課程編號：zh36167
課程名稱：軟體設計與體系結構實驗
英文名稱：experiments in software design and architecture
學分/學時：0.5/17課程性質：必修
適用專業：軟體工程
先修課程：軟體工程、uml基礎、軟體需求及設計、程式設計（c/c++ 或j**a）
開課單位：電腦科學與技術學院
一、課程的教學目標與任務
《軟體設計與體系結構》課程是計算機專業高等教育的專業課程。目的是為學生樹立乙個多層次結合的軟體體系結構概念，從而為正確地分析和建立實際系統的體系結構奠定堅實的基礎。學生在完成本課程學習後，應能夠理解軟體體系結構的相關概念；能夠把所學的關於軟體設計模式的知識應用於實踐；掌握如何描述軟體體系結構；掌握一些常見軟體體系結構的應用環境及解決的問題，並能在實踐中根據需要應用這些體系結構。
設定本課程的目的是：讓學生通過設計、驗證來消化理論課的知識點，包括軟體體系結構描述方法、軟體體系結構描述語言和支援工具等等，在了解常用的軟體體系結構（如web服務體系結構等）的基礎上，具備基於體系結構的軟體開發能力。
學習本課程的要求是：學習者應掌握軟體體系結構的概念，軟體體系結構的建模方法；掌握常用的軟體設計模式，並能在實踐中加以應用；了解經典的軟體體系結構的風格，能夠使用所學的知識設計特定的軟體體系結構；在了解常用的軟體體系結構（如web服務體系結構等）的基礎上，具備基於體系結構的軟體開發能力。
本課程以實驗為主，單獨設課。開課後，課程負責教師首先需向學生介紹課程的性質、任務、要求、課程安排和進度、平時考核內容、期末考試方式、實驗守則及實驗室安全制度等；開設基礎性實驗。在實驗教學中，立足於培養學生基於軟體體系結構的軟體開發能力。
通過試驗，使學生能夠運用理論知識指導其實踐。本實驗課要求學生在實驗或設計結束後，按教師規定的要求完成實驗（設計）報告，並提交給教師審閱。
二、課程具體內容及基本要求
第一次實驗客戶/伺服器體系結構設計( 8學時)
基本內容包括：
（1）掌握c/s體系結構風格的原理和結構；
（2）理解c/s等體系結構風格的特點和適用場合；
（3）通過實踐掌握c/s體系結構風格的使用；
（4）結合具體的程式實現**，分析c/s體系結構的原理與構成；
（5）通過設計乙個c/s結構風格例項，說明c/s體系結構風格的優缺點和適用場合。
1.基本要求
（1）設計乙個客戶端的操作介面，要有兩個文字框，分別輸入使用者名稱和密碼，有兩個按鈕，分別是登入和取消，點選兩個按鈕的響應分別為：登入按鈕-以當前使用者名稱和密碼登陸伺服器，如果登入成功返回成功提示，失敗則返回失敗提示；取消按鈕-清空當前輸入的使用者名稱和密碼。客戶端實現與伺服器端的socket連線，傳送和接收相應的字串。
（2）設計乙個伺服器端，實現與客戶端的socket連線，傳送和接收相應的字串；實現連線和查詢資料庫的功能，檢索某使用者名稱和密碼是否為資料庫中已經儲存的值。
（3）維護乙個小型資料庫，可以採用access，mysql或者sql server中的任何一種資料庫管理軟體，資料庫僅包含兩個字段：使用者名稱，密碼；儲存已經認證的使用者名稱和密碼值對。
2.重點、難點
重點：客戶端與伺服器之間的通訊；伺服器與資料庫之間的連線和通訊；客戶端ui設計。
難點：客戶端與伺服器之間的socket通訊。
3.作業及課外學習要求：
根據實驗內容認真完成實驗報告，需要提交本次實驗的設計框架，詳細設計和實驗結論。
本知識點的講授和學習，可以支撐「畢業要求3設計/開發解決方案」中的「指標點熟悉軟體系統的基本結構以及軟體建模方法，能夠針對不同應用進行合理開發」，使學生掌握c/s結構這種常見的體系結構的一般框架和開發模組；了解該體系結構風格的實現方法，進一步鞏固課堂所學知識。
第二次實驗面向web服務的體系結構設計( 4學時)
基本內容包括：
（1） 了解web服務的實現方式；
（2） 使用已發布的web服務完成簡單應用的開發；
（3） 完成乙個簡單的web服務應用例項。
1.基本要求
（1）查詢當前已發布的關於**資訊的web服務介面。
（2）設計一**票查詢的使用者介面，允許使用者輸入待查詢的****或**名稱，顯示該**的當前**，成交量，歷史最**，歷史最低價等相關資訊。
2.重點、難點
重點：設計**查詢的使用者介面；應用**資訊的web服務介面獲取所需資訊；解析獲取的**資訊並展現於使用者介面上。
難點：查詢並應用**資訊的web服務介面。
3.作業及課外學習要求：
根據實驗內容認真完成實驗報告，需要提交本次實驗的設計框架，詳細設計和實驗結論。
本知識點的講授和學習，可以支撐「畢業要求3設計/開發解決方案」中的「指標點3_3熟悉軟體系統的基本結構以及軟體建模方法，能夠針對不同應用進行合理開發」和「指標點3_4 掌握程式設計、演算法分析與設計的基本方法，能夠設計高效可靠的軟體系統」，通過該實驗學生可以理解web服務的概念，學習使用乙個具體的web服務的步驟，更加熟悉web服務體系結構及其建模方法，並利用已發布的web服務功能完成自己軟體的設計和開發，實現高效率的軟體開發過程。
第三次實驗 mvc模式的設計與實現( 5學時)
基本內容包括：
（1） 理解模式的概念和模式的用途；
（2） 理解常用模式的使用方法；
（3） 掌握mvc設計模式的構成和原理；
（4） 掌握mvc設計模式的使用；
（5） 實現mvc應用例項。
1.基本要求
（1）用mvc模式實現乙個簡單的畫圓介面，介面要求包括輸入和輸出兩部分，輸入部分包括乙個文字輸入框，可以輸入乙個圓的半徑值，還包括乙個拖動條，可以連續改變半徑值。輸出部分包括乙個圓形顯示區域和一組數值顯示文字框，相應的顯示當前半徑的圓和當前圓的周長，直徑等數值。
（2）**採用mvc模式組織，分別用model實現圓的資料封裝和功能函式，用view實現相應的顯示部分，用controller實現兩者之間的通訊。
軟體設計與體系結構
延安大學計算機學院實驗報告專用紙 姓名實驗室 軟體實驗室機號 實驗日期 年月日 班級軟體15課程名稱軟體設計與結構任課教師指導教師 實驗專案名稱軟體體系結構風格之kwic關鍵詞索引系統 實驗組別第組 學號教師評語及成績 實驗成績 教師簽字 一 實驗目的和要求 鞏固和加強 軟體體系結構 課程中關於軟體...
軟體設計與體系結構知識點
1.軟體設計的特徵 1 軟體設計的開端是出現某些新的問題需要軟體來解決，這些需要促使設計工作的開始，並成為整個設計工作最初的基礎 2 軟體設計的結果是給出乙個方案，它能夠用來實現所需的 可以解決問題的軟體，方案的描述可能是文字 圖表，甚至數學符號 公式等組成的文件或模型 3 軟體設計包含一系列的轉換...
軟體設計師備考筆記之組成原理與體系結構
cpu組成 運算器 控制器。cpu功能 程式控制，操作控制，時間控制，資料處理。運算器功能 對資料進行加工處理的部件，它主要完成算術運算和邏輯運算，完成對資料的加工與處理。運算器組成 算術 邏輯單元 alu 累加器 acc 暫存器組，多路轉換器和資料匯流排等邏輯部件組成。控制器功能 步驟 從記憶體中...