软件设计与体系结构

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1、延安大学计算机学院实验报告专用纸实验室：软件实验室机号：实验日期：年月日姓名班级5课程名称软件设计与结构任课教师实验项目名称基于体系结构和设计模式的软件设计开发指导教师实验组别第组学号1教师评语及成绩：实验成绩：教师签字：一、实验目的和要求目的：通过常用的基于体系结构和设计模式的软件开发模型实例实验，熟悉设计模式特点及应用条件，掌握基于体系结构和设计模式的软件系统设计模型与开发应用。 要求：实验课前完成实验报告的实验目的、实验环境、实验内容、实验操作过程等内容； 实验课中独立/团队操作完成实验报告的实验操作、实验结果及结论等内容；每人一台PC机 实验课后完成

2、实验报告的心得体会内容，并及时提交实验报告。 二、实验内容1．利用设计模式对KWIC软件系统进行模式设计。 l KWIC软件系统创建型设计模式应用——抽象工厂模式、创造者模式、单例模式等 l KWIC软件系统结构型设计模式应用——适配器模式、门户模式等 l KWIC软件系统行为型设计模式应用——观察者模式、职责链模式、迭代器模式等 2．基于体系结构和设计模式的KWIC软件系统设计模型与开发应用。对系统进行需求分析，利用UML工具对系统进行系统架构描述，建立场景视图（用例模型）、逻辑视图、过程视图、物理视图、开发视图。 10延安大学计算机学院实验报告专用纸实验

3、室：软件实验室机号：实验日期：年月日逻辑视图（Logical View），设计的对象模型（使用面向对象的设计方法时）。 过程视图（Process View），捕捉设计的并发和同步特征。 物理视图（Physical View），描述了软件到硬件的映射，反映了分布式特性。 开发视图（Development View），描述了在开发环境中软件的静态组织结构（二选一） （1）图书信息管理系统，角色用户包括系统管理员、采编录入管理员、借书管理员、还书管理员、学生用户、教师用户。 （2）票务信息管理系统，角色用户包括系统管理员、车票信息录入与生成管理员、售票管理员、退票

4、管理员、购票用户。 一、具体实验步骤：1. 利用设计模式对KWIC软件系统进行模式设计。 1) 在基于OO体系结构风格的KWIC系统中，利用抽象工厂模式、创造者模式创建Input、CircularShift、AlphabetSort、Output等类，创建主控类Master； 2) 在基于管道过滤器体系结构风格的KWIC系统中，利用适配器模式实现过滤器接口，并创建各个过滤器类； 3) 在基于事件过程调用体系结构风格的KWIC系统中，利用观察者模式实现原始行、循环移位行、字母排序行的生成与输出。 2．基于体系结构和设计模式的KWIC软件系统设计模型与开发应用。

5、 1) 对系统进行需求分析，利用UML工具对系统进行系统架构描述，建立场景视图（用例模型）、逻辑视图、过程视图、物理视图、开发视图。 2) 选择B/S系统体系架构风格，抽象各级功能模块接口，进行系统设计。 3) 在模块级别利用设计模式设计和实现各功能模块。 4) 系统体系架构的分析与测试。 5) 系统体系架构的评估 对于图书管理系统具体设计如下：10延安大学计算机学院实验报告专用纸实验室：软件实验室机号：实验日期：年月日10延安大学计算机学院实验报告专用纸实验室：软件实验室机号：实验日期：年月日10延安大学计算机学院实验报告专用纸实验室：软件实验室机号：实验

6、日期：年月日2、选择B/S系统体系架构风格，抽象各级功能模块接口，进行系统设计。 在B/S体系结构中，除了数据库服务器外，应用程序以网页的形式存放于Web服务器中，用户运行某个应用程序时只要在客户端上的浏览器中键入相应的网址(URL)，调用Web服务器上的应用程序并对数据库进行操作完成相应的数据处理工作，最后将结果通过了浏览器显示给用户。可以说，在B/S模式的计算机应用中，应用(程序)在一定程度上具有集中特种。基于B/S体系机构的软件，系统安装、修改和维护全在服务器端解决。 针对图书信息管理系统，各级功能模块接口设计如下： 1）浏览器：浏览器作为与学生用户、

7、教师用户的交互接口，负责为二者提供其所需的一应服务 2）Web服务器：Web服务器主要用于为借书管理员、还书管理员提供服务 3)数据库服务器：数据库服务器的使用者是系统管理员和采编录入管理员，二者对数据库信息进行维护各种设计图如下：10延安大学计算机学院实验报告专用纸实验室：软件实验室机号：实验日期：年月日3、在模块级别利用设计模式设计和实现各功能模块10延安大学计算机学院实验报告专用纸实验室：软件实验室机号：实验日期：年月日10延安大学计算机学院实验报告专用纸实验室：软件实验室机号：实验日期：年月日4、系统体系架构的分析与测试 在基于构件的可靠性模型中，通

8、过状态图来面描述系统的行为。一个状态表示一个构件的执