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软件工程实践报告姓 名：吕伟 学 号： 08113441 专 业： 计算机科学与技术 班 级： 计算机科学与技术11-4班 设计题目： 软件工程实践 成 员： 皇甫飞波（08113438） 刘什（08113440） 指导教师： 赵莹 2013年 12月31日 徐州课程设计指导教师评阅书指导教师评语：成 绩： 指导教师签字： 年 月 日目 录第一章 图书管理系统总体规划-1第二章 实验一：利用Visio绘制DFD图-1 1、顶层及零层数据流图（DFD）-1 2、分层数据流图（DFD）-2第三章 实验二：UML工具的使用-4 1、用例图-4 2、类图-7 3、序列图-7 4、状态图-8 5、协作图-9 6、活动图-9第四章 实验三：软件源代码管理-10 1、SVN介绍-10 2、SVN软件使用说明-11第五章 实验四：使用软件测试工具-18 1、Nunit软件测试工具-18 1.1 TDD的简介-19 1.2.NUnit的介绍-19 1.2.1Nunit的介绍-19 1.2.2 一些常用属性-22 1.3如何在.NET中应用NUnit-24 1.4其他的一些核心概念-28 Test Suite-32 Explicit属性-35 Expected Exception属性-35 1.5 测试生命周期合约-362、Test Manager软件测试工具-38 2.1 Test Manager介绍-38 2.2 Test Manager具体使用-38第一章 图书管理系统总体规划 对于数据库系统，规划工作是十分必要的。规划的好坏将直接影响到整个图书管理系统的成功与否，数据库设计中的规划阶段的主要任务是建立数据库的必要性及可行性分析，确定数据库系统在整个图书管理系统的地位。根据图书管理数据库对技术人员和管理人员的水平、数据采集和管理活动以及借阅者的计算机素质的要求；数据库技术对计算机系统的软硬件的要求。决定把数据库管理系统设计成为一个综合的数据库。此数据库包括所有操作人员的所有活动功能。因为，此图书管理系统应用界面较简单、功能单一。所以，用一个综合的数据库就能满足图书管理要求，而且实现容易。因此，图书管理系统可以按照用户权限和实现功能的不同分为两部分：外部学生对数据库的查阅访问和内部管理人员对图书记录的管理维护。但是，这两部分都调用的是同一数据库，只不过内部管理人员能实现所有管理功能，而外部学生访问数据库时，一些功能被屏蔽，只能进行查阅。书管理系统的整个应用情况作全面的、详细的调查，确定图书管理的目标，收集支持系统总的设计目标的基础数据和对这些数据的要求，确定用户的需求，并把这些写成用户和数据库设计者都能够接受的文档。第二章 实验一 利用Visio绘制DFD图实验要求：1可以采用结构化方法对所选系统进行需求分析；2采用Visio绘制系传统的DFD图；3提交绘制的图形和实验报告。1、 图书管理系统顶层和第零层DFD图 图书管理系统顶层DFD图 图书管理系统第零层DFD图2、 图书管理系统分层DFD图 图书管理系统第1层DFD图 图书管理系统第2层DFD图注：皇甫飞波负责实验一报告的整理和图书管理系统顶层和零层DFD图的绘制；吕伟负责图书管理系统第1层DFD图的绘制；刘什负责图书管理系统第2层DFD图的绘制。第三章 实验二 UML工具的使用实验要求：1下载、安装Rational Rose、StarUML等工具软件，学习软件使用；2绘制用例图、类图、序列图、状态图、活动图等图形针对所选系统进行模型分析和设计。1、 用例图在绘制图书管理系统的用例图之前我们要对其中的角色进行识别，对一个图书管理系统来说，主要有两种角色：读者和图书管理员。其次，在主要角色的基础上，可以识别出与角色相应的用例，从而画出用例图。与读者相关的过程包括：借书、还书、图书信息检索、借阅信息查询、个人相关信息查询及修改（如：姓名、性别、年级、专业、家庭住址、联系电话、民族、身份证号、出生日期等），与图书管理员相关的过程的包括：办理借书、办理还书、图书订购、读者信息管理、图书信息管理以及系统管理。以上分析中，与读者、图书管理员相关的过程构成了本系统的基本用例。 图书管理系统基本用例图图书管理模块的用例图图书管理模块包括与图书相关的一些过程，主要有图书借出、图书的归还、图书信息的检索、图书订购、图书相关信息的管理。 读者管理模块的用例图读者管理模块主要包括与读者有联系的相关的过程。主要有读者增加/删除、修改读者权限及密码、借阅信息查询、个人信息查询及修改、借阅超期/丢失罚款 系统管理模块的用例图系统管理模块主要有系统的登录、退出，系统的更新、系统的维护2、 类图3、 序列图 借书一般过程的序列图4、 状态图图书管理员使用系统的状态图 图书管理员的主要时间流可以有图书管理系统的状态图分析而来，与图书管理员相关的过程包括：办理借书、办理还书、解除预定，图书预定、图书信息管理（增加/删除书目、图书类别管理、流通情况）、读者信息管理（增加/删除读者、读者权限修改等）5、 协作图借书一般过程的协作图读者刷卡进入图书馆，先查询图书及个人借阅信息，然后去挑选书，挑好书后进入借车程序，图书管理员先检查读者的证件是否合理，如合理则进行借车，读者借完书后，图书管理员要修改读者的借阅信息和库存图书信息。6、 活动图借书一般过程的活动图注：皇甫飞波负责基本用例图以及各模块用例图的绘制；吕伟负责类图和图书管理员使用系统的状态图的绘制；刘什负责借书一般过程的协作图、时序图以及活动图的绘制。第四章 实验三 软件源代码管理实验要求：1下载、安装SVN、Trac等工具软件，学习软件使用；2对所选系统的源代码进行版本管理。1、SVN介绍subversion(简称svn)是近年来崛起的版本管理软件，是cvs的接班人。目前，绝大多数开源软件都使用svn作为代码版本管理软件。 使用情况虽然在 2006年 时 Subversion 的使用族群仍然远少于传统的 CVS，但已经有许多开放原码团体决定将 CVS 转换为 Subversion。已经转换使用 Subversion 的包括了 FreeBSD、Apache Software Foundation、KDE、GNOME、GCC、Python、Samba、Mono 以及许多团体。许多开发团队换用 Subversion 是因为 Trac、SourceForge、CollabNet、CodeBeamer等专案协同作业软件以及Eclipse、NetBeans等IDE提供 Subversion的支援整合。 除此之外，一些自由软件开发的协作网如SourceF除了提供 CVS 外，现在也提供专案开发者使用 Subversion 作为原码管理系统， JavaForge、Google Code以及 BountySource 则以 Subversion 作为官方的原码管理系统。2009年，绝大多数CVS服务已经改用SVN。CVS已经停止维护。2、SVN软件使用说明注：皇甫飞波负责SVN的下载和安装；吕伟负责图书管理系统源代码的整理和分析；刘什负责运用软件对系统源代码进行软件版本的管理。第五章 实验四 使用软件测试工具实验要求：1下载、安装Webstress、NUnit和Test Manager等工具软件，学习软件使用；2运用NUnit工具软件进行白盒测试用例设计及自动测试；3运用Webstress工具软件进行性能自动测试；4了解Test Manager测试管理工具的使用方法。1、Nunit软件测试工具 前一段时间,有人问我在.NET里如何进行TDD开发.这个问题促使我想对NUnit做一个详细的介绍.因为我们大家都知道NUnit是在.NET进行TDD的利器.如果你已经知道很多关于NUnit的应用,请指出我的不对之处和提出一些建议，使本文更加完善.如果你对NUnit还不是很了解的话,我建议你还是阅读一下.本文分为以下部分:1.1 TDD的简介 首先什么是TDD呢?Kent Beck在他的<<测试驱动开发 >>(Addison-Wesley Professional,2003)一书中,使用下面2个原则来定义TDD: ·除非你有一个失败的自动测试,永远不要写一单行代码. 我想第一个原则是显而易见的.在没有失败的自动测试下就不要写代码.因为测试是嵌入在代码必须满足的需求中.如果没有需求,就没有必要实现任何东西.所以这个原则阻止我们去实现那些没有测试和在解决方案中不需要的功能. 第二个原则说明了在一个程序中,不应该包含重复的代码.如果代码重复,我想这就是不好的软件设计的象征.随着时间的流逝,它会对程序造成不一致的问题,并且使代码变非常混乱 ,因为我们时常不会记得重复代码的位置.如果发现代码重复,我想我们应该立即删除代码重复.其实这就涉及到重构了.在这里我就不多讲了. 一般来说,测试分为2种类型,一是程序员自己的测试,另外一种是客户的测试.关于客户测试，我推荐一个FIT的框架，非常不错。在这里，我们讲的TDD就是程序员测试.那么什么是程序员测试呢?我认为就是我们常说的单元测试.既然是单元测试,在.NET里势必会用到某些工具,目前最著名恐怕就是我即将介绍的NUnit了, 1.2.NUnit的介绍 NUnit是一个单元测试框架,专门针对于.NET来写的.其实在前面有JUnit(Java),CPPUnit(C+),他们都是xUnit的一员.最初,它是从JUnit而来.现在的版本是2.2.接下来我所用的都是基于这个版本.NUnit最初是由James W. Newkirk, Alexei A. Vorontsov 和Philip A. Craig, 后来开发团队逐渐庞大起来.在开发过程中, Kent Beck 和Erich Gamma2位牛人也提供了许多帮助.看来对于NUnit还真是下了一番力气了.JNUnit是xUnit家族种的第4个主打产品,完全由C#语言来编写,并且编写时充分利用了许多.NET的特性,比如反射,客户属性等等.最重要的一点是它适合于所有.NET语言.1.2.1 NUnit的介绍 Ok,下面正式讲解NUnit.在讲解之前,看看几张图片: 图1 NUnit运行的效果 图2 NUnit运行的另外一个效果 从中我们可以非常容易发现,右边是个状态条,图1是红色的,图2是绿色的.为什么会这样呢?因为如果所有测试案例运行成功,就为绿色,反之如果有一个不成功,则为红色,但也有黄色的.左面的工作域内则是我们写的每一个单元测试.通过上面的图片,我想你对NUnit有个总的了解了.接下来还是分为2个部分,一是NUnit的布局,另外一部分就是它的核心概念.首先熟悉一下NUnit GUI的布局.让我们更进一步看一下测试运行器窗口的布局。在右边面板的中间，可以看到测试进度条。进度条的颜色反映了测试执行的状态：· 绿色 描述目前所执行的测试都通过 · 黄色 意味某些测试忽略，但是这里没有失败 · 红色 表示有失败 底部的状态条表示下面的状态： · 状态.说明了现在运行测试的状态。当所有测试完成时，状态变为Completed.运行测试中，状态是Running: <test-name> (<test-name>是正在运行的测试名称)。 · Test Cases说明加载的程序集中测试案例的总个数。这也是测试树里叶子节点的个数。 · Tests Run 已经完成的测试个数。 · Failures 到目前为止，所有测试中失败的个数. · Time 显示运行测试时间（以秒计） File主菜单有以下内容： · New Project允许你创建一个新工程。工程是一个测试程序集的集合。这种机制让你组织多个测试程序集，并把他们作为一个组对待。 · Open 加载一个新的测试程序集，或一个以前保存的NUnit工程文件。 · Close关闭现在加载的测试程序集或现在加载的NUnit工程。 · Save 保存现在的Nunit工程到一个文件。如果正工作单个程序集，本菜单项允许你创建一个新的NUnit工程，并把它保存在文件里。 · Save As允许你将现有NUnit工程作为一个文件保存。 · Reload 强制重载现有测试程序集或NUnit工程。NUnit-Gui自动监测现加载的测试程序集的变化。 当程序集变化时，测试运行器重新加载测试程序集。（当测试正运行时，现在加载的测试程序集不会重新加载。在测试运行之间测试程序集仅可以重新加载。一个忠告：如果测试程序集依赖另外一个程序集，测试运行器不会观察任何依赖的程序集。对测试运行器来说，强制一个重载使全部依赖的程序集变化可见。 · Recent Files 说明5个最近在NUnit中加载的测试程序集或NUnit工程（这个列表在Windows注册表，由每个用户维护，因此如果你共享你的PC，你仅看到你的测试）。最近程序集的数量可以使用Options菜单项修改，可以访问Tool主菜单。 · Exit退出。 · View菜单有以下内容： · Expand一层层扩展现在树中所选节点 · Collapse 折叠现在树中选择的节点 · Expand All递归扩展树中所选节点后的所有节点 · Collapse All递归折叠树中所选节点后的所有节点 · Expand Fixtures扩展树中所有代表测试fixture的节点。· Collapse Fixtures 折叠树中所有代表测试fixture的节点。· Properties 显示树中现所选节点的属性。 · Tools 菜单由这些项:· Save Results as XML作为一XML文件保存运行测试的结果。· Options让你定制NUnit的行为。 现在看看右边，你已经熟悉Run按钮和进度条。这里还有一个紧跟Run按钮的Stop按钮：点击这个按钮会终止执行正运行的测试。进度条下面是一个文本窗口，在它上方，由以下4个标签： · Errors and Failures 窗口显示失败的测试。在我们的例子里，这个窗口是空。· Tests Not Run 窗口显示没有得到执行的测试。· Console.Error 窗口显示运行测试产生的错误消息。这些此消息是应用程序代码使用Console.Error输出流可以输出的。 · Console.Out窗口显示运行测试打印到Console.Error输出流的文本消息。 1.2.2 一些常用属性 接下来,我将讲述这个框架如何使用.同时也涉及到一些非常重要的概念,我想其客户属性是非常重要的.在NUnit里,有以下几种属性:· Test Fixture · Test下面我将对每种属性一一讲解.TestFixtureAttribute 本属性标记一个类包含测试,当然setup和teardown方法可有可无.(关于setup 和teardown方法在后面介绍) 做为一个测试的类,这个类还有一些限制 · 必须是Public,否则NUnit看不到它的存在. · 它必须有一个缺省的构造函数,否则是NUnit不会构造它. · 构造函数应该没有任何副作用,因为NUnit在运行时经常会构造这个类多次,如果要是构造函数要什么副作用的话,那不是乱了.举个例子C#代码 1. using System; 2. using NUnit.Framework; 3. namespace MyTest.Tests 4. 5. TestFixture 6. public class PriceFixture 7. 8. / 9. 10. TestAttribute Test属性用来标记一个类(已经标记为TestFixture)的某个方法是可以测试的.为了和先前的版本向后兼容,头4个字符(“test”)忽略大小写.(参看http:/nunit.org/test.html) 这个测试方法可以定义为: C#代码 1. public void MethodName() public void MethodName()从上面可以看出,这个方法没有任何参数,其实测试方法必须没有参数.如果我们定义方法不对的话,这个方法不会出现在测试方法列表中.也就是说在NUnit的界面左边的工作域内,看不到这个方法.还有一点就是这个方法不返回任何参数,并且必须为Public. 例如: C#代码 1. using System; 2. using NUnit.Framework; 3. namespace MyTest.Tests 4. 5. TestFixture 6. public class SuccessTests 7. 8. Test public void Test1() 9. /*/* */ 10. 11. 一般来说,有了上面两个属性,你可以做基本的事情了.另外，我们再对如何进行比较做一个描述。在NUnit中，用Assert（断言）进行比较，Assert是一个类，它包括以下方法：AreEqual，AreSame，Equals， Fail，Ignore，IsFalse，IsNotNull，具体请参看NUnit的文档。1.3如何在.NET中应用NUnit 我将举个例子,一步一步演示如何去使用NUnit.第1步.为测试代码创建一个Visual Studio工程。 在Microsoft Visual Studio .NET中，让我们开始创建一个新的工程。选择Visual C#工程作为工程类型，Class Library作为模板。将工程命名为NUnitQuickStart.图4-1是一个描述本步骤的Visual Studio .NET。 图 4-1: 创建第一个NUnit工程第2步.增加一个NUnit框架引用 在Microsoft Visual Studio .NET里创建这个例子时，你需要增加一个NUnit.framework.dll引用，如下： 在Solution Explorer右击引用，然后选择增加引用 NUnit.framework组件，在Add Reference对话框中按Select和OK按钮。图4-2 描述了这步: 图 4-2: 增加一个 NUnit.framework.dll 引用到工程第3步.为工程加一个类. 为工程加一个NumbersFixture类。这里是这个例子的代码。 C#代码 1. using System; 2. using NUnit.Framework; 3. namespace NUnitQuickStart 4. 5. TestFixture 6. public class NumersFixture 7. 8. Test 9. public void AddTwoNumbers() 10. 11. int a=1; 12. int b=2; 13. int sum=a+b; 14. Assert.AreEqual(sum,3); 15. 16. 17. using System; using NUnit.Framework; namespace NUnitQuickStart TestFixture public class NumersFixture Test public void AddTwoNumbers() int a=1; int b=2; int sum=a+b; Assert.AreEqual(sum,3); 第4步.建立你的Visual Studio 工程，使用NUnit-Gui测试 从程序->NUnit2.2打开NUnit-gui,加载本本工程编译的程序集. 为了在Visual Studio .NET中自动运行NUnit-Gui，你需要建立NUnit-Gui作为你的启动程序： 在 Solution Explorer里右击你的NunitQuickStart工程。 在弹出菜单中选择属性。 在显示的对话框的左面，点击Configuration Properties夹 选择出现在Configuration Properties夹下的Debugging。 在属性框右边的Start Action部分，选择下拉框的Program作为Debug Mode值。 按Apply按钮 设置NUnit-gui.exe 作为Start Application。，你既可以键入nunit-gui.exe的全路径，也可使用浏览按钮来指向它。 图4-3 帮助描述本步骤: 图 4-3:将NUnit-Gui 作为工程的测试运行器 第5步.编译运行测试. 现在编译solution。成功编译后，开始应用程序。NUnit-Gui测试运行器出现。当你第一次开始NUnit-Gui，它打开时没有测试加载。从File菜单选择Oprn，浏览NUnitQuickStart.dll的路径。当你加载了测试的程序集，测试运行器为加载的程序集的测试产生一个可见的表现。在例子中，测试程序集仅有一个测试，测试程序集的结构如图44所示： 图 4-4: 测试程序集的测试在 NUnit-Gui中的视图按Run按钮。树的节点变为绿色，而且测试运行器窗口上的进度条变绿，绿色代表成功通过。 1.4其他的一些核心概念 上面的例子介绍了基本的NUnit特性和功能. TestFixture, Test, 和 Assert是3个最基本的特征,我们可以用这些特性进行程序员测试了.但是有的时候,你觉得这3个远远不够,比如有的时候打开一个数据库连接多次,有没有只让它打开一次的方法呢?如果我想把测试分类,应该怎样实现呢?如果我想忽略某些测试,又应该如何去完成呢?不用担心,NUnit已经有这样的功能了. 下面我们一一作出回答. SetUp/TearDown 属性 在早期给的test fixture定义里,我们说test fixture的测试是一组常规运行时资源.在测试完成之后,或是在测试执行种,或是释放或清除之前,这些常规运行时资源在一确定的方式上可能需要获取和初始化.NUnit使用2个额外的属性:SetUp 和TearDown,就支持这种常规的初始化/清除.我们上面的例子来描述这个功能.让我们增加乘法. C#代码 1. using System; 2. using NUnit.Framework; 3. 4. namespace NUnitQuickStart 5. 6. TestFixture 7. public class NumersFixture 8. 9. Test 10. public void AddTwoNumbers() 11. 12. int a=1; 13. int b=2; 14. int sum=a+b; 15. Assert.AreEqual(sum,3); 16. 17. Test 18. public void MultiplyTwoNumbers() 19. 20. int a = 1; 21. int b = 2; 22. int product = a * b; 23. Assert.AreEqual(2, product); 24. 25. 26. 27. using System; using NUnit.Framework; namespace NUnitQuickStart TestFixture public class NumersFixture Test public void AddTwoNumbers() int a=1; int
