软件体系结构KWIC实验

金陵科技学院信息技术学院《软件体系结构》实验指导书实验1 多层C/S结构应用设计一、实验目的设计并实现一个基于多层C/S结构的数据库应用，熟悉多层C/S体系结构及其基本处理流程，了解多层结构表现层、业务逻辑层（功能层）、数据访问层所完成的功能，掌握多层C/S结构的数据库应用设计方法，对这三层进行明确分割，并在逻辑上使其独立。

学生通过本实验的训练能够熟练掌握对小型数据库应用系统三层结构层次划分方法及系统实现技术。

二、实验要求（1）记录系统分析及层次结构设计的过程，调试程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；（2）编写程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，不断积累编程及调试经验；（3）做完实验后给出本实验的实验报告。

三、实验设备、环境奔腾以上计算机，Windows XP 、Visual Studio 2005、SQL Server 2005四、实验步骤及内容分别采用二层C/S结构和多层C/S结构实现个人通讯录系统。

该系统的设计目标是能够轻松地管理个人的联系人信息，包括添加、修改和删除操作。

联系人信息包括姓名、住址、电话。

整个系统的功能图如下图所示：分析系统需求，完成软件体系结构设计及模块划分、数据库设计，采用Visual C#实现系统功能。

五、讨论、思考题与二层C/S体系结构比较，三层(多层)体系结构有什么有点？采用三层体系结构在系统设计时应该注意哪些问题？金陵科技学院信息技术学院实验2 B/S结构应用设计一、实验目的设计并实现一个基于B/S结构的数据库应用，熟悉B/S体系结构及其基本处理流程，了解B/S结构系统各部分所完成的功能，掌握B/S结构的数据库应用设计方法。

学生通过本实验的训练能够熟练掌握对小型数据库应用系统B/S结构设计及系统实现技术。

二、实验要求（1）记录系统分析及结构设计的过程，调试程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法；（2）编写程序要规范、正确，上机调试过程和结果要有记录，不断积累编程及调试经验；（3）做完实验后给出本实验的实验报告。

【精品实验报告】软件体系结构设计模式实验报告软件体系结构设计模式实验报告学生姓名: 所在学院: 学生学号: 学生班级: 指导老师: 完成日期:一、实验目的熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的设计模式，包括组合模式、外观模式、代理模式、观察者模式和策略模式，理解每一种设计模式的模式动机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式，并学会分析这些模式的使用效果。

二、实验内容使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现组合模式、外观模式、代理模式、观察者模式和策略模式，包括根据实例绘制模式结构图、编写模式实例实现代码，运行并测试模式实例代码。

(1) 组合模式使用组合模式设计一个杀毒软件(AntiVirus)的框架，该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒，也可以对某个指定的文件(File)进行杀毒，文件种类包括文本文件TextFile、图片文件ImageFile、视频文件VideoFile。

绘制类图并编程模拟实现。

(2) 组合模式某教育机构组织结构如下图所示:北京总部教务办公室湖南分校行政办公室教务办公室长沙教学点湘潭教学点行政办公室教务办公室行政办公室教务办公室行政办公室在该教育机构的OA系统中可以给各级办公室下发公文，现采用组合模式设计该机构的组织结构，绘制相应的类图并编程模拟实现，在客户端代码中模拟下发公文。

(注:可以定义一个办公室类为抽象叶子构件类，再将教务办公室和行政办公室作为其子类;可以定义一个教学机构类为抽象容器构件类，将总部、分校和教学点作为其子类。

)(3) 外观模式某系统需要提供一个文件加密模块，加密流程包括三个操作，分别是读取源文件、加密、保存加密之后的文件。

读取文件和保存文件使用流来实现，这三个操作相对独立，其业务代码封装在三个不同的类中。

现在需要提供一个统一的加密外观类，用户可以直接使用该加密外观类完成文件的读取、加密和保存三个操作，而不需要与每一个类进行交互，使用外观模式设计该加密模块，要求编程模拟实现。

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY软件体系结构实验报告学生姓名周建权班级学号 0909121915指导教师穆帅设计时间2014年11月实验一系统的用例模型一、实验目的1．熟悉用例图的基本功能和使用方法。

2．锻炼结合给定题目,进行有效需求分析的能力。

3．掌握如何使用建模工具绘制用例图的方法。

二、实验器材1．计算机一台。

2．UML建模工具，比如软件Rational Rose 或StarUML。

三、实验内容在理解用例图的基本功能和使用方法的基础上,结合具体问题，完成对系统的需求建模，得到用例模型后，应针对每个用例进行业务分析，说明其具体的业务流程。

用Rational Rose或StarUML工具软件绘制系统的用例图.下文以Rational Rose为例讲解基本步骤。

四、实验步骤1．结合实际给定题目，完成系统的需求建模。

2．针对每个用例进行业务分析。

以图书管理系统中“删除读者信息"用例为例来说明实验具体步骤。

（1）分析：在图书管理系统中,管理员首先登录系统,系统验证通过后，管理方可向系统查询数据,在查询后，系统会给出提示，有没有找到相关的数据，管理员根据系统查询的返回结果，进行下一步的操作，就是删除读者，在删除的过程中，系统会对查询得到的结果判断该记录是否可以删除,若可以删除,则给删除提示,若不能删除,也给相关的提示信息。

（2）根据分析结果,书写业务流程，一般包含以下信息：①管理员在录入界面，输入待删除的读者名;②“业务逻辑”组件在数据库中,查找待删除的读者名;③如果不存在，则显示出错信息，返回步骤①，如果存在则继续;④“业务逻辑”组件判断“待删除的读者”是否可以删除；⑤如果不可以,则显示出错信息，返回步骤⑧，如果可以则继续;⑥在数据库中,删除相关信息；⑦显示删除成功信息;⑧结束。

3．根据分析结果,绘制用例图.以图书管理系统中“删除读者信息"用例为例说明具体绘图步骤：(1)在用例图上双击main，出现如图1。

前言软件体系结构课程是计算机科学与技术本科专业的一门重要的专业课.通过本课程的学习，使学生在已有的计算机软硬件基础知识、程序设计知识、数据库和网络通信知识的基础上系统掌握面向对象系统分析与设计的基本方法和技术，并具有针对特定环境下的应用问题进行信息系统开发(包括系统分析，设计与实现)的能力。

通过学习本课程学生可以理解和掌握软件体系结构的分析和设计方法，掌握面向对象系统分析和设计的建模标准UML语言，能够利用Rational Rose（或Microsoft Viso）软件以某一信息系统为例进行系统分析和设计。

本课程主要介绍系统原理的基本概念、系统开发过程RUP、对面向对象分析和面向对象设计的方法、对面向对象分析和设计的建模标准UML等内容。

通过本课程的学习，学生掌握的知识、内容及掌握的程度要求为：1. 使学生理解面向对象的信息系统的开发过程、系统分析和设计的原则和方法；2. 使学生掌握UML语言的基础知识，以及UML在面向对象的软件系统分析和设计中的应用，并能使用UML工具建立系统模型；3. 使学生掌握在UML系统模型下应用高级语言建立应用系统的方法；4. 通过案例教学和实验，提高学生在应用面向对象技术开发软件方面的动手能力和解决问题的能力，并鼓励创新。

本实验所要求的建模工具为Rational Rose 2003。

目录实验一用例图及进度安排 (3)实验二活动图 (8)实验三状态图 (16)实验四类 (23)实验五类的关系 (29)实验六交互图 (33)实验七对象图和包 (42)实验八组件图和配置图 (44)实验九正向工程 (51)实验一用例图及进度安排一、实验目的1．熟悉用例图的基本功能和使用方法。

2．掌握如何使用建模工具绘制用例图方法。

3．学习使用Microsoft Project对题目进行进度安排。

二、实验器材1．计算机一台。

2．Rational Rose 工具软件。

三、实验内容根据实例，如“图书馆管理系统”开发进度，在完成对系统的需求建模，得到用例模型后，应针对每个用例进行业务分析，说明其具体的业务流程，现系统分析部指派您完成该项任务。

软件架构实验一实验名称：UML实践专业班级：xxx学号：xxx姓名：xxx一、实验目的熟悉体系结构架构工具PowerDesigner的安装和使用，使用PowerDesigner绘制用例图，构造系统的需求模型；使用PowerDesigner绘制类图和对象图，构造系统的静态模型。

二、实验内容1. 使用PowerDesigner根据实际场景构造需求模型，了解需求建模的步骤并绘制用例图，撰写用例描述文档，进行模型检查。

某酒店订房系统描述如下：（1）顾客可以选择在线预订，也可以直接去酒店通过前台服务员预订；（2）前台服务员可以利用系统直接在前台预订房间；（3）不管采用哪种预订方式，都需要在预订时交相应订金；（4）前台预订可以通过现金或信用卡的形式进行订金支付，但是网上预订只能通过信用卡进行支付；（5）利用信用卡进行支付时需要和信用卡系统进行通信；（6）客房部经理可以随时查看客房预订情况和每日收款情况。

2. Sunny College软件学院的图书管理系统的部分需求如下：(1) 图书馆会员有两类：学生和教师，学生可以借五本书，教师可以借十本书；(2) 学生会员借书期限为两个月，教师会员借书期限为三个月；(3) 书籍分为图书和期刊；(4) 图书管理系统应记录借出和归还的书籍信息；(5) 系统应该能添加新会员，当图书管理员添加新会员时，系统创建新记录；(6) 图书管理员可以删除会员记录。

现根据以上需求对系统进行静态建模，绘制类图，并假设一个名为“张三”的学生借一本名为《设计模式》的书，创建相应的对象图。

3. 根据NewWorld Bank银行系统项目需求，构建系统的需求模型和静态模型。

三、实验要求1. 熟练安装PowerDesigner11，熟练使用PowerDesigner11绘制用例图、类图和对象图；2. 严格按照需求建模和静态建模的步骤；3. 使用UML2.0中用例图的标准图符；4. 绘制标准的用例图并撰写规范的用例文档，绘制标准的类图和对象图；5. 最终需求模型需要进行检查，确保模型与需求的一致性。

一、实验背景随着软件工程的不断发展，软件结构的合理设计对于软件的质量、可维护性和可扩展性至关重要。

本实验旨在通过实践操作，加深对软件结构设计理论和方法的理解，提高实际应用能力。

二、实验目的1. 理解软件结构设计的基本概念和原则；2. 掌握常用软件结构设计模式和方法；3. 提高软件设计能力，培养团队协作意识。

三、实验内容1. 软件结构设计概述- 软件结构的定义及作用- 软件结构设计的基本原则- 软件结构设计的方法2. 常用软件结构设计模式- 简单工厂模式- 工厂方法模式- 抽象工厂模式- 建造者模式- 适配器模式- 装饰者模式- 代理模式- 命令模式- 观察者模式- 状态模式3. 软件结构设计实践- 设计一个简单的图书管理系统- 分析现有软件的结构，并提出改进方案四、实验步骤1. 阅读实验指导书，了解实验目的、内容和方法；2. 分析实验案例，理解软件结构设计的基本原理；3. 实践设计一个简单的图书管理系统，包括用户界面、业务逻辑和数据访问层；4. 分析现有软件的结构，找出存在的问题，并提出改进方案；5. 撰写实验报告，总结实验心得。

五、实验结果与分析1. 实验结果- 成功设计并实现了图书管理系统；- 分析了现有软件的结构，提出了改进方案。

2. 实验分析- 通过实验，加深了对软件结构设计理论和方法的理解；- 掌握了常用软件结构设计模式，提高了设计能力；- 培养了团队协作意识，学会了与他人沟通和协作。

六、实验心得1. 软件结构设计的重要性- 软件结构设计是软件工程的核心内容之一，直接影响软件的质量、可维护性和可扩展性；- 优秀的软件结构设计可以降低开发成本，提高开发效率。

2. 软件结构设计的方法- 在设计软件结构时，要遵循一定的原则，如模块化、抽象化、封装化等；- 常用软件结构设计模式可以帮助我们更好地进行设计，提高设计质量。

3. 团队协作- 软件结构设计是一个团队协作的过程，需要团队成员之间的沟通和协作；- 学会与他人沟通和协作，可以提高团队的整体效率。

1《软件体系结构》实验报告项目名称项目名称 创建型设计模式实验创建型设计模式实验 专业班级专业班级软件1203班 学 号 姓 名实验成绩：批阅教师：2014年 12月 10 日实验3 创建型设计模式实验实验学时：实验学时：2 每组人数：每组人数：1 实验类型：实验类型：3 （1：基础性 2：综合性 3：设计性 4：研究性） 实验要求：实验要求：1 （1：必修 2：选修 3：其它） 实验类别：实验类别：3 （1：基础 2：专业基础 3：专业 4：其它）一、实验目的1．熟练使用面向对象设计原则对系统进行重构；．熟练使用面向对象设计原则对系统进行重构；2．熟练使用PowerDesigner 和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的创建型设计模式，模式，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式，理解每一种设计模式理解每一种设计模式的模式动机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式。

的模式动机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式。

二、实验内容1．在某图形库API 中提供了多种矢量图模板，用户可以基于这些矢量图创建不同的显示图形，图形库设计人员设计的初始类图如下所示：示图形，图形库设计人员设计的初始类图如下所示：Circle+++++init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void : void : void : void : void Triangle +++++init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void : void : void : void : void Rectangle+++++init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void : void : void : void : voidClient在该图形库中，每个图形类（如Circle 、Triangle 等）的init()方法用于初始化所创建的图形，setColor()方法用于给图形设置边框颜色，fill()方法用于给图形设置填充颜色，setSize()方法用于设置图形的大小，display()方法用于显示图形。

计算机体系结构实验报告第一篇：计算机体系结构概述计算机体系结构是计算机学科中的一个重要分支，它研究的是计算机的硬件组成和工作原理，包括计算机的处理器、存储器、输入输出设备、总线等。

计算机体系结构的研究可以帮助我们理解计算机的工作原理，优化计算机的性能，提升计算机的能力。

计算机体系结构可以分为两个方面：指令集体系结构和微体系结构。

其中，指令集体系结构是指计算机的操作系统能够直接识别和执行的指令集合，它们是应用程序的编程接口；而微体系结构是指通过硬件实现指令集合中的指令，在底层支持指令集合的操作。

指令集体系结构和微体系结构是密切相关的，因为指令集体系结构会影响微体系结构的设计和实现。

目前，计算机体系结构主要有三种类型：单处理器体系结构、多处理器体系结构和分布式计算体系结构。

其中，单处理器体系结构是指所有的指令和数据都存放在同一台计算机中，这种体系结构的优点是操作简单、易于管理，但是主频存在瓶颈，无法很好地发掘多核的性能优势；多处理器体系结构是指多个计算机共享同一块物理内存，因此可以方便地实现负载均衡和任务协作，但是存在通信延迟和数据一致性问题；分布式计算体系结构则是指通过互联网将多个计算机连接成一个网络，可以在全球范围内共享计算资源，但是通信成本和数据安全问题需要考虑。

总之，计算机体系结构是计算机学科中的重要分支，它研究计算机的硬件组成和工作原理，帮助我们理解计算机的工作原理，优化计算机性能，提升计算机能力。

第二篇：计算机指令集体系结构计算机指令集体系结构，简称ISA（Instruction Set Architecture），是指计算机能够识别和执行的指令集合。

ISA是计算机指令的编程接口，定义了一组指令和地址模式，以及寄存器和内存的组织方式，它是计算机软件和硬件协同工作的关键接口之一。

ISA可以分为两类：精简指令集体系结构（RISC，Reduced Instruction Set Computer）和复杂指令集体系结构（CISC，Complex Instruction Set Computer）。

可编辑修改精选全文完整版1、某信息咨询公司推出收费的在线商业信息查询模块，需要对查询用户进行身份验证（ValidateProxy），并记录查询日志，以便根据查询次数收取查询费用，现使用代理模式设计该系统。

（1）UML类图（2）实现代码package work81;/***@Description:*@Author: Xxx*@Date: 2020年4月27日**/public interface Subject {void validate();}package work81;import java.util.HashMap;/***@Description:*@Author: Xxx*@Date: 2020年4月27日**/public class RealSubject implements Subject{@Overridepublic void validate() {System.out.println("正在验证客户身份……");}}package work81;/***@Description:*@Author: Xxx*@Date: 2020年4月27日**/public class ValidateProxy implements Subject{ private RealSubject subject;public ValidateProxy(RealSubject iSubject) { this.subject = iSubject;}@Overridepublic void validate() {before();subject.validate();after();}public void searchLog(){System.out.println("查询日志记录……");}public void before(){System.out.println("验证客户身份之前……");}public void after() {System.out.println("验证客户身份之后……");this.searchLog();}}（3）测试代码package work81;/***@Description:*@Author: Xxx*@Date: 2020年5月10日**/public class Client {public static void main(String[] args) {ValidateProxy vProxy = new ValidateProxy(new RealSubject());vProxy.validate();}}（4）结果截图2、在某电子商务系统中，为了提高查询性能，需要将一些频繁查询的数据保存到内存的辅助存储对象中（建议使用Map实现）。

实验2 设计模式实验一实验学时： 4每组人数： 1实验类型： 3 （1：基础性2：综合性3：设计性4：研究性）实验要求： 1 （1：必修2：选修3：其它）实验类别： 3 （1：基础2：专业基础3：专业4：其它）一、实验目的1．熟练使用面向对象设计原则对系统进行重构；2．熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的创建型设计模式和结构型设计模式，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式和组合模式，理解每一种设计模式的模式动机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式。

二、实验内容1．在某图形库API中提供了多种矢量图模板，用户可以基于这些矢量图创建不同的显示图形，图形库设计人员设计的初始类图如下所示：Circle+ + + + +init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidTriangle+++++init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidRectangle+++++init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidClient在该图形库中，每个图形类（如Circle、Triangle等）的init()方法用于初始化所创建的图形，setColor()方法用于给图形设置边框颜色，fill()方法用于给图形设置填充颜色，setSize()方法用于设置图形的大小，display()方法用于显示图形。

客户类(Client)在使用该图形库时发现存在如下问题：①由于在创建窗口时每次只需要使用图形库中的一种图形，因此在更换图形时需要修改客户类源代码；②在图形库中增加并使用新的图形时需要修改客户类源代码；③客户类在每次使用图形对象之前需要先创建图形对象，有些图形的创建过程较为复杂，导致客户类代码冗长且难以维护。

前言软件体系结构课程是计算机科学与技术本科专业的一门重要的专业课.通过本课程的学习，使学生在已有的计算机软硬件基础知识、程序设计知识、数据库和网络通信知识的基础上系统掌握面向对象系统分析与设计的基本方法和技术，并具有针对特定环境下的应用问题进行信息系统开发(包括系统分析，设计与实现)的能力。

通过学习本课程学生可以理解和掌握软件体系结构的分析和设计方法，掌握面向对象系统分析和设计的建模标准UML语言，能够利用Rational Rose（或Microsoft Viso）软件以某一信息系统为例进行系统分析和设计。

本课程主要介绍系统原理的基本概念、系统开发过程RUP、对面向对象分析和面向对象设计的方法、对面向对象分析和设计的建模标准UML等内容。

通过本课程的学习，学生掌握的知识、内容及掌握的程度要求为：1. 使学生理解面向对象的信息系统的开发过程、系统分析和设计的原则和方法；2. 使学生掌握UML语言的基础知识，以及UML在面向对象的软件系统分析和设计中的应用，并能使用UML工具建立系统模型；3. 使学生掌握在UML系统模型下应用高级语言建立应用系统的方法；4. 通过案例教学和实验，提高学生在应用面向对象技术开发软件方面的动手能力和解决问题的能力，并鼓励创新。

本实验所要求的建模工具为Rational Rose 2003。

目录实验一用例图及进度安排一、实验目的1．熟悉用例图的基本功能和使用方法。

2．掌握如何使用建模工具绘制用例图方法。

3．学习使用Microsoft Project对题目进行进度安排。

二、实验器材1．计算机一台。

2．Rational Rose 工具软件。

三、实验内容根据实例，如“图书馆管理系统”开发进度，在完成对系统的需求建模，得到用例模型后，应针对每个用例进行业务分析，说明其具体的业务流程，现系统分析部指派您完成该项任务。

要求：对其中主要功能的用例书写书面用例。

四、实验步骤书写“删除读者信息”用例的书面用例。

实验2 设计模式实验一实验学时： 4每组人数： 1实验类型： 3 （1：基础性2：综合性3：设计性4：研究性）实验要求： 1 （1：必修2：选修3：其它）实验类别： 3 （1：基础2：专业基础3：专业4：其它）一、实验目的1．熟练使用面向对象设计原则对系统进行重构；2．熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的创建型设计模式和结构型设计模式，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、适配器模式和组合模式，理解每一种设计模式的模式动机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式。

二、实验内容1．在某图形库API中提供了多种矢量图模板，用户可以基于这些矢量图创建不同的显示图形，图形库设计人员设计的初始类图如下所示：Circle+ + + + +init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidTriangle+++++init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidRectangle+++++init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidClient在该图形库中，每个图形类（如Circle、Triangle等）的init()方法用于初始化所创建的图形，setColor()方法用于给图形设置边框颜色，fill()方法用于给图形设置填充颜色，setSize()方法用于设置图形的大小，display()方法用于显示图形。

客户类(Client)在使用该图形库时发现存在如下问题：①由于在创建窗口时每次只需要使用图形库中的一种图形，因此在更换图形时需要修改客户类源代码；②在图形库中增加并使用新的图形时需要修改客户类源代码；③客户类在每次使用图形对象之前需要先创建图形对象，有些图形的创建过程较为复杂，导致客户类代码冗长且难以维护。