《系统分析与设计》实验指导书.doc

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1、系统分析与设计实验指导书陈 武计算机与信息科学学院2009年3月目 录实验一 用户调查报告问卷设计和可行性分析1实验二 使用Microsoft Project管理项目3实验三 用例（Use Cases）描述与用例图11实验四 建立类图16实验五 概念模型与关系模型转换23实验一 用户调查报告问卷设计和可行性分析 实验目的 1. 学习用户需求调查问卷的设计方法；2. 尝试进行系统可行性分析。 预习与实验要求 设计两份针对小组任务的企业调查问卷，要求被调查者分别为企业部门主管和普通员工。完成小组项目可行性分析，并提交正式可行性分析报告 实验设备与器材 a. 计算机；b. Microsoft Wor

2、d， Microsoft Visio。 实验原理 问卷调查是信息系统分析中重要的事实发现技术，本试验要求学生针对个人自选的软件项目，设计针对两种不同类型调查对象的调查问卷。在项目可行性分析中，要求针对项目涉及的技术可行性、操作可行性和经济可行性作出相关的分析和说明。在完成可行性分析前，必须采用现有的事实发现技术，详细了解相关方法的具体情况，并以此作为可行性分析的基础。可行性分析报告中，要求用事实和数据说明该项目在各个方法的可行性分析结果，如有问题，必须详细说明，并给出项目的最终可行性分析结论。 实验内容 1， 问卷要根据不同调查对象的特点设计2， 问卷设计过程中要注意开发性问题和封闭性问题的比

3、例和使用技巧3， 问卷设计要求以电子稿形式完成，便于保存和整理4， 对项目进行事实发现，了解项目情况5， 可行性分析报告中要用事实说话6， 加入必要的数据分析和图形描述7， 可行性分析报告要求完整，清晰，注意文字表述规范实验报告 1. 简述用户调查问卷的设计方法和思路，以及系统可行性分析的基本方法和思路；2. 采用文本编辑软件完成用户调查问卷，并作为报告附件提交；3. 编写系统可行性分析报告，并作为附件提交。 思考题 1. 对于用户企业的一般员工和高层领导在进行问卷调查的时候有什么区别？2. 如何考察系统的技术可行性？3. 当信息系统可行性分析结论为不可行时应如何处理？实验二 使用Micros

4、oft Project管理项目 实验目的 1， 学习制定、调整项目基线计划2， 学习管理项目执行、生成甘特图、网络图等项目执行信息3， 掌握Microsoft Project的使用预习与实验要求 复习课程中学习的项目管理的各方面的工作，掌握项目执行计划的概念，了解项目任务分解的基本方式。理解项目计划关键路径的概念，初步了解甘特图、网络图的主要作用。 实验设备与器材 a PC机；b Microsoft Word， Microsoft Project。 实验原理 面向对象的系统开发要求项目的管理规范并具有实效。在课程中我们学习了项目管理的四个阶段，其中制定项目计划、调整项目计划和反映项目执行情况是

5、项目管理中的重要内容。我们可以使用已有的商品化软件来方便项目管理，规范管理过程，Microsoft Project是被业界广泛采用的通用项目管理工具，提供了制定、修改、执行项目计划等功能，能够方便地以甘特图、网络图等方式显示项目执行状态，并能够支持在网络上进行项目管理的任务协作。Project具有和Office套件中其他程序相似的操作方式，比较易于学习。在本实验中主要涉及Project的基本操作和功能：1、 启动Project，新建项目Project一般包含在Office套件中，也有单独的产品，因此Project可以单独安装，也可以在Office安装程序中新增Project应用程序。Proje

6、ct安装完成后，可以在Office程序组中启动。启动后一般已经自动新建了一个空白项目。也可以在程序中使用“文件”“新建”并选择任务栏中的模板，创建一个基于合适模板的项目。2、 定义项目新建项目后，可以在任务窗格中完成项目的各种设置，其中比较常用的就是完成项目的基本定义：选择项目定义后，可以在任务栏中的向导中定义项目的开始时间、项目组工作时间等重要信息。点击旁边的“资源”按钮，可以使用向导建立项目的可用资源等（人员、设备等）3、 添加一个新任务在Project右侧的任务表格中双击一个表格项，将会打开“任务信息”对话框，其中包含常规、前置任务、资源、高级等具体任务定制信息，从而将项目的工作分解为具

7、体任务，并确定每个任务的时间、人员、和其他任务的关系等。4、 建立子任务有些任务的工作内容较多并且持续时间较长，可用在任务中建立子任务。5、 建立里程碑在一些较大任务或阶段完成后应该形成阶段性成果，例如研究报告、设计文档、需求规格说明书等，我们可用把这些内容设置为“里程碑”，作为检查项目阶段性完成情况的重要标志。6、 管理项目执行在项目计划和任务安排完成后，项目管理人员应该随时根据项目实际情况调整、修改、记录项目基线计划。例如一个任务完成，应该调整任务的完成百分比：图中可见项目任务列表中任务的状态随完成度发生改变。7、 甘特图与网络图查看视图时可以选择以各种分类进行查看（例如查看关键路径）：

8、实验内容 1， 根据教材P82页的表使用Project建立一个项目，项目中可以使用的人员为group1,group2,group3，要求正确处理项目的依赖关系。最后显示整个项目任务计划的网络图，并以关键路径方式重新显示网络图。2， 根据教材P82页的Figure 3-28使用Project管理这个项目，要求项目时间为2009年1月10日至2009年4月10日，项目中包含正确的任务和子任务，为每个大任务设定合适的里程碑。项目计划完成后，调整各任务的完成百分比，观察甘特图的变化。最后产生项目任务的甘特图和网络图。实验报告 1. 简述使用Project管理任务的主要操作过程和步骤；2. 说明项目执行

9、过程中随着任务的完成情况变化，甘特图上可能出现的相应变化；3. 在实验报告中绘制本实验完成的项目任务甘特图和网络图的关键部分或将打印部分作为报告附件提交。 思考题 1. 如何利用Project生成项目执行情况的报表？实验三 用例（Use Cases）描述与用例图 实验目的 3. 学习系统分析中的用例分析方法；4. 学习使用Rational Rose绘制用例图5. 尝试基于用例图描述系统需求。 预习与实验要求 预习：实验前应该预习教材第6章，了解用例图和用例描述的基本概念。熟悉用例图中的基本图例及含义，包括：活动者（actor）、用例（use case）、系统边界（system boundary

10、）、关联（connections）、扩展关系（extend relationship）、包含关系（include relationship）等。理解简单的用例图所表达的含义。阅读教材P160页的PVF的电子商务系统（Web Store）的需求内容。实验要求：使用Rational Rose绘制用例图描述PVF的电子商务系统（网站）的需求。 实验设备与器材 c. PC机；d. Microsoft Word，Rational Rose。 实验原理 1、 用例（Use Case）与用例图（Use Case Diagram）用例是系统行为和功能的描述，体现了不同情况下系统和用户的交互过程（请求和响应）。

11、一般在面向对象系统分析中将系统需求按功能目标进行划分后使用用例进行描述，每个用例具有确定的名字。针对用例的特点，在UML中一般使用图形来表示用例，称为用例图。由于图形非常直观，易于理解，能够支持开发人员之间、开发人员与管理人员、开发人员与用户之间进行交流。用例图已经称为表示用例的标准。2、 用例图的元素在用例图中包含的元素不多，主要有活动者、用例、系统边界、关联、扩展关系、包含关系。活动者用于表示与系统交互（不包含在系统中）的各种角色。角色是个体（人、单位）的集合。例如顾客在系统中是活动者，表示购买商品的角色。用例用于表示一个系统的功能，录入登录、注册、付账等。系统边界表示系统的功能和外部的分

12、隔，用例都包含在系统边界中，活动者在系统边界外。关联表示活动者和用例之间存在的交互或使用关系，可简单理解为一个活动者使用某个用例所表示的系统功能。扩展关系表示了用例扩展了另一个用例，增加了新的行为和功能。这种关系与对象的派生与继承关系类似。包含关系表示了用例包含其他用例的功能和行为。3、 启动Rational Rose在“Rational”程序组中启动“Rational Rose Enterprise Edition”，出现主界面和如下对话框，点击“Cancel”按钮：4、 建立用例图在Rose主界面中，左面部分为系统模型的多个视图，在本次试验中我们主要使用“Use Case View”。展开

13、树型结构后，可以直接双击“Main”，直接打开主用例图。若需要建立新的用例图，可以右键单击“Use Case View”，选择“New”，选择“Use Case Diagram”，建立新的用例图，并为用例图输入新的名字。 5、 绘制用例图建立用例图后，可以使用右侧的用例图窗口和工具栏绘制新的用例。将鼠标放置在工具栏上，可以看见每个工具的提示。可以在工具栏上点击某个元素，然后在用例图中单击，输入元素的名字。并双击改元素修改属性。建立关联时需要选择由建立关联的第一个元素拖到第二个元素，然后双击关联，出现关联属性对话框，可以改变关联的属性。如下图：例如，要去掉关联的箭头，可以在“Role A Det

14、ail”标签下，去掉“Navigable”的勾选。绘制用例图时其他元素的属性设置可以查看Rational Rose的帮助，并通过自己探索进行学习。 实验内容 1， 学习用例图的绘制方法。2， 阅读PVF的网上商店的系统需求，对系统需求进行归类。3， 根据需求确定活动者、用例、用例的关系。4， 建立用例图描述PVF的网上商店的系统需求。5， 解释用例图所表示的需求的含义。实验报告 1. 简述PVF的网上商店的系统需求主要内容；2. 完成用例图并作为报告附件提交；3. 简单说明用例图中表示的系统需求。 思考题 说明用例图中用例与系统模块划分之间的关系？实验四 建立类图 实验目的 1. 学习系统分析

15、中的概念数据分析和面向对象分析的方法；2. 学习使用Rational Rose绘制用类图（Class Diagram）3. 尝试基于类图描述系统需求。 预习与实验要求 预习：实验前应该复习教材第7章，了解概念数据模型和类及对象的基本概念。熟悉类图中的基本图例及含义，包括：类（class）、属性（attribute）、关联（Association）、聚集（aggregation）、组合（composition）、泛化（generalization）等。理解简单的类图所表达的含义。实验要求：使用Rational Rose绘制类图描述教材P222问题与练习第1题的需求。 实验设备与器材 a) PC机

16、；b) Microsoft Word，Rational Rose。 实验原理 1、 在Rational Rose中新建类图类图是UML中用于表示系统需求所包含的实体及数据，同时表示这些实体之间的相互关系。类图主要用于表示系统中的静态数据，描述类与对象的性质和关联。在Rational Rose中建立类图的常用方法：在Rational Rose窗口左面的树型目录上，右击Logical View，选择”new”-“class diagram”，然后输入新建类图的名称。类图新建完成后，在右侧工作区中就显示该类图的作图区域，同时显示绘制类图相关的工具栏。2、 在类图中增加一个类要在类图中增加一个类，可以

17、在工具栏中单击类（class）工具，然后在右侧类图绘图区进行单击。绘图区中将出现一个新的类，输入该类的名字。3、 在类中增加属性（attributes）在类图中双击某个类，将出现类定义对话框（class specification dialog），在其中可以重新设置类的名字、类型、填写相应的注释文档等。要在类中增加属性，可以在上面的对话框中单击“Attributes”按钮，在出现的标签页中将显示已经存在的属性列表。在列表中右击，选择“Insert”，可分别设置访问属性、修改属性名，还可以双击某个属性，打开属性定义对话框，进行更完整的定义。4、 为类建立关联或泛化关系类与类之间像真实世界的事物一

18、样，存在相互之间的联系。这些联系很多时候在程序中反映为类及对象之间相互调用对方的方法（发送消息）。Rational Rose提供了为类之间建立关联和派生继承关系的操作。基本操作方式：在工具栏中选择“Unidirectional Association”工具，从一个类拖到到另一个类放开鼠标。在类之间建立派生继承（泛化）关系的基本操作与建立关联的操作类似，应使用工具栏上的“generalization” 工具。5、 修改关联建立关联后，可以双击该关联的线段，出现关联定义对话框。在Rational Rose中，关联指向（箭头指向）的类被称为“Role A”，关联出发的类被称为“Role B”，我们可

19、以分别在对话框中设置关联所涉及的两个类的多重性、是否存在箭头、修改关联为聚集或组合等常用操作。按上图进行操作后，可得到如下的结果： 实验内容 1， 学习类图的绘制方法。2， 阅读教材P222 问题与练习 第1题，找出有那些类，那些属性，存在哪些关联。3， 使用类图描述所分析的结果。4， 解释类图所表示的含义。实验报告 1. 简述P222问题与练习第1题主要内容；2. 完成类图并作为报告附件提交；3. 简单说明类图的绘制过程。 思考题 1. 类之间的关联关系如何通过属性体现？实验五 概念模型与关系模型转换 实验目的 1. 学习系统分析中关系模型的表示方法；2. 验证掌握概念模型转换为关系模型的方

20、法，学习使用Rational Rose完成概念模型转换为数据模型的方法3. 尝试完成实验四中概念模型结果转换为关系模型。 预习与实验要求 预习：实验前应该复习教材第8章，了解概念数据模型和类及对象的基本概念。熟悉概念模型（类图）转换为关系模型（实体关系）的基本规则。实验要求：使用Rational Rose将实验四得到的结果转换为关系模型（数据库模式）。 实验设备与器材 a) PC机；b) Microsoft Word，Rational Rose。 实验原理 1、 在Rational Rose中为模型预设目标语言在Rational Rose中建立模型的最终目的是为以后的开发提供支持，不同的开发语

21、言支持各种不同的数据类型，因此，Rational Rose在建立模型时相应支持很多常见的各种编程语言。如Java，VC+，ANSI c+、Visual Basic等。为了指定模型中的目标编程语言，可以使用“tool”菜单-“Option”进行设置：选择“Notation”标签，在“Default Language”中选择模型所需要的目标语言。注意：该设置不影响已经建立的类，只会对新建的类起作用。2、 在Rational Rose中为类图添加属性和类型在实验四中已经完成类图中属性和类型的添加，在概念模型转换为关系模型时，类一般转换为关系，这些类中的属性将转换为关系中的域或字段，属性的类型将决定关

22、系中域的类型。在完成后续实验前，应该首先检查类中的属性及其类型是否设定完整。3、 选定持久化（Persistent）存储的类所谓持久化的类，是指这些类的对象中的状态和数据的变化应该持久保存，不能随着类及对象在内存中析构而消失。换言之，这些类及对象的数据应该存储在永久存储器磁盘的数据库中。在面向对象分析和设计中，显然只有持久化的类及对象才需要存储在数据库中，才需要在概念模型关系模型转换中进行转换。这顶持久化的方法：双击打开类的定义窗口，选择“Detail”标签，选择“Persistent”单选钮。4、 将选定的持久化类转换为关系模型（1） 在模型中建立数据库在Rational Rose左侧的树型

23、目录中选择“Component View”，右击选择“Data Modeler”，选择“New”“database”：输入新建数据库的名字。双击新建的数据库，出现数据库定义对话框，在其中可以选择该数据库的目标数据库类型。注意，这里创建的数据库并不是真正的在某个DBMS下的数据库，只是关系模型（数据模型）的容器，之所以指定目标数据库类型，是为了以后能够通过Rational Rose自动生成在指定目标数据库下创建数据库的代码，甚至可以在相应DBMS下直接创建真正的数据库。（2） 建立包（Package）并将要转换的类放入包中为了便于关联模型，在Rational Rose中支持包，在包中可以放置类图

24、、类等，对类进行分类关联。在“Logical View”上右击选择“New”“package”，输入新建包的名字。将“Logical View”中需要转换的类拖入到新建的包中。（3） 概念模型转换为关系模型（Schema）在完成了前面的准备工作后，下面的操作将概念模型转换为相应的数据模型：右击新建的包，选择“Data Modeler”“Transform from Data Model”，在出现的对话框中输入新建关系模型的名字，以及创建的关系（表）的前缀等。值得注意的是可以选择目标数据库，这里可选前面已经建立的数据库。完成转换后，Rational Rose将会自动生成关系数据模型在左侧树状结构

25、的“Logical View”“Schemas”下，如果要查看关系模型的图形，可以创建“Data Model Diagram”，然后把生成的关系拖入该图中。创建“Data Model Diagram”：实验内容 1， 在实验四完成的类图的基础上，完善各个类属性及类型的设定。2， 在Rational中建立目标类型为Sqlserver 2000的数据库3， 选定相应的类为持久化类，并将其放入建立的包中。4， 将包中的概念模型转换为关系模型。实验报告 1. 简述实验步骤；2. 分析Rational Rose转换的结果是否符合课程中介绍的转换规则；3. 在实验报告中完成本实验的思考题。 思考题 1. 若类中没有设定关键字，转换时Rational Rose是如何处理的？如何在类中设定关键字？2. 类的一对多关联的转换后生成的关系模型如下图：请分析其中那些是主键，那些是外键？