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1、软件体系结构一、 课程性质与目的通过本课程学习，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；二、 设计内容下面题目将作为实习题贯穿需求分析和软件体系结构设计部分，以 1 人为一组，任选其中一个问题
2、。采用适当的需求分析方法获取初步需求，题目选择如下：问题 A. 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.问题
3、B. 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(T r +2)0C，控制器首先关闭油
4、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 .问题 C. 字符串格式化(A.Mili)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 :2-1 输入串的所有字以相同的次序出现在输出串中；并且，输出串不含有未在输
5、入串中出现的字；2-2 此外，输出串满足以下限制:2-2-1 输出串中不出现前导和后导分隔符，也不出现相邻的分隔符.2-2-2 任何 MAXPOS+1 个相邻字符中含有一个换行符；2-2-3 对于输出串中的任意子串 S，如果:(1) S 的长度不超过 MAXPOS； (2) S 是输出串的首部，或 S 的前一字符是换行符；(3) S 是输出串的尾部，或 S 的后一字符是空格符.那么，S 中不包含换行符 .问题 D. 电梯问题 (N.Davb)在 M 层的建筑物内安装 N 个电梯.电梯问题是指这些电梯的逻辑控制问题:1. 每个电梯有一些按钮，每个按钮对应一个楼层.当按下按钮后，按钮灯亮，并指出电
6、梯开往相应的楼层.当电梯到达该楼层后，按钮灯熄灭。2. 除底层和顶层只有一个按钮外，每个楼层有两个按钮，分别指示上楼和下楼请求.当按下后，按钮灯亮.如果电梯已到达该楼层，或者电梯正在沿所请求的方向运动，或者遇到有冲突的请求时，按钮灯灭.在后一情况下，如果两楼层同时发出请求，则只能取消其中一个请求.决定服务优先次序的算法应尽量减少两个请求的等待时间。3. 当没有服务请求时，电梯保持在最后一个目的楼层，电梯门关闭。4. 系统以事件驱动方式响应楼层对电梯的请求.所有楼层的优先级是相同的。5. 系统以事件驱动方式响应楼层内部对到达楼层的要求，并按照电梯运动方向依次完成这些要求。6. 每个电梯都有一个紧
7、急按钮，按下后向管理人员发出报警信号，然后电梯被置为”不可用”状态 .每个电梯都有取消 ”不可用”状态的机制。三、 大作业报告要求1 内容大作业包含两部分内容：(提示：标准格式可去网上检索)1） 系统需求：按照国标软件需求说明书（GB856T88） 的要求撰写系统的需求，可以根据系统的特点进行国标文档章节内容的删减。2） 系统设计：按照国标概要设计说明书（GB8567 88） 、 详细设计说明书（GB856788） 的要求撰写系统的需求，可以根据系统的特点进行国标文档章节内容的删减。 采用软件体系结构风格设计软件，如客户/服务器风格、浏览器 /服务器风格或其他经典软件体系结构风格。 选取 MV
8、C 模式。 设计内容：全部问题。 实现内容，最少 2 个小点内容，且需采用业内常用框架。 测试数据采用自己与父母2 版式 封面 正文，要求不低于 A4 纸张 10 页。文档不能雷同，雷同率超过 30%视为抄袭。四、 提交说明1） 电子稿件提交：以个人为单位，将个人的大作业文档打包提交给班长（或其他负责人） 。主题以 “学号姓名”连接。如学号姓名为“100101 丁 XX”，则按照“100101 丁 XX”命名邮件主题。2） 纸质稿件提交。3） 稿件提交时间 2012 年 11 月 22 日。五、 教材与参考资料略 附件：大作业封面软件体系结构课程报告姓 名： 学 号： 班 级： 院 系： 日 期： 任课教师：
