)要求和限制條件（1）當(dāng)病人的生理信號發(fā)生變化時，都應(yīng)增加相關(guān)病人病歷庫的記錄；（3）系統(tǒng)的外部項至少包括病人、護士。題目三機票預(yù)定系統(tǒng)1系統(tǒng)簡介航空公司為給旅客乘機提供方便，需要開發(fā)一個機票預(yù)定系統(tǒng)。各個旅行社把預(yù)定機票的旅客信息（姓名、性別、工作單位、身份證號碼（護照號碼）、旅行時間、旅行始發(fā)地和目的地，航班艙位要求等）輸入到系統(tǒng)中，系統(tǒng)為旅客安排航班。當(dāng)旅客交付了預(yù)訂金后，系統(tǒng)打印出取票通知和帳單給旅客，旅客在飛機起飛前一天憑取票通知和帳單交款取票，系統(tǒng)核對無誤即打印出機票給旅客。此外航空公司為隨時掌握各個航班飛機的乘載情況，需要定期進行查詢統(tǒng)計，以便適當(dāng)調(diào)整。2技術(shù)要求和限制條件（1）在分析系統(tǒng)功能時要考慮有關(guān)證件的合法性驗證（如身份證、取票通知和交款發(fā)票）等。（2）對于本系統(tǒng)還應(yīng)補充以下功能旅客延誤了取票時間的處理航班取消后的處理旅客臨時更改航班的處理（3）系統(tǒng)的外部輸入項至少包括旅客、旅行社和航空公司。題目四學(xué)校內(nèi)部工資管理系統(tǒng)1系統(tǒng)簡介假設(shè)學(xué)校共有教職工約1000人，10個行政部門和8個系。每個月20日前各個部門（包括系和部門）要將出勤情況上報人事處，23日前人事處將出勤工資、獎金及扣款清單送到財務(wù)處。財務(wù)處于每個月月底將教職工的工資表做好并將數(shù)據(jù)送銀行。每個月3日將工資條發(fā)給每個單位。若由員工調(diào)入或調(diào)出、校內(nèi)調(diào)動、離退休變化，則由人事處通知相關(guān)部門和財務(wù)處。2技術(shù)要求和限制條件（1）本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲至少包括工資表、部門匯總表、扣稅款表、銀行發(fā)放表等。（2）除人事處、財務(wù)處外，其他職能部門和系名稱可以簡化表示。（3）工資、獎金、扣款細(xì)節(jié)由學(xué)生自定義。題目五實驗室設(shè)備管理系統(tǒng)1系統(tǒng)簡介每學(xué)年要對實驗室設(shè)備使用情況進行統(tǒng)計、更新。其中（1）對于已徹底損壞的做報廢處理，同時詳細(xì)記錄有關(guān)信息。（2）對于由嚴(yán)重問題（故障）的要及時修理，并記錄修理日期、設(shè)備名、編號、修理廠家、修理費用、責(zé)任人等。（3）對于急需修改但又缺少的設(shè)備，需以“申請表”的形式送交上級領(lǐng)導(dǎo)請求批準(zhǔn)購買。新設(shè)備購入后要立即進行設(shè)備登記（包括類別、設(shè)備名、編號、型號、規(guī)格、單價、數(shù)量、購置日期、生產(chǎn)廠家、保質(zhì)期和經(jīng)辦人等信息），同時更新申請表的內(nèi)容。（4）隨時對現(xiàn)有設(shè)備及其修理、報廢情況進行統(tǒng)計、查詢，要求能夠按類別和時間段等查詢。2技術(shù)要求及限制條件（1）所有工作由專門人員負(fù)責(zé)完成，其他人不得任意使用。（2）每件設(shè)備在做入庫登記時均由系統(tǒng)按類別加自動順序號編號，形成設(shè)備號；設(shè)備報廢時要及時修改相應(yīng)的設(shè)備記錄，且有領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)可。（3）本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲至少包括設(shè)備記錄、修理記錄、報廢記錄、申請購買記錄。（4）本系統(tǒng)的輸入項至少包括新設(shè)備信息、修理信息、申請購買信息、具體查詢統(tǒng)計要求。（5）本系統(tǒng)的輸出項至少包括設(shè)備購買申請表、修理/報廢設(shè)備資金統(tǒng)計表。題目六學(xué)生公寓管理系統(tǒng)學(xué)校有若干公寓，每棟5層，每層18個房間，每個房間4個學(xué)生，需要一個公寓管理系統(tǒng)實現(xiàn)管理。系統(tǒng)主要功能如下。（1）寢室分配根據(jù)系別、年級、班級分配寢室。查詢寢室狀態(tài)和入住信息。（2）