《軟件體系結(jié)構(gòu)》教學(xué)大綱

《軟件體系結(jié)構(gòu)》教學(xué)大綱 課程英文名稱: Software Architecture 課程編號：050302 一、課程說明 1．  課程性質(zhì) 《軟件體系結(jié)構(gòu)》課程，是軟件工程專業(yè)碩士研究生的主干課程。 2．  課程的目的和任務(wù) 軟件體系結(jié)構(gòu)主要介紹軟件體系結(jié)構(gòu)和中間件的基本概念，使學(xué)生對軟件體系結(jié)構(gòu)有比較深入的了解。通過學(xué)習(xí)，使得學(xué)生在軟件工程思想的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步掌握軟件分析和軟件開發(fā)的方法和思想，并能在實(shí)際中應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生成為一名合格的軟件分析師或軟件工程師，并為其在該領(lǐng)域進(jìn)一步深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 3．  適用專業(yè) 軟件工程，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè) 4．  學(xué)時(shí)與學(xué)分 學(xué)分：3 學(xué)時(shí)：45 講授學(xué)時(shí)：45 實(shí)踐學(xué)時(shí)：0 5．  先修課程 軟件工程，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法，操作系統(tǒng)，程序設(shè)計(jì) 6．  推薦教材或參考書目 教材名稱： 《軟件體系結(jié)構(gòu)》 張友生 編著 清華大學(xué)出版社 ISBN：7302078106 2004版 主要參考書目： 《軟件體系結(jié)構(gòu)理論與實(shí)踐》 馮沖，江賀，馮靜芳 編著 人民郵電出版社 2004版 7．  主要教學(xué)方法與多媒體要求 主要教學(xué)方法：理論和技術(shù)教學(xué)，案例驅(qū)動(dòng)教學(xué) 多媒體要求：多媒體教學(xué)占80% 8．  考核方式 1、平時(shí)成績（書面作業(yè)＋上機(jī)實(shí)驗(yàn)＋考勤） 2、課程大作業(yè) 3、期末閉卷筆試 4、總成績 = 筆試成績（60/100）+ 平時(shí)成績（20/100）+ 大作業(yè)成績（20/100） 9．  課外自學(xué)要求 書本上沒講過的內(nèi)容，讓學(xué)生自學(xué)。 推薦的教材，學(xué)有余力的學(xué)生可以自學(xué)。 二、教學(xué)基本要求和能力培養(yǎng)要求 1．  通過本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)，達(dá)到以下基本要求 1）、應(yīng)使學(xué)生全面了解軟件體系結(jié)構(gòu)的概念。 2）、使學(xué)生對軟件體系結(jié)構(gòu)有比較深入的了解，掌握軟件體系結(jié)構(gòu)的思想，了解軟件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程。 3）、使學(xué)生在了解軟件體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，能用之于軟件開發(fā)的實(shí)踐過動(dòng)中去。 2．  通過學(xué)習(xí)本課程應(yīng)具備以下能力 培養(yǎng)學(xué)生成為一名合格的軟件分析師或軟件工程師，并為其在該領(lǐng)域進(jìn)一步深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 三、課程教學(xué)內(nèi)容 第一章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 重點(diǎn)：了解軟件危機(jī)的概念、產(chǎn)生以及表現(xiàn)。掌握構(gòu)件的概念和軟件重用的概念及其思想。了解軟件體系結(jié)構(gòu)的定義、發(fā)展以及意義。 難點(diǎn)：軟件體系結(jié)構(gòu)概念的理解。 第一節(jié)、軟件危機(jī)介紹 第二節(jié)、構(gòu)件與軟件重用 第三節(jié)、軟件體系結(jié)構(gòu)的興起和發(fā)展 第二章 軟件體系結(jié)構(gòu)建模 重點(diǎn)：了解軟件體系結(jié)構(gòu)的建模，掌握“4+1”模型，了解軟件體系結(jié)構(gòu)的核心模型和軟件體系結(jié)構(gòu)的生命周期。 難點(diǎn)：對軟件體系結(jié)構(gòu)模型的理解和掌握。 第一節(jié)、軟件體系結(jié)構(gòu)建模概述 第二節(jié)、“4+1”視圖模型 第三節(jié)、軟件體系結(jié)構(gòu)的核心模型 第四節(jié)、軟件體系結(jié)構(gòu)的生命周期 第五節(jié)、軟件體系結(jié)構(gòu)抽象模型 第三章 軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格 重點(diǎn)：軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格屬于軟件體系結(jié)構(gòu)內(nèi)容的重要部分，所以，要求學(xué)生要熟練掌握幾種常見的軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格，比如管道/過濾器風(fēng)格、C2風(fēng)格、客戶/服務(wù)器風(fēng)格、瀏覽器/服務(wù)器風(fēng)格等。掌握特定領(lǐng)域軟件體系結(jié)構(gòu)。 難點(diǎn)：對經(jīng)常見的軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格的掌握。，比如客戶/服務(wù)器風(fēng)格、C2風(fēng)格。 第一節(jié)、軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格概述 第二節(jié)、經(jīng)典軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格 第三節(jié)、客戶/服務(wù)器風(fēng)格 第四節(jié)、三層C/S結(jié)構(gòu)風(fēng)格 第五節(jié)、瀏覽器/服務(wù)器風(fēng)格 第六節(jié)、公共對象請求代理體系結(jié)構(gòu) 第七節(jié)、正交軟件體系結(jié)構(gòu) 第八節(jié)、基于層次消息總線的體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格 第九節(jié)、異構(gòu)結(jié)構(gòu)風(fēng)格 第十節(jié)、互連系統(tǒng)構(gòu)成的系統(tǒng)及其體系結(jié)構(gòu) 第十一節(jié)、特定領(lǐng)域軟件體系結(jié)構(gòu) 第四章 軟件體系結(jié)構(gòu)描述 重點(diǎn)：軟件體系結(jié)構(gòu)描述也是軟件體系結(jié)構(gòu)中的重要研究內(nèi)容，并且在軟件體系結(jié)構(gòu)中占有很重要的作用。所以要求學(xué)生重點(diǎn)理解軟件體系結(jié)構(gòu)描述方法，重點(diǎn)了解軟件體系結(jié)構(gòu)描述語言，特別是常見的幾種。重點(diǎn)掌握軟件體系結(jié)構(gòu)與UML，以及用UML建模。 難點(diǎn)：用UML描述軟件體系結(jié)構(gòu)。 第一節(jié)、軟件體系結(jié)構(gòu)描述方法 第二節(jié)、軟件體系結(jié)構(gòu)描述框架 第三節(jié)、體系結(jié)構(gòu)描述語言 第四節(jié)、典型的軟件體系結(jié)構(gòu)描述語言 第五節(jié)、軟件體系結(jié)構(gòu)與UML 第五章 動(dòng)態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu) 重點(diǎn)：了解動(dòng)態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu)的概念，軟件體系結(jié)構(gòu)的主要研究方向，體系結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性，體系結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性分類，掌握軟件體系結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)模型，動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)的描述，動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)特征。 難點(diǎn)：動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)特征。 第一節(jié)、概述 第二節(jié)、軟件體系結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)模型 第三節(jié)、動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)的描述 第四節(jié)、動(dòng)態(tài)體系結(jié)構(gòu)特征 第六章 Web服務(wù)體系結(jié)構(gòu) 重點(diǎn)：了解web服務(wù)產(chǎn)生的背景、特點(diǎn)，Web服務(wù)體系結(jié)構(gòu)模型，Web服務(wù)的應(yīng)用實(shí)例，掌握Web服務(wù)的核心技術(shù)，面向服務(wù)的軟件體系結(jié)構(gòu)。 難點(diǎn)：面向服務(wù)的軟件體系結(jié)構(gòu)。 第一節(jié)、web服務(wù)概述 第二節(jié)、web服務(wù)體系結(jié)構(gòu)模型 第三節(jié)、web服務(wù)的核心技術(shù) 第四節(jié)、面向服務(wù)的軟件體系結(jié)構(gòu) 第五節(jié)、Web服務(wù)的應(yīng)用實(shí)例 第七章 基于軟件體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā) 重點(diǎn)：了解軟件設(shè)計(jì)模式的概念。掌握基于軟件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法ABSD（Architecture-Based Software Design，ABSD），掌握ABSD的生命周期與設(shè)計(jì)步驟。掌握體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與演化，了解基于軟件體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)模型及過程。 難點(diǎn)：基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)模型的理解和應(yīng)用。 第一節(jié)、設(shè)計(jì)模式 第二節(jié)、基于體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法 第三節(jié)、體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與演化 第四節(jié)、基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)模型 第八章 軟件體系結(jié)構(gòu)的分析與測試 重點(diǎn)：了解體系結(jié)構(gòu)的可靠性建模。掌握軟件體系結(jié)構(gòu)的可靠性風(fēng)險(xiǎn)分析方法，掌握基于體系結(jié)構(gòu)描述的軟件測試方法。 難點(diǎn)：基于體系結(jié)構(gòu)描述的軟件測試方法。 第一節(jié)、體系結(jié)構(gòu)的可靠性建模 第二節(jié)、軟件體系結(jié)構(gòu)的可靠性風(fēng)險(xiǎn)分析 第三節(jié)、基于體系結(jié)構(gòu)描述的軟件測試方法 第九章 軟件體系結(jié)構(gòu)評估 重點(diǎn)：軟件體系結(jié)構(gòu)評估是對軟件體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行評估，確認(rèn)所選用的軟件體系結(jié)構(gòu)是否合適，以及能否保證按照所選用的體系結(jié)構(gòu)來順利地開發(fā)出成功的軟件產(chǎn)品。所以軟件體系結(jié)構(gòu)評估是體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。使學(xué)生對ATAM評估方法和SAAM評估方法有所了解，并能實(shí)際應(yīng)用。 難點(diǎn)：應(yīng)用ATAMSAAM評估方法進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)的評估。 第一節(jié)、體系結(jié)構(gòu)評估概述 第二節(jié)、軟件體系結(jié)構(gòu)評估的主要方式 第三節(jié)、ATAM評估方法 第四節(jié)、SAAM評估方法 第十章 軟件產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu) 重點(diǎn)：軟件產(chǎn)品線（software product line）是一個(gè)適合專業(yè)的軟件開發(fā)組織的軟件開發(fā)方法，能有效地提高軟件生產(chǎn)率和質(zhì)量、縮短開發(fā)時(shí)間、降低總開發(fā)成本。體系結(jié)構(gòu)在軟件產(chǎn)品線的開發(fā)中具有至關(guān)重要的作用。要求學(xué)生掌握軟件產(chǎn)品線的概念，了解框架和應(yīng)用框架技術(shù)、軟件產(chǎn)品線基本活動(dòng)、軟件產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、以及軟件產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu)的演化。 難點(diǎn)：對軟件產(chǎn)品線步驟的深刻理解。 第一節(jié)、軟件產(chǎn)品線的出現(xiàn)和發(fā)展 第二節(jié)、軟件產(chǎn)品線概述 第三節(jié)、框架和應(yīng)用框架技術(shù) 第四節(jié)、軟件產(chǎn)品線基本活動(dòng) 第五節(jié)、軟件產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 第六節(jié)、軟件產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu)的演化 四、教學(xué)學(xué)時(shí)分配 名稱 講課 上機(jī) 課外學(xué)時(shí) 課外實(shí)驗(yàn) 第一章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 4 第二章 軟件體系結(jié)構(gòu)建模 4 第三章 軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格 4 第四章 軟件體系結(jié)構(gòu)描述 4 第五章 動(dòng)態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu) 4 第六章 Web服務(wù)軟件體系結(jié)構(gòu) 4 第七章 基于軟件體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā) 4 第八章 基于軟件體系結(jié)構(gòu)的分析與測試 4 第九章 軟件體系結(jié)構(gòu)評估 4 第十章 軟件產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu) 4 軟件體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用案例 3 復(fù)習(xí)、考試 2 制定者：