《軟件體系結(jié)構(gòu)》教學(xué)大綱

《軟件體系結(jié)構(gòu)》教學(xué)大綱一、課程概述《軟件體系結(jié)構(gòu)》是根植于軟件工程發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，目前已經(jīng)成為軟件工程研究和實踐的主要領(lǐng)域。體系結(jié)構(gòu)在軟件開發(fā)中為不同的人員提供了共同交流的語言，體現(xiàn)并嘗試了系統(tǒng)早期的設(shè)計決策，并作為相同設(shè)計的抽象，為實現(xiàn)框架和構(gòu)件的重用、基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)提供了有力的支持。作為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)軟件工程方向的重要專業(yè)課程，本課程主要系統(tǒng)地介紹軟件體系結(jié)構(gòu)的基本原理、方法和實踐，全面反映軟件體系結(jié)構(gòu)研究和應(yīng)用的最新進展。既討論軟件體系結(jié)構(gòu)的基本理論知識，又介紹軟件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計和工業(yè)界應(yīng)用實例，強調(diào)理論與實踐相結(jié)合。本課程的先修課程為“軟件工程”。二、課程目標(biāo)知道《軟件體系結(jié)構(gòu)》這門學(xué)科的性質(zhì)、地位、研究范圍、學(xué)科進展和未來方向等。理解該門學(xué)科的主要概念、基本原理和策略等。掌握軟件體系結(jié)構(gòu)的建模方法、描述方法，通過對不同軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格的掌握，能夠采用正確的基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)。能夠把所學(xué)的原理應(yīng)用到具體的實踐中去，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力等。三、課程內(nèi)容與教學(xué)要求這門學(xué)科的知識與技能要求分為知道、理解、掌握、學(xué)會四個層次。這四個層次的一般涵義表述如下：知道———是指對這門學(xué)科和教學(xué)現(xiàn)象的認知。理解———是指對這門學(xué)科涉及到的概念、原理、策略與技術(shù)的說明和解釋，能提示所涉及到的教學(xué)現(xiàn)象演變過程的特征、形成原因以及教學(xué)要素之間的相互關(guān)系。掌握是指運用已理解的教學(xué)概念和原理說明、解釋、類推同類教學(xué)事件和現(xiàn)象。

掌握學(xué)會是指能模仿或在教師指導(dǎo)下獨立地完成某些教學(xué)知識和技能的操作任務(wù)，或能識別操作中的一般差錯。學(xué)會教學(xué)內(nèi)容和要求表中的“J”號表示教學(xué)知識和技能的教學(xué)要求層次。本標(biāo)準(zhǔn)中打“*”號的內(nèi)容可作為自學(xué)，教師可根據(jù)實際情況確定要求或不布置要求。教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求表教學(xué)內(nèi)容知道理解掌握學(xué)會1軟件體系結(jié)構(gòu)概論1.1從軟件危機談起V1.2構(gòu)件與軟件重用V1.3軟件體系結(jié)構(gòu)的興起和發(fā)展V1.4軟件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀V2軟件體系結(jié)構(gòu)建模2.1軟件體系結(jié)構(gòu)建模概述V2.2“4+1”視圖模型V2.3軟件體系結(jié)構(gòu)的核心模型V2.4軟件體系結(jié)構(gòu)的生命周期模型V3RationalRose簡介3.1初識RationalRoseV3.2RationalRose的安裝V3.3RationalRose使用介紹V

教學(xué)內(nèi)容知道理解掌握學(xué)會4軟件體系結(jié)構(gòu)與UML語言UML的構(gòu)成視圖與圖模型元素通用機制UML建模的簡單流程VVVVV5用例圖用例圖的概念用例圖建模技術(shù)實例一一圖書館管理系統(tǒng)中的用例圖VVV6類圖和對象圖類圖的概念類圖建模技術(shù)對象圖的概念對象圖建模技術(shù)實例一一圖書館管理系統(tǒng)的類圖VVVVV7包圖包包之間的關(guān)系包圖建模技術(shù)實例一一圖書館管理系統(tǒng)的包圖VVVV8狀態(tài)圖狀態(tài)圖與狀態(tài)機狀態(tài)、事件與轉(zhuǎn)換狀態(tài)圖建模技術(shù)實例一一圖書館管理系統(tǒng)的狀態(tài)圖VVVV9活動圖9.1活動圖的組成元素V

教學(xué)內(nèi)容知道理解掌握學(xué)會活動的分解活動圖建模技術(shù)實例一一圖書館管理系統(tǒng)的活動圖VVV10時序圖時序圖的組成對象的創(chuàng)建和撤銷時序圖建模實例一一圖書館管理系統(tǒng)的時序圖VVVV11協(xié)作圖對象、鏈和消息時序圖與協(xié)作圖的比較協(xié)作圖的建模實例—一圖書館管理系統(tǒng)的協(xié)作圖VVVV12組件圖組件、接口與依賴關(guān)系組件圖的建模技術(shù)實例一一圖書館管理系統(tǒng)的組件圖VVV13配置圖節(jié)點及關(guān)聯(lián)關(guān)系配置圖的建模實例一一圖書館管理系統(tǒng)的配置圖VVV14基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)設(shè)計模式基于體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計與演化基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)模型應(yīng)用開發(fā)實例基于體系結(jié)構(gòu)的軟件過程VVVVVV

教學(xué)內(nèi)容知道理解掌握學(xué)會14.7軟件體系結(jié)構(gòu)演化模型V四、課程實施《軟件體系結(jié)構(gòu)》是計算機軟件專業(yè)類必選課。一般情況下周課時為3課時，共54課時。其中講授42課時、實驗12課時。函授生及公選課視具體情況而定，一般為30課時，其中講授26課時、實驗4課時。具體課時安排如下：課時安排及教學(xué)方法表教學(xué)內(nèi)容課時建議教與學(xué)的方法建議54課時30課時1軟件體系結(jié)構(gòu)概論從軟件危機談起構(gòu)件與軟件重用軟件體系結(jié)構(gòu)的興起和發(fā)展軟件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀2課時1課時講述2軟件體系結(jié)構(gòu)建模軟件體系結(jié)構(gòu)建模概述“4+1”視圖模型軟件體系結(jié)構(gòu)的核心模型軟件體系結(jié)構(gòu)的生命周期模型4課時2課時講述3RationalRose簡介初識RationalRoseRationalRose的安裝RationalRose使用介紹2課時1課時講述、演示4軟件體系結(jié)構(gòu)與UML語言UML的構(gòu)成視圖與圖4課時，實驗1課時2課時講述、演示和實驗

教學(xué)內(nèi)容課時建議教與學(xué)的方法建議54課時30課時模型元素通用機制UML建模的簡單流程5用例圖用例圖的概念用例圖建模技術(shù)實例一一圖書館管理系統(tǒng)中的用例圖2課時，實驗1課時2課時講述、演示和實驗6類圖和對象圖類圖的概念類圖建模技術(shù)對象圖的概念對象圖建模技術(shù)實例一一圖書館管理系統(tǒng)的類圖4課時，實驗1課時2課時，實驗1課時講述、演示和實驗7包圖包包之間的關(guān)系包圖建模技術(shù)實例一一圖書館管理系統(tǒng)的包圖2課時，實驗1課時2課時講述、演示和實驗8狀態(tài)圖狀態(tài)圖與狀態(tài)機狀態(tài)、事件與轉(zhuǎn)換狀態(tài)圖建模技術(shù)實例一一圖書館管理系統(tǒng)的狀態(tài)圖4課時，實驗1課時2課時，實驗1課時講述、演示和實驗9活動圖活動圖的組成元素活動的分解4課時，實驗1課時2課時講述、演示和實驗

教學(xué)內(nèi)容課時建議教與學(xué)的方法建議54課時30課時活動圖建模技術(shù)實例一一圖書館管理系統(tǒng)的活動圖10時序圖時序圖的組成對象的創(chuàng)建和撤銷時序圖建模實例一一圖書館管理系統(tǒng)的時序圖4課時，實驗1課時2課時，實驗1課時講述、演示和實驗11協(xié)作圖對象、鏈和消息時序圖與協(xié)作圖的比較協(xié)作圖的建模實例—一圖書館管理系統(tǒng)的協(xié)作圖2課時，實驗1課時2課時講述、演示和實驗12組件圖組件、接口與依賴關(guān)系組件圖的建模技術(shù)實例一一圖書館管理系統(tǒng)的組件圖2課時，實驗1課時2課時，實驗1課時講述、演示和實驗13配置圖節(jié)點及關(guān)聯(lián)關(guān)系配置圖的建模實例一一圖書館管理系統(tǒng)的配置圖2課時，實驗1課時2課時講述、演示和實驗14基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)設(shè)計模式基于體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計與演化基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)模型應(yīng)用開發(fā)實例4課時，實驗2課時2課時講述和實驗教學(xué)內(nèi)容課時建議教與學(xué)的方法建議54課時30課時基于體系結(jié)構(gòu)的軟件過程軟件體系結(jié)構(gòu)演化模型合計：54課時中含理論課42課時，實驗課12課時；30課時中含理論課26課時，實驗課4課時。五、教材和參考書目.張友生等《軟件體系結(jié)構(gòu)（第2版）》，清華大學(xué)出版社，2006年版；.蔡敏等，《UML基礎(chǔ)與Rose建模教程》，人民郵電出版社，2006年版。六、課程評價1．這門學(xué)科的評價依據(jù)是本課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和要求。2．考試時間：120分鐘。3．考試方式、分制與分?jǐn)?shù)解釋。采用開卷的期終考試＋實驗考核和平時成績（主要為作業(yè)和實驗報告）相結(jié)合方式評定學(xué)生成績。以百分制評分，60分為及格，滿分為100分。其中，平時成績?yōu)?0分，實驗報告為20分，期終考試為70分。4．題型：簡答題、論述題、綜合分析題和設(shè)計題等。簡答題：（著重考查學(xué)生對軟件體系結(jié)構(gòu)的理解與掌握程度）例：引入軟件體系結(jié)構(gòu)后，傳統(tǒng)軟件過程發(fā)生了哪些變化？這種變化有什么好處？論述題：（著重考查學(xué)生對軟件體系結(jié)構(gòu)知識的