软件构件与中间件技术15
软件工程大一至大四课程表
软件工程大一至大四课程表
软件工程专业大一至大四的课程表可能因学校和教学计划的不同而有所差异。
以下是一些可能的课程安排：
大一课程：
•计算机基础课程：如计算机概论、计算机导论等，帮助学生掌握计算机的基本原理和应用。
•程序设计基础课程：如C语言程序设计、Python编程等，教授学生编程语言及基本编程技巧。
大二课程：
•数据结构与算法：帮助学生理解各种数据结构（如链表、栈、队列、树、图等）和算法（如排序、查找、动态规划等）的原理与实现。
•计算机组成原理：介绍计算机硬件的基本组成和工作原理。
•离散数学：为后续的课程打下数学基础。
大三课程：
•操作系统：让学生了解操作系统的基本原理、进程管理、内存管理、文件系统等方面内容。
•计算机网络：教授计算机网络的基本概念、体系结构、网络协议和技术，以及网络编程和网络安全等方面的知识。
•软件工程：介绍软件工程的基本概念、原理和实践，包括软件需求分析、设计、开发、测试和维护等方面的内容。
大四课程：
•软件项目管理：介绍软件项目管理的原理和方法，包括项目计划、组织、领导、控制等方面的内容。
•软件构件与中间件技术：介绍软件构件和中间件的概念和应用，以及如何利用它们进行软件开发和维护。
•J2EE：介绍Java 2 Platform Enterprise Edition (J2EE)的概念和应用，包括Java EE应用程序体系结构、Servlet、JSP等技术。
此外，在大二、大三期间，学生可能还需要学习数据库原理与设计、软件测试技术等方面的课程。
此外，根据学校和教学计划的不同，还可能有其他相关的课程安排。
信息系统分析与设计选择题
1.结构化开发方法中，数据流图是（15）阶段产生的成果。
A（15）A. 需求分析 B. 总体设计 C.详细设计 D.程序编码2.以下关于原型化开发方法的叙述中，不正确的是A。
A. 原型化方法适应于需求不明确的软件开发B. 在开发过程中，可以废弃不用早期构造的软件原型C. 原型化方法可以直接开发出最终产品D. 原型化方法利于确认各项系统服务的可用性3.通常在软件的C活动中无需用户参与。
A.需求分析B.维护C.编码D.测试4.在面向对象的语言中，A 。
A. 类的实例化是指对类的实例分配存储空间B. 每个类都必须创建一个实例C. 每个类只能创建一个实例D. 类的实例化是指对类进行初始化5.在统一建模语言（UML）中，B用于描述系统与外部系统及用户之间的交互。
A.类图B.用例图C. 对象图D. 协作图6.统一过程（UP）是一种用例驱动的迭代式增量开发过程，每次迭代过程中主要的工作流包括捕获需求、分析、设计、实现和测试等。
这种软件过程的用例图(Use Case Diagram)是通过 A 得到的。
A. 捕获需求B.分析C.设计D.实现7.在“模型－视图－控制器”（MVC）模式中，A 主要表现用户界面，B用来描述核心业务逻辑。
（39）A. 视图 B. 模型 C. 控制器 D. 视图和控制器（40）A. 视图 B. 模型 C. 控制器 D. 视图和控制器8.在采用标准UML 构建的用例模型（Use-Case Model）中，参与者（Actor）与用例（Use Case）是模型中的主要元素，其中参与者与用例之间可以具有C关系。
（45）A. 包含（include） B. 递归（Recursive）C. 关联（Association）D. 组合（Composite）9.当采用标准UML 构建系统类模型(Class Model)时，若类B 除具有类A 的全部特性外，类B 还可定义新的特性以及置换类 A 的部分特性，那么类 B 与类A 具有B关系；若类 A 的对象维持类 B 对象的引用或指针，并可与类 C 的对象共享相同的类 B 的对象，那么类 A 与类 B 具有A关系。
ERP系统中的中间件
ERP系统中的中间件无论是ERP系统中模块之间的互通、互操作，还是应用构件的搭建与跨环境的部署和管理，都需要中间件作为基础层次的支撑。
随着Internet的发展，新一代ERP系统不仅仅是将原有的ERP应用在Web上简单延伸，于是应用服务器成为ERP系统新的中间件需求。
中间件在ERP中的作用传统的ERP系统从功能上看，有财务管理、销售管理、产品计划管理、采购库存管理、产品数据管理（宏观／微观）、生产作业管理、人力资源管理等。
从系统体系结构上看，ERP系统包括了业务模型、数据模型、对象模型、处理模块、管理模块、工作流模块、通信模块和安全模块等。
无论是模块之间的互通、互操作，还是应用构件的搭建与跨环境（网络、数据库等）的部署和管理，都需要基础层次的支撑，其中的基础支撑环境需求之一就是中间件。
概括地讲，ERP系统所应集合的中间件，目前涉及如TongLINK／Q、MQSeries一类的消息中间件；TongEASY、Tuxedo、MTS一类的交易中间件；新一代ERP系统还将用到基于EJB、CORBA或DCOM技术的Web应用服务器。
从技术上看，中间件可以为ERP系统提供以下好处：■可靠性：提供一个坚固的系统运行环境，具有强大的故障恢复能力、系统重新启动和恢复能力、数据可靠传输能力等。
■可扩展性：提供动态部署能力，涉及交易方式、应用程序配置、对象服务嵌入等。
■可管理性：系统要实现有效的管理，管理内容包括应用服务器、操作系统进程和线程、数据库连接，以及网络会话等。
■数据一致性：交易完整性保障。
■应用安全性：包括最终用户身份认证、节点连接的安全认证、应用程序的安全认证、管理界面的访问权限控制、数据加密／解密功能、安全事件报警等。
世界著名的Giga组织的研究报告，对ERP系统的中间件需求进行过深入分析。
Giga组织认为，中间件可以在以下几个方面为ERP系统提供帮助：■语义（Semantics）的通用标准：由于ERP厂商都有各自的接口API，对象的属性、类别、关系等缺乏通用标准，不同厂商的ERP应用不能互操作，服务对象不能即插即用。
信息系统集成专业技术知识
软件系统结构（软件架构）
软件体系结构定义
软件架构定义：将软件系统划分为多个模块，明确各模块间 的相互作用，组合起来实现系统的全部特性。
软件架构不仅确定了系统的组织结构和拓扑结构，还显示了 系统需求和构成系统各要素间的对应关系，提供了一些设计 决策的基本原则。
典型体系结构
软件架构设计的一个核心问题是能够使用重复的架构模式， 能否达到架构级的软件复用。
开发真实世界问题的模型是软件需求分 析的关键，模型的目的是帮助解决问题 ，而不是启动方案的设计。概念模型由 来自问题域的实体模型组成，实体模型 反映了它们在真实世界的联系和依赖。
软件设计、测试与维护
软件设计是定义一个系统的架构、组件、接 口和其他特征的过程，并得到这个过程的结 果。软件设计活动组成：
工作流技术
工作流（workflow）是工作流程的计算模型 ，即将工作流程中的工作如何前后组织在一 起的逻辑和规则，在计算机中以恰当的模型 进行表示并实施计算。
常见的架构模式：
管道/过滤器模式；面向对象模式；事件驱动模式；分层模式 ；知识库模式；C/S模式；
软件体系结构设计方法
软件架构设计是动态的，初期的设计并不能 完全确定下来，和建筑设计不同。
架构设计的目标：最大化复用；复杂问题简 单化（这也是中间件和多层技术的根本目标 ）；灵活的扩展性；
软件体系结构分析与评估
（1） 软件架构设计：描述软件的组织和结构 ，标识各种不同的组件；
（2） 软件详细设计：详细的描述各个组件， 使之能被构造。
软件测试是为评价和改进产品质量、识别产品缺陷 和问题而进行的活动。
软件测试分类：单元测试、集成测试、系统测试。
软件维护是为需要提供软件支持的全部活动，包括 交付前完成的活动，交付后完成的活动。
中间件技术
顾名思义，中间件是处于应用软件和系统软件之间的一类软件，是独立于 顾名思义，中间件是处于应用软件和系统软件之间的一类软件， 硬件或数据库厂商（处于其产品的中间，实现其互连）的一类软件， 硬件或数据库厂商（处于其产品的中间，实现其互连）的一类软件，是客户方 与服务方之间的连接件，是需要进行二次开发的中间产品。 与服务方之间的连接件，是需要进行二次开发的中间产品。 应该说，中间件技术是伴随网络而发展起来的一种面向对象的技术。 应该说，中间件技术是伴随网络而发展起来的一种面向对象的技术。以前 的计算机系统多是单机系统，多个用户是通过联机终端来访问的， 的计算机系统多是单机系统，多个用户是通过联机终端来访问的，没有网络的 概念。网络出现后，产生了Client/Server的计算服务模式，多个客户端可以共 的计算服务模式， 概念。网络出现后，产生了 的计算服务模式 享数据库服务器和打印服务器等等。随着网络的更进一步发展， 享数据库服务器和打印服务器等等。随着网络的更进一步发展，许多软件需要 在不同厂家的网络产品、硬件平台、网络协议异构环境下运行， 在不同厂家的网络产品、硬件平台、网络协议异构环境下运行，应用的规模也 从局域网发展到广域网。在这种情况下， 从局域网发展到广域网。在这种情况下，Client/Server模式的局限性也就暴露 模式的局限性也就暴露 出来了，于是中间件应运而生。 出来了，于是中间件应运而生。中间件是位于操作系统和应用软件之间的通用 服务， 服务，它的主要作用是用来屏蔽网络硬件平台的差异性和操作系统与网络协议 的异构性，使应用软件能够比较平滑地运行于不同平台上。 的异构性，使应用软件能够比较平滑地运行于不同平台上。同时中间件在负载 平衡、连接管理和调度方面起了很大的作用， 平衡、连接管理和调度方面起了很大的作用，使企业级应用的性能得到大幅提 满足了关键业务的需求。 升，满足了关键业务的需求。
中间件技术培训
CORBA标准
• 1． CORBA标准的构成 • CORBA标准主要分为对象请求代理、公共对象服务、公 共设施三个层次。 • 对象请求代理（Object Request Broker，ORB）处于底层， 它规定了发布对象的定义（接口）和语言映射，实现了对 象间的通信和互操作，是发布系统中的软总线。
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2、CORBA标准的特性如下： （1）CORBA标准是编写分布式对象的统一标准，这个标准与平台、语言和销售商无关。 CORBA标准包含了很多技术，而且其应用范围十分广泛。CORBA标准有一个被称为nOP （ln-ternet Inter- ORB Protocol）的部分，它是CORBA的标准Intemet协议，用户看不到IIOP， 因为它运行在分布式对象通信的后台。 （2）CORBA中的客户通过ORB进行网络通信，使不同的应用程序不需要知道具体通信机制 也可以进行通信，这使通信变得非常容易。它负责找到对象实现服务方法调用、处理参数调 用，并返回结果。 （3）CORBA中的IDL（Interface Definition Language）定义客户端和它们调用对象之间的接 口，这是一个与语言无关的接口，定义之后可以用任何面向对象的语言实现。现在很多工具 可以实现从IDL到不同语言的映射，CORBA是面向对象的基于IIOP的二进制通信机制。
• 应用程序接口的功能 • 应用程序接口在中间件的顶层，其主要目的在于提供一个 标准机制来注册和接收经过过滤的事件，还提供标准的 API来配置、监控和管理中间件以及它所控制的读写器和 感应器。
中间件的标准
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COM标准
• • 1． COM标准的发展历程 Microsoft对COM标准的发展包括DCOM、MTS （Microsoft Transaction Sewer）以及COM+。 COM标准把组件的概念融人到Windows中，它只 能使本机内的组件进行交互。DCOM则为分布在 网络不同结点上的组件提供了交互能力。MTS针 对企业Web的特点，在COM/DCOM的基础上添加 了诸如事件特性、安全模型等服务。COM+把 COM组件的应用提升到了应用层，它通过操作系 统的各种支持使组件对象模型建立在应用层上， 把所有组件的底层细节如目录服务、事件处理、 连接池及负载平衡等留给操作系统。尽管有些厂 商正在为UNIX平台使用COM+而奋斗，但COM+ 基本上仍是Windows家族平台的解决方案。 • • 2． COM标准的特性 COM标准是Microsoft提出的一种组件规范，多个 组件对象可以连接起来形成应用程序，并且应用 程序在运行时，可以在不重新连接或编译的情况 下被卸下或换掉。COM是一种技术标准，很多语 言都可以实现，它以COM库（OLE32. dll和 OLEAut dll）的形式提供了访问COM对象核心功 能的标准接口及一组API函数，这些API函数用于 实现创建和管理COM对象的功能。
中间件
中间件（middleware）是基础软件的一大类，属于可复用软件的范畴。
顾名思义，中间件处于操作系统软件与用户的应用软件的中间。
中间件在操作系统、网络和数据库之上，应用软件的下层，总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。
在众多关于中间件的定义中，比较普遍被接受的是IDC表述的：中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。
IDC对中间件的定义表明，中间件是一类软件，而非一种软件；中间件不仅仅实现互连，还要实现应用之间的互操作；中间件是基于分布式处理的软件，最突出的特点是其网络通信功能。
中科院软件所研究员仲萃豪形象地把中间件定义为：平台＋通信。
这个定义限定了只有用于分布式系统中的此类软件才能被称为中间件，同时此定义还可以把中间件与支撑软件和实用软件区分开来。
目前，中间件发展很快，已经与操作系统、数据库并列为三大基础软件。
中间件主要分为以下几类：1.通信处理（消息）中间件此类中间件能在不同平台之间通信，实现分布式系统中可靠的、高效的、实时的跨平台数据传输（如Tong LINK、BEAe Link、IBM的MQ Series等）。
这是中间件中唯一不可缺少的，是销售额最大的中间件产品。
2.交易中间件在分布式事务处理系统中要处理大量事务，常常在系统中要同时做上万笔事务。
例如在北京市就要设置各种运载汽车，完成日常的运载，同时要随时监视汽车运行，出现故障时，要有排除措施，发生堵塞时要进行调度。
在联机事务处理系统（OLTP）中，每笔事务常常要多台服务器上的程序顺序地协调完成，一旦中间发生某种故障时，不但要完成恢复工作，而且要自动切换系统，达到系统永不停机，实现高可靠性运行；同时要使大量事务在多台应用服务器能实时并发运行，并进行负载平衡地调度，实现昂贵的可靠性机和大型计算机系统同等的功能，为了实现这个目标，要求系统具有监视和调度整个系统的功能。
(完整版)中间件技术原理与应用复习资料
第一章1、简述中间件的概念、组成结构和作用。
定义：中间件是介于应用系统和系统软件之间的一类软件，是位于操作系统和应用软件之间的一个软件层，向各种应用软件提供服务，使不同的应用进程能在屏蔽掉平台差异的情况下，通过网络互通信息。
组成结构：(1)执行环境软件（2）应用开发工具作用：使用系统软件所提供的基础服务（功能），衔接网络上应用系统的各个部分或不同的应用，能够达到资源共享、功能共享的目的。
2、中间件的特性（1）易用性（2）位置透明性：应用不必知道对方网络和应用的地址；不经重新编译，就可把一个应用从一台机器上转移到另一台机器（3）消息传输的完整性：消息不应丢失或重复（4）消息格式的完整性：消息格式不应被破坏（5）语言透明性：使用中间件的程序应能与另一个用不同语言编写的程序通信；如果用不同语言重写一个程序，其他程序应不受影响3、中间件的分类事务处理中间件(TP Monitor: Transaction ProcessMonitor)消息中间件(MOM: Message-Oriented Middleware)数据库中间件(Database Middleware)远程过程调用中间件（RPC: Remote Process Call）对象请求代理中间件(ORB: Object Request Broker)J2EE中间件4、RPC：工作原理：1.2.4.5.执行远程过程6.执行的过程将结果返回服务器句柄7.8.9.10.客户接收句柄返回的数据5、RMI存根和框架的作用：Stub为客户端编码远程命令并把他们发送到服务器，等待服务器返回结果，stub再解码返回调用结果给客户端。
Skeleton是把远程命令解码，调用服务端的远程对象的方法，把结果再编码发给stub。
6、RPC相关概念RPC（Remote Procedure Call Protocol）而不需要了解底层网络技术的协议。
RPC采用客户机/请求程序就是一个客户机，而服务提供程序就是一个服务器。
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高级软件工程 抽象工厂模式（ 抽象工厂模式（Abstract Factory） ）
设计模式 16/20
目的：提供一个创建系列对象的接口， 目的：提供一个创建系列对象的接口，而不必指定具体的类 途径：分离“客户”的创建代码与具体实现细节。 途径：分离“客户”的创建代码与具体实现细节。 结构： 结构：
设计模式 13/20
高级软件工程 修饰模式（ 修饰模式（Decorator） ）
目的： 目的：方便地给对象添加功能 途径： 途径：在对象结构中引入修饰对象 结构： 结构：
设计模式 14/20
高级软件工程 （4）多种视感标准 ）
设计模式 15/20
如何使系统方便地在Motif、PM、Mac等（类库不同） 、 如何使系统方便地在 、 等 类库不同） 不同风格的窗口标准中运行？ 不同风格的窗口标准中运行？
设计模式描述了一个通用的设计结构 该结构 能被用来构造可复用的面向对象设计 确定了所包含的类、 确定了所包含的类、实例 以及它们的角色、协作方式 以及它们的角色、
高级软件工程
设计模式 7/20
3、Benefit 、
1）确定系统对象 ） 2）决定对象粒度 ） 3）指定对象接口 ） 4）描述对象实现 ） 5）运用复用机制 ） 6）平滑结构映射 ） 7）支持需求变化 ）
设计模式 18/20
目的： 目的：将系统的抽象部分与实现部分进行分离 使它们可以对立地演化 途径：在二者之间建立抽象与实现的桥接 途径： 结构： 结构：
高级软件工程
设计模式 19/20
5、Category 、
高级软件工程
设计模式 20/20
思 考 题
1、什么是设计模式？ 、什么是设计模式？ 2、请列举 种设计模式 、请列举2种设计模式
高级软件工程
设计模式 6/20
2、Definition 、
Christopher Alexander:
“Each pattern describes a problem which occurs over and over again in our environment, and then describes the core of the solution to that problem, in such a way that you can use this solution a million times over, without ever doing it the same way twice”
高级软件工程
设计模式 3/20
Байду номын сангаас
内容
1、Motivation 、 2、Definition 、 3、Benefit 、 4、Example 、 5、Category 、
高级软件工程
设计模式 4/20
1、Motivation 、
开发出好的软件十分困难 好软件的特征： 好软件的特征：
缺陷少 灵活性高 易于维护 易于扩展 对象发现 对象粒度 对象接口 对象之间的继承关系 对象之间的包含关系
高级软件工程 （5）多种窗口系统 ）
设计模式 17/20
如何使系统方便地在Macintosh、Windows、X等 、 如何使系统方便地在 、 等 不同的窗口系统中运行？ 不同的窗口系统中运行？ 利用Abstract Factory? 程序接口不兼容！ 程序接口不兼容！ 利用
高级软件工程 桥接模式（ 桥接模式（Bridge） ）
原则：1）针对接口编程，而不是针对实现编程 原则： ）针对接口编程， 2）优先使用对象组合，而不是类继承 ）优先使用对象组合，
高级软件工程
设计模式 8/20
4、Example 、
Lexi
1）文档结构 ） 2）格式策略 ） 3）界面修饰 ） 4）多种视感标准 ） 5）多种窗口系统 ） 6）统一用户操作 7）拼写检查
高级软件工程
设计模式 1/20
设计模式
高级软件工程
设计模式 2/20
存在超越对象的东西 相关的概念包括： 相关的概念包括： Pattern(模式 模式) Pattern(模式) Architecture(体系结构 体系结构) Architecture(体系结构) Aspect(侧面 侧面) Aspect(侧面) Grady Booch 2001
目的： 目的：将对象组合成树形结构 以表示子包含的“整体-部分 部分” 以表示子包含的“整体 部分”层次结构 途径：定义一个抽象类，既代表元素， 途径：定义一个抽象类，既代表元素，有代表元素的包含者 结构： 结构：
高级软件工程 （2）格式策略 ）
设计模式 11/20
如何处理文本的分行？ 如何处理文本的分行？ 是否支持：指定宽度、对齐方式、 是否支持：指定宽度、对齐方式、行距 调整等 如何才能易于改变分行策略？ 如何才能易于改变分行策略？
困难所在： 困难所在：
高级软件工程
设计模式 5/20
解决思路： 解决思路： 软件是知识的固化 人获取知识的三方面： 人获取知识的三方面：
现有（没有创造） 现有（没有创造） 实践（主要途径） 实践（主要途径） 类比（易被忽视） 类比（易被忽视） 复用以往的成功经验， 复用以往的成功经验，形成模式 其它行业有无这类问题？怎样解决的？ 其它行业有无这类问题？怎样解决的？ 文学创作：隐喻、倒叙、悲剧、 文学创作：隐喻、倒叙、悲剧、喜剧 影视创作 建筑创作
高级软件工程 （1）文档结构 ）
设计模式 9/20
关于文本（字符、 关于文本（字符、行、段）与图形（线、框）的排列 与图形（ 如何对这些元素进行统一处理？ 如何对这些元素进行统一处理？ 如何进行递归组合？ 如何进行递归组合？
高级软件工程 组合模式（ 组合模式（Composite） ）
设计模式 10/20
高级软件工程 策略模式（ 策略模式（Strategy） ）
设计模式 12/20
目的：将可以选择的算法封装起来， 目的：将可以选择的算法封装起来，作为一个可以互相替换的类 途径： 途径：定义支持各个具体算法的抽象策略 结构： 结构：
高级软件工程 （3）界面修饰 ）
各种边界：滚动条、 各种边界：滚动条、标题等的灵活定制