四川大學軟件學院本科課程教學大綱

1、四川大學軟件學院本科課程四川大學軟件學院本科課程教學大綱教學大綱課程號課程號311082030課程名稱課程名稱軟件設(shè)計與體系結(jié)構(gòu)課程屬性課程屬性?專業(yè)必修□專業(yè)選修是否雙語教學是否雙語教學□是?否學分學分3總學時總學時51講授講授48上機上機0周學時周學時3開課學年開課學年□1秋□1春□2秋?2春□3秋□3春□4秋□4春課程組教師課程組教師黃武王湖南張嚴辭負責人負責人黃武適用范圍適用范圍（對選課學生的專業(yè)、基本知識和基本技能要求）（對選

2、課學生的專業(yè)、基本知識和基本技能要求）軟件工程專業(yè)學生課程描述課程描述（課程背景、專業(yè)地位、授課對象、主要內(nèi)容、授課方式、課程目標和要求等）（課程背景、專業(yè)地位、授課對象、主要內(nèi)容、授課方式、課程目標和要求等）課程背景：課程背景：進入二十一世紀以來，隨著軟件規(guī)模變得越來越大，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，特別是隨著Inter的普及，分布式網(wǎng)絡(luò)化的程序成為主流，分布于不同計算機上的程序的交互變得更加復(fù)雜，這些程序的成功與否很大程度上取決于其構(gòu)

3、架設(shè)計是否合理?，F(xiàn)在軟件體系結(jié)構(gòu)變得和軟件算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同等重要，甚至更加重要。缺乏軟件結(jié)構(gòu)的知識會帶來軟件開發(fā)兩方面的缺陷：一是不能構(gòu)建大型復(fù)雜的軟件，二是不能構(gòu)建高質(zhì)量的軟件，因此需要學習軟件體系結(jié)構(gòu)。專業(yè)地位專業(yè)地位軟件體系結(jié)構(gòu)已成為軟件工程的重要組成部分主要內(nèi)容主要內(nèi)容本課程從不同的層次講解了軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括軟件體系結(jié)構(gòu)、軟件構(gòu)架以及軟件設(shè)計模式。軟件體系結(jié)構(gòu)是描述軟件系統(tǒng)的高層設(shè)計，是從一個較高的層次考慮系統(tǒng)組件的結(jié)構(gòu)組成

4、，連接關(guān)系和約束條件，較為抽象。軟件構(gòu)架同樣考慮軟件組件以及組件之間的高層相互聯(lián)系，但軟件構(gòu)架的設(shè)計更為具體，考慮到了如何利用構(gòu)架實現(xiàn)各種具體軟件質(zhì)量屬性。設(shè)計模式則是軟件問題高效和成熟的設(shè)計模板，模板包含了對固有問題的解決方案，設(shè)計模式通常是細粒度、小范圍的軟件結(jié)構(gòu)。本課程針對體系結(jié)構(gòu)將講解調(diào)用返回體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)流風格體系結(jié)構(gòu)，事件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，層次體系結(jié)構(gòu)，MVC體系結(jié)構(gòu)，客戶服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，以及SOA（面向服務(wù)）和云計算等網(wǎng)絡(luò)體系

5、結(jié)構(gòu)。針對軟件構(gòu)架將講解軟件質(zhì)量屬性及其實現(xiàn)的戰(zhàn)術(shù)，這些質(zhì)量屬性包括可用性，可修改性，性能，安全性以及易用性等，并作案例分析講解。對于設(shè)計模式，將介紹創(chuàng)建型設(shè)計模式：工廠模式和單例模式；結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式：組合模式，適配器模式，外觀模式，橋接模式；行為型設(shè)計模式：迭代器模式，訪問者模式，中介者模式，命令模式等。課程目標課程目標讓學生了解軟件體系結(jié)構(gòu)的重要性、體系結(jié)構(gòu)不同層次的概念及其主要內(nèi)容，掌握一些具體的軟件體系結(jié)構(gòu)風格如：調(diào)用返回，數(shù)據(jù)

6、流，事件系統(tǒng)，MVC模型、服務(wù)器客戶機風格、云計算等；掌握軟件質(zhì)量屬性的概念以及實現(xiàn)這些質(zhì)量屬性的基本戰(zhàn)術(shù)，包括可用性、可修改性、易用性以及性能等，掌握幾類設(shè)計模式，包括創(chuàng)建型、構(gòu)造型以及行為型的設(shè)計模式。312.設(shè)計模式概述，創(chuàng)建型設(shè)計模式介紹：工廠模式和單例模式介紹，對于每一種設(shè)計模式，從概念，問題的引出，解決方案，類圖表達，程序示例及總結(jié)這幾個方面進行全面介紹3學時13.結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式介紹：組合模式、適配器模式及橋接模式介紹3學時

7、14.行為型設(shè)計模式介紹迭代器模式、訪問者模式以及命令模式介紹3學時15.復(fù)習，3學時16.考試，3學時由于每堂課的教學內(nèi)容較多，為了保證課堂討論，老師可按自己需求選擇每堂課的部分內(nèi)容講解軟件工具軟件工具和環(huán)境和環(huán)境（課程選擇的軟件工具或環(huán)境，包括編程語言）（課程選擇的軟件工具或環(huán)境，包括編程語言）UML語言，Java編程工具課程項目課程項目（項目描述、項目要求、項目階段目標、開發(fā)環(huán)境要求等）（項目描述、項目要求、項目階段目標、開發(fā)環(huán)境

8、要求等）網(wǎng)上旅游預(yù)訂項目設(shè)計網(wǎng)上旅游預(yù)訂項目設(shè)計項目描述項目描述隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們出行旅游越來越多地依賴在網(wǎng)絡(luò)上查詢信息，并預(yù)訂自己的旅游安排，包括機票，住宿及門票等。該網(wǎng)上旅游項目可以查詢目的地信息，可以預(yù)訂房間和機票；而且，可以對大量用戶的旅游信息進行數(shù)據(jù)挖掘，得出用戶最喜歡出行的目的地，用戶喜歡選擇的出行方式等結(jié)果。項目要求項目要求使用2種不同的軟件體系結(jié)構(gòu)風格來設(shè)計該系統(tǒng)，比如使用客戶服務(wù)器和云計算的方式來設(shè)計系統(tǒng)。另外，在

9、該系統(tǒng)中至少要包含3種以上的設(shè)計模式（創(chuàng)建型、結(jié)構(gòu)型及行為型各選擇一種），詳細描述你如何使用這些設(shè)計模式來實現(xiàn)程序的某方面質(zhì)量屬性。開發(fā)環(huán)境要求：開發(fā)環(huán)境要求：使用UML建模工具軟件及EclipseJava程序開發(fā)工具。第一階段：第一階段：目標：目標：分析該項目，得出該項目的用戶需求，并思考如何設(shè)計來滿足這種需求過程：過程：根據(jù)項目的功能和質(zhì)量要求，找出項目需要滿足的用戶需求，特別注意的是，考慮如何實現(xiàn)項目的可擴展性和可伸縮性，結(jié)合課程

10、講解的設(shè)計模式來實現(xiàn)這些質(zhì)量屬性結(jié)果：結(jié)果：系統(tǒng)用例圖時間：時間：2個月第二階段：第二階段：目標：目標：根據(jù)項目的需求，完成項目的初步設(shè)計過程：過程：選擇適當?shù)捏w系結(jié)構(gòu)風格和設(shè)計模式，初步完成軟件系統(tǒng)的設(shè)計結(jié)果：結(jié)果：系統(tǒng)的類圖、時序圖、狀態(tài)圖和部署圖時間：時間：1個月第三階段：第三階段：目標：目標：完成項目的最終設(shè)計過程：過程：細化項目設(shè)計，規(guī)范化項目設(shè)計文檔。結(jié)果：結(jié)果：完整的項目設(shè)計文檔時間：時間：1個月版本號：版本號：2.0編制