(2021年整理)设计模式-软件体系结构-实验4-中南大学-软件学院
中南大学软件体系结构实验报二
实验2 UML实验(2)实验学时： 2每组人数： 1实验类型： 3 （1：基础性2：综合性3：设计性4：研究性）实验要求： 1 （1：必修2：选修3：其它）实验类别： 3 （1：基础2：专业基础3：专业4：其它）一、实验目的1. 学习类图的绘制；2. 学习从系统需求中识别类，并构建相应的面向对象模型；3. 学习使用顺序图描述对象之间的交互；4. 学习使用活动图为业务流程建模；5. 学习使用PowerDesigner实现正向工程和逆向工程。
二、实验内容1. 根据以下描述绘制类图，再正向工程生成Java源代码（也可生成其他面向对象语言的源代码，如C++或C#等）：图形(Shape)可分为圆形(Circle)、矩形(Rectangle)、椭圆形(Ellipse)等具体图形，在Shape 类中提供了一个抽象的draw()方法用于绘制图形，而在具体的图形类中实现该抽象draw()方法。
提供一个图形工厂类(ShapeFactory)，该类提供一个静态方法createShape(char type)，其返回类型为Shape，参数type为所需绘制图形对应的代码，例如“c”表示圆形，“r”表示矩形，“e”表示椭圆形等，在createShape()方法中，可以使用条件语句来判断所需绘制图形的类型，并根据参数的不同返回不同的具体形状对象。
【注：“创建关系”是一种特殊的“依赖关系”】2. 根据以下描述绘制类图：某商场会员管理系统包含一个会员类(Member)，会员的基本信息包括会员编号、会员姓名、联系电话、电子邮箱、地址等，会员可分为金卡会员(GoldMember)和银卡会员(SilverMember)两种，不同类型的会员在购物时可以享受不同的折扣；每个会员可以拥有一个或多个订单(Order)，每一个订单又可以包含至少一条商品销售信息(ProductItem)，商品销售信息包括订单编号、商品编号、商品数量、商品单价和折扣等；每一条商品销售信息对应一类商品(Product)，商品信息包括商品编号、商品名称、商品单价、商品库存量、商品产地等。
UML-软件体系结构-实验2-中南大学-软件学院
实验2 UML实验(2)实验学时： 2每组人数： 1实验类型： 3 （1：基础性2：综合性3：设计性4：研究性）实验要求： 1 （1：必修2：选修3：其它）实验类别： 3 （1：基础2：专业基础3：专业4：其它）一、实验目的1. 学习类图的绘制；2. 学习从系统需求中识别类，并构建相应的面向对象模型；3. 学习使用顺序图描述对象之间的交互；4. 学习使用活动图为业务流程建模；5. 学习使用PowerDesigner实现正向工程和逆向工程。
二、实验内容1. 根据以下描述绘制类图，再正向工程生成Java源代码（也可生成其他面向对象语言的源代码，如C++或C#等）：图形(Shape)可分为圆形(Circle)、矩形(Rectangle)、椭圆形(Ellipse)等具体图形，在Shape 类中提供了一个抽象的draw()方法用于绘制图形，而在具体的图形类中实现该抽象draw()方法。
提供一个图形工厂类(ShapeFactory)，该类提供一个静态方法createShape(char type)，其返回类型为Shape，参数type为所需绘制图形对应的代码，例如“c”表示圆形，“r”表示矩形，“e”表示椭圆形等，在createShape()方法中，可以使用条件语句来判断所需绘制图形的类型，并根据参数的不同返回不同的具体形状对象。
【注：“创建关系”是一种特殊的“依赖关系”】2. 根据以下描述绘制类图：某商场会员管理系统包含一个会员类(Member)，会员的基本信息包括会员编号、会员姓名、联系电话、电子邮箱、地址等，会员可分为金卡会员(GoldMember)和银卡会员(SilverMember)两种，不同类型的会员在购物时可以享受不同的折扣；每个会员可以拥有一个或多个订单(Order)，每一个订单又可以包含至少一条商品销售信息(ProductItem)，商品销售信息包括订单编号、商品编号、商品数量、商品单价和折扣等；每一条商品销售信息对应一类商品(Product)，商品信息包括商品编号、商品名称、商品单价、商品库存量、商品产地等。
软件设计模式与体系结构实验报告
软件设计模式与体系结构实验报告在软件开发的世界里，设计模式和体系结构就像调味料，给整个开发过程增添了无限风味。
你知道的，写代码有时候就像做饭，少了调料，味道肯定不行。
先说说设计模式吧，这可真是个绝佳的主意。
想象一下，咱们每次做个项目的时候，脑袋里总是要有个框架，知道怎么来、怎么走，这时候设计模式就像一个好老师，教我们如何优雅地解决常见问题。
说到这里，大家听说过单例模式吗？这个模式就像是“独一无二”的存在，确保你在整个应用中只有一个实例，这样可避免浪费资源，避免重复。
嘿，你敢想象要是你的冰箱里塞满了牛奶，那可真是够烦人的。
再聊聊策略模式，真是聪明的家伙。
就好比你在吃火锅，想换个口味，可以随时调换蘸料，策略模式就是给你提供了这种灵活性。
无论是要排序、计算还是处理数据，你都可以轻松切换。
这就像在生活中，不同的情况要有不同的应对方式。
生活本来就充满变化，代码也是一样嘛。
想到这里，我觉得代码和生活一样，得学会随机应变。
然后说到观察者模式，这可是个有趣的故事。
想象一下，你在看球赛，朋友们都在旁边紧盯着屏幕，眼神不离。
这就是观察者模式的精髓：一个对象变化，所有观察它的人都立刻得到通知，哇，这个效率可真高。
就像你在朋友圈发了条动态，大家立刻围过来评论点赞，简直不要太快。
这种模式让我们在编程中也能保持同步，绝对是个“跟得上”的好帮手。
再说到体系结构，嘿，这可是大事儿。
体系结构就像大楼的蓝图，如果没有好的设计，后面的施工就容易出问题。
想想看，你有没有见过那些盖得歪歪扭扭的楼？那可真是惨不忍睹。
一个好的体系结构可以让整个系统稳定运行，避免后期的各种麻烦，就像一部精密的机器，每个部分都得协同工作。
分层架构、微服务架构，这些概念都是在告诉我们，要有条理，别让代码变成“杂货铺”。
说到微服务架构，这可真是个炫酷的概念。
就好像把大块头的火锅分成一个个小锅，你想吃啥就来啥，各种口味应有尽有。
这种架构让开发变得灵活，团队可以独立开发，互不影响。
(2021年整理)设计模式-软件体系结构-实验4-中南大学-软件学院
设计模式-软件体系结构-实验4-中南大学-软件学院编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（设计模式-软件体系结构-实验4-中南大学-软件学院）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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《软件体系结构》实验报告项目名称结构型设计模式实验专业班级学号姓名实验成绩:批阅教师:年月日实验4 结构型设计模式实验实验学时： 2每组人数： 1实验类型： 3 （1:基础性 2：综合性 3：设计性 4：研究性）实验要求: 1 （1：必修 2：选修 3：其它）实验类别： 3 (1:基础 2:专业基础 3：专业 4：其它）一、实验目的熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的结构型设计模式,包括适配器模式、组合模式和外观模式，理解每一种设计模式的模式动机,掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式。
二、实验内容1。
现有一个接口DataOperation定义了排序方法sort（int[］）和查找方法search（int[], int），已知类QuickSort的quickSort(int[])方法实现了快速排序算法,类BinarySearch 的binarySearch(int[］, int）方法实现了二分查找算法。
试使用适配器模式设计一个系统，在不修改源代码的情况下将类QuickSort和类BinarySearch的方法适配到DataOperation接口中。
绘制类图并编程实现。
（要求实现快速排序和二分查找，使用对象适配器实现）2. Windows Media Player和RealPlayer是两种常用的媒体播放器,它们的API结构和调用方法存在区别。
软件设计与体系结构实验报告（实验总结）（总结报告范文模板）
软件设计与体系结构实验报告（实验总结）（总结报告范⽂模板）软件设计与体系结构实验报告课程名称：姓名：系：专业：年级：学号：指导教师：职称：⼆〇⼀四年X⽉X⽇实验项⽬列表软件设计与体系结构实验报告学院：XXXXXXXX专业：XXXXXXXX年级：XXXXXXXX姓名：XXXXXXXX学号：XXXXXXXX课程名称：XXXXXXXX实验时间：XXXXXXXX实验室：XXXXXXXX计算机号：XXXXXXXX指导教师：XXXXXXXX成绩：XXXXXXXX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、实验⽅法由⽼师提供软件体系结构图形样板供学⽣参考，学⽣在样板的指导下修改图形，在⽼师的指导下进⾏软件体系结构描述。
四、实验环境计算机及ACMESTUDIO。
五、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。
六、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。
(完整word)中南大学软件体系结构实验报告
CENTRAL SOUTH UNIVERSITY软件体系结构实验报告学生姓名周建权班级学号 0909121915指导教师穆帅设计时间2014年11月实验一系统的用例模型一、实验目的1．熟悉用例图的基本功能和使用方法。
2．锻炼结合给定题目,进行有效需求分析的能力。
3．掌握如何使用建模工具绘制用例图的方法。
二、实验器材1．计算机一台。
2．UML建模工具，比如软件Rational Rose 或StarUML。
三、实验内容在理解用例图的基本功能和使用方法的基础上,结合具体问题，完成对系统的需求建模，得到用例模型后，应针对每个用例进行业务分析，说明其具体的业务流程。
用Rational Rose或StarUML工具软件绘制系统的用例图.下文以Rational Rose为例讲解基本步骤。
四、实验步骤1．结合实际给定题目，完成系统的需求建模。
2．针对每个用例进行业务分析。
以图书管理系统中“删除读者信息"用例为例来说明实验具体步骤。
（1）分析：在图书管理系统中,管理员首先登录系统,系统验证通过后，管理方可向系统查询数据,在查询后，系统会给出提示，有没有找到相关的数据，管理员根据系统查询的返回结果，进行下一步的操作，就是删除读者，在删除的过程中，系统会对查询得到的结果判断该记录是否可以删除,若可以删除,则给删除提示,若不能删除,也给相关的提示信息。
（2）根据分析结果,书写业务流程，一般包含以下信息：①管理员在录入界面，输入待删除的读者名;②“业务逻辑”组件在数据库中,查找待删除的读者名;③如果不存在，则显示出错信息，返回步骤①，如果存在则继续;④“业务逻辑”组件判断“待删除的读者”是否可以删除；⑤如果不可以,则显示出错信息，返回步骤⑧，如果可以则继续;⑥在数据库中,删除相关信息；⑦显示删除成功信息;⑧结束。
3．根据分析结果,绘制用例图.以图书管理系统中“删除读者信息"用例为例说明具体绘图步骤：(1)在用例图上双击main，出现如图1。
中南大学软件学院软件体系结构实验1-UML实验-参考答案
《UML实验》参考答案1. 某酒店订房系统描述如下：(1) 顾客可以选择在线预订，也可以直接去酒店通过前台服务员预订；(2) 前台服务员可以利用系统直接在前台预订房间；(3) 不管采用哪种预订方式，都需要在预订时支付相应订金；(4) 前台预订可以通过现金或信用卡的形式进行订金支付，但是网上预订只能通过信用卡进行支付；(5) 利用信用卡进行支付时需要和信用卡系统进行通信；(6) 客房部经理可以随时查看客房预订情况和每日收款情况。
绘制该酒店订房系统的用例图。
参考答案：顾客在线预订房间前台预订房间前台服务员客房部经理通过现金支付订金通过信用卡支付订金查看客房预订情况查看每日收款情况信用卡系统2. 根据以下场景绘制用例图：某企业为了方便员工用餐，为企业餐厅开发了一个订餐系统（COS：Cafeteria Ordering System），企业员工可通过企业内联网使用该系统。
该系统功能描述如下：(1) 企业的任何员工都可以查看菜单和今日特价；(2) 系统的顾客是注册到系统的员工，可以在线订餐（以下操作均需先登录）、注册工资支付、修改订餐信息和删除订餐信息，在注册工资支付时需要通过工资系统进行身份验证；(3) 餐厅员工是特殊的顾客，可以进行备餐（系统记录备餐信息）、生成付费请求和请求送餐，其中对于注册使用工资支付的顾客生成付费请求并发送给工资系统；(4) 菜单管理员是餐厅员工的一种，可以管理菜单；(5) 送餐员也是餐厅员工的一种，可以打印送餐说明、记录送餐信息（如送餐时间）以及记录收费（对于没有注册工资支付的顾客，由送餐员收取现金后记录）。
参考答案：<<include>>查看菜单查看今日特价在线订餐注册工资支付修改订餐信息删除订餐信息工资系统备餐生成付费请求请求送餐管理菜单打印送餐说明记录送餐信息记录收费注册登录3. 根据以下场景绘制用例图：某公司需开发一个反馈处理系统作为其CRM 的一部分。
中南大学软件体系结构实验3-创建型设计模式实验
实验3 创建型设计模式实验实验学时： 2每组人数： 1实验类型： 3 （1：基础性 2：综合性 3：设计性 4：研究性）实验要求： 1 （1：必修 2：选修 3：其它）实验类别： 3 （1：基础 2：专业基础 3：专业 4：其它）一、实验目的1．熟练使用面向对象设计原则对系统进行重构；2．熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的创建型设计模式，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式和单例模式，理解每一种设计模式的模式动机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式。
二、实验内容1．在某图形库API中提供了多种矢量图模板，用户可以基于这些矢量图创建不同的显示图形，图形库设计人员设计的初始类图如下所示：Circle+ + + + +init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidTriangle+++++init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidRectangle+++++init ()setColor ()fill ()setSize ()display ()...: void: void: void: void: voidClient在该图形库中，每个图形类（如Circle、Triangle等）的init()方法用于初始化所创建的图形， setColor()方法用于给图形设置边框颜色，fill()方法用于给图形设置填充颜色，setSize()方法用于设置图形的大小，display()方法用于显示图形。
客户类(Client)在使用该图形库时发现存在如下问题：①由于在创建窗口时每次只需要使用图形库中的一种图形，因此在更换图形时需要修改客户类源代码；②在图形库中增加并使用新的图形时需要修改客户类源代码；③客户类在每次使用图形对象之前需要先创建图形对象，有些图形的创建过程较为复杂，导致客户类代码冗长且难以维护。
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设计模式-软件体系结构-实验4-中南大学-软件学院编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（设计模式-软件体系结构-实验4-中南大学-软件学院）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为设计模式-软件体系结构-实验4-中南大学-软件学院的全部内容。
《软件体系结构》实验报告项目名称结构型设计模式实验专业班级学号姓名实验成绩:批阅教师:年月日实验4 结构型设计模式实验实验学时： 2每组人数： 1实验类型： 3 （1:基础性 2：综合性 3：设计性 4：研究性）实验要求: 1 （1：必修 2：选修 3：其它）实验类别： 3 (1:基础 2:专业基础 3：专业 4：其它）一、实验目的熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的结构型设计模式,包括适配器模式、组合模式和外观模式，理解每一种设计模式的模式动机,掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式。
二、实验内容1。
现有一个接口DataOperation定义了排序方法sort（int[］）和查找方法search（int[], int），已知类QuickSort的quickSort(int[])方法实现了快速排序算法,类BinarySearch 的binarySearch(int[］, int）方法实现了二分查找算法。
试使用适配器模式设计一个系统，在不修改源代码的情况下将类QuickSort和类BinarySearch的方法适配到DataOperation接口中。
绘制类图并编程实现。
（要求实现快速排序和二分查找，使用对象适配器实现）2. Windows Media Player和RealPlayer是两种常用的媒体播放器,它们的API结构和调用方法存在区别。
现在你的应用程序需要支持这两种播放器API，而且在将来可能还需要支持新的媒体播放器,请问如何设计该应用程序？绘制类图并编程模拟实现。
3. 使用组合模式设计一个杀毒软件（AntiVirus）的框架，该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒,也可以对某个指定的文件(File)进行杀毒,文件种类包括文本文件TextFile、图片文件ImageFile、视频文件VideoFile。
绘制类图并编程模拟实现。
4。
某教育机构组织结构如下图所示:在该教育机构的OA系统中可以给各级办公室下发公文，试采用组合模式设计该机构的组织结构,绘制相应的类图并编程模拟实现，在客户端代码中模拟下发公文。
5。
某软件公司为新开发的智能手机控制与管理软件提供了一键备份功能，通过该功能可以将原本存储在手机中的通信录、短信、照片、歌曲等资料一次性全部拷贝到移动存储介质（例如MMC卡或SD卡）中。
在实现过程中需要与多个已有的类进行交互，例如通讯录管理类、短信管理类等,为了降低系统的耦合度，试使用外观模式来设计并编程模拟实现该一键备份功能。
6。
某信息系统需要提供一个数据处理和报表显示模块，该模块可以读取不同类型的文件中的数据并将数据转换成XML格式，然后对数据进行统计分析，最后以报表方式来显示数据。
由于该过程需要涉及到多个类,试使用外观模式设计该数据处理和报表显示模块.考虑到有些文件本身已经是XML格式,无须进行格式转换，为了让系统具有更好的扩展性，在系统设计中可以引入抽象外观类。
三、实验要求1. 结合实例，正确无误地绘制适配器模式、组合模式和外观模式的模式结构图;2。
使用任意一种面向对象编程语言实现适配器模式、组合模式和外观模式实例，代码运行正确无误。
四、实验步骤1。
结合实例，使用PowerDesigner绘制适配器模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；2。
结合实例，使用PowerDesigner绘制适配器模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；3. 结合实例，使用PowerDesigner 绘制组合模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；4。
结合实例，使用PowerDesigner 绘制组合模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；5。
结合实例，使用PowerDesigner 绘制外观模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；6。
结合实例，使用PowerDesigner 绘制外观模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例。
五、实验结果1. 类图： DataOperation++sort (int iArray[])search (int iArray[], int target)...: void: intAdapter--qSort bSearch : QuickSort: BinarySearch+++<<Constructor>>Adapter ()sort (int iArray[])search (int iArray[], int target): void : int QuickSort +quickSort (int iArray[])...: void BinarySearch+binarySearch (int iArray[], int target): int实现代码：2。
类图：WMPlayerAdapter++<<Constructor>>play ()WMPlayerAdapter ()...: void Player +play ()...: void WindowsMediaPlayer +play ()...: void RealPlayer +play ()...: void RealPlayerAdapter++<<Constructor>>play ()RealPlayerAdapter ()...: void实现代码：3. 类图：Folder-fileList: ArrayList<AbstractFile>+ + + +antivirus ()add (AbstractFile abstractFile) remove (AbstractFile abstractFile) Folder (String name)...: void: void: voidVideoFile+ + + +VideoFile (String name)antivirus ()add (AbstractFile abstractFile) remove (AbstractFile abstractFile) ...: void: void: voidImageFile+ + + +ImageFile (String name)antivirus ()add (AbstractFile abstractFile) remove (AbstractFile abstractFile) ...: void: void: voidTextFile+ + + +TextFile (String name)antivirus ()add (AbstractFile abstractFile)remove (AbstractFile abstractFile)...: void: void: voidAbstractFile{abstract}#name: String+++antivirus ()add (AbstractFile abstractFile)remove (AbstractFile abstractFile)...: void: void: void 实现代码:4。
类图:Department-departmentList : ArrayList<Department>++++<<Constructor>>Department ()send (String content)add (AbstractDepartment department)remove (AbstractDepartment department)...: void : void : void Office++++<<Constructor>>send (String content)add (AbstractDepartment department)remove (AbstractDepartment department)Office ()...: void : void : void AbstractDepartment{abstract}#name : String+++send (String content)add (AbstractDepartment department)remove (AbstractDepartment department)...: void : void : void实现代码：5。
类图：BackupFacade----phoneBookManager messageManager pictureManager songManager : PhoneBookManager : MessageManager : PictureManager : SongManager++<<Constructor>>backup ()BackupFacade (): voidPhoneBookManager +backup ()...: void MessageManager +backup ()...: void PictureManager +backup ()...: void SongManager +backup ()...: voidClient实现代码：6。
类图： Reader+read ()...: voidTransformer +toXML ()...: void StatisticalContainer +statistics ()...: voidDisplayContainer +display ()...: void ClientDataProcessingAbstractFacade+process ()...: voidDataProcessingFacade1----reader transformer StatisticalContainer DisplayContainer : Reader : Transformer : StatisticalContainer : DisplayContainer ++<<Constructor>>process ()DataProcessingFacade1 ()...: void DataProcessingFacade2---reader StatisticalContainer DisplayContainer : Reader : StatisticalContainer : DisplayContainer ++<<Constructor>>process ()DataProcessingFacade2 ()...: void 实现代码:六、实验小结实验过程中，对于第四题对于办公室是否作为叶子节点考虑了许久，考虑到没有叶子节点的组合模式不能够体现组合模式的特点，发现办公室都没有子节点了，所以认为办公室叶子节点；在使用关联关系时，PowerDesigner生成代码会自动将被关联的类作为一个属性,那么我们自己又在此类类图中添加了被关联类作为属性,生成代码的时候会报错。