软件工程与UML（第2版）教案-教学设计 单元8 系统设计

武汉软件工程职业学院教案（理论教学首页）（第1页）《软件工程与UML》武汉软件工程职业学院教案（附页）（第NUMPAGES2页）装订线章节名称装订线单元8系统设计任务：建模系统的架构设计授课安排授课时数2授课时间第12周第1次课授课方法讲练结合授课教具机房，StarUML、ROSE或VISIO教学目标知识目标：掌握系统分析与系统设计、选择技术方案、进行架构设计。能力目标：架构设计的建模。思政目标：从“发展观”的角度看待系统设计的反复迭代。教学重点系统分析与系统设计教学难点进行架构设计【教学环境】多媒体机房软件需求：机房，StarUML、ROSE或VISIO【教学过程】一、复习导入（1）通过提问的形式复习上一节知识，引入本节课内容。在讲解本节课内容前，首先回顾一下上节课中讲过的建模系统的分析类图。本节将学习系统分析与系统设计、选择技术方案、进行架构设计。（2）明确学习目标。掌握系统分析与系统设计、选择技术方案、进行架构设计。二、授新课（一）布置任务根据教材描述，进行“IIS日志分析器”的架构设计。（二）知识要点系统分析与系统设计从工作任务上来说，分析做的是需求的对于计算机的概念化，设计做的是计算机概念实例化。从抽象层次上来说，分析高于语言实现、高于实现方式；设计是基于特定的语言和实现方式的。因此分析的抽象层次高于设计的抽象层次。从角色上来说，分析是系统分析员承担的，设计是设计师承担的。从工作成果来说，分析的典型成果是分析模型；设计的成果是设计类、程序包、程序部署模型。通俗地说，系统分析的目的是确定系统应该做成什么样的设想；而系统设计的目的是将这些设想转化为可实施的措施和步骤。选择技术方案技术方案的选择需要首先考虑以下问题：准备使用什么样的客户端？准备采用什么编程语言？准备采用什么框架技术？如果是分布式系统，准备采用什么通信机制？实例——某“图书馆管理系统”的技术方案选择什么是架构设计在架构设计中的几点常用技巧是：（1）分层（Layer）规则。（2）包（package）之间不要产生循环依赖。（3）设计模式的应用。系统架构分为逻辑架构和物理架构两大类。逻辑架构完整地描述系统的功能，把功能分配到系统的各个部分，详细说明它们是如何工作的。用于描述逻辑架构的图有：类图、对象图、状态图、活动图、协作图和顺序图等。物理架构详细地描述系统的软件和硬件，描述软、硬件的分解。物理架构关心的是实现，因此可以用实现图建模，其中，组件图显示代码本身的静态结构，部署图显示系统运行时的结构。（三）任务实施1.反复迭代确定系统构架的解决方案。2.建模系统架构，绘制实现方式图。三、归纳总结回顾上课前的学习目标，对本节课知识点进行总结：系统分析与系统设计选择技术方案进行架构设计【课后作业】拓展训练：解释某WEB系统的架构设计方案装订线章节名称装订线单元8系统设计任务：细化设计模型授课安排授课时数2授课时间第12周第2次课授课方法讲练结合授课教具机房，StarUML、ROSE或VISIO教学目标知识目标：掌握软件建模过程中类图的变迁、由分析类到设计类、系统设计阶段的动态建模。能力目标：分析类到设计类的构建。思政目标：理解由逻辑设计到物理设计的渐进过程。教学重点由分析类到设计类教学难点系统设计阶段的动态建模【教学环境】多媒体机房软件需求：机房，StarUML、ROSE或VISIO【教学过程】一、复习导入（1）通过提问的形式复习上一节知识，引入本节课内容。在讲解本节课内容前，首先回顾一下上节课中讲过的学习系统分析与系统设计、选择技术方案、进行架构设计。本节将学习软件建模过程中类图的变迁、由分析类到设计类、系统设计阶段的动态建模。（2）明确学习目标。掌握软件建模过程中类图的变迁、由分析类到设计类、系统设计阶段的动态建模。二、授新课（一）布置任务根据“新闻发布系统”的需求及系统分析，进行系统设计，并建立其设计模型（二）知识要点软件建模过程中类图的变迁从需求分析中来自于现实世界的业务领域的类，到最终开发人员看到的程序实现的类，是一个逐渐精化、细化的过程。类图可分为三个层次，即概念层，说明层和实现层：（1）概念层（Conceptual）的类。描述应用领域中的概念，一般地，这些概念和类有很自然的联系，但两者并没有直接的映射关系；（2）说明层（Specification）的类（或称逻辑层类）。描述软件的接口部分，而不是软件的实现部分；（3）实现层（Implementation）的类（或称物理层类）。这一层才真正考虑类的实现问题，揭示实现细节。从需求分析中来自于现实世界的业务领域的类，到最终开发人员看到的程序实现的类，是一个逐渐精化、细化的过程。由分析类到设计类有以下几种常见的情况：分析类可以成为设计模型中的单个设计类；可以成为设计模型中具有聚集关系的一组设计类；可以成为设计模型中具有继承关系的一组设计类；可以成为设计模型中一组功能相关的设计类；可以成为设计模型的设计子系统、部件等；可能成为某个设计类的一部分。系统设计阶段的动态建模在系统开发的早期阶段，顺序图可以应用在高层场景的表达上；它的主要用途之一是表示用例中的行为顺序。当执行一个用例时，顺序图中的每条消息对应了一个对象的操作，或对应引起对象状态转换的一个触发事件。到了系统设计阶段，顺序图则用来确切地表示对象间的消息传递过程。（三）任务实施1.确定系统的体系结构2.明确系统技术方案的选择3.进行数据库设计和界面设计4.在前面的基础上