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四川大学软件学院本科课程
教学大纲
课程号 课程属性 学分 开课学年
311082030
专业必修 3
总学时 □ 1 秋
课程名称 □专业选修
51 □ 1 春
软件设计与体系结构
是否双语教学
讲授 □2 秋
48 2 春
□是
上机 □ 3 秋
否
周学时 □ 4 秋
3 □ 4 春 黄武
0 □ 3 春
课程组教师
黄武 王湖南 张严辞 负责人
适用范围
（对选课学生的专业、基本知识和基本技能要求）
软件工程专业学生
（课程背景、专业地位、授课对象、主要内容、授课方式、课程目标和要求等） 课程背景：
进入二十一世纪以来，随着软件规模变得越来越大，其内部结构变得越来越复杂，特别是随着 Internet
的普及， 分布式网络化的程序成为主流，
分布于不同计算机上的程序的交互变得更加复
杂，这些程序的成功与否很大程度上取决于其构架设计是否合理。现在 , 软件体系结构变得和软
件算法、 数据结构同等重要， 甚至更加重要。 缺乏软件结构的知识会带来软件开发两方面的缺陷： 一是不能构建大型复杂的软件，二是不能构建高质量的软件，因此需要学习软件体系结构。
专业地位
软件体系结构已成为软件工程的重要组成部分
主要内容
本课程从不同的层次讲解了软件的结构设计，
式 。
包括软 件体系结构 、软件构架 以及 软件设计模
软件体系结构 是描述软件系统的高层设计，是从一个较高的层次考虑系统组件的结构组成，连接关系和约束条件，较为抽象。 软件构架 同样考虑软件组件以及组件之间的高层相互联系，但软件
课程描述
构架的设计更为具体，考虑到了如何利用构架实现各种具体软件质量属性。
设计模式 则是软件问
题高效和成熟的设计模板，模板包含了对固有问题的解决方案，设计模式通常是细粒度、小范围 的软件结构。本课程针对
体系结构 将讲解调用 - 返回体系结构，数据流风格体系结构，事件系统
体系结构，层次体系结构， MVC体系结构，客户 - 服务器体系结构，以及 SOA（面向服务）和云计算等
网络体系结构。针对 软件构架 将讲解软件质量属性及其实现的战术，这些质量属性包括可用 性，可修改性，性能，安全性以及易用性等，并作案例分析讲解。对于
设计模式 ，将介绍创建型
设计模式：工厂模式和单例模式；结构型设计模式：组合模式，适配器模式，外观模式，桥接模式；行为型设计模式：迭代器模式，访问者模式，中介者模式，命令模式等。
课程目标
让学生了解软件体系结构的重要性、体系结构不同层次的概念及其主要内容，掌握一些具体的 软件体系结构风格如：调用 - 返回，数据流，事件系统， MVC模型、服务器 - 客户机风格、云计算等；掌握软件质量属性的概念以及实现这些质量属性的基本战术，包括可用性、可修改性、易用性以及性能等，掌握几类设计模式，包括创建型、构造型以及行为型的设计模式。
课程要求
学生应该 1) 按时上课； 2) 按时完成作业和项目 ; 3) 按期完成课程设计
先行课程
面向对象程序设计导论
Java 或 C++程序设计语言
（书名、作者或译者、出版社、出版时间、版次）
选用教材
软件设计模式与体系结构
. 孙玉山 , 刘旭东 . 高等教育出版社
. 2013.5. ISBN: 978-7-040-37202-1
（主要参考书目、文献、资料、网站等）
1. 软件构架实践第 3 版 Len.Bass, Clements. 清华大学出版社 . 2013.2. ISBN: 978-7-302-31293-2
课程资源
2. 软件设计与体系结构
齐志昌 . 高等教育出版社 . 2010.2. ISBN: 978-7-040-28408-9
机械工业出版社 . 2007.4. ISBN: 987-7-111-07575-2
□考查
3. 软件体系结构 Mary.Shaw, David.Garlan. 清华大学出版社 . 2007.9. ISBN: 978-7-302-14550-9 4. 设计模式 . Erich.Gamma, Richard Helm. 考核类型
考试
（课程考核内容、方式、基本原则等） 考核内容
考核的知识包括软件体系结构、 软件构件和软件设计模式三部分。 对于软件体系结构， 包括：
调用 - 返回，数据流风格， 事件系统， MVC风格、 SOA风格以及云计算等软件体系结构的相关知识。 对于软件构件，包括：软件可用性、可修改性、性能以及易用性 4 个质量属性及其实现战术。对于设计模式，考核 3 类软件设计模式：创建型模式：工厂模式和单例模式；结构型模式：组合模
课程考核
式，适配器模式、外观模式和桥接模式；行为型模式：迭代器模式、访问者模式、命令模式等的相关知识。不仅考核这些知识的基本概念和原理，主要考核这些知识的灵活应用。
方式
采用堂上开卷考试的方式
基本原则
考核成绩由学生平时成绩和期末考试成绩相结合给出，平时成绩包括出勤、作业以及课堂讨论，期末考试则考查学生的知识整体掌握情况。
成绩评定
平时： 40%（平时成绩分配：考勤： 10% 作业： 10% 课堂讨论： 10%，项目： 10%） 期中考试： 10%（随堂测试）
期末考试： 50%
( 百分比 )
（各章节主要教学内容、教学要求、教学重点、教学难点、学时分配等）
1. 介绍软件体系结构知识的重要性、软件体系结构的层次性以及一些基本概念和内容，本课程的
上课内容安排，重点让学生了解这门课程的重要性和基本内容 2. 软件体系结构概述，调用 - 返回风格软件体系结构介绍， 3. 数据流体系结构及事件系统体系结构介绍， 5. 网格计算及云计算软件体系结构风格介绍， 7. 可用性、可修改性质量属性及其实现战术，
3 学时 3 学时 3 学时
3 学时
3 学时
3 学时
4. 层次体系结构、 MVC软件体系结构及客户端 - 服务器软件体系结构风格介绍，
3 学时
6. 软件构架的概念，软件质量属性的通用概念及其基本的软件质量属性，
教学内容
学时 3
8. 性能、安全性及易用性质量属性及其实现战术，
9.ADD 质量属性驱动设计方法， 3 学时
10. 构架设计案例 1 可用性构架介绍 + 期中考试， 3 学时
11. 构件设计案例 2 综合性构架介绍， 3 学时
12. 设计模式概述，创建型设计模式介绍：工厂模式和单例模式介绍，对于每一种设计模式，从
概念，问题的引出，解决方案，类图表达，程序示例及总结这几个方面进行全面介绍 13. 结构型设计模式介绍：组合模式、适配器模式及桥接模式介绍
3 学时
3 学时 3 学时
14. 行为型设计模式介绍迭代器模式、访问者模式以及命令模式介绍
2
15. 复习， 3 学时
本文来源：https://www.wddqxz.cn/0442500f961ea76e58fafab069dc5022abea46e2.html
2023-01-13
