学科前沿讲座课程设计

《学科前沿讲座》课程设计

姓名

学院信息与电气工程学院

专业软件工程

班级2012级软工1班

学号

任课教师

2014 年月日

课程设计指导

一、课程设计的目的和意义

本学期《学科前沿讲座》的学习内容是《软件架构设计》。通过本课程学习，旨在达到以下目标：

1、帮助学生掌握需求分析的流程、方法以及技巧；

2、帮助学生了解软件体系结构的基本概念，初步掌握中大型软件系统构架的分析与设计方法；

3、使学生了解构建系统的目的是为了满足组织的需求，认识软件行业和开发组织在系统设计及其最终成败所起的作用，提高软件设计的基本素养；

4、使学生了解常用软件设计模式的使用场景，解决方案；

5、引导学生认识系统的性能、可用性、安全性等质量属性都是受软件构架制约的，或者说这些属性的实现影响着设计师的设计选择。

课程设计是学生学习完本课程后进行的一次的实践训练，主要是在目前主流的软件平台上实践各种常用的软件架构风格的实现方法，从而进一步理解和掌握软件架构的相关概念、基本方法和常用的体系结构风格。

二、设计要求

课程设计以实际应用中的小型题目为主，要求设计小组独立完成。要求学生能把软件架构的基本原理和方法应用到软件的实际开发和设计中。通过该课程设计，使学生认识到软件架构设计对于软件非功能属性的重要作用；使学生系统地了解设计5视图法设计软件架构模型的方法，培养学生的系统需求分析、设计能力。

要求如下：

1、班级按项目小组进行分组，每组不得超过5人；

2、每个项目小组合作选定设计项目（名称不得重复），并推选组长，组长负责对组员进行任务分工；

3、项目中的每项任务要落实到人且规定该任务的起止日期和时间；

4、题目自定或采用附录中的题目；

5、独立按时完成规定的工作任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人内容，否则成绩以不及格计。

6、在设计过程中，要严格要求自己，树立严肃、严密、严谨的科学态度，必须按时、按质、按量完成课程设计。

三、设计内容

本课程设计包括三部分内容：

第一部分是分析论述题：

1、简述软件设计风格、软件应用框架和软件设计模式的特征和区别？（不少于600字，10分）；

2、简述SOA软件体系结构的基本概念，简述Web Service的主要协议。(不少于600字，10分)；

3、针对win7或者win8操作系统，运用课程知识分析其软件架构设计（10分）。

第二部分针对某中小型软件系统（题目自定但名称不得重复）采用5视图法设计其软件架构模型（40分）；

第三部分是小组合作完成指定题目的企业级软件系统的架构模型设计（5视图法）（30分）。

前两个部分的任务，请每位同学独立完成。

四、课程设计评分方式

课程设计成绩的评定依据是设计文档资料。抽取部分学生进行答辩。

优：有完整的符合标准的文档，文档有条理、文笔通顺，格式正确，其中有总体设计思想的论述，设计方案先进，具有较好的非功能属性；

良：有完整的符合标准的文档，文档有条理、文笔通顺，格式正确，设计方案较先进；

中：有完整的符合标准的文档，设计方案正确；

及格：有完整的符合标准的文档，设计方案基本正确；

不及格：没有完整的符合标准的文档，设计方案不正确。

课程设计必须独立完成，发现相同题目或文档内容有30%雷同者，教师有权视其情况扣分或记零分。

五、提交的资料

基本内容至少包括封面、正文两部分。

1．封面

封面包括“《学科前沿讲座》课程设计”、班级、姓名、设计时间等信息。

2．正文

正文是课程设计报告的主体，具体由以下几部分组成：

第一部分分析论述题：3个小题；

第二部分中小规模软件系统架构设计：依照5视图法完成架构设计；

第三部分企业级软件系统架构设计：小组合作完成，每人完成其中一个视图的设计。

六、提交方式

提交内容：课程设计文档的电子版以及打印稿（A4正反面）；

提交：2014年11月30日前，全班收齐后学习委员送到西4-424室。

七、小组合作完成的设计题目

题目一：图书馆管理(R.A.Kemmerer)

一个小型图书馆管理系统，需完成以下工作:

1. 借书，还书；

2. 在图书馆中增加/删除一本书；

3. 按照作者名或专业领域检索一批书；

4. 找出被某位读者借出的一批书；

5. 找出最近借走某本图书的读者.

该系统有两类用户：图书管理员与普通读者。.功能4可供普通读者查找他们自己借出的书目。功能1，2，5只供图书管理员使用。

该系统必须满足以下限制：

1. 馆中所有未借出的书籍能够供读者随时借阅.

2. 在同一时刻，一本书不能既被借出，又可供借阅.

3. 一个读者一次借出的书籍数目不能超过预定值。

题目二：保温系统(S.White)

如果主开关置于”加热”状态，保温系统的控制器负责开关锅炉，监视锅炉系统的燃油流量和燃烧状态，进而调节进入房间的热量流.当室内温度降至(Tr －2)0C以下，控制器启动锅炉.这里， Tr是用户设置的理想室温.

锅炉启动过程如下:

1. 控制器向锅炉的马达发信号.

2. 控制器监视马达速度.马达达到正常操作速度时，启动点火并打开油阀.

3. 控制器监视水温，一旦水温达到预定值，发信号打开水流循环阀.热水开始在室内循环.

4. 如果发生异常情况，燃油流量指示器和光感器向控制器发信号.此时控制器发信号关闭系统.

5. 一旦室内温度达到(Tr +2)0C，控制器首先关闭油阀，延迟5s后关闭锅炉马达.

系统必须满足以下限制:

1. 锅炉停机后重启必须延迟5min.

2. 在主开关关闭或油阀关闭5s内应指示锅炉停机.

题目三：字符串格式化(i)

给定非负整数MAXPOS和包含空格与换行作为分隔符的字符集.对字符串S，称两分隔符之间或分隔符到S的结尾处的非空字符串为字.

程序以有穷字符串为输入，输出满足以下条件的字符串:

1. 如果输入串包含长度为MAXPOS+1的字，则输出串为一空格.

2. 如果输入串的任何MAXPOS+1个相邻字符至少含有一个分隔符，则: