三带一队 实验八 团队作业4:团队项目需求建模与系统设计

实验八 团队作业4:团队项目需求建模与系统设计

项目 内容
课程班级博客链接 https://edu.cnblogs.com/campus/xbsf/nwnu2020SE/
这个作业要求链接 https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/p/12976163.html
团队名称 三带一队
团队成员分工描述 葛佳诚(PM):撰写软件系统设计说明书,数据库逻辑结构设计
李佩杉:撰写软件需求规格说明书、WBS设计
张芹:撰写软件需求规格说明书、UML设计
赵栋:软件设计模式学习,用例图绘制
团队的课程学习目标 1.学习使用UML建模工具;
2.掌握面向对象需求分析建模技术;
3.理解和掌握面向对象软件系统设计原理、设计过程和技术
这个作业在哪些方面帮助团队实现学习目标 1.学会熟练使用ProcessOn,Visio等常用UML图形绘制工具
2.绘制UML图等
3.了解软件设计模式
4.完成需求建模与系统设计说明书
团队博客链接 https://www.cnblogs.com/sandaiyi/
团队项目Github仓库地址链接 https://github.com/sandaiyi08/SearchSystem

任务一:以团队协作学习方式掌握在线作图工具ProcessOn的软件操作方法。

ProcessOn软件简介

  ProcessOn是一个在线作图工具的聚合平台,建立在并行计算和分布式存储架构之上,这使得它能够为全球的专家顾问、商业组织提供一个共享的流程知识仓库,将结构化的流程最佳实践分享给亿万互联网企业用户。它可以在线画流程图、思维导图、UI原型图、UML、网络拓扑图、组织结构图。无需下载安装,便于跨端使用;ProcessOn的文件可以进行协作,实现多人共同浏览和编辑;支持vsdx、xmind、txt、excel等格式文件的导入,支持导出高清png、jpg、pdf等格式文件,满足多场景的下载需求;用户可以将自己有价值的知识绘制成图后发布到ProcessOn平台,与相关人物交流。ProcessOn专注于为作图人员提供价值,利用互联网和社交技术颠覆了人们梳理流程的方法习惯,继而使商业用户获得比传统模式更高的效率和回报,改善人们对流程图的创作过程。

  团队学习截图如下图1.1所示:

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图1.1 团队学习

任务2:整理实验七作业成果,应用面向对象分析方法(OOA),参考国标GB8567—88中《软件需求规格说明书》格式,编制团队项目需求规格说明书,并将该文档上传到团队项目Github仓库

1.采用用例图(或者DFD图)建模表示项目功能需求,模型使用规范一致的图形符号和文字描述内容;

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图2.1.1 会议截图

  本系统拟实现个人用户登录注册本系统,进行老人的信息相关录入可以实现对于自己录入信息的增、删、改功能;警务则通过登录进入本系统,采集走失老人的面部信息进行识别,获取老人的相关信息通过联系家属或者带他们回家的方式解决问题,管理员则对警察的身份进行核查,进行警察以及用户的管理。

2.参考《构建之法》8.5节功能的定位和优先级,给出功能分析的四个象限;

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图2.2.1 四象限图

3.编制项目的WBS

(1)团队项目的WBS

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图2.3.1 WBS图

(2)使用WBS工具创建看板图

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图2.3.2 看板图

(3)使用WBS工具创建燃尽图

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图2.3.3 燃尽图

4.选择适当的UML模型,建立问题域对象模型;

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图2.4.1 类图

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   图2.4.2 用户状态图

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             图2.4.3 警察状态图             图2.4.4 管理员状态图

5.估计各项任务所需时间

任务 具体内容 所需时间(h)
任务1 用例图设计 2
任务2 四象限图绘制 1
任务3 UML模型设计 3
任务4 编制项目WBS 3
任务5 估计各项任务所需 0.1

任务3:查阅资料,回答以下问题:

1.何谓软件设计模式?

  设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

  • 设计模式分为三种类型:
    • 创建型模式:单例模式、建造者模式、工厂模式、原型模式等。
    • 结构型模式:适配器模式、装饰模式、组合模式、外观模式等。
    • 行为型模式:命令模式、迭代器模式、观察者模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式等。
  • 设计模式的六大原则
    • 开闭原则:对扩展开放,对修改关闭。即为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。
    • 里氏代换原则:任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。 对“开-闭”原则的补充,是对实现抽象化的具体步骤的规范。
    • 依赖倒转原则:这个是开闭原则的基础,具体内容:真对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。
    • 接口隔离原则:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。降低依赖,降低耦合。
    • 迪米特法则(最少知道原则):一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。
    • 合成复用原则:原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。

2.什么是C/S?

  C/S结构:Client/Server,是一种软件系统体系结构,即客户机和服务器结构。通过它可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到Client端和Server端来实现,降低了系统的通讯开销。
  C/S结构可以看做是胖客户端架构。客户端实现绝大多数的业务逻辑处理和界面展示,作为客户端的部分需要承受很大的压力,从分利用客户端的资源,对客户机的要求较高。
  目前大多数应用软件系统都是Client/Server形式的两层结构,由于现在的软件应用系统正在向分布式的Web应用发展,Web和Client/Server 应用都可以进行同样的业务处理,应用不同的模块共享逻辑组件。传统的C/S体系结构虽然采用的是开放模式,但这只是系统开发一级的开放性,在特定的应用中无论是Client端还是Server端都还需要特定的软件支持。由于没能提供用户真正期望的开放环境,C/S结构的软件需要针对不同的操作系统系统开发不同版本的软件,加之产品的更新换代十分快,已经很难适应百台电脑以上局域网用户同时使用。而且代价高, 效率低。

  • C/S结构的优点:
    • C/S结构的界面和操作简单丰富。
    • C/S结构的管理信息系统具有较强的事务处理能力。
    • C/S结构的安全性能可以很容易保证,实现多层认证也不难。
    • C/S结构的响应速度快。由于客户端实现与服务器的直接相连,没有中间环节,只有一层交互,因此响应速度较快。
  • C/S结构的缺点:
    • 适用面窄,通常用于局域网中。
    • 客户端需要安装专用的客户端软件。
    • 维护升级成本高,进行一次维护升级,需要所有客户端的程序进行重新安装。
    • 对客户端的操作系统一般也会有限制。

3.什么是B/S结构?

  B/S结构:即浏览器和服务器结构,Browser/Server。它是随着Internet技术的兴起,对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现,但是主要事务逻辑在服务器端(Server)实现,形成所谓三层3-tier结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本(TCO)。
  B/S结构可以看作是瘦客户端,只是把显示的较少的逻辑交给了Web浏览器,事务逻辑数据处理在放在了Server端,这样就避免了庞大的胖客户端,减少了客户端的压力。B/S结构的系统无须特别安装,只有Web浏览器即可。当然AJAX\Flex等等的普遍使用也有富客户端的发展方向。
  以目前的技术看,局域网建立B/S结构的网络应用,并通过Internet/Intranet模式下数据库应用,相对易于把握、成本也是较低的。它是一次性到位的开发,能实现不同的人员,从不同的地点,以不同的接入方式(比如LAN, WAN, Internet/Intranet等)访问和操作共同的数据库;它能有效地保护数据平台和管理访问权限,服务器数据库也很安全 。特别是在JAVA这样的跨平台语言出现之后,B/S架构管理软件更是方便、快捷、高效。

  • B/S结构的优点:
    • 无需安装,客户端不需要安装有浏览器即可。
    • 分布性特点,可以随时随地进行查询、浏览等业务处理。
    • 业务扩展便捷,通过增加页面即可增加服务器功能。
    • 升级维护便捷,无需升级多个客户端,升级服务器即可,就可以实现所有用户的同步更新。
    • 共享性强特点,可以直接放在广域网上,通过一定的权限控制实现多客户访问的目的,交互性较强。
  • B/S结构的缺点:
    • 在跨浏览器上,BS结构不尽如人意。
    • 在速度和安全性上需要花费很多设计成本,响应速度不及C/S,随着AJAX技术的发展,相比传统B/S结构软件速度有很大提升。
    • 用户体验不是很理想,B/S需要单独界面设计,各个浏览器厂商的对浏览器的解析的标准不同。客户端服务器端的交互是请求-响应模式,通常需要刷新页面,这并不是客户乐意看到的。

4.什么是MVC设计模式?

  MVC:Model View Controller,是模型(model)-视图(view)-控制器(controller)的缩写,一种软件设计典范,MVC是一个框架模式,它强制性的使应用程序的输入、处理和输出分开。使用MVC应用程序被分成三个核心部件:模型、视图、控制器。它们各自处理自己的任务。

  • Model(模型)是应用程序中用于处理应用程序数据逻辑的部分。通常模型对象负责在数据库中存取数据。
  • View(视图)是应用程序中处理数据显示的部分。通常视图是依据模型数据创建的。
  • Controller(控制器)是应用程序中处理用户交互的部分。通常控制器负责从视图读取数据,控制用户输入,并向模型发送数据。

任务4:以任务1的成果为基础,应用面向对象设计(OOD)方法,撰写团队项目软件系统设计说明书,以回答:软件是如何实现用户需求的?

  团队项目软件概要说明书上传至Github截图如下图4.1所示,软件的设计模式与软件系统总体结构、数据库的逻辑结构、软件的重用方案与关键类的设计均在其中有所说明,详细内容截图如下图4.2、4.3所示。

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图4.1 Github项目文档

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图4.2 项目文档1

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图4.3 项目文档2

任务5:完成《实验八 团队作业4:团队项目需求建模与系统设计》团队博文作业:

1.记录完成《实验八 团队作业4:团队项目需求建模与系统设计》各项任务实际花费的时间和分工

任务 所需时间(h)
任务1 2
任务2 10
任务3 2
任务4 10
任务5 2

2.从团队分工和协作学习角度,陈述团队实施ProcessOn建模工具学习、项目需求分析建模、软件系统设计等学习活动的心得

ProcessOn建模工具学习:

  本次实验中针对ProcessOn建模工具的学习,本小组采用在企业微信上开线上会议的方式进行,由葛佳诚(PM)主持。由于在之前的学习中,对于建模以及流程图等方面的知识已经有了一定的了解,因此本次学习开展较为顺利且高效。大家各自针对自己的掌握程度发表意见,相互学习,共同解决问题,并制作了简单的样例图,完成了相关的设计工作。在此次团队学习中,我们团队对PressOn这一建模工具有了较为充分的理解,也将该工具与我们常用的设计工具Visio进行了对比,总的来说,这款设计工具胜在轻量,十分适合小型的软件开发设计,对我们学生也较为友好。

项目需求分析建模:

  由于之前情况,每个人对于分析建模的擅长领域不同,因此对于任务进行合理地划分,由赵栋负责用例图、葛佳诚负责四象限图的绘制,张芹负责UML设计,李佩杉负责WBS设计,最后张芹、李佩杉共同撰写软件需求规格说明书。通过本次需求分析建模过程,我们针对负责部分的不理解之处共同商讨并及时解决问题,对用户需求有了进一步的认识,也对系统功能有了进一步的明确,虽然可能在过程中存在一些不足,但是我们团队相信通过这次讨论学习,我们在未来的学习中能够做得更好。

软件系统设计:

  软件系统设计层面,由葛佳诚负责软件系统总体结构和系统数据库逻辑结构设计,张芹负责软件重用方案,李佩杉负责设计类的关键类的重点服务,最后由赵栋进行汇总。由于之前学习情况的不同,在此部分实现各成员进度不一致在该部分花费时间较多。不过还是相互合作,及时沟通,存在问题也能高效率解决,这使团队成员之间更加团结,且为之后的相关分工设计等工作积累了经验。

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