信息系统分析与设计报告试题库系统的分析和设计.docx

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信息系统分析与设计报告试题库系统的分析和设计

《信息系统分析与设计》课程综合性实验报告

开课实验室：

信息楼基础七机房2011年6月15日

实验题目

“试题库系统”的分析和设计

一、实验目的

让学生通过本综合性实验，掌握结构化方法和面向对象分析方法，并运用到实际的系统分析与设计中去，解决实际问题。

二、设备与环境

微型计算机、RationalRose、MicrosoftVisio软件。

三、实验内容

对试题库系统的需求进行认真分析，按照以下方法完成实验：

●结构化方法要求：

1.画出数据流图，要求至少2层。

2.编写主要的数据字典。

其中数据元素条目至少2个、数据结构条目至少2个、数据流条目至少2个、数据存储条目至少2个、处理过程条目至少2个。

●面向对象方法要求：

1.建立用例模型

1）画出用例图。

如果内容多，可以对用例进行分组，画出多张用例图。

2）为每个用例编写用例规约。

至少2个。

2.建立分析模型

1）画出类图，要包含关联等细节。

2）画出顺序图，用来表示每个用例如何实现。

至少2个。

3.综合性实验报告书写规范，内容充实、逻辑清晰、语言流畅、质量高。

四、实验结果及分析

第一部分使用结构化方法对试题库系统进行分析与设计

1.试题库的数据流图设计到了第二层，顶层是系统总体设计，第一层数据流图包含了试题库管理，自动组卷，用户信息管理和知识点管理四个功能模块，第二层数据流图是对以上四个功能模块的扩展，其主要数据流图的截图如下：

（1）系统的总体功能数据流描述，如下图：

（2）第一层主要对试题库管理和自动组卷（实体为普通用户），知识点管理和用户信息管理（实体为管理员）的功能进行数据流描述，如下图：

（3）数据流图的第二层主要是利用数据流对四个功能模块的进一步展开的描述，这里只列出

自动组卷的功能模块展开的数据流描述，如下图：

2.数据字典描述了数据流图中的数据流、数据存储、处理过程和外部实体，它把数据的最小组成单位看成是数据单位（基本数据项），试题库的数据字典主要包括数据元素条目3个，数据结构条目3个，数据流条目2个，数据存储条目2个、处理过程条目2个、外部实体条目2个。

其主要数据字典如下图：

（1）数据元素是最小的数据组成单位，数据字典中的数据元素条目包括序号、试卷编号、题型，这里只列出“序号”数据元素条目，如下图：

数据元素条目

名称：

序号总编号：

1—101

别名：

S-No编号：

101

说明：

试题题号有关编码说明：

数据值类型：

连续xxxxx

类型：

数字

长度：

5

有关数据结构：

单选题题库表、填空题题库表试题号

题库号

（2）数据结构主要描述数据之间的组合关系，数据字典中的数据结构条目包括单选题项、试卷和用户信息，这里只列出“单选题项”数据结构条目，如下图：

数据结构条目

名称：

单选题项总编号：

2—01

说明：

试题类型编号：

004

结构：

有关的数据流、数据存储

序号单选题题库表

题干

选项*

A项

B项数量：

C项每个试题表15题

D项

答案

知识点编号

难度

分值

抽题次数

（3）数据字典中的数据结构条目包括抽题参数表和用户信息表，这里只列出“抽题参数表”数据流条目，如下图：

数据流条目

名称：

抽题参数表总编号：

3—03

简要说明：

用于组成试卷的参数表编号：

001

数据流来源：

普通用户

数据流去向：

P2.4

包含的数据结构：

题型*流通量：

1张/份试卷

单选题

填空题

知识点编号

难度

分值

题量

（4）数据存储条目主要描写该数据存储的结构，及有关的数据流和查询要求。

数据字典中的数据存储条目包括抽题参数表和知识点信息表，这里只列出“知识点信息表”数据存储条目，如下图：

数据存储条目

名称：

知识点信息表总编号：

4—05

简要说明：

组成试题库的知识点信息编号：

D1

结构：

知识点编号有关的数据流:

知识点内容P1.1D2

D2P1.2

信息量：

2张/题库

有无独立查询：

有

（5）数据字典中的处理过程条目包括随机抽题和知识点信息管理，这里只列出“随机抽题”处理过程条目，如下图：

处理过程条目

名称：

随机抽题总编号：

5—05

说明：

根据选择和填空的组题参数从题库随机抽题编号：

P2.3

输入：

D3P2.3

输出：

P2.3P2.4

处理：

参照抽题参数表，分别根据单选题题库表和填空题题库表中的组题参数进行随机抽题，从而形成试卷。

（6）外部实体是数据的来源和去向。

数据字典中的外部实体条目包括随机抽题和知识点信息管理，这里只列出“普通用户”处理过程条目，如下图：

外部实体条目

名称：

普通用户总编号：

6—01

说明：

编号：

001

输出数据流：

普通用户（组卷参数）P.2

输入数据流：

个数：

约3000个

第二部分使用面向对象方法对试题库系统进行分析与设计

1.试题库系统的用例描述和相关的用例规约

（1）试题库系统的用例描述，如下图：

（2）试题库系统中，“随机抽题”的用例规约描述，如下图：

用例名称

随机抽题

参与者

教师（主要参与者）

假设

抽题参数及规则可以被系统识别，系统根据用户输入的抽题参数进行相应的单选题和填空题的组题操作，最后形成试卷

前置条件

用户已被识别和授权，普通用户输入的抽题参数有效。

后置条件

根据参数成功生成相应的题型试卷表，添加试卷表到试卷表库。

主事件流

1.普通用户将抽题参数信息输入给系统并进行有效的验证；

2.系统验证用户身份和抽题参数的有效性；

3.验证信息合法后系统将有效的抽题参数传递给题库；

4.题库根据抽题参数，随机抽取符合参数的题目；

5.题库累计抽取的题量；

6.重复4-5步，直到题库确认符合抽题参数的题目收取完毕。

备选事件流

2a.非法用户

1.系统提示错误，拒绝抽题。

2b.不合法的抽题参数

1.系统提示输入正确的抽题参数

2.系统将错误的抽题参数清除

（3）试题库系统中，“添加用户信息”的用例规约描述，如下图：

用例名称

添加用户信息

参与者

管理员

假设

管理员已将合法用户识别信息输入到登陆系统中

前置条件

所要添加的用户以前未曾注册登陆

后置条件

用户注册并登记成功，添加未注册的用户为普通用户。

主事件流

1.系统管理员通过系统获取未注册用户信息；

2.系统验证用户身份和添加用户的条件；

3.信息验证合法后由系统添加该用户

4.重复2-3步，直到论坛管理员确认该用户登记完毕；

5.系统打印用户登记信息。

备选事件流

2a.非法用户

1.系统提示错误，拒绝添加。

2b.已注册登陆过的用户

1.系统提示拒绝登录信息，结束登记。

2.试题库系统的顺序图表述

（1）试题库系统中，“知识点管理”的顺序图描述，如下图：

（2）试题库系统中，“自动组卷”的顺序图描述，如下图：

3.试题库系统的类图描述，如下图：

4.总结

这次实验使我收获了很多。

首先，通过本次综合实验让我掌握了结构化方法和面向对象方法，并学会了如何综合运用这两种主要的方法去进行系统分析和设计，其次通过对试题库系统的分析与设计让我亲身体验了一个项目的主要开发过程，以及懂得了系统分析和开发所具备的一些基本知识，一方面使我完成了任务，另一方面让我对我所学的知识有了一个系统地整理和进一步地巩固和掌握。

同时也为计算机三级等级考试做好准备。

最后，通过这次实验使我懂得，遇到问题不要去逃避，切忌心浮气躁，要积极地想办法去解决它，我们可以通过查阅资料或者向老师和同学请教，只有亲自去面对解决它，这样的话，以后再遇到类似的问题就可以凭借先前的经验轻松地解决它。

这也为我以后的学习和毕业实践打下良好的基础。

教师评价

评定项目

A

B

C

D

评定项目

A

B

C

D

方法使用正确

图表正确

需求分析正确

分析完整

功能设计完整

报告规范

数据库设计完整

文字流畅

其他：

评价教师签名：

2011年6月17日