軟件系統課程設計指導書太原理工大學軟件學院2014年1月目錄目錄0第一部分課程設計大綱1一、課程設計的目的與任務1二、課程設計內容和要求1三、成績考核方式及評分標準2第二部分課程設計內容3一軟件工程的網上資源與常用的CASE工具3二傳統軟件開發方法的可行性研究4三傳統軟件開發方法的需求分析建模5四傳統軟件開發方法的結構設計5五系統測試6六面向對象的分析與設計7七軟件項目管理8第三部分課程設計題目8題目一、教務管理系統之子系統學院課程安排9題目二、患者監護系統9題目三、機票預定系統10題目四、學校內部工資管理系統10題目五、實驗室設備管理系統11題目六、學生公寓管理系統11題目七、學校衛生管理系統12題目八、田徑運動會管理系統12第一部分課程設計大綱課程名稱軟件系統課程設計課程總學時2周適用專業和年級軟件工程專業3年級一、課程設計的目的與任務本課程設計通過完整地實施軟件生命周期各階段的任務，讓學生系統的學習到軟件開發過程的主要理論、方法、技術、標準和規范，使他們具備基本的軟件開發設計能力；通過軟件工程中常用CASE工具和軟件項目管理的實踐，使學生具備運用各種工具完成項目設計和實施的基本技能；通過集體項目開發，培訓學生的合作意識和團隊精神，培養學生對技術文檔的編寫能力。本課程設計涵蓋軟件工程導論、數據庫系統原理、系統分析與設計、軟件開發環境與工具、軟件測試等5門課。課程設計過程中，可參考這些課程的理論知識。二、課程設計內容和要求課程設計的實驗內容包括結構化（生命周期法）的方法學和面向對象的方法學。通過一個模擬項目，要求學生用這結構化方法完成分析、設計和實現的整個軟件開發過程，用面向對象的方法完成分析和設計過程。此外又引入我國國家計算機開發規范，以規范技術文檔的書寫標準，提高實驗教學質量。要求學生采用“項目小組”的形式，結合具體的開發項目進行設計。分析設計過程可以采用面向對象或面向過程分析設計。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理，由項目經理召集項目組成員討論、選定開發項目，同一項目小組同學采用同一個課程設計題目。項目組經理的課程設計成績有加分。項目開發的每項任務要落實到人且規定該任務的起止日期和時間。3需求分析，完成需求技術報告，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，確定系統的需求分析模型。4項目組每位人員均需要參加系統總體設計。5每一位同學均需按照需求分析任務書和概要設計說明的要求，獨立該項目2個以上模塊的詳細設計、編碼、測試工作。項目小組應共同進行各模塊詳細設計的評審工作。6編程語言、數據庫平臺可以由項目小組根據項目性質選擇，同一個項目的編程語言與數據庫平臺應一致。項目提交時，應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每一位同學完成自己所負責模塊的測試工作，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文檔，文檔內容必須包含需求分析說明書、概要設計說明書、詳細設計說明書、測試計劃、測試報告與項目開發計劃等部分，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規范。9每一位同學應提交一份開發日志，詳細記錄課程設計過程中出現的問題、解決方案及課程設計心得。三、成績考核方式及評分標準1每一位學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容（1）項目設計規范、合理。（2）軟件項目人機界面友好、功能完善、可以正常運行。（3）項目技術文檔規范、翔實。（4）項目分工合理、能夠按計劃完成項目開發。3項目組成員個人成績主要參考以下內容（1）積極參加項目各個階段的工作。（2）所負責的模塊設計規范、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）項目經理額外有加分。第二部分課程設計內容一軟件工程的網上資源與常用的CASE工具（1）通過INTERNET搜索與瀏覽，了解網絡環境中主流的軟件工程技術網站，掌握通過專業網站不斷豐富軟件工程最新知識的學習方法，嘗試通過專業網站的輔導與支持來開展軟件工程應用實踐。（2）通過INTERNET搜索與瀏覽，了解主流的軟件工具和軟件開發環境產品及發展和應用情況。（3）上網搜索和瀏覽，了解以下軟件工程的國家標準。GB/T85662001GB/T85671988GB/T93851988GB/T93861988GB/T15261989GB/T115471989GB/T125041990GB/T125051990GB/T140791993GB/T166801996GB/T155321995GB/T143941993其他（4）了解軟件工程技術的應用情況，看看哪些網站在做著軟件工程的技術支持工作請記錄搜索結果。軟件工程專業網站實驗記錄網址內容描述HTTP/CHINAUNIXNET/CHINAUNIXNET（以下簡稱CU）是一個以討論LINUX/UNIX類操作系統應用技術、自由軟件開發應用技術、網絡應用技術為主的開源社區網站HTTP/WWWCHINAGRIDCOM/幫助廣大企業充分利用互聯網優秀資源來為全球競爭做好準備，提高中國企業的互聯網應用能力和網絡競爭力。網址內容描述HTTP/WWW51TESTINGCOM/51TESTINGCOM是目前國內人氣最旺的軟件測試門戶網站，其為軟件測試人員免費提供社區交流、人才服務、沙龍聚會、個人博客、電子雜志、資料下載等全方位信息服務。HTTP/WWWCSDNNET/CSDN面向IT專業技術人員，提供專業、集成化的內容服務，包括最大的技術論壇，最有影響力的BLOG，最權威的技術雜志程序員，IT專業搜索服務等。HTTP/WWWPROGRAMFANCOM/網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、網友作品、電子雜志、編程論壇等眾多欄目，基本可以涵蓋大部分關于編程開發的內容。（4）通過網絡搜索，體會軟件工具的應用狀況，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公司網站，試著找到他們所使用的系統開發方法的信息二傳統軟件開發方法的可行性研究（一）目的與任務目的確定課題，熟悉軟件開發環境，寫出可行性報告。任務根據提供的課題需求和條件，按照軟件開發國家標準可行性報告書寫格式，寫出該課題的可行性報告，并熟悉相應的軟件開發環境。（二）內容、要求1、內容與要求根據提供的課題需求和條件，按照軟件開發國家標準可行性報告書寫格式，寫出該課題的可行性報告。熟悉相應的軟件開發工具的使用環境。2、準備參考資料和閱讀相關的國家有關軟件開發的標準文檔。三傳統軟件開發方法的需求分析建模（一）目的與任務目的確定項目的可實施性，在此基礎上完成系統的邏輯功能模型的建立。任務可采用不同的軟件開發技術，完成對項目的需求分析過程，給出系統的邏輯功能模型，數據字典以及規格說明書。（二）內容、要求明白項目的業務流程圖，繪制數據流程圖，功能分析圖，編寫數據字典，數據加工處理的描述，軟件系統流程設想圖（新系統模型），需求規格說明書。2、準備參考資料和閱讀相關的國家有關軟件開發的標準文檔。四傳統軟件開發方法的結構設計（一）目的與任務目的在實驗二基礎上完成系統的體系結構的建立和系統詳細設計，并給出相應的系統設計說明書。任務認真分析實驗二的結果，給出系統合理的體系結構，描繪系統結構圖，并合理劃分系統的各組成模塊，最后給出系統的各部分設計說明書。（二）內容、要求（1）用面向數據流的設計方法，從需求分析的數據流圖導出系統結構圖，并進行優化，畫出系統的軟件結構圖。（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從數據結構導出導出程序結構圖的方法。（4）選擇一個模塊進行輸入輸出界面設計，輸出設計主要指打印輸出，設計輸入設計主要指數據錄入卡設計。（5）可以選擇ACCESS，SQLSERVER等任何一種數據庫進行存儲文件格式設計（數據庫結構設計）。五面向對象的分析與設計（一）目的與任務目的掌握面向對象的分析、設計方法，建立對象模型、功能模型和動態模型，并掌握UML中常用的模型符號。任務用一個簡單項目，通過分析，建立系統用例圖，抽取出類，建立用例的順序圖及類的狀態圖。（二）實驗內容、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，確定類的關聯關系，識別屬性，畫出類圖。2、由系統行為導出全部用例，選擇一個用例畫出該用例的交互順序圖。3、選擇一個類，畫出該類的狀態圖。4、功能模型已由系統的數據流圖給出，由系統的功能模型和動態模型導出一個類的所有服務。六軟件測試（一）目的與任務目的在上述內容的基礎上選擇一個模塊進行編碼，完成系統測試。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）靜態測試4）動態測試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）確認測試4）黑盒測試5）白盒測試6）功能測試7）負載測試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，數據捕捉3）調試測試4）執行測試5）查看檢測結果6）報給發現錯誤任務正確運用軟件測試技術和方法，完成系統的單元測試、綜合測試、確認測試、系統測試的方法，掌握測試用例的設計方法，并給出測試報告。（二）內容、要求與安排方式1、完善系統所涉及的程序框圖，選擇一個模塊，寫出系統源程序，模擬運行數據，打印報表等。2、能夠正確運用軟件測試的過程與方法，結合一個模擬課題，復習、鞏固、軟件工程中系統測試知識，提高軟件測試的實踐能力。熟悉單元測試、綜合測試、確認測試、系統測試的方法，掌握測試用例的設計方法。樹立正確的軟件測試思想，培養分析問題、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1、了解IT項目管理的基本概念和項目管理核心領域的一般知識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技術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軟件開發庫3軟件產品庫5、了解配置管理員的任務，了解項目組其他人員的任務。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境。第三部分課程設計題目各項目組可從以下題目中選擇一個系統作為課設任務，也可以自選課設題目。要求難度適中，功能模塊數量可以保證每個項目組成員平均完成兩個以上（含兩個）。題目一教務管理系統之子系統學院課程安排1系統簡介每個學期的期中，學校教務處向各個學院發出下各學期的教學計劃，包括課程名稱、課程代碼、課時、班級類別（本科、專科、成人教育、研究生）、班號等；學院教學主管人員根據教學任務和要求給出各個課程的相關限制（如任課教師的職稱、上課的班數、最高和最低周學時數等）；任課教師自報本人授課計劃，經所在教研室協調任可，將教學計劃上交學院主管教學計劃的人員，批準后上報學校教務處，最終由教務處給出下個學期全學院教師的教學任務書。假設上述排課過程全部由人工操作，現要求為上述過程實現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不超過2門/學期講師以下職稱的教師不能承擔學院定主課的主講任務。（2）學院中層干部的主講課時不能超過4學時/周。（3）本學期出現嚴重教學事故的教師不能承擔下各學期的主講任務。（4）本系統的輸入項至少包括教務處布置的教學計劃，學院教師自報的授課計劃和學院定的有關授課限制條件。（5）本系統的輸出項至少包括教務處最終下達全院教師的教學任務書和學院各個班級下各學期的課程表（可以不含上課地點）。題目二患者監護系統1系統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，某醫院想開發一個以計算機為中心的患者監護系統。醫院要求該系統能夠隨時接收病人的生理信號（血壓、體溫、脈搏、心電圖等），監視病員的病癥；定時記錄病人情況以形成患者日志（定時更新病歷）；當某個病人的生理信號超出醫院的規定的安全范圍時向值班護士發出警告信息（病員出現異常情況時報警）；同時，護士在需要時還可要求系統打印某個病人的病情報告（隨機地產生某一病員的病情報告）。2技術要求和限制條件（1）當病人的生理信號發生變化時，都應增加相關病人病歷庫的記錄；（3）系統的外部項至少包括病人、護士。題目三機票預定系統1系統簡介航空公司為給旅客乘機提供方便，需要開發一個機票預定系統。各個旅行社把預定機票的旅客信息（姓名、性別、工作單位、身份證號碼（護照號碼）、旅行時間、旅行始發地和目的地，航班艙位要求等）輸入到系統中，系統為旅客安排航班。當旅客交付了預訂金后，系統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計，以便適當調整。2技術要求和限制條件（1）在分析系統功能時要考慮有關證件的合法性驗證（如身份證、取票通知和交款發票）等。（2）對于本系統還應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）系統的外部輸入項至少包括旅客、旅行社和航空公司。題目四學校內部工資管理系統1系統簡介假設學校共有教職工約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處。財務處于每個月月底將教職工的工資表做好并將數據送銀行。每個月3日將工資條發給每個單位。若由員工調入或調出、校內調動、離退休變化，則由人事處通知相關部門和財務處。2技術要求和限制條件（1）本系統的數據存儲至少包括工資表、部門匯總表、扣稅款表、銀行發放表等。（2）除人事處、財務處外，其他職能部門和系名稱可以簡化表示。（3）工資、獎金、扣款細節由學生自定義。題目五實驗室設備管理系統1系統簡介每學年要對實驗室設備使用情況進行統計、更新。其中（1）對于已徹底損壞的做報廢處理，同時詳細記錄有關信息。（2）對于由嚴重問題（故障）的要及時修理，并記錄修理日期、設備名、編號、修理廠家、修理費用、責任人等。（3）對于急需修改但又缺少的設備，需以“申請表”的形式送交上級領導請求批準購買。新設備購入后要立即進行設備登記（包括類別、設備名、編號、型號、規格、單價、數量、購置日期、生產廠家、保質期和經辦人等信息），同時更新申請表的內容。（4）隨時對現有設備及其修理、報廢情況進行統計、查詢，要求能夠按類別和時間段等查詢。2技術要求及限制條件（1）所有工作由專門人員負責完成，其他人不得任意使用。（2）每件設備在做入庫登記時均由系統按類別加自動順序號編號，形成設備號；設備報廢時要及時修改相應的設備記錄，且有領導認可。（3）本系統的數據存儲至少包括設備記錄、修理記錄、報廢記錄、申請購買記錄。（4）本系統的輸入項至少包括新設備信息、修理信息、申請購買信息、具體查詢統計要求。（5）本系統的輸出項至少包括設備購買申請表、修理/報廢設備資金統計表。題目六學生公寓管理系統學校有若干公寓，每棟5層，每層18個房間，每個房間4個學生，需要一個公寓管理系統實現管理。系統主要功能如下。（1）寢室分配根據系別、年級、班級分配寢室。查詢寢室狀態和入住信息。（2）