四川大學(xué)軟件學(xué)院本科課程教學(xué)大綱

1、四川大學(xué)軟件學(xué)院本科課程四川大學(xué)軟件學(xué)院本科課程教學(xué)大綱教學(xué)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(xué)是否雙語教學(xué)□是?否學(xué)分學(xué)分3總學(xué)時總學(xué)時51講授講授48上機(jī)上機(jī)0周學(xué)時周學(xué)時3開課學(xué)年開課學(xué)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(yán)辭負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)人黃武適用范圍適用范圍（對選課學(xué)生的專業(yè)、基本知識和基本技能要求）（對選

2、課學(xué)生的專業(yè)、基本知識和基本技能要求）軟件工程專業(yè)學(xué)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(biāo)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(biāo)和要求等）課程背景：課程背景：進(jìn)入二十一世紀(jì)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(jī)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。現(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(xué)習(xí)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(shí)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(xì)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(fēng)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(shí)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(biāo)課程目標(biāo)讓學(xué)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(fēng)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(jī)風(fēng)格、云計算等；掌握軟件質(zhì)量屬性的概念以及實(shí)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(dá)，程序示例及總結(jié)這幾個方面進(jìn)行全面介紹3學(xué)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(xué)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(xué)時15.復(fù)習(xí)，3學(xué)時16.考試，3學(xué)時由于每堂課的教學(xué)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(biāo)、開發(fā)環(huán)境要求等）（項目描述、項目要求、項目階段目標(biāo)、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(jī)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(jī)票；而且，可以對大量用戶的旅游信息進(jìn)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(fēng)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(xì)描述你如何使用這些設(shè)計模式來實(shí)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(biāo)：目標(biāo)：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(shí)現(xiàn)項目的可擴(kuò)展性和可伸縮性，結(jié)合課程

10、講解的設(shè)計模式來實(shí)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(biāo)：目標(biāo)：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(dāng)?shù)捏w系結(jié)構(gòu)風(fēng)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(biāo)：目標(biāo)：完成項目的最終設(shè)計過程：過程：細(xì)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