软件体系结构教学大纲

《软件体系结构》教学大纲

一、课程概述

《软件体系结构》是根植于软件工程发展起来的一门新兴学科，目前已经成为软件工程研究和实践的主要领域。体系结构在软件开发中为不同的人员提供了共同交流的语言，体现并尝试了系统早期的设计决策，并作为相同设计的抽象，为实现框架和构件的重用、基于体系结构的软件开发提供了有力的支持。

作为计算机科学与技术专业软件工程方向的重要专业课程，本课程主要系统地介绍软件体系结构的基本原理、方法和实践，全面反映软件体系结构研究和应用的最新进展。既讨论软件体系结构的基本理论知识，又介绍软件体系结构的设计和工业界应用实例，强调理论与实践相结合。

本课程的先修课程为“软件工程”。

二、课程目标

1． 知道《软件体系结构》这门学科的性质、地位、研究范围、学科进展和未来方向等。 2． 理解该门学科的主要概念、基本原理和策略等。

3． 掌握软件体系结构的建模方法、描述方法，通过对不同软件体系结构风格的掌握，能够

采用正确的基于体系结构的软件开发。

4． 能够把所学的原理应用到具体的实践中去，培养学生发现、分析和解决问题的能力等。

三、课程内容与教学要求

这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。这四个层次的一般涵义表述如下：

知道———是指对这门学科和教学现象的认知。

理解———是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。

掌握———是指运用已理解的教学概念和原理说明、解释、类推同类教学事件和现象。 学会———是指能模仿或在教师指导下独立地完成某些教学知识和技能的操作任务，或能识别操作中的一般差错。

教学内容和要求表中的“√”号表示教学知识和技能的教学要求层次。

本标准中打“*”号的内容可作为自学，教师可根据实际情况确定要求或不布置要求。

教学内容及教学要求表

教学内容 1 软件体系结构概论 1.1 从软件危机谈起 1.2 构件与软件重用 1.3 软件体系结构的兴起和发展 1.4 软件体系结构的应用现状 2 软件体系结构建模 2.1 软件体系结构建模概述 2.2 “4+1”视图模型 2.3 软件体系结构的核心模型 2.4 软件体系结构的生命周期模型 3 Rational Rose简介 3.1 初识Rational Rose 3.2 Rational Rose的安装 3.3 Rational Rose使用介绍 √ √ 知道 √ √ √ √ √ √ √ √ 理解 √ 掌握 学会 教学内容 4 软件体系结构与UML语言 4.1 UML的构成 4.2 视图与图 4.3 模型元素 4.4 通用机制 4.5 UML建模的简单流程 5 用例图 5.1 用例图的概念 5.2 用例图建模技术 5.3 实例——图书馆管理系统中的用例图 6 类图和对象图 6.1 类图的概念 6.2 类图建模技术 6.3 对象图的概念 6.4 对象图建模技术 6.5 实例——图书馆管理系统的类图 7 包图 7.1 包 7.2 包之间的关系 7.3 包图建模技术 7.4 实例——图书馆管理系统的包图 8 状态图 8.1 状态图与状态机 8.2 状态、事件与转换 8.3 状态图建模技术 8.4 实例——图书馆管理系统的状态图 9 活动图 9.1 活动图的组成元素 知道 √ 理解 √ √ 掌握 学会 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 教学内容 9.2 活动的分解 9.3 活动图建模技术 9.4 实例——图书馆管理系统的活动图 10 时序图 10.1 时序图的组成 10.2 对象的创建和撤销 10.3 时序图建模 10.4 实例——图书馆管理系统的时序图 11 协作图 11.1 对象、链和消息 11.2 时序图与协作图的比较 11.3 协作图的建模 11.4 实例——图书馆管理系统的协作图 12 组件图 12.1 组件、接口与依赖关系 12.2 组件图的建模技术 12.3 实例——图书馆管理系统的组件图 13 配置图 13.1 节点及关联关系 13.2 配置图的建模 13.3 实例——图书馆管理系统的配置图 14 基于体系结构的软件开发 14.1 设计模式 14.2 基于体系结构的设计方法 14.3 体系结构的设计与演化 14.4 基于体系结构的软件开发模型 14.5 应用开发实例 14.6 基于体系结构的软件过程 知道 理解 √ 掌握 学会 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √