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1、系統(tǒng)分析與設(shè)計實驗指導(dǎo)書陳 武計算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院2009年3月目 錄實驗一 用戶調(diào)查報告問卷設(shè)計和可行性分析1實驗二 使用Microsoft Project管理項目3實驗三 用例（Use Cases）描述與用例圖11實驗四 建立類圖16實驗五 概念模型與關(guān)系模型轉(zhuǎn)換23實驗一 用戶調(diào)查報告問卷設(shè)計和可行性分析 實驗?zāi)康?1. 學(xué)習(xí)用戶需求調(diào)查問卷的設(shè)計方法；2. 嘗試進(jìn)行系統(tǒng)可行性分析。 預(yù)習(xí)與實驗要求 設(shè)計兩份針對小組任務(wù)的企業(yè)調(diào)查問卷，要求被調(diào)查者分別為企業(yè)部門主管和普通員工。完成小組項目可行性分析，并提交正式可行性分析報告 實驗設(shè)備與器材 a. 計算機(jī)；b. Microsoft Wor

2、d， Microsoft Visio。 實驗原理 問卷調(diào)查是信息系統(tǒng)分析中重要的事實發(fā)現(xiàn)技術(shù)，本試驗要求學(xué)生針對個人自選的軟件項目，設(shè)計針對兩種不同類型調(diào)查對象的調(diào)查問卷。在項目可行性分析中，要求針對項目涉及的技術(shù)可行性、操作可行性和經(jīng)濟(jì)可行性作出相關(guān)的分析和說明。在完成可行性分析前，必須采用現(xiàn)有的事實發(fā)現(xiàn)技術(shù)，詳細(xì)了解相關(guān)方法的具體情況，并以此作為可行性分析的基礎(chǔ)?？尚行苑治鰣蟾嬷?，要求用事實和數(shù)據(jù)說明該項目在各個方法的可行性分析結(jié)果，如有問題，必須詳細(xì)說明，并給出項目的最終可行性分析結(jié)論。 實驗內(nèi)容 1， 問卷要根據(jù)不同調(diào)查對象的特點設(shè)計2， 問卷設(shè)計過程中要注意開發(fā)性問題和封閉性問題的比

3、例和使用技巧3， 問卷設(shè)計要求以電子稿形式完成，便于保存和整理4， 對項目進(jìn)行事實發(fā)現(xiàn)，了解項目情況5， 可行性分析報告中要用事實說話6， 加入必要的數(shù)據(jù)分析和圖形描述7， 可行性分析報告要求完整，清晰，注意文字表述規(guī)范實驗報告 1. 簡述用戶調(diào)查問卷的設(shè)計方法和思路，以及系統(tǒng)可行性分析的基本方法和思路；2. 采用文本編輯軟件完成用戶調(diào)查問卷，并作為報告附件提交；3. 編寫系統(tǒng)可行性分析報告，并作為附件提交。 思考題 1. 對于用戶企業(yè)的一般員工和高層領(lǐng)導(dǎo)在進(jìn)行問卷調(diào)查的時候有什么區(qū)別？2. 如何考察系統(tǒng)的技術(shù)可行性？3. 當(dāng)信息系統(tǒng)可行性分析結(jié)論為不可行時應(yīng)如何處理？實驗二 使用Micros

4、oft Project管理項目 實驗?zāi)康?1， 學(xué)習(xí)制定、調(diào)整項目基線計劃2， 學(xué)習(xí)管理項目執(zhí)行、生成甘特圖、網(wǎng)絡(luò)圖等項目執(zhí)行信息3， 掌握Microsoft Project的使用預(yù)習(xí)與實驗要求 復(fù)習(xí)課程中學(xué)習(xí)的項目管理的各方面的工作，掌握項目執(zhí)行計劃的概念，了解項目任務(wù)分解的基本方式。理解項目計劃關(guān)鍵路徑的概念，初步了解甘特圖、網(wǎng)絡(luò)圖的主要作用。 實驗設(shè)備與器材 a PC機(jī)；b Microsoft Word， Microsoft Project。 實驗原理 面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)開發(fā)要求項目的管理規(guī)范并具有實效。在課程中我們學(xué)習(xí)了項目管理的四個階段，其中制定項目計劃、調(diào)整項目計劃和反映項目執(zhí)行情況是

5、項目管理中的重要內(nèi)容。我們可以使用已有的商品化軟件來方便項目管理，規(guī)范管理過程，Microsoft Project是被業(yè)界廣泛采用的通用項目管理工具，提供了制定、修改、執(zhí)行項目計劃等功能，能夠方便地以甘特圖、網(wǎng)絡(luò)圖等方式顯示項目執(zhí)行狀態(tài)，并能夠支持在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行項目管理的任務(wù)協(xié)作。Project具有和Office套件中其他程序相似的操作方式，比較易于學(xué)習(xí)。在本實驗中主要涉及Project的基本操作和功能：1、 啟動Project，新建項目Project一般包含在Office套件中，也有單獨的產(chǎn)品，因此Project可以單獨安裝，也可以在Office安裝程序中新增Project應(yīng)用程序。Proje

6、ct安裝完成后，可以在Office程序組中啟動。啟動后一般已經(jīng)自動新建了一個空白項目。也可以在程序中使用“文件”“新建”并選擇任務(wù)欄中的模板，創(chuàng)建一個基于合適模板的項目。2、 定義項目新建項目后，可以在任務(wù)窗格中完成項目的各種設(shè)置，其中比較常用的就是完成項目的基本定義：選擇項目定義后，可以在任務(wù)欄中的向?qū)е卸x項目的開始時間、項目組工作時間等重要信息。點擊旁邊的“資源”按鈕，可以使用向?qū)Ы㈨椖康目捎觅Y源等（人員、設(shè)備等）3、 添加一個新任務(wù)在Project右側(cè)的任務(wù)表格中雙擊一個表格項，將會打開“任務(wù)信息”對話框，其中包含常規(guī)、前置任務(wù)、資源、高級等具體任務(wù)定制信息，從而將項目的工作分解為具

7、體任務(wù)，并確定每個任務(wù)的時間、人員、和其他任務(wù)的關(guān)系等。4、 建立子任務(wù)有些任務(wù)的工作內(nèi)容較多并且持續(xù)時間較長，可用在任務(wù)中建立子任務(wù)。5、 建立里程碑在一些較大任務(wù)或階段完成后應(yīng)該形成階段性成果，例如研究報告、設(shè)計文檔、需求規(guī)格說明書等，我們可用把這些內(nèi)容設(shè)置為“里程碑”，作為檢查項目階段性完成情況的重要標(biāo)志。6、 管理項目執(zhí)行在項目計劃和任務(wù)安排完成后，項目管理人員應(yīng)該隨時根據(jù)項目實際情況調(diào)整、修改、記錄項目基線計劃。例如一個任務(wù)完成，應(yīng)該調(diào)整任務(wù)的完成百分比：圖中可見項目任務(wù)列表中任務(wù)的狀態(tài)隨完成度發(fā)生改變。7、 甘特圖與網(wǎng)絡(luò)圖查看視圖時可以選擇以各種分類進(jìn)行查看（例如查看關(guān)鍵路徑）：

8、實驗內(nèi)容 1， 根據(jù)教材P82頁的表使用Project建立一個項目，項目中可以使用的人員為group1,group2,group3，要求正確處理項目的依賴關(guān)系。最后顯示整個項目任務(wù)計劃的網(wǎng)絡(luò)圖，并以關(guān)鍵路徑方式重新顯示網(wǎng)絡(luò)圖。2， 根據(jù)教材P82頁的Figure 3-28使用Project管理這個項目，要求項目時間為2009年1月10日至2009年4月10日，項目中包含正確的任務(wù)和子任務(wù)，為每個大任務(wù)設(shè)定合適的里程碑。項目計劃完成后，調(diào)整各任務(wù)的完成百分比，觀察甘特圖的變化。最后產(chǎn)生項目任務(wù)的甘特圖和網(wǎng)絡(luò)圖。實驗報告 1. 簡述使用Project管理任務(wù)的主要操作過程和步驟；2. 說明項目執(zhí)行

9、過程中隨著任務(wù)的完成情況變化，甘特圖上可能出現(xiàn)的相應(yīng)變化；3. 在實驗報告中繪制本實驗完成的項目任務(wù)甘特圖和網(wǎng)絡(luò)圖的關(guān)鍵部分或?qū)⒋蛴〔糠肿鳛閳蟾娓郊峤弧?思考題 1. 如何利用Project生成項目執(zhí)行情況的報表？實驗三 用例（Use Cases）描述與用例圖 實驗?zāi)康?3. 學(xué)習(xí)系統(tǒng)分析中的用例分析方法；4. 學(xué)習(xí)使用Rational Rose繪制用例圖5. 嘗試基于用例圖描述系統(tǒng)需求。 預(yù)習(xí)與實驗要求 預(yù)習(xí)：實驗前應(yīng)該預(yù)習(xí)教材第6章，了解用例圖和用例描述的基本概念。熟悉用例圖中的基本圖例及含義，包括：活動者（actor）、用例（use case）、系統(tǒng)邊界（system boundary

10、）、關(guān)聯(lián)（connections）、擴(kuò)展關(guān)系（extend relationship）、包含關(guān)系（include relationship）等。理解簡單的用例圖所表達(dá)的含義。閱讀教材P160頁的PVF的電子商務(wù)系統(tǒng)（Web Store）的需求內(nèi)容。實驗要求：使用Rational Rose繪制用例圖描述PVF的電子商務(wù)系統(tǒng)（網(wǎng)站）的需求。 實驗設(shè)備與器材 c. PC機(jī)；d. Microsoft Word，Rational Rose。 實驗原理 1、 用例（Use Case）與用例圖（Use Case Diagram）用例是系統(tǒng)行為和功能的描述，體現(xiàn)了不同情況下系統(tǒng)和用戶的交互過程（請求和響應(yīng)）。

11、一般在面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析中將系統(tǒng)需求按功能目標(biāo)進(jìn)行劃分后使用用例進(jìn)行描述，每個用例具有確定的名字。針對用例的特點，在UML中一般使用圖形來表示用例，稱為用例圖。由于圖形非常直觀，易于理解，能夠支持開發(fā)人員之間、開發(fā)人員與管理人員、開發(fā)人員與用戶之間進(jìn)行交流。用例圖已經(jīng)稱為表示用例的標(biāo)準(zhǔn)。2、 用例圖的元素在用例圖中包含的元素不多，主要有活動者、用例、系統(tǒng)邊界、關(guān)聯(lián)、擴(kuò)展關(guān)系、包含關(guān)系?；顒诱哂糜诒硎九c系統(tǒng)交互（不包含在系統(tǒng)中）的各種角色。角色是個體（人、單位）的集合。例如顧客在系統(tǒng)中是活動者，表示購買商品的角色。用例用于表示一個系統(tǒng)的功能，錄入登錄、注冊、付賬等。系統(tǒng)邊界表示系統(tǒng)的功能和外部的分

12、隔，用例都包含在系統(tǒng)邊界中，活動者在系統(tǒng)邊界外。關(guān)聯(lián)表示活動者和用例之間存在的交互或使用關(guān)系，可簡單理解為一個活動者使用某個用例所表示的系統(tǒng)功能。擴(kuò)展關(guān)系表示了用例擴(kuò)展了另一個用例，增加了新的行為和功能。這種關(guān)系與對象的派生與繼承關(guān)系類似。包含關(guān)系表示了用例包含其他用例的功能和行為。3、 啟動Rational Rose在“Rational”程序組中啟動“Rational Rose Enterprise Edition”，出現(xiàn)主界面和如下對話框，點擊“Cancel”按鈕：4、 建立用例圖在Rose主界面中，左面部分為系統(tǒng)模型的多個視圖，在本次試驗中我們主要使用“Use Case View”。展開

13、樹型結(jié)構(gòu)后，可以直接雙擊“Main”，直接打開主用例圖。若需要建立新的用例圖，可以右鍵單擊“Use Case View”，選擇“New”，選擇“Use Case Diagram”，建立新的用例圖，并為用例圖輸入新的名字。 5、 繪制用例圖建立用例圖后，可以使用右側(cè)的用例圖窗口和工具欄繪制新的用例。將鼠標(biāo)放置在工具欄上，可以看見每個工具的提示?？梢栽诠ぞ邫谏宵c擊某個元素，然后在用例圖中單擊，輸入元素的名字。并雙擊改元素修改屬性。建立關(guān)聯(lián)時需要選擇由建立關(guān)聯(lián)的第一個元素拖到第二個元素，然后雙擊關(guān)聯(lián)，出現(xiàn)關(guān)聯(lián)屬性對話框，可以改變關(guān)聯(lián)的屬性。如下圖：例如，要去掉關(guān)聯(lián)的箭頭，可以在“Role A Det

14、ail”標(biāo)簽下，去掉“Navigable”的勾選。繪制用例圖時其他元素的屬性設(shè)置可以查看Rational Rose的幫助，并通過自己探索進(jìn)行學(xué)習(xí)。 實驗內(nèi)容 1， 學(xué)習(xí)用例圖的繪制方法。2， 閱讀PVF的網(wǎng)上商店的系統(tǒng)需求，對系統(tǒng)需求進(jìn)行歸類。3， 根據(jù)需求確定活動者、用例、用例的關(guān)系。4， 建立用例圖描述PVF的網(wǎng)上商店的系統(tǒng)需求。5， 解釋用例圖所表示的需求的含義。實驗報告 1. 簡述PVF的網(wǎng)上商店的系統(tǒng)需求主要內(nèi)容；2. 完成用例圖并作為報告附件提交；3. 簡單說明用例圖中表示的系統(tǒng)需求。 思考題 說明用例圖中用例與系統(tǒng)模塊劃分之間的關(guān)系？實驗四 建立類圖 實驗?zāi)康?1. 學(xué)習(xí)系統(tǒng)分析

15、中的概念數(shù)據(jù)分析和面向?qū)ο蠓治龅姆椒ǎ?. 學(xué)習(xí)使用Rational Rose繪制用類圖（Class Diagram）3. 嘗試基于類圖描述系統(tǒng)需求。 預(yù)習(xí)與實驗要求 預(yù)習(xí)：實驗前應(yīng)該復(fù)習(xí)教材第7章，了解概念數(shù)據(jù)模型和類及對象的基本概念。熟悉類圖中的基本圖例及含義，包括：類（class）、屬性（attribute）、關(guān)聯(lián)（Association）、聚集（aggregation）、組合（composition）、泛化（generalization）等。理解簡單的類圖所表達(dá)的含義。實驗要求：使用Rational Rose繪制類圖描述教材P222問題與練習(xí)第1題的需求。 實驗設(shè)備與器材 a) PC機(jī)

16、；b) Microsoft Word，Rational Rose。 實驗原理 1、 在Rational Rose中新建類圖類圖是UML中用于表示系統(tǒng)需求所包含的實體及數(shù)據(jù)，同時表示這些實體之間的相互關(guān)系。類圖主要用于表示系統(tǒng)中的靜態(tài)數(shù)據(jù)，描述類與對象的性質(zhì)和關(guān)聯(lián)。在Rational Rose中建立類圖的常用方法：在Rational Rose窗口左面的樹型目錄上，右擊Logical View，選擇”new”-“class diagram”，然后輸入新建類圖的名稱。類圖新建完成后，在右側(cè)工作區(qū)中就顯示該類圖的作圖區(qū)域，同時顯示繪制類圖相關(guān)的工具欄。2、 在類圖中增加一個類要在類圖中增加一個類，可以

17、在工具欄中單擊類（class）工具，然后在右側(cè)類圖繪圖區(qū)進(jìn)行單擊。繪圖區(qū)中將出現(xiàn)一個新的類，輸入該類的名字。3、 在類中增加屬性（attributes）在類圖中雙擊某個類，將出現(xiàn)類定義對話框（class specification dialog），在其中可以重新設(shè)置類的名字、類型、填寫相應(yīng)的注釋文檔等。要在類中增加屬性，可以在上面的對話框中單擊“Attributes”按鈕，在出現(xiàn)的標(biāo)簽頁中將顯示已經(jīng)存在的屬性列表。在列表中右擊，選擇“Insert”，可分別設(shè)置訪問屬性、修改屬性名，還可以雙擊某個屬性，打開屬性定義對話框，進(jìn)行更完整的定義。4、 為類建立關(guān)聯(lián)或泛化關(guān)系類與類之間像真實世界的事物一

18、樣，存在相互之間的聯(lián)系。這些聯(lián)系很多時候在程序中反映為類及對象之間相互調(diào)用對方的方法（發(fā)送消息）。Rational Rose提供了為類之間建立關(guān)聯(lián)和派生繼承關(guān)系的操作?；静僮鞣绞剑涸诠ぞ邫谥羞x擇“Unidirectional Association”工具，從一個類拖到到另一個類放開鼠標(biāo)。在類之間建立派生繼承（泛化）關(guān)系的基本操作與建立關(guān)聯(lián)的操作類似，應(yīng)使用工具欄上的“generalization” 工具。5、 修改關(guān)聯(lián)建立關(guān)聯(lián)后，可以雙擊該關(guān)聯(lián)的線段，出現(xiàn)關(guān)聯(lián)定義對話框。在Rational Rose中，關(guān)聯(lián)指向（箭頭指向）的類被稱為“Role A”，關(guān)聯(lián)出發(fā)的類被稱為“Role B”，我們可

19、以分別在對話框中設(shè)置關(guān)聯(lián)所涉及的兩個類的多重性、是否存在箭頭、修改關(guān)聯(lián)為聚集或組合等常用操作。按上圖進(jìn)行操作后，可得到如下的結(jié)果： 實驗內(nèi)容 1， 學(xué)習(xí)類圖的繪制方法。2， 閱讀教材P222 問題與練習(xí) 第1題，找出有那些類，那些屬性，存在哪些關(guān)聯(lián)。3， 使用類圖描述所分析的結(jié)果。4， 解釋類圖所表示的含義。實驗報告 1. 簡述P222問題與練習(xí)第1題主要內(nèi)容；2. 完成類圖并作為報告附件提交；3. 簡單說明類圖的繪制過程。 思考題 1. 類之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系如何通過屬性體現(xiàn)？實驗五 概念模型與關(guān)系模型轉(zhuǎn)換 實驗?zāi)康?1. 學(xué)習(xí)系統(tǒng)分析中關(guān)系模型的表示方法；2. 驗證掌握概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的方

20、法，學(xué)習(xí)使用Rational Rose完成概念模型轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)模型的方法3. 嘗試完成實驗四中概念模型結(jié)果轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。 預(yù)習(xí)與實驗要求 預(yù)習(xí)：實驗前應(yīng)該復(fù)習(xí)教材第8章，了解概念數(shù)據(jù)模型和類及對象的基本概念。熟悉概念模型（類圖）轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型（實體關(guān)系）的基本規(guī)則。實驗要求：使用Rational Rose將實驗四得到的結(jié)果轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型（數(shù)據(jù)庫模式）。 實驗設(shè)備與器材 a) PC機(jī)；b) Microsoft Word，Rational Rose。 實驗原理 1、 在Rational Rose中為模型預(yù)設(shè)目標(biāo)語言在Rational Rose中建立模型的最終目的是為以后的開發(fā)提供支持，不同的開發(fā)語

21、言支持各種不同的數(shù)據(jù)類型，因此，Rational Rose在建立模型時相應(yīng)支持很多常見的各種編程語言。如Java，VC+，ANSI c+、Visual Basic等。為了指定模型中的目標(biāo)編程語言，可以使用“tool”菜單-“Option”進(jìn)行設(shè)置：選擇“Notation”標(biāo)簽，在“Default Language”中選擇模型所需要的目標(biāo)語言。注意：該設(shè)置不影響已經(jīng)建立的類，只會對新建的類起作用。2、 在Rational Rose中為類圖添加屬性和類型在實驗四中已經(jīng)完成類圖中屬性和類型的添加，在概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型時，類一般轉(zhuǎn)換為關(guān)系，這些類中的屬性將轉(zhuǎn)換為關(guān)系中的域或字段，屬性的類型將決定關(guān)

22、系中域的類型。在完成后續(xù)實驗前，應(yīng)該首先檢查類中的屬性及其類型是否設(shè)定完整。3、 選定持久化（Persistent）存儲的類所謂持久化的類，是指這些類的對象中的狀態(tài)和數(shù)據(jù)的變化應(yīng)該持久保存，不能隨著類及對象在內(nèi)存中析構(gòu)而消失。換言之，這些類及對象的數(shù)據(jù)應(yīng)該存儲在永久存儲器磁盤的數(shù)據(jù)庫中。在面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計中，顯然只有持久化的類及對象才需要存儲在數(shù)據(jù)庫中，才需要在概念模型關(guān)系模型轉(zhuǎn)換中進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這頂持久化的方法：雙擊打開類的定義窗口，選擇“Detail”標(biāo)簽，選擇“Persistent”單選鈕。4、 將選定的持久化類轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型（1） 在模型中建立數(shù)據(jù)庫在Rational Rose左側(cè)的樹型

23、目錄中選擇“Component View”，右擊選擇“Data Modeler”，選擇“New”“database”：輸入新建數(shù)據(jù)庫的名字。雙擊新建的數(shù)據(jù)庫，出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫定義對話框，在其中可以選擇該數(shù)據(jù)庫的目標(biāo)數(shù)據(jù)庫類型。注意，這里創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫并不是真正的在某個DBMS下的數(shù)據(jù)庫，只是關(guān)系模型（數(shù)據(jù)模型）的容器，之所以指定目標(biāo)數(shù)據(jù)庫類型，是為了以后能夠通過Rational Rose自動生成在指定目標(biāo)數(shù)據(jù)庫下創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的代碼，甚至可以在相應(yīng)DBMS下直接創(chuàng)建真正的數(shù)據(jù)庫。（2） 建立包（Package）并將要轉(zhuǎn)換的類放入包中為了便于關(guān)聯(lián)模型，在Rational Rose中支持包，在包中可以放置類圖

24、、類等，對類進(jìn)行分類關(guān)聯(lián)。在“Logical View”上右擊選擇“New”“package”，輸入新建包的名字。將“Logical View”中需要轉(zhuǎn)換的類拖入到新建的包中。（3） 概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型（Schema）在完成了前面的準(zhǔn)備工作后，下面的操作將概念模型轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型：右擊新建的包，選擇“Data Modeler”“Transform from Data Model”，在出現(xiàn)的對話框中輸入新建關(guān)系模型的名字，以及創(chuàng)建的關(guān)系（表）的前綴等。值得注意的是可以選擇目標(biāo)數(shù)據(jù)庫，這里可選前面已經(jīng)建立的數(shù)據(jù)庫。完成轉(zhuǎn)換后，Rational Rose將會自動生成關(guān)系數(shù)據(jù)模型在左側(cè)樹狀結(jié)構(gòu)

25、的“Logical View”“Schemas”下，如果要查看關(guān)系模型的圖形，可以創(chuàng)建“Data Model Diagram”，然后把生成的關(guān)系拖入該圖中。創(chuàng)建“Data Model Diagram”：實驗內(nèi)容 1， 在實驗四完成的類圖的基礎(chǔ)上，完善各個類屬性及類型的設(shè)定。2， 在Rational中建立目標(biāo)類型為Sqlserver 2000的數(shù)據(jù)庫3， 選定相應(yīng)的類為持久化類，并將其放入建立的包中。4， 將包中的概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。實驗報告 1. 簡述實驗步驟；2. 分析Rational Rose轉(zhuǎn)換的結(jié)果是否符合課程中介紹的轉(zhuǎn)換規(guī)則；3. 在實驗報告中完成本實驗的思考題。 思考題 1. 若類中沒有設(shè)定關(guān)鍵字，轉(zhuǎn)換時Rational Rose是如何處理的？如何在類中設(shè)定關(guān)鍵字？2. 類的一對多關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)換后生成的關(guān)系模型如下圖：請分析其中那些是主鍵，那些是外鍵？