软件设计模式实验指导书

《软件设计与体系结构》实验指导书软件工程教研室前言软件设计与体系结构课程是计算机科学与技术专业（软件工程方向）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、数据库和计算机网络知识基础上，系统掌握软件设计的基本方法，并具有针对特定环境下的应用问题进行软件系统开发（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设计与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UML标准建模语言，能够利用Rational Rose软件以某一信息系统为例进行系统分析和设计。

本实验主要包括：系统原理的基本概念、系统开发过程RUP、面向对象分析和面向对象设计的方法、面向对象分析和设计的UML标准建模语言等内容。

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 7.5。

实验要求计算机软件建模技术现在越来越广泛的应用于软件工程、软件体系结构中。

本课程实验的目的是为了使学生在课程理论学习的同时，通过在一个实践的环境下，实际学习软件统一建模语言，对软件建模技术有一个初步的了解及认识。

通过本指导书中的各个实验，学习掌握对一般面向对象系统建模的方法与技术。

总之，通过实验环节，使学生加深了解和更好地掌握《软件设计与体系结构》课程教学大纲要求的内容。

在《软件设计与体系结构》的课程实验过程中，要求学生做到：（1）预习实验指导书有关部分，认真做好实验内容的准备，就实验可能出现的问题提前做出思考和分析。

《设计模式》实验指导书软件学院前言随着面向对象技术的发展和广泛的应用，设计模式已成为面向对象开发人员的必备技能之一。

无论是面向对象的初学者还是具有一定开发经验的程序员，都可以通过对设计模式的学习和应用加深对面向对象思想的理解，开发出具有更好的可扩展性和复用性的软件。

本实验指导书通过项目实例让学生加深对设计模式的理解，在学习设计模式的同时掌握如何在实际软件开发中运用模式，强化对设计模式的理解和掌握。

实验一：创建型模式设计一、实验目的、以本实验指导中给定的实验模式为实验实例，掌握五类“创建型模式”的工作原理和应用环境。

、掌握工厂方法模式（）、抽象工厂模式（）、建造者模式（）、原型模式（）、单例模式（）等五类“创建型模式”的实验过程。

二、实验原理、创建型模式的工作原理创建型模式隐藏了类的实例的创建细节，通过隐藏对象如何被创建和组合在一起达到使整个系统独立的目的。

创建型模式分为：工厂方法模式（）、抽象工厂模式（）、建造者模式（）、原型模式（）、单例模式（）等五类。

、模式的工作原理工厂方法模式()：也叫虚拟构造器()模式或者多态工厂()模式，在工厂方法模式中，工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口，而工厂子类则负责生成具体的产品对象，这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成。

它的类图如下：工厂方法模式包含如下角色：✓：抽象产品✓：具体产品✓：抽象工厂✓：具体工厂模式的特点为当系统扩展需要添加新的产品对象时，仅仅需要添加一个具体产品对象以及一个具体工厂对象，原有工厂对象不需要进行任何修改，也不需要修改客户端，很好地符合了“开闭原则”。

、抽象工厂模式（）、建造者模式（）、原型模式（）、单例模式（）的工作原理应通过教材复习。

三、实验内容. 某系统提供一个简单计算器，具有简单的加、减、乘、除法的功能，系统可以根据用户的选择实例化相应的操作类。

现使用简单工厂模式设计该系统。

类图如下：、对于上述问题修改为工厂方法模式，给定的类图如下所示：、某系统为了改进数据库操作的性能，自定义数据库连接对象和语句对象，可针对不同类型的数据库提供不同的连接对象和语句对象，如提供或专用连接类和语句类，而且用户可以通过主函数方式根据实际需要动态更换系统数据库。

浙江树人大学信息科技学院软件设计实习课程设计指导书适合专业：计算机科学与技术（本科）浙江树人大学信息科技学院生产实习(课程设计)任务书第一周（周1，2，3）系统分析设计网站结构（一）目的1.进行小组组建和分工2.掌握系统分析方法；3.掌握系统分析相关文档的编写4.掌握站点建立和站点文件夹及页面的创建方法（二）内容1.组建开发小组，确定成员分工和小组负责人。

2.使用Visio设计网站功能模块结构图，以WORD文档形式提交。

3.使用Visio设计业务流程图，以WORD文档形式提交。

4.使用Axure软件设计布局自己的各个页面；5.准备好网站需要的素材文件（文字、图像等收集）；6.掌握页面布局和界面设计技术（用户控件及母版的应用）；7.新建站点文件及相应的导航。

（三）实验指导1.参看教材第10章第1小节。

第一周（周4，5）数据库创建和调试(一)目的1.掌握数据库设计的相关技术2.掌握SQL server2005中关于数据表创建、记录添加、权限分配等操作3.掌握.NET中数据库连接方法4.掌握.NET中关于数据库的添加、删除、查询等操作的相关对象的使用(二)内容1.使用WORD文档，创建数据库说明书。

2.根据数据库说明书，在SQL server中创建相应的数据库。

3.使用进行数据库连接，并测试数据库访问是否正常。

4.建立数据库访问公共类、测试数据常规的操作是否正常。

5.掌握数据库备份、还原，数据库附加技术。

(三)指导参看书本第10章第2小节1、打开sql server 创建以下表格。

招聘相关●C_Job 职位信息表●C_JobKind 职位类别●S_JobCharacter 职位类型●S_JobPay 岗位薪金●S_Degree 学位类别表●S_LanguageLevel 外语等级●C_CompanyInfo 企业信息表●C_CompField 公司所属类别求职相关●G_syxx ：学生基本信息表●S_ContactType 联系方式●G_Resume ：学生简历信息表●G_Job 简历投递情况管理●G_JobSave 岗位收藏管理2、创建数据库账户并设置其访问权限。

软件工程实验指导书一、实验的目的与要求开设“软件工程实验”的主要目的是培养学生综合应用所学专业知识及计算机知识的能力，训练和提高软件开发技能。

要求每个学生在规定时间内必须完成一个规模适当的应用软件系统；在教师的指导下以软件设计为中心，布置大型模拟案例，将学生划分为若干组，分工合作，共同完成该模拟项目,独立地完成从需求分析、软件设计、编码到软件测试运行的软件开发全过程。

训练学生的分析能力、开发能力、组织能力、表达能力，以及培养团队精神。

通过软件开发的实践实现以下基本目标：1.深化已学的知识，完成从理论到实践的转化通过软件开发的实践，进一步加深对软件工程方法和技术的了解，将软件工程的理论知识运用于开发的实践，并在实践中逐步掌握软件工具的使用。

2. 提高分析和解决实际问题的能力实验不仅是软件工程实践的一次模拟训练，同时通过软件开发的实践，积累经验，提高分析和解决问题的能力。

3.培养“开拓创新”能力大力提倡和鼓励在开发过程中使用新方法，新技术。

激发学生实践的积极性与创造性，开拓思路，设计新算法，进行新创意，培养创造性的工程设计能力。

二、参加实验的学生应具备的条件参加实验的学生应当具备计算机软件设计的一些基础的知识。

即学生应当熟练掌握和使用一种计算机操作系统(windows操作系统等)、一种程序设计语言(vb、vc、pb、delphi, 数据库管理系统：Access,SQL Server,visio软件等)。

三、实验要求实验的要求体现于整个工作的各个阶段中，可根据所选课题的特点而有所侧重，但应达到如下的基本要求：(1) 根据课题任务制定合理、可行的工作计划任务；(2) 制定适当的技术方案；(3) 学生在老师的指导下独立完成设计过程；(4) 撰写实验报告（包括实验内容中各个阶段所要求的文字材料）；(5) 通过实验检查评定；四、实验项目与内容提要五、实验课程考核办法1、该实验课程考核成绩按百分制计算，满分为100分，60分为及格，60分以上者可获取该学分。

《软件工程》实验指导书《软件工程》试验指导序论软件工程是对软件开发、运作、维护、退役的系统研究方法。

在整个计算机科学中占有举足轻重的地位。

软件工程试验将软件工程的概念和理论知识融入到实践当中，从而加深对软件工程知识的认识和理解。

本指导书内容包含了软件生命周期中的各个阶段，内容设计软件工程计算环境、软件工程国家标准、软件开发绘图工具Microsoft Visio、软件分析建模工具Sybase Powerdesinger、软件自动化测试Mercury Interactive WinRunner、软件项目管理Microsoft Project 和软件配置管理软件Microsoft Visual SourceSafe等。

整个指导书共含7试验，其中每一个试验都包含背景知识介绍、所需工具、准备工作和试验步骤等。

第一种软件工程工具以环境一、试验目的1.理解软件工程的基本概念，熟悉软件，软件生命周期，软件生存周期过程和软件生命周期各阶段的定义和内容2.通过Internet搜索与浏览，了解网络环境中主流的软件工程技术网站，掌握通过专业网站不断丰富软件工程最新知识的学习方法，尝试通过专业网站的辅助与支持开展软件工程应用实践。

3.熟悉软件工具、软件开发环境和CASE工具4.了解GB/T15853－1995《软件支持环境》相关内容二、试验内容与步骤1.查阅有关资料，给出“软件”的权威定义2.查阅有关资料，给出“软件生命周期”的权威定义3.查阅有关资料，给出“软件生存周期过程”的权威定义4.上网搜索和浏览，了解软件工程技术的应用情况，记录所浏览网站的技术支持工作。

5.查阅有关资料，给出“软件工具”、“软件开发环境”、“CASE工具”的权威定义6.填写下列学术术语的英文简写，并思考、理解其含义7.软件开发环境8.软禁工程环境9.软件支持环境10.软件项目支持环境11.软件自动开发环境12.集成化程序设计环境13.通过查阅资料给出GB/T15853－1995《软件支持环境》规定的软件支持环境的基本要求14.了解Microsoft Visio的应用状况15.了解Rational Rose的应用状况16.了解Oralce Designer的应用状况17.了解Together Soft的应用状况18.了解CASE Studio的应用状况19.了解Sybase PowerDesigner的应用状况20.了解Microsoft Visual SourceSafe的应用状况三、学时分配2学时四、要求必做五、性质验证六、所需仪器设备微机、网络七、试验总结八、试验评价（教师）第二章软件工程标准化一、试验目的1.熟悉和掌握软件工程标准化的概念、内容和意义2.了解那些支持国家标准和其他标准信息的专业网站3.较为系统全面的了解软件工程相关的国家标准1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、一、二、三、四、五、六、七、八、九二、试验内容与步骤1.上网浏览和检索标准化专业网站，并记录标准化专业网址，网站名称，内容描述2.了解软件工程标准化的概念3.了解软件工程的国家标准1)GB/T8566-20012)GB/T8567-19883)GB/T9385-19884)GB/T9386-19885)GB/T1526-19896)GB/T11547-19897)GB/T12504-19908)GB/T12505-19909)GB/T14079-199310)GB/T16680-199611)GB/T15532-199512)GB/T14394-199313)其他三、学时分配2学时必做五、性质验证六、所需仪器设备微机、网络七、试验总结八、试验评价（教师）第三章软件开发绘图工具Visio一、试验目的1.了解Visio工具软件的功能特色、安装、工作环境和基本操作等各方面的基本知识2.掌握应用Visio工具绘制软件开发图形的基本操作3.了解开发Visio解决方案的基本概念4.学习应用Visio工具绘制UML模型图、网络图、网站图等图形二、试验内容与步骤与步骤1.了解Visio的工作环境1)工作窗口2)视窗调整3)任务窗口4)小视窗2.了解菜单项3.了解定位工具4.了解工具栏5.了解文件操作6.了解绘图页面操作7.绘制一个C程序流程图8.针对一个实际网络开发，部署，维护过程建立：1)用例图2)类图4)状态图5)时序图6)协作图7)活动图8)构件图9)部署图10)用例视图11)逻辑视图12)构件视图13)并发视图14)部署视图九、学时分配4学时十、要求必做十一、性质验证、设计十二、所需仪器设备微机、网络、Microsoft Visio十三、试验总结十四、试验评价（教师）第四章系统分析与建模工具PowerDesigner一、试验目的1.初步了解系统分析与建模工具PowerDesinger的基本概念和操作界面2.了解PowerDesigner的四个模型：业务处理模型、概念数据模型、物理数据模型和面向对象模型及相互关系3.用PowerDesinger工具进行简单系统分析建模操作二、试验内容与步骤与步骤1.启动PowerDesinger2.建立新项目3.建立概念数据模型4.定义实体5.定义属性、属性的约束和算法6.定义关系7.保存并使用Check Model检查E－R图8.使用Generate Physical Data Model选择生成物理数据模型9.建立业务处理模型10.建立面向对象模型三、学时分配4学时四、课程作用――物业管理系统1.需求分析该物业管理系统包含三个核心模块：物业基础资料模块、业主变动处理和物业费用处理模块1)物业基础资料模块是物业系统最基本的部分，此模块包含了如下功能：物业基本信息、维修项目定义、费用定义、小区管理、业主基本信息。

软件工程实验指导书 2021一、实验目的软件工程是一门将理论与实践紧密结合的学科。

通过本实验课程，旨在帮助学生深入理解和掌握软件工程的基本原理、方法和技术，培养学生的软件开发能力、团队协作能力和问题解决能力，为今后从事软件开发及相关工作打下坚实的基础。

二、实验环境1、操作系统：Windows 10 或 Linux（如 Ubuntu）。

2、开发工具：Eclipse、IntelliJ IDEA 等集成开发环境（IDE）。

3、数据库管理系统：MySQL、Oracle 等。

4、版本控制系统：Git。

三、实验要求1、学生应在实验前认真预习实验内容，熟悉相关的理论知识和技术。

2、实验过程中，学生应严格遵守实验室的规章制度，爱护实验设备。

3、学生应独立完成实验任务，不得抄袭他人的实验成果。

4、实验结束后，学生应及时整理实验数据和结果，撰写实验报告。

四、实验内容实验一：软件需求分析1、实验目的掌握软件需求分析的方法和过程。

学会使用需求分析工具，如 UML 用例图、活动图等。

2、实验内容确定软件项目的目标和范围。

对用户的需求进行调研和分析，收集相关的信息和资料。

绘制用例图和活动图，描述系统的功能和业务流程。

编写需求规格说明书。

3、实验步骤第一步：明确软件项目的背景和目标，与相关人员进行沟通和交流，了解项目的需求和期望。

第二步：通过问卷调查、用户访谈等方式收集用户的需求，对需求进行整理和分类。

第三步：使用 UML 工具绘制用例图和活动图，对系统的功能和业务流程进行建模。

第四步：根据需求分析的结果，编写需求规格说明书，详细描述系统的功能、性能、数据、安全等方面的需求。

实验二：软件设计1、实验目的掌握软件设计的原则和方法。

学会使用设计模式，提高软件的可维护性和可扩展性。

2、实验内容进行软件体系结构设计，选择合适的架构模式。

设计软件的模块结构和接口。

运用设计模式对软件进行优化。

3、实验步骤第一步：根据需求规格说明书，确定软件的体系结构，如分层架构、微服务架构等。

软件体系结构实验指导书（草稿）计算机系备注：本文大部分实验是以Java为开发语言，大家也可以使用C/C++、C#等其他主流开发语言练习。

实验的目的是体验软件结构、软件接口的设计，不限定开发语言。

软件体系结构实验指导书 (1)实验一经典软件体系结构风格(一) (1)实验目的 (1)实验内容 (1)1．管道-过滤器软件体系结构 (1)2．数据抽象和面向对象软件体系结构（体验继承结构） (2)思考与提高 (4)实验二经典软件体系结构风格(二) (5)实验目的 (5)实现内容 (5)1．基于事件的隐式调用风格 (5)2．层次软件体系结构 (6)实验三分布式软件体系结构风格 (13)实验目的 (13)实验内容 (13)C/S体系结构风格 (13)思考与提高 (14)实验四MVC风格 (15)实验目的 (15)实验内容 (15)MVC的应用和编程实现 (15)实验五软件结构设计的目标 (23)实验目的 (23)实验内容 (23)1．用Java语言实现一个计算器程序 (23)2．健壮性 (23)3．可维护性——基于面向对象技术的计算器程序 (24)4．基于简单工厂模式的计算器程序 (25)5．基于工厂方法模式的计算器程序 (27)实验六软件设计——面向对象方法 (29)实验目的 (29)实验内容 (29)1．问题域部分的设计——对多重继承的调整 (29)2．数据管理部分的设计 (30)实验七设计原则 (35)实验目的 (35)实验内容 (35)1．里氏代换原则 (35)2．合成/聚合复用原则 (35)3．依赖倒转原则 (36)4．迪米特法则 (37)5．接口隔离原则 (37)实验八设计模式 (38)实验目的 (38)实验内容 (38)1．单例模式 (38)2．观察者模式 (38)实验九C2模式 (40)实验目的 (40)实验内容 (40)1．连接件ActiveMQ (40)2．构件C2 Component (40)3．加法构件Add (49)实验十黑盒模型 (51)实验目的 (51)实验内容 (51)1．黑盒构件WorldMatrix (51)2．控制器构件 (51)3．知识源构件 (52)要求： (54)实验十一SOA模式 (55)实验目的 (55)实验内容 (55)实验一经典软件体系结构风格(一)实验目的（1）理解管道-过滤器软件体系结构、面向对象软件体系结构的原理（2）掌握管道-过滤器软件体系结构、面向对象软件体系结构的实例（3）管道-过滤器软件体系结构、面向对象软件体系结构的编程实现实验内容1．管道-过滤器软件体系结构（1）在dos提示符下输入下面的命令：dir | more使得当前目录列表在屏幕上逐屏显示。

软件工程实践实验指导书XX 《软件工程实践》实验指导书学院：数学与计算机学院专业：计算机专业年级：指导教师：***系主任（或者教研室主任）：本课程实验教学目的与基本要求：知识方面：通过本课程设计，让学生进一步熟悉软件项目管理、需求分析、系统设计与软件测试的基本原理与方法，在软件开发的各个阶段熟悉并掌握一种表达工具，实现一个小规模的系统开发。

能力方面：在本课程设计过程中，注重培养学生分析问题与独立解决问题的能力。

素养方面：通过本课程设计，着重培养学生具备下列两方面的良好素养:一是针对实际系统中存在的问题，能够善于运用所学基本理论知识分析问题；二是规范地表达分析与设计方案。

本课程设计要求学生3-6人一组完成一个系统，并按照软件工程的规范形成有关文档资料。

参考资料：1.《软件工程实践者的研究方法》（第六版）（美）Roger S.Pressman著，郑人杰马素霞白晓颖译，机械工业出版社2.《软件工程实践者的研究方法》（第五版）（美）Roger S.Pressman著，梅宏译，机械工业出版社3.《软件工程》（第六版）（英）Ian Sommerville著，程一剑陈霞译，机械工业出版社4.《软件工程》郑人杰主编, 清华大学出版社5.《软件工程—理论、方法与实践》孙家广主编,刘强编著，高等教育出版社实验一：项目选择与用例图表达目的：结合具体的项目，要求学生结合用例图与用例文本的方法将系统功能表达清晰。

内容：项目选择、参与者确定、用例识别、用例间的关系表达，用例文本的表达要求：能够发现任务与用例的关系、用例间的关系并准确表达、用规范的用例文本描述用例。

开发环境与工具要求掌握：Windows200 Advanced Server、RationalRose2003、MS visio2003实验二：系统需求分析报告—类图目的：通过本次实验掌握对具体项目进行类的识别与分析，并完成系统类图。

内容：识别类、确定类的属性与操作、分析类间的关系完成类图要求：调查工作要深入，对系统的业务流程要充分熟悉；结合系统的功能进行类的分析。

实验1：ACME软件体系结构描述语言应用一、实验目的1）掌握软件体系结构描述的概念2）掌握应用ACMESTUDIO工具描述软件体系结构的基本操作二、实验学时2学时。

三、实验环境计算机及ACMESTUDIO。

四、实验内容利用ACME语言定义软件体系结构风格，修改ACME代码，并进行风格测试。

五、实验操作步骤一、导入Zip文档建立的一个Acme Project，并且命名为AcmeLab2。

如下图：接着导入ZIP文档，导入完ZIP文档后显示的如下图：二、修改风格在AcmeLab2项目中,打开families下的TieredFam.acme.如下图：修改组件外观1. 在组件类型中，双击DataNodeT; 在其右边的编辑器中，将产生预览；选择Modify按钮，将打开外观编辑器对话框。

2. 首先改变图形：找到Basic shape section，在Stock image dropdown menu中选择Repository类型.3. 在Color/Line Properties section修改填充颜色为深蓝色。

4. 在颜色对话框中选择深蓝色，并单击 [OK].5. 修改图形的边框颜色为绿色7. 单击Label tab，在Font Settings section, 设置字体颜色为白色,单击[OK]产生的图形如下图：添加新元素类型1. 在Component Types section选择New按钮2. 在对话框中，类型名称输入LogicNodeT .3. 选择TierNodeT 为父类型.4. 单击 [Finish].5. 按照修改外观的步骤，修改LogicNodeT的外观：填充颜色为浅绿色，边框颜色为黑色，大小为2，其他默认。

产生的图形如下图：添加新属性类型1. 选择Property Types2. 选择New按钮3. 在对话框中，类型名称为TierPropT4. 类型选择enum5. 值为：client, logic, data6. 单击[OK].添加属性1. 激活属性视图页2. 双击TierNodeT3. 选择Properties tab4. 右击空白位置，或者单击图标，选择新建属性5. 属性名为tier.6. 类型为TierPropT（找不到，则直接输入TieredFam.TierPropT）7.单击 [OK].添加规则1. 单击Family editor中的TieredFam (Press to select).2. 选择属性视图中的规则页3. 单击生成新规则4. 规则名为hostCheck，选择invariant单选项5. 在规则框中输入（直接粘贴过去）Forall t1 : TierNodeT in ponents |!t1.allowShareHost -> (Forall t2 : TierNodeT in ponents | t1 != t2 -> t1.host != t2.host)6. 单击 [Parse Rule] 以确认无语法错误，有错误，要重新写。

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==软件工程实验指导书篇一：软件工程实验指导书软件工程实验指导书张红斌编华东交通大学软件学院201X.4前言《软件工程》是软件工程、软件+应用背景专业教学计划中一门综合性和实践性很强的核心课程，主要内容包括软件工程概述、可行性分析、需求分析、概要设计、详细设计、面向对象分析与设计、编码、软件质量与质量保证、项目计划与管理。

根据培养基层应用型人才的需要，本实验指导书从需求分析、软件设计、软件测试以及OOA等软件工程导论中的关键知识点出发设计了4个相关实验。

每个实验均给出了详细的实验过程、考核方式、操作流程等，非常适合《软件工程》的初学者对软件工程基本理论和知识的掌握。

目录实验一数据流图实验 .................................................................. . (4)实验二软件设计实验 .................................................................. .. 11实验三软件测试实验 .................................................................. .. 15实验四软件动态模型建模实验 (25)实验一数据流图实验一、实验目的通过绘制系统流程图和数据流图，熟练掌握系统流程图和数据流图的基本原理，并能对简单问题进行系统流图和数据流图的分析，独立地完成数据流图设计。

此外，学会使用Case工具完成数据流图和系统流程图的分析与实现。

二、实验内容实验内容如下：a) 用Microsoft Visio绘制出如下定货系统的SFD（系统流程图）的模型。

图1 某定货系统SFDb) 用Microsoft visio绘制教材中定货系统的DFD的顶层模型、第一层模型和第二层模型。