软件设计与体系结构实验指导书样本

实验1：ACME软件体系构造描述语言应用一、实验目1）掌握软件体系构造描述概念2）掌握应用ACMESTUDIO工具描述软件体系构造基本操作二、实验学时2学时。三、实验环境计算机及ACMESTUDIO。四、实验内容运用ACME语言定义软件体系构造风格，修改ACME代码，并进行风格测试。五、实验操作环节一、导入Zip文档建立一种AcmeProject，并且命名为AcmeLab2。如下图：接着导入ZIP文档，导入完ZIP文档后显示如下图：二、修改风格在AcmeLab2项目中,打开families下TieredFam.acme.如下图：修改组件外观1.在组件类型中，双击DataNodeT；在其右边编辑器中，将产生预览；选取Modify按钮，将打开外观编辑器对话框。2.一方面变化图形：找到Basicshapesection，在Stockimagedropdownmenu中选取Repository类型.3.在Color/LinePropertiessection修改填充颜色为深蓝色。4.在颜色对话框中选取深蓝色，并单击[OK].5.修改图形边框颜色为绿色7.单击Labeltab，在FontSettingssection，设立字体颜色为白色,单击[OK]产生图形如下图：添加新元素类型1.在ComponentTypessection选取New按钮2.在对话框中，类型名称输入LogicNodeT.3.选取TierNodeT为父类型.4.单击[Finish].5.按照修改外观环节，修改LogicNodeT外观：填充颜色为浅绿色，边框颜色为黑色，大小为2，其她默认。产生图形如下图：添加新属性类型1.选取PropertyTypes2.选取New按钮3.在对话框中，类型名称为TierPropT4.类型选取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.选取Propertiestab4.右击空白位置，或者单击图标，选取新建属性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Familyeditor中TieredFam(Presstoselect).2.选取属性视图中规则页3.单击生成新规则4.规则名为hostCheck，选取invariant单选项5.在规则框中输入（直接粘贴过去）Forallt1：TierNodeTinself.Components|!t1.allowShareHost->(Forallt2：TierNodeTinself.Components|t1!=t2->t1.host!=t2.host)6.单击[ParseRule]以确认无语法错误，有错误，要重新写。7.在标签中输入“Tiernodesrespecthostassignment.”8.在出错标签中输入“Twonodesthatcannotshareahostmustnotresideonthesamehost.”9.单击[OK]。若前面有语法错误，按钮是灰色10.保存.Acme代码编辑1.查看编辑器底端区域，有3个区：Overview，AcmeSourceandFamily–TieredFam.选取Source2.在代码中找到TierNodeT3.复制其中属性内容4.定位至ClientNodeT，粘贴刚才复制内容5.把tier属性值赋值为client.ComponentTypeClientNodeTextendsTierNodeTwith{Propertytier：TierPropT=client；}6.同样把复制内容粘贴在LogicNodeT和DataNodeT中，前者tier值为logic，后者tier值为data.7.单击TieredFameditortab，若有错，将指出错误添加可视变量1.编辑LogicNodeT组件外观2.选取Variantstab.3.单击[New…]创立新变量4.名为：Notlogictier.5.选取基于条件单选按钮6.下拉菜单选取allowSharedHost，条件选取==，值输入false7.设立填充颜色为深绿色8.单击[OK]测试风格1.在NavigatorAcmeLab2中,单击右键，在弹出式菜单中选取NewAcmeSystem.2.系统名为TestSystem.4.单击[Next].5.在风格类型中，选取内容如下图所示。6.单击[Finish]Noticethepaletteoftypesontheleftfromwhichyoucandraganddropanelementtocreateaninstance.7.在右边palette面板中，拖入4个clientnodes和1个logicnode，并具备4个ports，同步拖入4个connectors，实现客户端和逻辑层连接。

实验2：SOA实践一、实验目1）初步理解SOA体系构造2）掌握用Webservice技术实现SOA二、实验学时2学时。三、实验环境计算机及VS。四、实验内容Webservice实现。六、实验操作环节内容一：WebServices实现环节：1创立WEB服务打开VS.NET，新建一种网站，在对话框中选取“ASP.NETWEB服务”，选取好位置，把Website1改为“IMPLEMENTWS”，单击拟定。2）展开解决方案资源管理器，在“APP_CODE”下创立3个文献夹，依次命名为：DA，Model，Util，见下图：3）右击DA文献夹，选取添加新项，新增一种类：DataAccess.cs，按同样办法，在MODEL和UTIL文献夹中，添加入下图所示类。4）右击项目，选取添加引用（注意不是Web引用），选取浏览页，定位拷贝DLL，见下图5）完毕DATA.CS代码6）完毕DataAccess.CS代码7）完毕ActivityIdHeader.cs8）双击Service.CS文献，完毕代码9）编译，并运营，查看效果。一种WEB服务编写完毕。2创立WINDOWS应用1）右击解决方案，选取添加-》新项目2）按下图完毕：3）右击项目，选取添加引用（注意不是Web引用），选取浏览页，定位拷贝DLL，见下图4）右击项目，新建文献夹，并在其下新增一种类，并完毕代码，如下图所示5）添加Web引用，右击项目，选取添加WEB引用，在URL中输入，WEB服务地址，然后单击迈进，可以修改引用名，单击“添加引用”按钮6）双击FORM1.CS，在窗体上放置一种按钮和一种标签，其中标签命名为Result，按钮text为“getdata”7）双击按钮，完毕如下代码8）右击项目，新增一种类：UptoLogEvents.cs9）双击PROGRAM.CS，完毕代码10）设立APPFORWEBSERVICE为启动项目，运营，查当作果

实验3：MDA实践一、实验目1）初步理解MDA框架。2）理解PSM到CODE过程。3）掌握应用ECO实现MDA过程。二、实验学时6学时。三、实验环境计算机及STARUML和VS。四、实验内容（1）StarUML实践五、实验操作环节实验内容一：StarUML实践安装：一方面，咱们必要先安装将要使用软件。StarUML，是一种开放源码软件，遵循GPL合同允许（GNU公共允许证），并免费提供下载。启动安装后来就可以启动该程序。添加新工程在NewProjectByApproach对话框会弹出。选取“EmptyProject”并且按下"拟定"。选取模块在右边“ModelExplorer”框中选定“Untitled”模块。添加模块通过“Model”主菜单，或右击选定模型，可以"Add/Model"添加类图通过“Model”主菜单，或右击选定模型，可以“AddDiagram/ClassDiagram”：设立profile通过“Model/Profile...”菜单去设立工程所需profile。这决定了工程所使用规则和商定。依照语言，选取不同Profile，例如JAVA，一定要包括"JAVAPorfile"这一项目；例如C#，一定要包括"C#Porfile"这一项目。保存工程保存工程，命名为LAB3.UML创造图表从默认就在屏幕左边“Toolbox”选取“类”图标，然后左键单击diagram窗口某处。这样就使用通用名字创造了一种新类。双击，将类改名为Circle。添加属性右击图中目的，在弹出菜单中选取“Add”中“Attribute”(被标示为绿色)，为其添加一种属性(或者域)，填入盼望名字“_radius”。详细数据类型，在属性面板（右下侧窗口），由双打字，在"类型"时段。在窗体右下边Properties面板中，找到“Type”输入框，输入double作为_radius属性类型。类内部数据（域/属性）都是私有，由于她们是严格由类内部使用。因此，在Properties面板中将_radius设立为“私有”继续进行设计重复同样过程，添加所谓名字叫做Rectangle类和double型私有成员_width和_height。创造IShapeinterface从toolbox中，选取“Interface”，并点击图表某处。将其改名为IShape。创立后来，选中它。在顶部工具栏，选取“StereotypeDisplay”下拉按钮，将值变化为“None”。这将变化以往圆形形状，使其变为成长方形。还是在顶部工具栏，取消选中"SuppressOperations"。这将使咱们可以看到接口所拥有办法。向IShape接口添加返回值为doublegetArea办法。可以通过右击interface图标，在弹出菜单中点击红色“Operation”按钮，然后输入getArea。设定返回值类型。在“ModelExplorer”中展开IShape节点，右击你刚刚创立getArea办法，并选取“AddParameter”。在“Properties”框中，将参数名子变为空，将“DirectionKind”变为“RETURN”，将“Type”变为dboule。将IShape和getAreaIsAbstract属性框打上勾，她们在图标上名字将变为斜体。这是UML原则，表达这是接口或者其她纯虚实体。添加类和接口关系可以通过从toolbox中选取表达“Realization”箭头，并从Circle拖拽向IShape，使Circle实现接口IShape。重复同样过程，为Rectangle添加实现关系。这是添加了Circle和Rectangle对于IShape接口实现关系。如果想使连接线体现为直角方式，右击连接线，并选取"Format/LineStyle/Rectilinear"菜单。你通过这种方式，使箭头重叠在一起，可以使你图看起来更整洁。添加类基于接口行为由于Circle和Rectangle类都实现了IShape接口，就必要有同样行为(办法)。在“ModelExplorer”面板中，复制getArea法(按Ctrl-C或者右键点击并选取Copy菜单），并粘贴到Circle和Rectangle类。这些实现了办法在Circle和Rectangle类中都不是抽象，而是详细。这是由于她们事实上是执行某些特定行为（例如，为一种圆形和长方形分别计算面积），因此不要勾选IsAbstract框。添加Pizza类向Pizza添加double型私有域_price。添加返回double类型共有操作getPrice。为Pizza类添加IShape引用从toolbox中选取"DirectedAssociation"箭头，点击Pizza类，并向IShape拖拽。选中箭头，在右边“Properties”框上，将name一栏改为“has-a”，“End1.Aggregation”一栏改为“AGGREGATE”(这个图示阐明Pizza和shape对象是“聚合“关系)。将“End2.Name”一栏改为_shape。这样就自动为Pizza添加一种名字为_shape，使用IShape接口私有域，所谓_shape型ishape以pizza饼。将“End2.Visibility”改为私有。为_shape创立一种“获得者”办法，名字叫做getShape，返回IShape。这就是创立一种行为，名字是getShape，返回IShape。为pizza类添加构造函数为Pizza添加构造函数，右击，在弹出“Add”菜单中选取“Operation”。从这里，增长一种普通带有dboule型price参数和IShape类型shape参数操作增长一种输入参数，就像之前增长了一种返回型输出参数同样，你指定参数名称，如价格和形状等，以及恰当数据类型。为Circle增长一种带有double型radius参数构造函数。为Rectangle增长一种带有double型width和height参数构造函数。添加Test_Pizza类为了阐明UML类图更多功能，又增长了一种叫做“Test_Pizza”类，它用作测试目，并使用到Pizza和IShape类。两个类之间关系有各种形式。举例来说，一种类可以实例化另一种类，而不是将其作为一种成员。又或，一类办法也许需要另一种类作为输入参数，保存一种引用仅仅是为这个办法执行。通过从toolbox中选取“Dependency”箭头，从一种类拖向她因此来类，来添加不通类之间依赖关系。在这个例子中，Test_Pizza依赖于Pizza，Circle和Rectangle类，由于它实例化了它们。从Propertiesbox选取name属性，或者双击图表上“依赖线”，可觉得依赖关系添加标签。特别是，当一类实例化另一种类，咱们会把依赖线叫做“instantiates”。你可以选中并拖动依赖线标签，以达到更美观效果。依赖关系不会影响代码生成。生成代码：依照不同语言，选取不同菜单，若JAVA，点击主菜单“Tools->Java”菜单，选取“GenerateCode”；若C#，点击主菜单“Tools->C#”菜单，选取“GenerateCode”。从对话框中选取你模块(这里也许Model1),点击“Next”。为了使你模块或者图标所有类都生成stubcode，选取“SelectAll”然后按“Next”。选取一种有效输出目录，“Next”。若C#，请务必选中“GeneratetheDocumentationbyC#Doc”，“GenerateemptyC#Doc”，若JAVA，请务必选中“GeneratetheDocumentationbyJAVADoc”，“GenerateemptyJAVADoc”，所有其她复选框不选中，“Next”。当前StarUML将从你图产生代码，点击“Finish”退出对话框。当前，您可以编辑生成代码，以增长应用。添加实当代码当前就开始定义程序实际做事情，例如，为图标中类描述添加实当代码。逆向工程StarUML还可以从既有Java/C#代码创立一种类图，这被称为“reverseengineering”，当想从既有代码生成图表，或者你修改了SU生成代码，并且想在图表中反映出来时候，逆向工程功能就非常有用了。到主菜单栏中选取“Tools/C#或Java/ReverseEngineer...”，可以将既有代码逆向工程。选取C#/Java代码所在目录，并点击“Add”或“AddAll”按钮，将它们涉及在逆向工程过程中，然后单击“Next”选取想将类加入模块，这里也许是“Model1”，然后“Next”。在OptionSetup里面：确认“public”，“package”，“protected”和“private”是选中（这是默认设立）。同样，在默认状况下，单选按钮“CreatethefieldtotheAttribute”也是选中。除非你想SU创立其她东西，例如布局很糟糕包括所有类图表，不要选中“CreateOverviewDiagram”框。当你对选项做了检查后，点击“Run”。点击"完毕"退出对话框时，就完毕了。SU会向模块添加导入类，但不是图表。为了将它添加到图，只需要简朴地从ModelExplorer拖动它们即可。

实验4：MVC实践一、实验目1）初步理解软件体系设计基本概念2）应用设计模式实现MVC二、实验学时2学时。三、实验环境计算机及VS。四、实验内容运用Observer模式实现MVC。五、实验操作环节环节：1）打开VS.NET，新建一种项目，项目类型选取Windows，模板选取Windows应用程序，名称为MVC_IMPL，选取好位置，单击拟定。2）右击项目，选取“添加->新建项”，在模板中选取“接口”，名称为Observer.cs，单击添加按钮。3）同样办法，添加Subject.CS接口。4）双击Observer.CS文献，在接口里面定义一种办法：voidsendNotify(stringmessage);5）双击Subject.CS文献，在接口里面定义一种办法：voidregisterInterest(Observerobs);6）展开解决方案资源管理器，将FORM1.CS修改为Controller.CS，在弹出信息框中，单击拟定按钮，单击窗体，在窗体属性对话框中，设立Text属性为：颜色Controller。修改后效果如下图1所示图17）单击图上红色圆圈图标。8）从左边工具栏见图，拖一种GroupBox控件至窗体上，并拖动位置和设立大小效果，在属性对话框中，设立其Text属性为：颜色选取器，如图所示。9）从工具箱拖三个radioButton控件，name属性分别设立为rbtnRed，rbtnGreen，rbtnBlue，Text属性分别设立为“红色”，“绿色”，“蓝色”，并设立好位置，效果如图3所示。10）切换至代码模式，添加usingSystem.Collections引用，添加controller父接口：Subject，并添加一种私有成员，效果见图4。图411）定义单击单选按钮办法，代码如图5所示。图512）实现Subject接口registerInterest办法，如图6所示。图613）右击项目，选取“添加->新建项”，在模板中选取“Window窗体”，名称为ViewList.cs，单击添加按钮。14）将ViewList窗体Text属性设立为：列表视图。15）从工具栏中拖入ListBox控件，设立Name为lbColor。16）切换至代码模式，添加ViewList父接口：Observer。17）实现接口办法，见图8。图818）定义Init办法，见图9。图919）修改ViewList构造函数，见图10。图1020）右击项目，选取“添加->新建项”，在模板中选取“Window窗体”，名称为ViewColor.cs，单击添加按钮。21）将ViewColor窗体Text属性设立为：颜色视图。22）从工具栏中拖入PictureBox控件，设立Name为pbColor，设立BackColor为ActiveCaptionText。23）切换至代码模式，添加usingSystem.Collections引用，添加ViewColor父接口：Observer，并定义某些私有成员，效果见图11。图1124）定义PictureBox绘图办法，见图12。图1225）定义Init办法，见图13。图1326）实现接口办法，见图14。图1427）修改ViewColor构造函数，见图15图1528）切换至Controller代码模式，添加Init办法，并在Controller类构造函数中调用它，见图16。图16

实验5：产品族实践一、实验目1）初步理解软件产品线和产品族概念2）应用设计模式实现产品族二、实验学时2学时。三、实验环境计算机及VS。四、实验内容运用抽象工厂模式实现产品族。五、实验操作环节内容：运用抽象工厂模式实现产品族环节：1）打开VS.NET，新建一种项目，项目类型选取Windows，模板选取Windows应用程序，名称为PL_IMPL，选取好位置，单击拟定。2）右击项目，选取“添加->新建项”，在模板中选取“类”，名称为Plant.cs，单击添加按钮，并完毕如图1所示代码。图13）同样办法，添加Garden.CS类，并完毕如图2所示代码。图24）右击项目，选取“添加->新建项”，在模板中选取“类”，名称为VeggieGarden.cs，单击添加按钮，并完毕如图3所示代码。图35）右击项目，选取“添加->新建项”，在模板中选取“类”，名称为MeatGarden.cs，单击添加按钮，并完毕如图4所示代码。图46）右击项目，选取“添加->新建项”，在模板中选取“组件类”，名称为GardenPicture.cs，单击添加按钮，并完毕如图5所示代码。图57）单击菜单，选取“生成->生成解决方案”，或者按F6。8）展开解决方案资源管理器，将FORM1Text属性设立为：“农/牧场主”。9）在工具箱中，展开项目组件（本实验是PL_IMPL组件），将组件GardenPicture拖入Form1窗体，并设立BackColor属性为：ActiveCaptionText；BorderStyle为：Fixed3D；并调节好大小，见图6。图610）从工具箱中，拖放3个CheckBox和2个RadioButton，属性设立见表1，见图6。表1控件Name属性Text属性CheckBox1ckbCenterCenterCheckBox2ckbBorderBorderCheckBox3ckbShadeS