软件工程实验教程
本书涵盖软件生存周期的各个阶段所用到的CASE工具，把软件工程的概念和理论知识融入到实践当中，更深入理解软件开发中各个阶段的技术、方法和工具基本使用方法。本书包括软件文档规范与标准、软件分析与建模、软件测试和软件项目管理四个部分，共设计了15个实验。
本书可作为高等院校软件工程课程的实验辅助教材，也可以作为单独开设软件工程实验课程的教材。
软件绘图工具Microsoft Visio。
数据建模工具PowerDesigner。
面向对象建模工具Rational Rose。
功能测试工具WinRunner。
压力测试工具LoadRunner。
自动化测试工具PurifyPlus。
软件配置管理工具Visual SourceSafe。
软件项目管理工具Project。
软件工程学是将计算机科学理论与现代工程方法论相结合，着重研究软件过程模型、设计方法、工程开发技术和工具，指导软件生产和管理的一门新兴的、综合性的应用科学。随着计算机科学和软件产业的迅猛发展，软件工程学已成为一个重要的计算机分支学科，一个异常活跃的研究领域，正在不断涌现新方法、新技术，蓬蓬勃勃地发展着。软件工程是计算机专业和软件工程专业学生必修的一门专业课程，也是工科各专业学生在计算机应用方面的一门重要选修课程。
随着软件工程理论与技术的发展和多种多样的辅助软件开发的CASE（计算机辅助软件工程）工具不断涌现，既提高了软件开发效率，同时还大大地节约了开发成本。并且对从事软件及其相关行业的人才和大学生提出了新的更高的要求。为培养适用的专业人才，我们应充分重视软件工程课程的实验教学。优秀的软件工程课程实验教材，也将为教学提供极大的帮助。
本书编著者结合长期教学经验和工程项目实践及相关软件CASE工具的使用经验，在实验内容的选择、实验步骤的设计和实验方法及文档的组织等各个方面做了精心的考虑和安排，并与实验教学人员和专业老师反复讨论精心编著了本实验教程。本书参考国内外其他相关教材方法，针对软件课程教学的特点，精选内容，注重基础性、系统性、实用性和新颖性，充分体现实验的可操作性。这对推动软件工程课程的实践教学，帮助学生切实掌握软件工程课程的知识内涵和理论，提高实践水平具有重要意义。
本书针对软件生存周期各个阶段所设计的CASE工具进行练习，把软件工程的概念和理论知识融入到实践当中，更加深入地讲解软件开发中各个阶段的技术、方法和工具的基本使用方法。本书的实验内容包含了软件生命周期的各个阶段，包括软件文档规范与标准、软件分析与建模、软件测试和软件项目管理四个部分，共设计了15个实验，包含了软件绘图工具Microsoft Visio、数据建模工具PowerDesigner、面向对象建模工具Rational Rose、功能测试工具WinRunner、负载测试工具LoadRunner、自动化测试工具PurifyPlus、软件配置管理工具Microsoft Visual SourceSafe和软件项目管理工具Microsoft Project 8个工具。每个实验都包括背景知识介绍、实验内容和方法以及实验报告要求等。为了让学生对每个实验有充分的了解，每个实验都讲述相关背景知识、实验工具的特点、功能、安装和基本概念与使用方法等，以帮助学生加深对软件工程课程中所涉及概念的理解，并掌握一些主流软件工程工具的基本使用方法。
实验简介
实验1：软件工程CASE工具。了解软件的特点，软件危机的发生，软件工程化概念，软件工程定义和软件工程开发的基本原理。了解软件产业的迅猛发展和应用，熟悉软件生命周期模型和各个阶段的过程、任务及目的。熟悉软件工程的技术支持环境，了解软件工程工具以及支持环境对于软件开发和开展软件工程实践的意义。了解软件开发过程对软件工程工具和支持环境的要求、现有的主流的软件工具和软件开发环境产品的基本功能、用途及其发展与应用状况。
实验2：软件工程标准化文档。深入熟悉软件生命周期各个阶段的任务和过程与活动，熟悉软件工程方法学的分解与抽象、逐步求精、软件生存周期、软件过程等基本概念。掌握软件过程从问题定义到退役的阶段划分和各个阶段的任务、典型的软件过程模型（瀑布、原型、增量、螺旋模型）和面向对象软件过程模型（RUP、构件集成模型）的特征。了解支持国家标准和其他相关标准信息的专业网站，熟悉软件工程标准化的概念、内容及其意义。重点熟悉国家标准GB/T8567—2006及其相关软件文档的目的、基本内容、编写要求、管理要求和适用阶段。
实验4：数据建模工具PowerDesigner的基本应用—分析建模。学习使用PowerDesigner设计概念数据模型视图、业务处理模型视图和物理数据模型视图。
实验5：数据建模工具PowerDesigner的高级应用—面向对象建模。学习使用PowerDesigner设计基于UML的面向对象模型视图。
实验6：面向对象建模工具Rational Rose的基本应用。熟悉面向对象技术和面向对象软件工程模型与建模技术。掌握面向对象的统一过程模型和基本模型视图。熟悉UML的各种模型视图及其表示。学习面向对象建模工具Rational Rose的基本使用。
实验7：面向对象建模工具Rational Rose的高级应用。学习Rational Rose的双向工程，包括正向工程和逆向工程。正向工程是从模型到代码，逆向工程是从代码到模型。
实验8：功能测试工具WinRunner的基本应用。熟悉软件测试的测试任务、测试原理，常用的测试策略、测试方法和测试技术，以及一些特定应用系统的软件（面向对象软件、人机界面软件、分布式软件、实时系统软件）的测试要点。学习软件自动化测试的原理和方法，了解自动化测试工具的类型以及测试步骤和自动测试用例设计基础。了解测试自动化的优点和限制，掌握WinRunner功能测试工具的基本使用。
实验9：功能测试工具WinRunner的高级应用。学习用WinRunner测试一个小软件，学习同步点测试。使用WinRunner进行多项数据驱动测试。学习WinRunner检查点测试和手工及自动合并脚本文件。
实验10：负载测试工具LoadRunner的基本应用。学习定义性能测试要求，例如并发用户的数量、典型业务流程和所需响应时间。学习创建Vuser脚本，将最终用户活动捕获到自动脚本中；使用LoadRunner Controller设置测试环境和定义场景。通过LoadRunner Controller驱动、管理测试场景。通过LoadRunner Controller监控测试场景。使用LoadRunner Analysis创建图和报告并评估性能。
实验11：负载测试工具LoadRunner的综合应用。学习使用LoadRunner联机图，指定场景执行期间Controller将监控的计算机，并可以查看监控器收集的数据。学习在场景执行期间监控资源，确定特定计算机上出现瓶颈的原因。学习使用LoadRunner的服务器资源监控器，跟踪场景执行期间使用的资源等。
实验12：自动化测试工具PurifyPlus的基本应用。学习使用PureCoverage检测代码覆盖程度，自动检测测试完整性和那些无法达到的部分。学习使用Purify检测内存错误和内存泄露，以确保整个应用程序的质量和可靠性。学习使用Quantify检测代码性能瓶颈，自动检测出影响程序段执行速度的程序性能瓶颈和参数分析表。
实验13：自动化测试工具PurifyPlus的高级应用。学习使用PurifyPlus强有力的数据收集和分析能力，可以最大化地利用测试生成数据，更好地为测试人员辅助决策。
实验14：软件配置管理工具VSS（Visual SourceSafe）的基本应用。学习软件配置管理的基本概念、分类、工具集成和相关技术。学习Visual SourceSafe配置管理工具的功能和基本使用方法。
实验15：软件项目管理工具Microsoft Project的基本应用。了解IT项目管理的基本概念、意义和作用，熟悉项目管理的核心思想和基本知识。学习与掌握项目管理软件Microsoft Project 的功能、用途和基本操作及步骤。
实验1～5由窦万峰编写，实验6由宋效东和窦万峰编写，实验7由彭涛编写，实验8、实验9由南磊和窦万峰编写，实验10、实验11由蒋锁良编写，实验12、实验13由杨俊编写，实验14由杨君编写，实验15由杨忆和窦万峰编写。全书由窦万峰统稿。
实验安排
本实验教程的15个实验可以根据学时需要任意组合。如果初步学习，可选每个工具的基本使用实验，包括实验1、2、3、4、6、8、10、12、14和15，共计20学时。如果学时紧张，实验1和实验2可以放在理论教学环节进行，即完成实验3、4、6、8、10、12、14和15，共计16学时。在每个实验中安排了基本实例和综合应用，读者可以灵活使用。
本书既可作为高等院校软件工程课程的实验辅助教材，也可以作为单独开设软件工程实验课程的教材。本书实验内容的基本概念来自软件工程课程，应与相关的软件工程课程结合学习。本书内容适宜，编写有特色，应用指导性强。实验实施过程中建议结合一些应用实例效果更佳。建议实验教学32学时。
由于编著者水平有限，书中难免有疏漏和不当之处，敬请广大读者不吝赐教。
编著者
2009年1月
计算机\软件工程
本书特点：
内容详尽，编写有特色，应用指导性强，帮助读者加深对软件工程课程中所涉及的概念的理解以
及掌握一些主流软件工程工具的基本使用方法。
每个实验给出了大量的相关背景知识介绍、实验工具的特点、功能和基本概念与使用方法。
本书涵盖软件生存周期的各个阶段所用到的CASE工具，把软件工程的概念和理论知识融入到实践
当中，更深入理解软件开发中各个阶段的技术、方法和工具基本使用方法。本书包括软件文档规
范与标准、软件分析与建模、软件测试和软件项目管理四个部分，共设计了15个实验，包含了软
件绘图工具Microsoft Visio、数据建模工具PowerDesigner、面向对象建模工具Rational Rose
、功能测试工具WinRunner、压力测试工具LoadRunner、软件代码测试工具PurifyPlus、软件配
置管理工具Visual SourceSafe和软件项目管理工具Project8个流行的软件工程工具。
本书可作为高等院校软件工程课程的实验辅助教材，也可以作为单独开设软件工程学实验课程的
教材。
窦万峰：暂无
前言
第一部分 软件工程环境、工具和
文档规范与标准
实验1 软件工程CASE工具 2
1.1 背景知识 2
1.1.1 软件工程基本概念 2
1.1.2 软件工程CASE工具 2
1.2 实验内容与方法 7
1.3 实验报告 8
1.4 实验评价 8
实验2 软件工程标准化文档 9
2.1 背景知识 9
2.1.1 软件工程过程概述 9
2.1.2 软件工程国家标准 9
2.1.3 软件工程文档分类 12
2.2 实验内容与方法 14
2.2.1 实验目的与要求 14
2.2.2 实验方法与步骤 14
2.3 实验报告 21
2.4 实验评价 24
第二部分 软件分析与建模工具
实验3 软件开发绘图工具Microsoft Visio的
基本应用 26
3.1 背景知识 26
3.1.1 程序流程图 26
3.1.2 数据流图 26
3.1.3 状态图 27
3.1.4 实体-关系图 27
3.1.5 软件结构图 28
3.2 软件开发绘图工具Microsoft Visio 28
3.2.1 Visio概述 28
3.2.2 Visio绘图初步 29
3.3 实验内容与方法 31
3.3.1 使用Microsoft Visio绘制程序
流程图 31
3.3.2 使用Microsoft Visio绘制数据
流图 32
3.3.3 使用Microsoft Visio绘制
状态图 34
3.3.4 使用Microsoft Visio绘制实体-
关系图 35
3.3.5 使用Microsoft Visio绘制Jackson
图 36
3.4 实验报告 38
3.5 实验评价 38
实验4 数据建模工具PowerDesigner的基本
应用—分析建模 39
4.1 背景知识 39
4.1.1 PowerDesigner模块 39
4.1.2 PowerDesigner功能特色 40
4.1.3 PowerDesigner支持的模型 42
4.1.4 PowerDesigner主界面 43
4.1.5 PowerDesigner基本操作步骤 43
4.2 实验内容与方法 49
4.2.1 PowerDesigner概念数据模型
建立 49
4.2.2 PowerDesigner业务处理模型 57
4.2.3 PowerDesigner物理数据模型 62
4.3 实验报告 74
4.4 实验评价 74
实验5 数据建模工具PowerDesigner的高级
应用—面向对象建模 75
5.1 背景知识 75
5.1.1 面向对象建模 75
5.1.2 UML基本视图 75
5.1.3 PowerDesigner面向对象模型
简介 79
5.2 实验方法与步骤 80
5.2.1 用例模型视图设计 80
5.2.2 类模型视图设计 82
5.3 实验报告 87
5.4 实验评价 87
实验6 面向对象建模工具Rational Rose的
基本应用 88
6.1 背景知识 88
6.1.1 面向对象范型概述 88
6.1.2 UML语言 89
6.1.3 Rational Rose概述 89
6.1.4 Rational Rose工具的使用 90
6.1.5 Rational Rose操作基础 93
6.2 实验方法 94
6.2.1 业务分析建模 94
6.2.2 业务设计建模 106
6.3 实验报告 110
6.4 实验评价 110
实验7 面向对象建模工具Rational Rose的
高级应用 111
7.1 背景知识 111
7.1.1 数据库建模 111
7.1.2 双向工程 115
7.2 实验方法 125
7.2.1 数据库建模 125
7.2.2 正向工程 128
7.2.3 逆向工程 132
7.3 实验报告 135
7.4 实验评价 135
第三部分 软件测试工具
实验8 功能测试工具WinRunner的基本
应用 138
8.1 背景知识 138
8.1.1 测试过程 138
8.1.2 样本软件 139
8.1.3 WinRunner基本测试窗口 139
8.1.4 录制脚本 140
8.1.5 运行/调试/查看结果 143
8.1.6 理解与识别GUI Map对象 144
8.1.7 加载GUI Map文件 146
8.2 实验内容与方法 149
8.2.1 一个基本测试要求与案例 149
8.2.2 使用GUI Map对象测试要求
与案例 151
8.2.3 录制与执行测试脚本 153
8.3 实验报告 155
8.4 实验评价 156
实验9 功能测试工具WinRunner的高级
应用 157
9.1 实验内容 157
9.1.1 GUI Map file per Test测试 157
9.1.2 编辑GUI Map 157
9.1.3 合并GUI Map文件 160
9.1.4 配置GUI Map 162
9.1.5 数据驱动测试 164
9.1.6 同步点 164
9.1.7 理解检查点测试分析 165
9.2 实验内容与方法 166
9.2.1 同步点应用示例 166
9.2.2 数据驱动测试 169
9.3 实验报告 171
9.4 实验评价 171
实验10 负载测试工具LoadRunner的基本
应用 172
10.1 背景知识 172
10.1.1 性能测试的介绍 172
10.1.2 LoadRunner介绍 173
10.2 实验内容与方法 174
10.2.1 录制脚本 174
10.2.2 脚本回放 176
10.3 实验报告 181
10.4 实验评价 181
实验11 负载测试工具LoadRunner的综合
应用 182
11.1 背景知识 182
11.2 实验内容与方法 182
11.2.1 LoadRunner场景设计与运行 182
11.2.2 LoadRunner综合应用 188
11.3 实验报告 191
11.4 实验评价 191
实验12 自动化测试工具PurifyPlus的基本
应用 192
12.1 背景知识 192
12.1.1 PureCoverage工具特性 192
12.1.2 Purify工具特性 193
12.1.3 Quantify工具特性 195
12.2 实验内容与方法 197
12.2.1 PureCoverage使用举例 197
12.2.2 Purify使用举例 199
12.2.3 Quantify使用举例 200
12.3 实验报告 203
12.4 实验评价 203
实验13 自动化测试工具PurifyPlus的高级
应用 205
13.1 背景知识 205
13.1.1 Rational PurifyPlus高级特性 205
13.1.2 精确粒度数据采集 205
13.1.3 可定制过滤器生成 206
13.1.4 采集数据的合并与比较 207
13.2 实验内容与方法 207
13.2.1 精确粒度数据采集使用举例 207
13.2.2 可定制过滤器生成使用举例 208
13.2.3 采集数据的合并与比较使用
举例 210
13.3 实验报告 210
13.4 实验评价 211
第四部分 软件项目管理工具
实验14 软件配置管理工具Visual SourceSafe
的基本应用 214
14.1 背景知识 214
14.1.1 软件配置管理概念 214
14.1.2 软件配置管理功能要求 214
14.1.3 软件配置管理工具综述 216
14.1.4 配置管理工具的选择 218
14.2 实验内容与方法 218
14.2.1 软件配置管理工具Visual
SourceSafe简介 218
14.2.2 Visual SourceSafe基本使用 219
14.2.2 案例应用 225
14.3 实验报告 226
14.4 实验评价 226
实验15 软件项目管理工具Microsoft Project
的基本应用 227
15.1 背景知识 227
15.1.1 软件项目管理范围 227
15.1.2 软件项目管理工具Microsoft Project 227
15.2 实验内容与方法 234
15.2.1 案例描述 234
15.2.2 操作步骤 234
15.3 实验报告 240
15.4 实验评价 240
参考文献 241
