软件设计与体系结构实验指导书
from 2009-03-02 to 2022-03-15 mr.liu
基本要求
1、实验背景，备选小软件项目
部分实验基于具体项目展开，请使用以下小项目或其他合适的小项目进行，不得与教材或实验指导书中的图雷同。
1、课堂签到系统
2、在线考试系统
3、图书管理（借还书管理）系统
4、选课子系统
5、成绩管理子系统
6、在线书店系统
7、小型人力资源管理系统
8、其他合适的小系统
2、需完成的实验、上交实验报告的实验
所有实验项目，每次一个实验项目。
3、提交实验报告
交电子稿，提交到网站: 10.1.5.7/lab/，提交内容：
(1) 图片：实验成果界面、或运行界面截图。
(2) 附件：模型文件和代码的打包文件(若没有，则写个500字以内的总结文档打包)。
若代码使用 VS 实现，打包前请删除 *.sdf 文件和 Debug Relase ipsh x64 .vs 等调试相关文件夹。
实验[A1] UML 入门
一、实验内容
1. 通过网络，了解 ENIAC 和 ABC，了解计算机软硬件技术发展的差异
2. 通过网络，了解 UML 发展历史，下载 UML 标准规范
3. 了解有哪些主流的软件建模工具
4. 阅读《人月神话》中的：人月神话、巴比伦塔、没有银弹、再论没有银弹
实验[A2] 学习OO特性与RUP、UML规范
一、实验内容
1. 复习面向对象编程的特性，重现课堂演示的示例
Example: Animal, Cat, Dog
2. 学习 RUP、UML 规范 2.51 版以及 1.42 版
3. 语音功能选做，
不做要求。相关附件链接：
语音组件和已封装的代码 以及
使用示例，在 vs2019 和 vs2010 中可以直接使用 SpeechEx 的代码，在 vs6.0 中需要配置，其他版本没有测试。
注1：若程序一闪而过，在 main() 函数的 return 前加 cin.get(); 。
注2：打包整个解决方案代码前，把 *.sdf 文件和 Debug Release ipch 等文件夹删除。
实验[A3] Rose(or RSA EA)的使用入门
一、实验内容
1. 学习Rose 2003 (or RSA EA)的安装与基本使用方法
2. 学会使用双向工程 （实例演示）
二、实验原理或算法
相关概念
1、正向工程： 设计 ==> 产品
2、逆向工程： 设计 <== 产品 如： 对保密技术的破解
3、双向工程： 设计 <=> 产品
软件过程的双向工程
1、过程： 1 需求(模型) <=> 2 设计(模型) <=> 3 实现(代码)
2、原理： 基于组件，实现2 类图与3 代码间的双向工程
三、实验步骤
Rose + VC6 双向工程[不做]
1、新建空的VC项目
工作区、项目、文件
2、新建Rose模型文件
2.1、新建类图（含有若干个类）
2.2、新建组件图（新建组件，设为VC++，关联类，设置属性）
3、关联Rose模型组件和VC项目
4、更新代码/更新模型
Rose + VS2010/VS2019/* 双向工程
1、新建空的C++项目
解决方案、项目、文件
2、新建Rose模型文件
2.1、新建类图（含有若干个类）
2.2、新建组件图（新建组件，设为ANSI C++，关联类，设置属性）
3、关联Rose模型组件和目录（文件夹）
4、更新代码/更新模型
实验[04] 用例图
一、实验目的
1．熟悉Rational Rose 进行建模的一些基本操作；
2．学会使用Use Case视图与Use Case 框图；
3．学习使用Use Case、角色与关系；
二、实验主要设备及使用要求
按操作计算机的要求使用好计算机设备。
三、实验原理或算法
1．在浏览器中增加Use Case 框图；
2．在新建的Use Case 框图中增加角色；
3．建模用例的事件流；
4．增加文件。
四、实验步骤
选择一个合适的软件项目，使用用例图进行需求分析。备选项目见基本要求。
实验步骤（参考）：
1、业务建模（定义系统）
2、确定边界
3、找出参与者
4、定义用例
5、绘制用例图、整理关系
6、编写用例规约（至少写2个典型业务的用例的规约，不能是注册、登录等通用用例的规约）
实验[05] 类图中关系的设计
一、实验内容
重现课堂的实例演示，如图所示。
1、定义类型
Person、Man、Woman
2、定义关系
泛化关系
关联关系（父子关系、夫妻关系）
3、正向工程
生成Ｃ++代码
4、业务实现
修改模型和代码：
适当的修改属性与操作，增加获取爷爷年龄的方法和奶奶年龄的方法，并实现之。
5、测试
实例化对象(张三的一家：张三、张四、张五、李花)，并测试。
注意
实现 int Man::GetGrandmaAge() 时，要: (1 Man.cpp) #include"Woman.h" (2 Person.h) public: int age;
二、提交的内容
1、类图、对象图和程序运行结果一起截图
2、模型文件（含类图、对象图）和 C++ 代码 打包
实验[06] 类图（改为单身模式和适配器模式的实现）
一、实验目的
1．掌握如何创建类；
2．学习如何为类指定版型；
3．掌握定义类的职责；
4．学习分析类的职责；
5．分析类与包的关系。
二、实验主要设备及使用要求
按操作计算机的要求使用好计算机设备。
三、实验原理或算法
1．在逻辑视图中创建类；
2．为创建的类指定相应的类版型；
3．定义类的职责；
4．使用类与包
四、实验步骤
实验步骤（参考）：
1、确定系统架构、分层分块
2、定义接口
3、定义类（属性与操作）
（2 - 3） 使用词汇分析法、GOF设计模式、基本设计原则
4、定义联系
5、绘制类图
实验[07] 交互图
一、实验目的
1．理解交互图的基本知识；
2．了解对象与类的概念；
3．学习交互图的创建。
二、实验主要设备及使用要求
按操作计算机的要求使用好计算机设备。
三、实验原理或算法
1．在浏览器中新建序列图；
2．在新建的序列图中增加角色；
3．建模用例的事件流。
四、实验步骤
实验步骤（参考）：
针对每一具体业务处理过程/用例，（至少描述2个业务处理过程/用例）// 定义 用例图
1、找到或定义出相关的参与者、类。// 定义 类图
2、职责分工，明确个对象的责任。 // 定义 类的功能（类的操作、对象的消息）
3、设定协作调用关系。// 定义 交互过程
4、设计交互过程，使用 Rose 2003，完成序列图，并将序列图生成对应的协作图。
注
实验[08] 状态模式的应用
一、实验内容
参照下图，完成读者借还书业务以及状态控制的实现。
注：如果要显示状态变化过程，请添加橙色的Name():string方法并实现。
实验[09] 状态图与活动图
一、实验目的
1．掌握如何创建活动图；
2．掌握在活动图加入活动、开始与结束状态、决策、保护条件等；
3．掌握如何创建Statechart图；
4．学习Statechart图中对象可以存在不同的状态信息，掌握对象如何从一种状态过渡到另一种状态，以及对象在不同状态中的行为。
二、实验主要设备及使用要求
按操作计算机的要求使用好计算机设备。
三、实验原理或算法
1．根据文档描述创建活动图；
2．运行活动图；
3．掌握在State图中加入活动、加入操作、退出操作、事件和状态历史加进状态中；
4．掌握如何将事件、变元、保证条件、操作加进State图的过渡中。
四、实验步骤
实验步骤（参考）：
1、选择一个适当的类，使用状态图描述其状态的变化方式。
2、选择一个小型项目，使用活动图进行系统行为的说明。（最好与类图、状态图结合）
注
实验[10] 数据库建模
一、实验目的
1．掌握如何创建数据库对象；
2．学习为关系数据库创建模式；
3．掌握创建域包；
4．学习创建数据模型图；
5．学习创建表；
6．实现对象模型和数据模型的相互转换。
二、实验主要设备及使用要求
按操作计算机的要求使用好计算机设备。
三、实验原理或算法
1．在 Component 视图中创建数据库组件；
2．在 Logical 视图中创建模式，并选定目标数据库；
3．在 Logical 视图中创建包和域；
4．在模式下创建数据模型图；
5．创建表；
6．实现对象模型和数据模型的相互转换。
主要概念：
数据库组件 ------ 1 对象模型 <=> 2 数据模型 <=> 3 物理数据库
四、实验步骤
1、用 Rose 进行数据设计
2、执行数据库的正向工程
3、执行数据库的逆向工程
实验[11] 构件图和部署图
一、实验目的
1．掌握如何创建构件图和部署图；
2．掌握如何在构件图中增加组件等；
3．掌握如何在部署图中添加处理器、设备等。
二、实验主要设备及使用要求
按操作计算机的要求使用好计算机设备。
三、实验原理或算法
1．创建所选定项目的Component框图；
2．创建所选定项目的Deployment框图。
四、实验步骤
实验步骤略（参考实验指导书，对选定的项目进行构件图和部署图的设计）。
