华东交通大学软件工程实验报告.doc

华东交通大学软件学院
上机实验报告

课程名称：软件工程
指导老师：唐怀琴
专业班级：12软件+交通设备信息工程2班
姓 名：徐锦陶
学 号：34
学 期：大二下学期

实验一：数据流图实验
一、实验目的
通过绘制数据流图掌握数据流图的基本原理，并能对简朴问题进行数据流图的分析，独立地完毕数据流图的分析与设计。此外，学会使用Case工具完毕数据流图和系统流程图的分析与实现。

二、实验内容
实验内容如下：
a) 用visio绘制出如下定货系统的SFD（系统流程图）的模型。

图1 某定货系统SFD
b) 用visio绘制教材中分别绘制出定货系统的DFD的顶层模型、第一层模型和第二层模型。（具体参考课本上P69~P70的图3.4，图3.5和图3.6）
c) 用visio 绘制如下图所示的取款手续的数据流图。

图2 取款手续
d) 请结合目前的银行柜台取款手续，对图2的取款数据流图进行改善，绘制当前银行柜台取款过程的顶层和第一层数据流图。
三、实验结果
（a）、定货系统的SFD（系统流程图）的模型

（b）、图3.4 DFD的顶层模型

（b）、图3.5 DFD的第一层模型

（b）、 DFD的第二层模型

（c）、取款手续的数据流图

（d）、当前银行柜台取款过程的顶层数据流图

当前银行柜台取款过程的第一层数据流图

实验二、软件设计实验
一、实验目的
学会使用Case工具完毕描述软件结构的软件结构图和软件层次图的设计，并纯熟地掌握几种常用的软件具体设计的工具，如程序流程图、盒图、PAD图和鉴定表，并能把给定的软件问题描述转化为过程设计结果。
二、实验内容
1、软件结构设计：
(1) 采用visio绘制教材的图4.26中的软件结构图；
(2) 采用visio绘制教材的图4.41的软件层次图。
(3) 分析如下所示的数据流图，并把它转换成软件结构图，然后用visio把结果画出来。（注意，请用结构图）

图1 某系统的数据流图
2、软件的具体设计：某航空公司规定，乘客可以免费托运重量不超过20公斤的行李，当行李重量超过20公斤，对头等舱的国内乘客超重部分每公斤收费6元，对其他舱的国内乘客超重部分每公斤收费8元，对外国顾客超重部分每公斤收费比国内乘客多1.5倍，对残疾乘客超重部分每公斤收费比正常乘客少一半。
实验包含三部分的内容：
e) 用word设计描述其具体设计结果的PAD图、鉴定表。
f) 用viso画出它的程序流程图，并计算它的Mccabe程序复杂度。(规定把计算过程写到实验报告中)

三、实验结果
1、(1). 采用visio绘制教材的图4.26中的软件结构图；

(2) .采用visio绘制教材的图4.41的软件层次图。

(3) .分析如下所示的数据流图，并把它转换成软件结构图，然后用visio把结果画出来。

开始
2、PAD图

输入行李重量X

Y=0

T
Y=9*（X-20）
X>20
F 头 T
Y=12*（X-20）

国外乘客 等
舱 F
Y=6*（X-20）

头 T
Y=8*（X-20）

普通乘客 等
舱 F
Y=3*（X-20）

头 T
Y=4*（X-20）

残疾乘客 等
舱 F

输出托运费Y

结束

鉴定表

判
定
条
件

行李重量X
X<20
Y
Y
Y
Y
--
--
--
--

状
态

X>20
--
--
--
--
Y
Y
Y
Y

乘客类别
外国人
Y
N
N
Y
Y
N
Y
N
普通人
N
Y
Y
N
N
N
N
Y
残疾人
N
N
N
N
N
Y
N
N
乘坐规格
头等舱
Y
N
Y
Y
N
Y
N
N
普通舱
N
Y
N
N
Y
N
Y
Y

托
运
费
用

Y=0

判
定
规
则

Y=12*（X-20）

Y=9*（X-20）

Y=8*（X-20）

Y=6*（X-20）

Y=4*（X-20）

Y=3*（X-20）

程序流程图

求McCabe程序复杂度环节：
环节1:将程序流程图退化成有向图，将程序流程图的每个解决框退化成一个节点，将控制流箭头退化成连接各节点的有向弧。
环节2：在有向图中，由程序出口到入口连接一条虚有向弧，使有向图达成强连通。
环节3：计算V(G)=m-n+1
V(G)是有向图的G中的环数，m是有向图G中的弧数，n是有向图G中的节点数因此环形复杂度为：V(G)=17-13+5=9，所以McCabe程序复杂度为9。

实验三、软件测试实验
一、实验目的
学会使用CASE工具完毕软件测试用例的设计以及初步完毕对单元测试，深刻理解单元测试的基本原理及CASE工具的基本使用。
二、 实验内容
1、单元测试的逻辑覆盖测实验证实验：运用工具完毕对如下例子的单元测试，规定分别完毕语句覆盖、鉴定覆盖、条件覆盖、鉴定条件覆盖、条件组合覆盖和途径覆盖测试的测试用例编写以及测试。规定一方面按格式编写出该测试所需要的测试用例，然后编写测试程序，对其进行测试，最后把你写的测试用例按格式记录到实验报告中。
测试用例的格式如下：
{[输入], [盼望结果]}，对于本例请遵循如下格式：
{[A,B,X],[X]}
(A>1) and (B=0)
(A=2) or (X>1)
X = X/A
X = X+1
T
T
F
F
a
b
d
c
e

图1 单元测试逻辑覆盖的验证实验
此外，请测试如下情况：
(1). 假如将第1个鉴定中的“AND”错写成了“OR”，用数据{[2,0,3],[2.5]}（一方面，该组数据满足何种逻辑覆盖）对程序进行测试，可否发现错误？为什么？请先测试，然后把结论记录到实验报告中。
(2). 假如将第2个鉴定中的“x>1”错写成了“x<=1”，则用数据{[2,0,3],[2.5]}对程序进行测试，可否发现错误？为什么？请先测试，然后把结论记录到实验报告中。
(3). 假如将第1个鉴定中的“AND”错写成了“OR”，则用数据{[3,0,1],[1/3]}和{[2,1,2],[3]}（一方面，该组数据满足何种逻辑覆盖）对程序进行测试，可否发现错误？为什么？请先测试，然后把结论记录到实验报告中。
(4). 假如将第2个鉴定中的“x>1”错写成了“x<=1”，则用数据{[3,0,1],[1/3]}和{[2,1,2],[3]}）对程序进行测试，可否发现错误？为什么？请先测试，然后把结论记录到实验报告中。
(5). 假如将第2个鉴定中的“x>1”错写成了“x<=1”，则用数据{[2,0,3],[2.5]}和{[1,1,1],[1]}（一方面，该组数据满足何种逻辑覆盖）对程序进行测试，可否发现错误？为什么？请先测试，然后把结论记录到实验报告中。
(6). 假如将第1个鉴定中的“a>1”错写成了“a<=1”，且把“b=0”错写成了“b<>0”，则用数据{[2,1,1],[2]}和{[1,0,2],[3]}对程序进行测试，可否发现错误？为什么？请先测试，然后把结论记录到实验报告中。
(7). 假如将第1个鉴定中的“a>1”错写成了“a<=1”，且把“b=0”错写成了“b<>0”，则用数据{[2,1,1],[2]}、{[2,0,2],[2]}、{[1,1,1],[1]}和{[1,0,2],[3]}对程序进行测试，可否发现错误？为什么？请先测试，然后把结论记录到实验报告中。

2、循环结构测试
现有一个简朴循环，需要对其进行测试，其程序伪代码如下：
Int i,a;
Input(i,a);
While(i<=10)
{
a += 2;
if(a>4)
{
a *= 2；
a += 3;
}
Else
{
If(a>1)
a -= 4;
else
a += 5;
}
i++;
}
a *=4;
Output(a);
规定为该程序设计满足简朴循环的所有测试用例，记录到实验报告中。
3、 等价类划分及边界值测试的验证实验：有如下算法A和B均是非负整型变量(注：int型)，假如10<A<100，则B=A*20-5，假如0<A<=10,则B=A*15+20，假如A>=100，则B=A*100-200，请分别用等价类划分方法和边界值分析方法设计测试用例，然后编写测试程序完毕测试。并把测试结论写入到实验报告中。

三、 实验结果
1、 （1）语句覆盖

不能发现错误，由于and比or规定的要严格一些，故and可以满足的数据or也一定可以满足。
（2）

不能发现错误，第二个鉴定or只要满足一个条件即可，由于A=2必然成立，故第二个条件一定为真，所以不能发现错误。

（3） 语句覆盖和鉴定覆盖

第一组测试数据不能发现错误，由于第一组数据可以满足第一个鉴定的and鉴定，肯定可以通过or鉴定条件。而第二组测试数据可以发现错误，由于A=2，B=1，只有A满足条件而B不能满足条件，痛多AND返回0。又由于把and错写成了or，返回值为1，影响了X的值，所以能发现错误。
（4）

第一组测试数据能发现错误。通过第一个阿婆那段，执行c操作结果得到X=1/3，第二个鉴定条件是X<=1，鉴定成功返回值为1，进行e操作，最后得到结果X=4/3。与盼望结果不同，系统想、提醒错误，故能发现错误。

第二组测试数据不能发现错误。他、由于第一个鉴定条件是B=0，而B实际值为1鉴定不成功，将进行操作b，进行第二个鉴定期，由于鉴定条件为A=2，此时X=2，故鉴定成功返回1，进行e操作，最后得结果X=3与盼望结果相同，不能发现“x>1”错写成了“x<=1”。故不能发现错误。

（5） 鉴定覆盖条件、语句覆盖、鉴定覆盖和条件覆盖

第一组测试数据不能发现错误，在第2个鉴定期，由于A = = 2对的，满足条件，进行e操作。最后x = 2.5，与盼望结果相同。所以不能发现“x>1”错写成了“x<=1”。

对于第二组测试数据，由于对于第二个鉴定A=2，而A的实际值为1，此时后面的鉴定X>1或者X<=1对结果就有影响了，错写之后由于X=1，对于X<=1鉴定成立，返回1，影响X的值，故能发现错误。
（6）

第一组测试数据不能发现错误，由于原本执行途径是abe。犯错后执行途径仍为abe，所以不能发现错误。 

第二组测试数据也不能发现错误，由于原本执行途径是abe。犯错后执行途径仍为abe，所以也不能发现错误。

（7）

第一组测试数据不能发现错误，由于原本执行途径是abe。犯错后执行途径仍为abe，所以不能发现错误。

第二组测试数据可以发现错误，由于原本执行途径是ace。犯错后执行途径仍为abe，所以能发现错误。

第三组测试数据不能发现错误，由于原本执行途径是abd。犯错后执行途径仍为acd，所以不能发现错误。 

第四组测试数据不能发现错误，由于原本执行途径是abe。犯错后执行途径仍为abe，所以也不能发现错误。

程序代码：
#include<stdio.h>
void main()
{
int A,B;
float X,Y;
printf("请输入A，B,X:\n");
scanf("%d%d%f",&A,&B,&X);
printf("请输入盼望值Y：");
scanf("%f",&Y);
if(A>1&&B==0)
{
X=X/A;
if(A==2||X>1) X=X+1;
}
else
{
if(A=2||X>1) X=X+1;
else
{printf("输出X的值：");
printf("%f",X);
}
}
printf("输出X的值：");
printf("%f\n",X);
}
2、 循环结构
程序：
#include<iostream.h>
void main()
{
int i,a;
cout<<"请输入i和a："<<endl;
cin>>i>>a;
while(i<=10)
{
a=a+2;
if(a>4)
{
a=a*2;
a=a+3;
}
else
{
if(a>1)a=a-4;
else a=a+5;
}
i++;
}
a=a*4;
cout<<a<<endl;｝
测试用例：（i，a）为（11，2）（1，5）（1，1）（1，-3）
3、 验证实验
实验程序：
#include<stdio.h>
void main()
{
int A,B;
printf("请输入A的值:");
scanf("%d",&A);
if(A>10&&A<100) B=20*A-5;
if(A>0&&A<=10) B=15*A+20;
if(A>=100) B=100*A-200;
printf("请输出B的值:");
printf("%d\n",B);
}

输入条件的等价类划分
ID
输入
盼望结果
备注
1
50
输入有效
覆盖有等价类1
2
5
输入有效
覆盖有等价类2
3
150
输入有效
覆盖有等价类3
有效等价类测试用例 
ID
输入
盼望结果
备注
1
50
输入有效
覆盖有效等价类1
2
5
输入有效
覆盖有效等价类2
3
150
输入有效
覆盖有效等价类3

无效等价类测试用例
ID
输入
盼望结果
备注
1
-1
输入无效
覆盖无效等价类4
2
Abc
输入无效
覆盖无效等价类5
边界值分析： 
   根据题意可以取：-1，0，1，9，10，11，99，100，101，102 
实验四：软件动态模型建模实验
一、 实验目的
运用Visio和Powerdesigner等Case工具完毕软件问题的时序图、状态图以及活动图的绘制，真正理解这些动态模型的含义，并能纯熟的使用Case工具。
二、 实验内容
1、 Powerdesigner完毕教材图3.15的状态图设计
2、 Powerdesigner完毕如下软件问题的状态图设计。复印机的工作流程大体如下：未接到复印命令时处在闲置状态，一旦接到复印命令后则进入复印状态，完毕一个复印命令规定的工作后又回到闲置状态，等待下一个复印命令；假如执行复印命令时发现没有纸张，则进入缺纸状态，发出警告，等待装纸，装满纸后进入闲置状态，准备接受复印命令；假如复印时发生卡纸故障，则进入卡纸状态，发出警告，等待维修人员来排除故障，故障排除后回到闲置状态。

3、 Powerdesigner完毕如下所示的时序图设计

图1 某系统时序图
4、 完毕如下用户身份验证功能的活动图设计：用户一方面输入其个人信息，假如确认其输入则向系统提交用户信息，并在数据库中查询用户信息，比较用户信息，同时进行验证，验证通过，该用户获得授权可以进入系统的主界面，否则，验证失败重新回到输入用户信息界面。假如用户放弃输入，则结束程序。
5、 综合题。综合运用所学OOA和OOD方法和技术完毕教材P263习题8的第10题。

三、 实验结果

1、图3.15

2、 打印机

3、 时序图

4、 用户身份验证功能活动图

5、习题8.10

对象模型