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软件工程

课程设计指导书

一、课程设计的目的和意义

通过课程设计，使学生加深理解、巩固课堂教学内容，提升理论与实际相结合的应用能力，提高对实际软件项目的分析和设计能力，能熟练使用UML建立软件系统模型，为软件开发奠定良好的基础。

二、设计内容

对一个软件系统进行面向对象的分析与设计，建立UML模型

三、适用班级

本科软件工程专业

四、设计条件

每人一台PC机

软件：操作系统为Win10或Win 7，文档编辑Word软件，UML 建模工具。

五、选题要求

建模系统的题目可自由选择，但必须独立完成。题目参考详见附录A：

网上选课系统

试题库管理系统

工资管理系统

XXX网店进销存管理系统

图书借阅管理系统

学生选课管理系统

自选题目

六、设计步骤

建立系统的功能模型

在理解用例图的基本功能和使用方法的基础上，结合具体问题，完成对系统的需求建模，得到用例模型后，应针对每个用例进行业务分析，说明其具体的业务流程。

熟悉用例图的基本功能和使用方法

用UML建模工具绘制系统的用例图

建立系统的类模型

在对系统进行初步的需求分析得出用例图后，要从系统的用例图中去寻找和发现类，找出类之间的关联关系，进行多重性分析等。

熟悉类图的基本功能和使用方法

用UML建模工具绘制系统的类图

3、建立系统的状态模型

在得出系统的用例图后，通过对用例的业务流程的分析，我们可以初步了解系统的业务处理流程，但对业务处理过程的处理状态间转换了解仍不够，这不利于设计人员对系统业务的进一步理解，而状态图能从对象的动态行为的角度去描述系统的业务活动。因此，要画出用例的状态图。

熟悉状态图的基本功能和使用方法

用UML建模工具绘制系统的状态图

绘制系统活动图

通过对用例的业务流程的分析，我们可初步了解系统的业务处理流程，本步骤在前面基础上绘制活动图，说明用例具体的业务流程。

熟悉活动图的基本功能和使用方法

用UML建模工具绘制系统的活动图

5、绘制系统的顺序图、协作图

通过前面的过程，我们完成了系统需求分析，并从业务对象中抽象出了类。现在需要对前面的用例进行实现。而用例的实现主要由顺序图来指定和描述系统的动态特性。用协作图来表示各对象间如何交互完成的。

熟悉顺序图、序列图的基本功能和使用方法

用UML建模工具绘制系统的顺序图、序列图

6、绘制系统实现模型

系统的实现模型是构件图和部署图，描述软件的物理实现和系统硬件实现结构。

熟悉构件图、部署图的基本功能和使用方法

用UML建模工具绘制系统的构件图、部署图

7、系统实现

用编程语言实现建模系统

七、上交的作业要求

需提交的材料有：

纸质版：课堂考勤评分表；课程设计报告，报告内容至少包括用例图、类图、顺序图。

Word电子文档命名为：学号-姓名-课题名.doc

将电子版课程设计报告书、源程序和配置文件、数据库文件等打包成一个.ZIP文件，上交的打包文件名：学号-姓名-课题名.zip

八、 进程安排

序号

内 容

时间（天）



1

搜集资料，确定主题，进行需求分析

0.5



2

建模系统用例模型

1



3

建模系统类图和对象图

1.5



4

建模系统状态图、活动图、顺序图（或协作图）

1



8

撰写课程设计报告

1



9

合 计

5



九、考核方法与成绩评定

1、考核方法:根据学生平时上机实验情况、测试检查、项目答辩和课程设计报告相结合的形式作为考核依据。

2、成绩评定：成绩分优、良、中、及格和不及格五个级别。

十、教材及主要参考资料

1.《UML系统建模与分析设计》，刁某某等编著，机械工业出版社，2013.4

2.《UML基础与Rose建模实用教程》，谢某某等编著，清华大学出版社，2011.1

3.《UML建模语言及其开发工具Rose》，余某某等编著，中国铁道出版社，2011.5

十一、其它说明

根据实际情况，部分内容可有所调整。

附录A

课程设计题目

题目一：电子商务网站建设

一个集客户购物、下订单、订单处理、销售统计等功能于一体的系统。通过浏览器，创建账户/登陆账户，让客户可以查询货物，把货物放入购物车，创建订单，通过信用卡支付等。系统划分成了多个模块，松耦合的设计架构，允许可以和多个数据源，EIS（企业信息系统）进行交互。功能如下：

1．用户

注册/登陆/忘记密码/管理个人信息

查询货物

购物车管理

提交订单

信用卡支付

查询历史购物记录

2．货物商店

接受/处理订单消息

手工接受/拒绝订单

用E-mail来通知客户

发订单给供应商

销售统计

3．供应商

接受订单

派送货物给用户

提供一个基于web的库存管理

维护库存数据库

题目二：外文图书采购系统

1.问题概述

某图书馆外文采购有两个组--征订组和验收，登记组。分别承担书籍订购和进书验收任务。为了减轻劳动强度和提高工作效率，打算采用计算机进行管理。为此，系统分析员在进行了调查研究，描述出外文采购室现行系流程。

1）订书组从供书单价收到订书目录，根据各单位的需要选择出要订购的书目。

2）为了避免浪费，对于已进入过或已订过的图书和订单留底。

3）打印的订单，要送给订书单位和验收登记组，并留底。

4）对所记的书进行统计表。

5）验收，登记组从供书单位收到图书和发票，根据订单留底进行验收。

6）发票交给财务科进行报账。

7）为了避免浪费，对于已进图书再做查重，如果重了，转让出去或作别处理。如果不重，则登账和打印查某某。

8）查某某要交给订书组用于查重。

9）已登记的书籍要送给编目室进行编目。

10）已进的书要记入图书总账并进行进书统计和打印进行统计表。

11）订书统计表和进书统计表交馆领导。

这里没有考虑出错和例外情况的处理。这些验收不合格怎么办？查重的书号或书名输入错误怎么办？等等。在实际运行中，这些问题都必须考虑到。

题目三：毕业设计指导网站

毕业设计指导网站的目的是使学生和教师能够通过网络进行毕业设计辅导，这样能够得到最新的毕业设计信息，更好的辅导效果。内容如下：

1．学生

注册/登陆/忘记密码/管理个人信息

上传文件和下载文件

向指导教师提问

查询问题

2．教师

登陆/忘记密码

管理所辅导学生的账户

上传文件和下载文件

回答问题

群发消息

3．管理员

管理教师和学生信息

查询统计数据（日问题量，答疑率）

提醒教师答疑

发布公告

群发消息

要求： 1.加入评价机制（学生评价教师；系统根据网络利用效率评价教师对学生的指导质量等）

2.扩展文档管理功能（根据毕业设计的特点，催交/管理/评价学生在不同阶段上交的毕业设计文档）

3.考虑适应***/大学的毕业设计指导网站

题目四：教务处课程网站

教务处课程管理网站的目的是使教务处方便地管理学生的选课情况、学习成绩等信息，并通过该系统向学校的其他管理部门提供或获取数据。内容如下：

1．学生

登陆/忘记密码

查询成绩

上传平时作业

选课

2．教师

登陆/忘记密码

查询学生花名册

布置作业

批改学生作业

提交学生成绩

上传课程资料（教学大纲、教学日历和课件等）

3．教务处

管理学生的账户

管理教师帐户

发布公告

启动/关闭课程注册功能

查询成绩

统计成绩数据

提供查询学生成绩服务的接口

4．学生处

提供学生信息导入的接口

要求：1.通过Web Service提供服务或使用服务（如查询成绩服务和学生处学生信息获取服务）

2.考虑通用的教务处课程网站

题目五：病员监护系统

本例为医院特级护理病房的病员监视系统。

1）在每一病床旁有一个监护器。

2）在病员身上附着各种传感叹器，监测各种生理参数，诸如血压，呼吸，体温。信号被被送到监护器。

3）监护器带有输入键盘，用以输入病员的病号的病历号，各种监测的生理因素的安全范围值（上下限值），以及监测频率定期（监测周期）等。

4）各监测部件与中心计算机相连，后者按指定的监测频率定期地对监视器进行检查。

5）检查所得到的数据记录在每个病员的记录文件上。

6）如果发现病员的生理因数超出在安全范围时，在护理室有各病员的各种报警信号（灯光）出现。

7）每个监视器有一开关，用来控制监测工作。

8）本例中假设监视255个病员，每人设定4个因素。监视周期可从1秒到小时变化，对每一病员监视1秒时间。

9）安全范围为十进数值，内部表示为浮点数。病历号为9整数。

题目六：简易办公系统

很多办公室的计算机完成了大量的文字处理功能，并没有行使管理功能，现对其改进如下：

（1）收发文管理：

对收到的公文进行登记，分类编号，（学校主要发文部门分为：教务处、财务处、学生处、人事处、保卫处、工会以及其他），并形成文件主要内容关键字，使收文能够按照关键字、时间和部门查询；对发文进行登记，并形成文件主要内容关键字，使发文能够按照关键字、时间和部门查询。

（2）会议管理：

对所管理的2个会议室进行自动化管理，即由申请部门提交申请，然后统一安排会议室以及各种会议资源（如投影仪、计算机、桌子、凳子等），能形成会议资源使用通知单送达申请部门，主管领导随时查询会议室使用情况（管理者直接负责管理）。能够按照申请者的要求自动生成会议通知单，由办公室负责通知发放。能够形成会议纪要，存档并送到需要的部门（由申请者提供的信息决定）

题目七：低值易耗品管理系统

为了加强对学校实验室低值易耗品的管理和监督，将指定专门的部门对其进行管理，为了方便管理，减少工作量，拟定开发一个低值易耗品管理系统，描述如下：

（1）学校每个院系及工程训练中心均有一个实验室，每个实验室每学期均有低值易耗品。

（2）基本管理流程：

每学期期末由各实验室上报下学期的低值易耗品清单，由材料管理科负责分类汇总，并报送审计处、财务处和校长，由实验主管部门负责对所有清单进行审核，将清单中所有物品分为未批、待批、统购和自购四大部分。并将审批后的清单返还给实验室。其中统购和自购物品作为实验室计划内消耗，并根据参考价格计算出各个实验室下学期的计划消耗金额。并形成计划汇总表，报送上级部门。

统购物品由材料管理科统一购买，应能自动生成全校统购物品清单，清单上的物品能够按院系和按物品类别分类汇总。物品购买后，入库。各个实验室按照指定计划到库房领用，其对应消耗进入实验室计划消耗内。

自购物品由实验室自行购买，购买后将清单送到材料管理科审核，备案后，方可报帐。自购物品也进入本实验室计划消耗内。

材料管理科应能随时查询当前还未购买的物品、以及当前各个实验室计划内物品的领和消耗情况。

对未在计划内的物品消耗，采取由实验室填报申请表（在表中，必须说明申报原因），送上级领导审核后，执行所需费用仍然进入相应院系的消耗。

学期末，应产生学校各类物品消耗汇总表，各个院系实际消耗汇总表，所有物品计划消耗与实际消耗对比分析表，各个院系计划消耗与实际消耗对比分析表。

题目八：基金管理系统

为实现政务公开，某省拟采用网上自然基金申报和审批，需开发一套包括基金申报（使用说明、文档提交、申报情况查询）、基金信息公告（基金公告、基金新闻、最新立项）、网上审批与鉴定（专家定量网上审批、项目鉴定）、基金项目管理（发布申报计划、批复申请、查询申请项目等）与推荐优秀基金项目等功能的办公网站。

要求具有基金申报管理（申报文档提交，申报情况查询等），信息公告维护（增加，撤除和修改等），审批流程管理（管理员可指定审批流程，对需执行审批的专家显示审批流程，进行审批提示），项目鉴定管理（管理员可指定鉴定流程，对需执行鉴定的专家显示审批流程，进行鉴定提示）等功能。

题目九：超市管理系统

一个面向小型超市的管理系统，可完成以下工作：

1.实现客户购物收银管理；

2.***添加商品，记录商品的损耗（如过期、变质等非购买方式的损耗）；

3.查询某商品的库存情况；

4.当各种商品库存量少于某规定值时，系统给予提示；

5.实现月度、年度商品销售情况统计（如销售量最大的商品，销售额最多的商品，各商品的销售量、销售额汇总等）

题目十：学生管理系统

1.学生档案信息维护，包括注册、注销、更新等；

2.学生选课管理，从可选的课程中选择若干课程；

3.学生成绩管理，实现学生成绩的登记；

4.学生信息、选课情况、成绩的查询和报表输出；

满足以下限制：

每个学生选择的课程数在15～18之间；

学生信息注销后，便不允许对与之相关的信息作任何修改，但可查阅；

成绩的登记是按照课程来登记的；

学生只能实现2、4功能，且只涉及与自身相关的内容；

题目十一：企业单位物资管理系统

1.实现物资的购入、登记、报废等管理；

2.可将各类物资分配到企业各个科室以便使用；

3.可按照物资类别，名称，价格、科室等查询、统计；

4.可生成相应的统计报表；

其他说明、限制：

所管理的物资分两大类：固定资产（如家具、电器）、耗材（文具等）；

每一件固定资产有唯一的资产编号；

物资管理员可以完成以上1、2、3、4功能，而普通员工只可查询本人、本科室相关的情况；

题目十二：汽车俱乐部管理系统

为实现汽车俱乐部行业信息的规范化管理，某软件开发商要求开发一汽车俱乐部管理系统，面向俱乐部工作人员进行会员信息的管理。主要功能包括：用户（俱乐部工作人员）身份验证和用户权限组织；提醒服务（提醒各种该执行的车务活动）；会员管理（会员信息、会员费收缴记录录入，查询，修改）；车务管理（新车上牌代办，保险代办，验证代办，落户代办等）；救援服务（呼救记录，救援情况记录以及救援车辆管理）；旅行服务（旅行信息记录、修改、查询）；统计报表、图表（所有当日、当月、当年向会员提供的各种服务信息及其收费的详细情况列表及汇总）；系统管理（设置提醒提前日期，用户管理等）；俱乐部管理（俱乐部部门、工作人员、救援车辆管理）；系统帮助。

题目十三：小区物业管理系统

1.项目目标

为了提高物业***的服务质量、工作效率，拟定开发一个物业管理系统，

实现对居民信息管理、收费管理、停车场车位管理物业服务的自动化管理。

2.需求描述

居民信息管理：建立住户信息库，实现住户档案数据的计算机化管理，使居民的登记与查询简易而快速，对居民的信息查询应有一定的权限检测，按权限进行查询，分级管理，同是应有更新功能。

物业收费管理：对纳入社区收费管理的收费项目进行电子收费管理（主要是指对煤气表、电表、水表的自动抄表与电子收费），提供应缴费用的查询、定期催缴、收费项目和计费方式的变更维护、定期统计收费情况等功能，同时将其他各子系统相应的收费信息递交收费管理中进行统一结算。

来客访问管理：对出入小区的外来人员进行人员信息、出入信息的登记、汇总、监督管理，并提供查询功能。

设备报修管理：对日常设备的报修信息进行登记，对设备报修，及其处理情况有查询、考核与统计等管理功能，定期产生考核情况明细，报修信息的录入具有多条途径，相应的费用通过收费管理功能进行统一的结算。

题目十四：学校教材订购系统

本系统可细化为两个子系统：销售系统和采购系统销售系统的工作过程为：首先由教师或学生提交购书单，经教材发行人员审核是有效购书单后，开发票、登记并返给教师或学生领书单，教师或学生即可去书库领书。

采购系统的主要工作过程为：若是脱销教材，则登记缺书，发缺书单给书库采购人员；一旦新书入库后，即发进书通知给教材发行人员。

以上的功能要求在计算机上实现。技术要求和限制条件：

当书库中的各种书籍数量发生变化（包括领书和进书时），都应修改相关的书库记录，如库存表或进/出库表。

在实现上述销售和采购的工作过程时，需考虑有关单据的合法性验证。

????系统的外部项至少包含三个：教师、学生和教材工作人员。

系统的相关数据存储至少包含6个：购书表、库存表、缺书登记表、待购教材表、进/出库表。

题目十五：机票预订系统

***为给旅客乘机提供方便，需开发一机票预定系统。各旅行社把预定机票的旅客信息（姓名、性别、工作单位、身份证号码、旅行时间、旅行目的地等）输入到该系统，系统为旅客安排航班。当旅客交付了预定金后，系统印出取票通知和帐单给旅客，旅客在飞机起飞的前一天凭取票通知和帐单交款取票，系统核对无误即印出机票给旅客。此外***为随时掌握各航向飞机的乘载情况，需定期进行查询统计，以便适当调整。

技术要求及限定条件：

（1）在分析系统功能时要考虑有关证件的合法性验证（如身份证、取票通知、交款发票等）。

（2） 对于本系统还应补充以下功能：

1）旅客延误了取票时间的处理

2）班机取消后的处理

3）旅客临时更改机票班次的处理

系统的外部项至少包含三个：旅客、旅行社和***。

题目十六：实验室设备管理系统

每学年要对实验室设备使用情况进行统计、更新，其中：

（1）对于已彻底损坏的作报废处理，同时详细记录有关信息。

（2）对于有严重问题（故障）的要即使修理，并记录修理日期、设备名、修理厂家、修理费、责任人等。

（3）对于急需但又缺少的设备需以“申请表”的形式送交上级领导请求批准购买。新设备购入后要立即进行设备登记（包括类别、设备名、型号、规格、单价、数量、购置日期、生产厂家、购买人等），同时更新申请表的内容。

（4）随时对现有设备及其修理、报废情况进行统计、查询，要求能够按类别和时间段（某日期之前）查询。

技术要求及限定条件

（1）所有工作由专门人员负责完成，其他人不得任意使用。

（2）每件设备在作入库登记时均由系统按类别自动顺序编号，形成设备号；设备报废时要及时修改相应的设备记录，且有领导认可。

（3）本系统数据存储至少应包含：设备记录、修理记录、报废记录、购买申请。

（4）本系统的输入项至少包含：新设备信息、修理信息、申请购买信息、报废信息、具体查询统计要求。

（5）本系统输出项至少包含设备购买申请表、修理/报废注销/设备资金统计表。

题目十七 通用试题库组卷系统的设计与实现

考试是进行教学目标评价的主要手段 ,试卷是测量学生学习质量的一把"尺子"。而命题的水平则是检验教学质量的关键。传统的试卷命题一般是用手工的方式实现的 ,不但工作量大、容易出错 ,而且不能把教师从繁重的出卷劳动中解放出来。在现行的教育中 ,虽然有些高等院校也有一些专门的课程的试题库管理系统 ,但是通用性的效果不佳。随着 Internet 的出现和广泛使用 ,WEB 使得实现广泛的网络共享、集中的安全控制和友好的使用界面达到了完美的结合。开发基于 Web 的在线组卷系统就具有很重要的意义。

开发网上的通用试题库组卷系统 ,不仅可以很好的实现教考分离 ,可以提高教学质量 ,而且可以使高校的教学管理质量更上一层楼。它是将系统架设在一个 WEB站 点上运行 ,通过浏览器访问 ,它提供了传统题库系统所不能完成的某些功能。充分利用网络资源 ,教师、专家可以在终端进行试题库的编辑、更新等操作 ,学生则可以通过动态的选择不同的类型、数量的试题来进行在线学习和考试 ,来检测自己的学习效果。

功能模块：

录入模块：在教学大纲和考试大纲的指导下 ,可以向组卷库里添加符合要求的试题和试卷。

查询模块：系统中的所有用户可以 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 业除了可随时登陆系统动态生成以上各种信息报表外，中心定期为企业呈报各种统计报表。并根据企业需求，随时增加报表和信息。

题目二十 党务管理信息系统

1.开发目标

研究开发党务管理信息系统，以提高各党组织对党员的信息管理以及党务管理的效率和信息的有效信，提升党组织的对外形象。

2.需求描述

党员基本信息管理（1人）

对党员的基本信息进行管理，具有录入、查询、修改、删除等功能，同时还具有编入支部功能，及该党员相关信息的查询功能。

党员转入/转出管理（2人）

对新加入的党员具有转入功能，及调出的党员具有转出功能。

党员转正管理（1人）

具有转正信息的录入、查询、统计等功能。

收缴党费管理（1人）

对每一位党员的党费收取情况进行管理，以及党费到期的提示功能，另外还有党费的统计功能。

支部基本信息管理（1人）

对支部信息的录入、修改、删除和查询统计等功能。

支部会议/支部生活管理（2人）

对支部会议/支部生活信息的基本录入，会议成员、内容等的记录，以备查询统计。

党员/支部评选先进管理（2人）

对历年先进的党员/支部进行录入、修改、删除、查询和统计等功能，为党组织领导做决策提供有力依据和帮助。

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