软件体系结构教学大纲.doc

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知道理解掌握学会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 Rose3.2 Rational Rose的安装3.3 Rational Rose使用介绍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14.7 软件体系结构演化模型四、课程实施软件体系结构是计算机软件专业类必选课。一般情况下周课时为3课时，共54课时。其中讲授42课时、实验12课时。函授生及公选课视具体情况而定，一般为30课时，其中讲授26课时、实验4课时。具体课时安排如下：课时安排及教学方法表教学内容课时建议教与学的方法建议54课时30课时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课时1课时讲述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4课时2课时讲述3 Rational Rose简介3.1 初识Rational Rose3.2 Rational Rose的安装3.3 Rational Rose使用介绍2课时1课时讲述、演示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4课时，实验1课时2课时讲述、演示和实验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2课时，实验1课时2课时讲述、演示和实验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4课时，实验1课时2课时, 实验1课时讲述、演示和实验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2课时，实验1课时2课时讲述、演示和实验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4课时，实验1课时2课时, 实验1课时讲述、演示和实验9 活动图9.1 活动图的组成元素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4课时，实验1课时2课时讲述、演示和实验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4课时，实验1课时2课时, 实验1课时讲述、演示和实验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2课时，实验1课时2课时讲述、演示和实验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2课时，实验1课时2课时, 实验1课时讲述、演示和实验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2课时，实验1课时2课时讲述、演示和实验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14.7 软件体系结构演化模型4课时，实验2课时2课时讲述和实验合计：54课时中含理论课42课时，实验课12课时；30课时中含理论课26课时，实验课4课时。五、教材和参考书目1. 张友生等软件体系结构（第2版），清华大学出版社，2006年版；2. 蔡敏等，UML基础与Rose建模教程，人民邮电出版社，2006年版。六、课程评价1这门学科的评价依据是本课程标准规定的课程目标、教学内容和要求。2考试时间：120分钟。3考试方式、分制与分数解释。采用开卷的期终考试实验考核和平时成绩（主要为作业和实验报告）相结合方式评定学生成绩。以百分制评分，60分为及格，满分为100分。其中，平时成绩为10分，实验报告为20分，期终考试为70分。4题型：简答题、论述题、综合分析题和设计题等。A. 简答题：（着重考查学生对软件体系结构的理解与掌握程度）例：引入软件体系结构后，传统软件过程发生了哪些变化？这种变化有什么好处？B. 论述题：（着重考查学生对软件体系结构知识的掌握与学会程度）例：请论述面向服务的软件体系结构的设计原则。C. 综合分析题：（着重考查学生对软件体系结构理论知识的掌握与学会程度）例：请把基于体系结构的软件开发模型与其他软件开发模型进行比较。D. 设计题：（着重考查学生对软件体系结构设计技术掌握与学会程度）例：选择一个规模适中的系统，使用UML为其建模。制定该课程标准小组成员 审核者：