《基于架構(gòu)的軟件開發(fā)》課程教學(xué)大綱

《基于架構(gòu)的軟件開發(fā)》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱基于架構(gòu)的軟件開發(fā)Architecture-BasedSoftwareDevelopment課程編碼CST320721020開課院部計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)軟件工程專業(yè)核心課程群團(tuán)隊(duì)學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時(shí)32講授32實(shí)驗(yàn)0上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)32適用專業(yè)軟件工程授課語言中文先修課程JavaEE軟件綜合實(shí)踐、程序設(shè)計(jì)（Java）、數(shù)據(jù)庫原理課程簡介（限選）本課程是面向計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院軟件工程專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)限選課程。該課程是在學(xué)生學(xué)習(xí)了軟件工程、程序設(shè)計(jì)語言，并具備了初步的軟件開發(fā)能力之后，主要通過學(xué)習(xí)軟件體系結(jié)構(gòu)相關(guān)概念和理論、中間件、設(shè)計(jì)模式、各種常用框架、分布式對象結(jié)構(gòu)、Web服務(wù)、代碼復(fù)用等知識，培養(yǎng)學(xué)生在軟件開發(fā)時(shí)的架構(gòu)和全局開發(fā)能力，掌握常用的框架，能夠提升所開發(fā)軟件的質(zhì)量與開發(fā)效率。通過學(xué)習(xí)本門課程，有助于提升學(xué)生的軟件分析、設(shè)計(jì)與開發(fā)能力，加深理解軟件工程與面向?qū)ο蟮乃枷?，了解目前軟件工程行業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀，了解在實(shí)際軟件開發(fā)過程中的解決問題方案，能夠利用已有的軟件架構(gòu)理論知識、高質(zhì)量的開發(fā)軟件，能夠解決常見的實(shí)際問題。Thiscourseisanelectivecourseforstudentsmajoringinsoftwareengineering.Afterthestudentshavelearnedsoftwareengineering,programminglanguageandpreliminarysoftwaredevelopmentability,thecoursemainlyaimstocultivatethestudents'architectureandoveralldevelopmentabilityinsoftwaredevelopmentbylearningrelatedconceptsandtheoriesofsoftwarearchitecture,middleware,designmode,variouscommonframeworks,distributedobjectstructure,webservices,codereuseandotherknowledgeGraspingthecommonframeworkcanimprovethequalityandefficiencyofthedevelopedsoftware.Bylearningthiscourse,studentscanimprovetheirabilityofsoftwareanalysis,designanddevelopment,deepentheirunderstandingofsoftwareengineeringandobject-orientedthinking,understandthecurrenttechnicalstatusofsoftwareengineeringindustry,understandthesolutionstoproblemsintheactualsoftwaredevelopmentprocess,andbeabletousetheexistingtheoreticalknowledgeofsoftwarearchitecture,high-qualitydevelopmentsoftware,andsolvecommonproblemsInternationalissues.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號代號課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：掌握軟件體系結(jié)構(gòu)基本概念，能綜合軟件架構(gòu)相關(guān)的基本概念與基礎(chǔ)知識，選取符合社會(huì)價(jià)值觀的小項(xiàng)目進(jìn)行基于構(gòu)架的軟件開發(fā)。是1.42M2目標(biāo)2：掌握軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格，能針對不同的架構(gòu)風(fēng)格進(jìn)行基于架構(gòu)的軟件開發(fā)。是2.33M3目標(biāo)3：掌握基于架構(gòu)的軟件開發(fā)相關(guān)的工具，包括UML建模工具、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工具、架構(gòu)設(shè)計(jì)工具等。是3.1,3.3三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)1第一章第一章軟件體系結(jié)構(gòu)概覽本章重點(diǎn)難點(diǎn)：軟件體系結(jié)構(gòu)的定義、軟件體系結(jié)構(gòu)的多視圖和軟件體系結(jié)構(gòu)模式。1.1軟件體系結(jié)構(gòu)以及基于構(gòu)件的軟件體系結(jié)構(gòu)1.2軟件體系結(jié)構(gòu)的多視圖1.2.1軟件體系結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)視圖1.2.2軟件體系結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)視圖1.2.3軟件體系結(jié)構(gòu)的部署視圖1.3.軟件體系結(jié)構(gòu)模式1.3.1抽象分層體系結(jié)構(gòu)模式1.3.2調(diào)用/返回模式1.3.3異步消息通信模式1.3.4帶回復(fù)的同步消息通信模式1.4描述軟件體系結(jié)構(gòu)模式1.5接口設(shè)計(jì)1.6設(shè)計(jì)軟件體系結(jié)構(gòu)M1,M22講授/討論0作業(yè)2第二章第二章軟件子系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題、子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)注點(diǎn)分離和子系統(tǒng)組織準(zhǔn)則。2.1軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題2.2集成通信圖2.3子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)注點(diǎn)分離2.3.1復(fù)合對象2.3.2地理位置2.3.3客戶端和服務(wù)2.3.4用戶交互2.3.5外部對象的接口2.3.6控制范圍2.4子系統(tǒng)組織準(zhǔn)則2.4.1客戶端子系統(tǒng)2.4.2用戶交互子系統(tǒng)2.4.3服務(wù)子系統(tǒng)2.4.4控制子系統(tǒng)2.4.5協(xié)調(diào)子系統(tǒng)2.4.6輸入/輸出子系統(tǒng)2.5子系統(tǒng)間消息通信的決策M(jìn)14講授0作業(yè)3第三章第三章設(shè)計(jì)面向?qū)ο蟮能浖w系結(jié)構(gòu)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：面向?qū)ο蟮能浖w系結(jié)構(gòu)的概念、體系結(jié)構(gòu)和模式；信息隱藏類、數(shù)據(jù)抽象類、狀態(tài)機(jī)類和圖形用戶交互類的設(shè)計(jì)。3.1面向?qū)ο蟮能浖w系結(jié)構(gòu)的概念、體系結(jié)構(gòu)和模式3.2設(shè)計(jì)信息隱藏類3.3設(shè)計(jì)類接口和操作3.3.1基于交互模型設(shè)計(jì)類操作3.3.2基于交互模型設(shè)計(jì)類操作示例3.3.3基于靜態(tài)模型設(shè)計(jì)類操作3.4數(shù)據(jù)抽象類3.5狀態(tài)機(jī)類3.6圖形用戶交互類3.7業(yè)務(wù)邏輯類3.8設(shè)計(jì)中的繼承3.8.1類繼承3.8.2抽象類3.8.3抽象類和子類示例3.8.4抽象超類和子類設(shè)計(jì)3.9類接口規(guī)約3.10信息隱藏類的詳細(xì)設(shè)計(jì)3.10.1賬戶抽象超類的詳細(xì)設(shè)計(jì)3.10.2支票賬戶子類的詳細(xì)設(shè)計(jì)3.10.3儲(chǔ)蓄賬戶子類的詳細(xì)設(shè)計(jì)3.11多態(tài)和動(dòng)態(tài)綁定3.12Java中類的實(shí)現(xiàn)M14講授0作業(yè)4第四章第四章設(shè)計(jì)客戶端/服務(wù)器軟件體系結(jié)構(gòu)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：客戶端/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的概念、體系結(jié)構(gòu)和模式；中間件、服務(wù)子系統(tǒng)和包裝器的設(shè)計(jì)；從靜態(tài)模型到關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。4.1客戶端/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的概念、體系結(jié)構(gòu)和模式4.2客戶端/服務(wù)軟件體系結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)模式4.2.1多客戶端/單服務(wù)軟件體系結(jié)構(gòu)模式4.2.2多客戶端/多服務(wù)軟件體系結(jié)構(gòu)模式4.2.3多層客戶端/服務(wù)體系結(jié)構(gòu)模式4.3客戶端/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的通信模式4.3.1帶回復(fù)的同步消息通信模式4.3.2帶回調(diào)的異步消息通信模式4.4客戶端/服務(wù)器系統(tǒng)的中間件4.4.1客戶端/服務(wù)器系統(tǒng)平臺(tái)4.4.2Java遠(yuǎn)程方法調(diào)用4.5服務(wù)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.5.1順序性服務(wù)的設(shè)計(jì)4.5.2順序性服務(wù)設(shè)計(jì)示例4.5.3并發(fā)服務(wù)設(shè)計(jì)4.6包裝器類的設(shè)計(jì)4.6.1數(shù)據(jù)庫包裝器類的設(shè)計(jì)4.6.2數(shù)據(jù)庫包裝器類示例4.7從靜態(tài)模型到關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)4.7.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫概念4.7.2確定主鍵4.7.3將關(guān)聯(lián)映射到外鍵4.7.4將關(guān)聯(lián)類映射到關(guān)聯(lián)表4.7.5將整體/部分關(guān)系映射到關(guān)系數(shù)據(jù)庫4.7.6將泛化/特化關(guān)系映射到關(guān)系數(shù)據(jù)庫M14講授0作業(yè)5第五章第五章設(shè)計(jì)面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)的概念、體系結(jié)構(gòu)和模式；代理者模式、事務(wù)模式、協(xié)商模式；面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)中的服務(wù)接口設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)和復(fù)用等技術(shù)。5.1面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)的概念、體系結(jié)構(gòu)和模式5.2軟件體系結(jié)構(gòu)代理者模式5.3面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)支持5.3.1WEB服務(wù)協(xié)議5.3.2WEB服務(wù)5.3.3注冊服務(wù)5.3.4代理和發(fā)現(xiàn)服務(wù)5.4軟件體系結(jié)構(gòu)事務(wù)模式5.4.1兩階段提交協(xié)議模式5.4.2復(fù)合事務(wù)模式5.4.3長事務(wù)模式5.5協(xié)商模式5.6面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)中的服務(wù)接口設(shè)計(jì)5.7面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)中的服務(wù)協(xié)調(diào)5.8設(shè)計(jì)面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)5.9服務(wù)復(fù)用M14講授0作業(yè)6第六章第六章設(shè)計(jì)基于構(gòu)件的軟件體系結(jié)構(gòu)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：基于構(gòu)件的軟件體系結(jié)構(gòu)的概念、體系結(jié)構(gòu)和模式；分布式軟件體系結(jié)構(gòu)、復(fù)合子系統(tǒng)和構(gòu)件、UML建模構(gòu)件過程、構(gòu)件組織準(zhǔn)則、組消息通信模式及應(yīng)用部署。6.1基于構(gòu)件的軟件體系結(jié)構(gòu)的概念、體系結(jié)構(gòu)和模式6.2設(shè)計(jì)基于構(gòu)件的分布式軟件體系結(jié)構(gòu)6.3復(fù)合子系統(tǒng)和構(gòu)件6.4使用UML建模構(gòu)件6.5構(gòu)件組織準(zhǔn)則6.6組消息通信模式6.7應(yīng)用部署M1,M24講授/討論0作業(yè)7第七章第七章設(shè)計(jì)并發(fā)和實(shí)時(shí)軟件體系結(jié)構(gòu)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：并發(fā)和實(shí)時(shí)軟件體系結(jié)構(gòu)的概念、體系結(jié)構(gòu)及模式；實(shí)時(shí)和并發(fā)軟件體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、控制模式、任務(wù)組織方式和任務(wù)組織準(zhǔn)則；并發(fā)軟件體系結(jié)構(gòu)任務(wù)通信和同步、任務(wù)接口和任務(wù)行為規(guī)約。7.1并發(fā)和實(shí)時(shí)軟件體系結(jié)構(gòu)的概念、體系結(jié)構(gòu)及模式7.2實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)7.3實(shí)時(shí)軟件體系結(jié)構(gòu)中的控制模式7.4并發(fā)任務(wù)組織7.5I/O任務(wù)組織準(zhǔn)則7.6內(nèi)部任務(wù)組織準(zhǔn)則7.7開發(fā)并發(fā)任務(wù)體系結(jié)構(gòu)7.8任務(wù)通信和同步7.9任務(wù)接口和任務(wù)行為規(guī)約7.10Java中并發(fā)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)M1,M24講授/討論0作業(yè)8第八章第八章設(shè)計(jì)軟件產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：軟件產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu)中的相關(guān)概念、需求建模、分析建模和動(dòng)態(tài)狀態(tài)機(jī)建模和設(shè)計(jì)建模等技術(shù)。8.1演化軟件產(chǎn)品線工程8.2軟件產(chǎn)品線的需求建模8.3軟件產(chǎn)品線的分析建模8.4軟件產(chǎn)品線的動(dòng)態(tài)狀態(tài)機(jī)建模8.5軟件產(chǎn)品線的設(shè)計(jì)建模M1,M24講授/討論0作業(yè)9第九章第九章軟件質(zhì)量屬性9.1可維護(hù)性9.2可修改性9.3可測試性9.4可追溯性9.5可擴(kuò)展性9.6可復(fù)用性9.7性能9.8安全性9.9可用性M12講授0作業(yè)四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評占比1考勤隨機(jī)點(diǎn)名、刷卡點(diǎn)名等5%2課堂表現(xiàn)隨機(jī)檢查學(xué)生上課精神狀態(tài)、回答問題情況5%3大作業(yè)1.本課程要求UML等軟件開發(fā)工具建立軟件架構(gòu)模型，設(shè)計(jì)出解決實(shí)際問題的軟件系統(tǒng)。并能夠軟件開發(fā)過程總結(jié)寫出符合軟件工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的設(shè)計(jì)文檔、設(shè)計(jì)方案等。20%4期末考試1.閉卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。3.主要考核學(xué)生對基于架構(gòu)的軟件開發(fā)相關(guān)基本知識的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力，題型主要有簡答題、填空題、選擇題、分析設(shè)計(jì)題等。70%五、評分細(xì)則序號課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1考勤5%A.全勤B.缺勤2次以上C.缺勤4次以上D.缺勤6次以上2M1課堂表現(xiàn)25%3M1大作業(yè)50% A.項(xiàng)目系統(tǒng)基本功能+附加功能完成，項(xiàng)目存在創(chuàng)新，項(xiàng)目文檔格式規(guī)范，內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)合理B.項(xiàng)目系統(tǒng)基本功能完成，項(xiàng)目文檔規(guī)范良好C.項(xiàng)目系統(tǒng)基本完成，項(xiàng)目文檔不規(guī)范D.存在抄襲，項(xiàng)目系統(tǒng)未開發(fā)完成，項(xiàng)目文檔未按時(shí)提交4M1期末考試20%5M2考勤5%A.全勤B.缺勤2次以上C.缺勤4次以上D.缺勤6次以上6M2課堂表現(xiàn)25%7M2大作業(yè)50%A.項(xiàng)目系統(tǒng)基本功能+附加功能完成，項(xiàng)目存在創(chuàng)新，項(xiàng)目文檔格式規(guī)范，內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)合理B.項(xiàng)目系統(tǒng)基本功能完成，項(xiàng)目文檔規(guī)范良好C.項(xiàng)目系統(tǒng)基本完成，項(xiàng)目文檔不規(guī)范D.存在抄襲，項(xiàng)目系統(tǒng)未開發(fā)完成，項(xiàng)目文檔未按時(shí)提交8M2期末考試20%9M3課堂表現(xiàn)25%10M3考勤5%A.全勤B.缺勤2次以上C.缺勤4次以上D.缺勤6次以上11M3大作業(yè)20%A.項(xiàng)目系統(tǒng)基本功能+附加功能完成，項(xiàng)目存在創(chuàng)新，項(xiàng)目文檔格式規(guī)范，內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)合理B.項(xiàng)目系統(tǒng)基本功能完成，項(xiàng)目文檔規(guī)范良好C.項(xiàng)目系統(tǒng)基本完成，項(xiàng)目文檔不規(guī)范D