《软件体系结构》课程设计

《软件体系结构》课程设计

设计题目：实验室设备管理系统姓名：

学号：

同组组长：

同组其他成员：

实验指导教师：

实验地点：

完成日期：

目录

一、概述(目的、任务、开发环境、参考资料)

二、采用的主要方法与技术

三、需求分析

四、设计

五、实现过程与步骤

六、遇到的困难与获得的主要成果

七、测试与运行记录

八、完成结果分析与总结

九、附录（软件配置、个人完成的程序模块和文档清单）

一、概述(目的、任务、开发环境、参考资料)

21世纪以来，人类经济高速发展，人们发生了日新月异的变化。随

着时代的发展，教育越来越需要实验，让学生从实验中得到更多，更扎

实的知识。因此学校也需要对实验室的实验设备进行更多的投入，而投

入之后就带来了管理方面的问题。我们做的这个系统主要是对设备的购

买、维修、报废等方面进行了一定的管理，可以让设备进行有序、有效

的管理，为管理人员节约一些因为管理混乱而浪费的时间。不过系统的

功能还不够完善，性能也还不够稳定，有待于以后不断的进行完善。

实现的功能如下：

（1）对于已彻底损坏的做报废处理，同时详细记录有关信息。

（2）对于由严重问题（故障）的要及时修理，并记录修理日期、设备名、编号、修理厂家、修理费用、责任人等。

（3）对于急需修改但又缺少的设备，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、编号、型号、规格、单价、数量、购置日期、生产厂家、保质期

和经办人等信息），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等查询。

二、采用的主要方法与技术

软件工程是一门从技术和组织管理两个角度研究如何用系统化、规

范化和数量化等工程原理与方法去进行软件开发和维护的学科。软件工

程学研究的范围非常的广泛，包括技术方法、工具、和管理等许多方面。

软件生命周期的各个阶段可分为：

问题定义：确定系统的基本功能

可行性研究：确定系统是否能够实现及是否值得实现

需求分析：确定系统必须完成的各种功能

总体设计：确定如何实现软件

详细设计：详细设计实现系统

编码和单元测试：写出正确的容易理解和维护的程序模块

综合测试：通过各种类型的测试及调试使软件达到预订的要求

软件维护：通过各种必要的维护活动使系统持久的满足用户需要

采用软件工程的技术开发本系统，通过以上八个阶段组成的软件生

存期。

它是指从提出开发要求开始直到该软件报废为止的整个时期。分阶

段进行，就把规模庞大、结构复杂和管理复杂的软件变得很容易控制和

管理。

本系统主要利用Visual Basic作为前端的应用开发工具，利用

ACCESS作为后台的数据库，利用Windows XP作为系统平台。

Windows xp以其友好的图形界面、易学易用的操作方法、强大的多任务功能、健全的内在管理以及先进的程序设计方法为广大数据库软件开发人员嗦熟悉。对它的操作环境熟悉，使得我们在其开发数据库应用程序更加方便、可靠。

三、需求分析（该过程参考西方和本国制定的软件需求规范说明书相关标准）

管理员可以对实验室设备信息进行查询及相关实验室设备的使用情况查看。管理员可以根据本人用户名及密码登录系统。在信息系统中，后台数据库存储的地位相当重要，数据库的设计不但对数据的操作速度有影响，还直接关系到软件系统的质量和生存周期，本系统数据库中包括教师资料数据表、借用设备表、仪器表、用户登录表。系统首先必须维护实验室中详细资料的数据表，程序能对该表进行写入和读出数据的操作。相应的，该表还有记录读者的借用情况，系统通过该表判断读者是否满足借用条件。系统还要管理员信息表，记录管理员的资料，检验管理员的登录，管理员的权限等。

1、目的

1）便于用户、分析人员和软件设计人员进行理解和交流 2）希望系统的外部项均支持目标软件系统的确认。根据需求规格说明书中确立的可测试标准进行测试，并得到确认。

3）控制系统进化过程

2、软件产品的作用范围

学校、科研机构、大型实验室

3、功能需求

1）设备预订：实现实验人员在系统平台上查询库内实验设备的状态及其在某一时段的使用状态，若无损坏且未被预订使用，则用户可以预订使用。

2）设备管理：实现现在仓库中的每样设备信息的登记和新设备的入库登记，旧设备的报修、报废处理、以及设备状态的更改。

3）设备的借出：按照教师所需设备给予借出，并在数据库中更改这些设备的使用状态

4）设备的归还：按照教师所还设备而进行入库登记，并在数据库中更改这些设备的使用状态。

5）设备报修：实验人员在实验过程中如果发现设备损坏，通过此系统报告给管理员，同时修改数据库中的设备状态。

4、数据库需求

用户的需求具体体现在各种信息的提供、保存、更新和查询，要求数据库结构能够充分满足各种信息的输出和输入。收集基本数据、数据结构以及数据处理的流程，组成一份详细的数据字典。

四、设计（该过程参考西方和本国制定的软件设计规范说明书相关标准）

1、总体设计

原理：总体设计的基本目的就是回答“概括的说，系统应该如何实现？”这个问题。因此，总体设计又称为概要设计或初步设计。通过这个阶段的工作将计划分出组成系统的物理元素-----程序、文件、数据库、人工过程和文档等等，但是每个物理元素仍然处于黑盒子级，这些黑盒子里的具体内容将在以后仔细设计。总体设计阶段的另一项重要任务是设计软件的结构，也就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的，以及这些模块相互之间的关系。

总体设计工程通常有两个主要阶段组成：系统设计，确定系统的具体实现方案；结构设计确定软件机构，也就是要确定系统中每个程序拥有哪些模块组成，以及这些模块之间的关系。在详细设计之前进行总体设计可以站在全局的高度上，花较少的成本，从中选出最佳的方案和最合理的软件结构，从而用较低的成本开发出高质量的软件系统。

2、详细设计

数据库的概念设计：根据对数据流图和数据字典的分析，确定该应用中的实体、属性、和实体之间的联系，并画出系统总体E-R图。概念设计可以分为三部进行：首先设计局部E-R模式，然后把各局部E-R模式综合成一个全局模式，最后对全局ER模式进行优化，得到最终的模式，即概念模式。

局部E-R模式设计：实体和属性的定义。ER模型的“联系”用于刻画实体之间的关联。一种完整的方式是对局部结构中任意两个实体类型，依据需求分析的结果，考察局部结构中任意两个实体类型之间是否存在联系。若有联系，进一步确定是1：N，M：N，还是1：1等。还要考察一个实体类型内部是否存在联系，两个实体类型之间是否存在联系，多个实体类型之间是否存在联系，等等。

利用ER方法进行数据库的概念设计，可以分三个步骤进行：首先设计局部ER模式，然后把各局部ER模式综合成一个全局模式，最后把全局ER模式进行优化，得到最终的模式。所有局部ER模式设计好了之后，接下来就是把它们综合成单一的全局概念结构。全局概念结构不仅要支持所有局部ER模式，而且必须合理地表示一个完整、一致的数据库概念结构。

1）局部ER模式的合并

合并的原则是：首先进行两两合并；先合并那些现实世界中有联系的局部结构；合并从公共实体类型开始，最后再加入独立的局部机构。

2）消除冲突

冲突分为三类：属性冲突、结构冲突、命名冲突。

设计全局ER模式的目的不在于把若干全局ER模式形式上合并为一个ER模式，而在于消除冲突，使之成为能够被所有用户共同理解和接受的同一的概念模型。

3）全局ER模式的优化

在得到全局ER模式后，为了提高数据库系统的效率，还应进