软件体系结构实验报告

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1、学生实验报告（理工类）课程名称：软件体系结构专业班级:13软件工程2班学生学号：1305104069学生姓名：管东升所属院部：软件工程学院指导教师:陈圣国20 15 20 16 学年第/学期金陵科技学院教务处制实验报告书写要求实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。若因课程特点需 打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用 A4的纸张。实验报告书写说明实验报告中一至四项内容为必填项， 包括实验目的和要求； 实验 仪器和设备；实验内容与过程；实验结果与分析。各院部可根据学科 特点和实验具体要求增加项目。填写注意事项（1）细致观察，及时、准确、如实记录。（2）准确说明，层次清晰

2、。（3）尽量采用专用术语来说明事物。（4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。（5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现， 以零分论处 。实验报告批改说明实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。实验 报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。 实验报告装订要求实验批改完毕后， 任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报 告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课 程的实验大纲。4学时1216实验项目名称：经典软件体系结构风格实验学时:同组学生姓名：实验地点:实验日期：实验成绩:批改教师：批改时间:一、实验目的和要求（1 ）

3、理解管道-过滤器软件体系结构、面向对象软件体系结构的原理（2 ）掌握管道-过滤器软件体系结构、面向对象软件体系结构特点（3）面向对象软件体系结构的编程实现二、实验仪器和设备奔腾以上计算机，Windows 10、Visual Studio 2013、MySQL三、实验过程（1 ）在dos下体会管道过滤器的体系结构。使用dir | more 命令了解管道-过滤器风格的程序。（2）数据抽象和面向对象软件体系结构设计实现。设计一个应用程序，在该程序定义平面图形的抽象类和其派生类圆、矩形、三角形，椭圆。该程序的功能包括：输 入相应的图形参数，如矩形的长和宽，单击相应按钮，能根据输入参数创建图形类 并输出

4、该对象的面积。使用c#、C+或Java或语言进行面向对象的程序设计：（1）首先考虑数据封装性，（2）考虑继承性，（3）考虑抽象类。应用程序代码：Graphic.cs:n amespace Win dowsFormsApplicati on1public abstract class Graphicpublic abstract double Area（）;Recta ngle.cs:n amespace Win dowsFormsApplicati on1public class Recta ngle : Graphicdouble len;double wid;public Recta ng

5、le(double len gth,double width) len = len gth;wid = width;public override double Area()return len * wid;Trian gle.cs:n amespace Win dowsFormsApplicati on1public class Tria ngle : Graphicdouble btm;double hgt;public Tria ngle(double bottom, double height) btm=bottom;hgt=height;public override double

6、Area()return btm * hgt/2;Circle.cs:n amespace Win dowsFormsApplicatio n1public class Circle:Graphicdouble radius;public Circle(double r)radius = r;* 3.14;Ellipse.es:using System;using System.Collections.Generic; using System.L inq;|using System.Text;n amespace Win dowsFormsApplicati on1 public class

7、 Ellipse : Graphicdouble la;double lb; |public Ellipse(double a, double b)From1.cs:using System;using System.Collections.Generic;using System.Comp onen tModel;using System.Data;using System.Draw ing;using System.L inq;using System.Text;using System.Wi ndows.Forms;n amespace Win dowsFormsApplicati on

8、1public partial class Form1 : FormIn itializeComp onen t();private void butt on 1_Click(object sen der, Eve ntArgs e)if (comboBox1.Selectedltem =圆)double r=Co nvert.ToDouble(textBox1.Text);Circle circle=new Circle(r);textBox4.Text = Con vert.ToStr in g(circle.Area();else if (comboBox1.Selectedltem =

9、矩形)double len = Con vert.ToDouble(textBox1.Text);double wid = Con vert.ToDouble(textBox2.Text);Recta ngle rec = new Recta ngle(le n, wid); textBox4.Text = Con vert.ToStri ng(rec.Area();else if (comboBox1.Selectedltem =三角形)double btm = Con vert.ToDouble(textBox1.Text);double hgt = Con vert.ToDouble(t

10、extBox3.Text);Triangle tri = new Triangle(btm, hgt); textBox4.Text = Con vert.ToStri ng(tri.Area();else if (comboBox1.Selectedltem =椭圆)double a = Con vert.ToDouble(textBox1.Text);double b = Co nvert.ToDouble(textBox2.Text);Ellipse elp = new Ellipse(a, b);textBox4.Text = Co nvert.ToStri ng(elp.Area()

11、;private void comboBox1_Selectedl ndexCha nged(object sen der. Eve ntArgs e)if (comboBox1.SelectedItem =圆)label1.Text =半径;label2.Visible = false;label3.Visible = false;textBox2.Visible = false;textBox3.Visible = false;else if (comboBox1.Selectedltem =矩形)label1.Text =长;label2.Visible = true;textBox2.

12、Visible = true;label3.Visible = false;textBox3.Visible = false;else if (comboBox1.Selectedltem =三角形) label1.Text =底;label3.Visible = true;textBox3.Visible = true;label2.Visible = false;textBox2.Visible = false;else if (comboBox1.Selectedltem =椭圆)label1.Text =半长轴;label2.Text =半短轴;label2.Visible = tru

13、e;textBox2.Visible = true;label3.Visible = false;textBox3.Visible = false;四、实验结果与分析程序初始界面：Fornnl X如选择椭圆，输入半长轴和半短轴，点击计算，输出结果:3 J Fermi125.6如选择三角形，输入底和高，点击计算，输出结果:qJ Forirl三角黔面识ns五、思考题（1）管道-过滤器软件体系结构与批处理软件体系结构的区别和联系是什么？答：管道/过滤器结构通常导致进程成为批处理的结构，因为虽然过滤器可增量 式地处理数据，但它们是独立的，所以设计者必须将每一个过滤器看成一个完整 的从输入到输出的转换。

14、限定过滤器的数据存储容量，就可以得到有界管道/过滤器。过滤器将所有输入数据作为单个实体进行处理，这就是批处理系统（2）面向对象软件体系结构与主程序 -子程序软件体系结构的区别和联系是什么？答：主程序-子程序体系结构在设计上使用层次化的划分方法，通常采用自顶向下的功能化设计方法，面向对象体系结构在设计上使用面向对象的设计方法， 可以隐藏对象的内部状态并且要求所有对象间的交互都通过该方法，即进行了 数据封装，这也是面向对象编程的基本原则六、实验心得与体会在管道/过滤器风格的软件体系结构中，每个构件都有一组输入和输出，构 件读输入的数据流，经过内部处理， 然后产生输出数据流。这个过程通常通过对 输入

15、流的变换及增量计算来完成，所以在输入被完全消费之前，输出便产生了。 因此，这里的构件被称为过滤器，这种风格的连接件就象是数据流传输的管道， 将一个过滤器的输出传到另一过滤器的输入。通过实验，我对这种软件体系结构 有了进一步了解。实验项目名称：多层 C/S结构应用设计 实验学时: 同组学生姓名：一-一_ 一一-实验地点:实验日期： 实验成绩:4学时1216批改教师：批改时间:实验目的和要求设计并实现一个基于多层 C/S结构的数据库应用，熟悉多层C/S体系结构及其基本处理流程，了解多层结构表现层、业务逻辑层（功能层）、数据访问层所完成的功能， 掌握多层C/S结构的数据库应用设计方法，对这三层进行明

16、确分割，并在逻辑上使 其独立。学生通过本实验的训练能够熟练掌握对小型数据库应用系统三层结构层次 划分方法及系统实现技术。实验仪器和设备奔腾以上计算机，Windows 10、Visual Studio 2013、MySQL三、实验过程分别采用二层C/S结构和多层C/S结构实现个人通讯录系统。 该系统的设计目标是能够轻松地管理个人的联系人信息，包括添加、修改和删除操作。联系人信息包括姓名、住址、电话。整个系统的功能图如下图所示：应用程序代码：using System;using System.Wi ndows.Forms;using MySql.Data.MySqlClient;n amespac

17、e Win dowsFormsApplicati on2 public partial class Forml : Formpublic int action = 0;/0:添加；1:修改public Form1()In itializeComp onen t();private void groupBox3_E nter(object sen der, Eve ntArgs e)private void butt on 3_Click(object sen der, Eve ntArgs e)frm1.E nabled = true;frm2.E nabled = false;acti on

18、 = 0;private void add()long id=0;int cou nt=list1.ltems.Cou nt;if (cou nt = 0)id = 1001;elseid = Ion g.Parse(list1.ltemscou nt - 1.Text)+1;Dbcon conn ector = new Dbcon();MySqlC onn ecti on con = conn ector.dbc on();con. Ope n();MySqlComma nd cmd = new MySqlComma nd(i nsert into pers on(id ,n ame,ph

19、onen o,locati on) values(id, n ame,pho neno, locati on), con); cmd.Parameters.AddWithValue( n ame, n ame.Text); cmd.Parameters.AddWithValue(ph onen o, phoneno .Text); cmd.Parameters.AddWithValue(locatio n, locatio n. Text); cmd.Parameters.AddWithValue(id, Con vert.ToStri ng(id); cmd.ExecuteN on Quer

20、y();con .Close();build();private void modify()foreach (ListViewltem item in listl.Selectedltems)Dbcon conn ector = new Dbcon();MySqlC onn ecti on con = conn ector.dbc on(); con. Ope n();MySqlComma nd cmd = con .CreateComma nd(); cmd.Comma ndText=update pers on setn ame=n ame,pho neno=ph onen o,locat

21、i on= locati on where id=id; cmd.Parameters.AddWithValue( n ame, n ame.Text); cmd.Parameters.AddWithValue(pho nen o, phoneno .Text); cmd.Parameters.AddWithValue(locatio n, locatio n.Text); cmd.Parameters.AddWithValue(id, item.Text);cmd.ExecuteN on Query();con .Close();build();private void butt on 1_

22、Click(object sen der, Eve ntArgs e)if (acti on = 0)add();else if (acti on = 1)modify();n ame.Clear();phoneno .Clear();locati on .Clear();frm2.E nabled = true;frm1.E nabled = false;private void butt on 4_Click(object sen der, Eve ntArgs e) 一foreach (ListViewltem item in listl.Selectedltems)frm1.E nab

23、led = true;frm2.E nabled = false;n ame.Text = item.Subltems1.Text;pho neno .Text = item.Subltems2.Text;locati on. Text = item.Subltems3.Text;acti on = 1;private void Form1_Load(object sen der, Eve ntArgs e)build();public void build()|list1.Begi nUpdate();list1.Items.Clear();Dbcon conn ector = new Db

24、con();|MySqlC onn ecti on con = conn ector.dbc on();con. Ope n();MySqlComma nd cmd = new MySqlComma nd(select * from pers on, con); MySqlDataReader dr = cmd.ExecuteReader();while (dr.Read()ListViewltem item = new ListViewltem();item.Text = Co nvert.ToStri ng(drid);item.Subltems.Add(Co nvert.ToStri n

25、g(dr name);item.Subltems.Add(Co nvert.ToStri ng(drpho nen o); item.Subltems.Add(Co nvert.ToStri ng(drlocatio n); listl.ltems.Add(item);dr.Close();con .Close();listl.E ndUpdate();private void butt on 5_Click(object sen der, Eve ntArgs e) 一foreach (ListViewltem item in listl.Selectedltems)Dbcon conn e

26、ctor = new Dbcon();MySqlC onn ecti on con = conn ector.dbc on();con. Ope n();MySqlComma nd cmd = new MySqlComma nd(delete from pers on where id=+item.Text, con);cmd.ExecuteN on Query();build();private void butt on 2_Click(object sen der, Eve ntArgs e)frm2.E nabled = true;frm1.E nabled = false;n ame.

27、Clear();phoneno .Clear();locati on .Clear();private void textBox2_TextCha nged(object sen der, Even tArgs e) private void list1_SelectedI ndexCha nged(object sen der, Eve ntArgs e) MessageBox.Show();private void butt on 6_Click(object sen der, Eve ntArgs e) MessageBox.Show(developed by altair);publi

28、c class Dbconpublic MySqlC onn ecti on dbc on()Stri ng con str = server=localhost;User ld=root;password=root;Database=c on tact;MySqlC onn ecti on con = new MySqlC onn ecti on(con str); return con;四、实验结果与分析程序主界面:信息窗口 :毎系人列套:漏号姓名电话联系地址=10001aaa.a1111nqqq1000210003bbbb222Ymrwccco3333eeee10004ddld4444r

29、rrr標作面檢*添加联慕人信息电话;地址;点击“添加联系人信息”呼个A通讯泉一 X联系人列表姓善：eee e确是电话：5555取消地址：tttt漏号娃名电话联系地址10001H1110002bbVhWWWf10003CCCC333310004dddd4444rrrr揍作面板:点击“确定”：选中列表上的某项内容，点击“修改联系人信息”骗舄10COL10C0E10003100041U005姓名超舌联系地址aLaaa1111qqqqmt亞EEWWWFC PC3333啣fifldj.d4444rrrr5655tttt損作面根;刪除选中联韦人信蛊土于持件修改信息并点击“确定”：喘个人通讯录一 口 X联条

30、人列去；电话Et玉地址=ilmjoiliiiqgqIiiMJoabbbb2222locoa3333ce eeLOUCH.dddd4444i-jri-r10C06e cc国&吕日tttt佶忠囱口上操作百板阳个人通汛录漏号10001 1000E1000310004姓名勿宜宜宜bhbbCTQ 50ldd.d电话1111222233334444联系地址qqqqwwvvrrrrr1D0D65E15555tttt信忌誉口 t損件面糧:地址姓茗:电话:億改选中联备人信息刪眸遗中联系人信蛊关于不软件五、思考题与二层C/S体系结构比较，三层（多层）体系结构有什么优点？采用三层体系结构在系 统设计时应该注意哪些问

31、题？答：三层体系结构的优点：允许合理地划分三层结构的功能，使之在逻辑上保持相对独立性允许更灵活有效地选用相应的平台和硬件系统 三层C/S结构中，应用的各层可以并行开发，各层也可以选择各自最合适的开发语言。 允许充分利用功能层有效地隔离层表示层与数据层。 三层C/S结构各层间的通信效率若不高，即使分配给各层的硬件能力很强，其作为整体来说也达不到所要求的性能。在设计三层结构时，首先要考虑的问题在于数据层和业务层的连接是否畅通，数据的吞吐量是否过大。在用户对于程序相应速度要求一般或者数据吞吐量较小的情况下，可以采用三层结构进行设计六、实验心得与体会实验涉及到c#技术对于JDBC的操作，遇到一定困难，

32、但都完美解决了。收获了很多经验和 知识。同时我对多层c/s结构也有了更加深刻的认知和了解，掌握了这种软件体系结构想必十分有用。实验项目名称：B/S结构应用设计 实验学时: 同组学生姓名：-一 实验地点:实验日期： 实验成绩:4学时1216批改教师：批改时间:一、实验目的和要求设计并实现一个基于 B/S结构的数据库应用，熟悉B/S体系结构及其基本处理流程， 了解B/S结构系统各部分所完成的功能，掌握B/S结构的数据库应用设计方法。学生通过本实验的训练能够熟练掌握对小型数据库应用系统B/S结构设计及系统实现技术。二、实验仪器和设备奔腾以上计算机，Windows 10、MyEclipse2014、S

33、encha CMD MySQL三、实验过程采用B/S结构实现个人通讯录系统。该系统的设计目标是能够轻松地管理个人的联系人信息，包括添加、修改和删除操作。联系人信息包括姓名、住址、电话。整个系统的功能图如下图所示：2.三层B/S结构的个人通讯录.项目结构截图G ContactV2门乍项目) 51 ContartVZP A Propertiest -引用bimagesiAdd.apxV 竄1 Default a4*3 Delete, 竄1 Modify, aspsb 甘 Web.conFgDataAcce sst A Propertiesb 引用c* ContactDBxsl* 工* Cents

34、ctE rrtry.c?|搏宰屁示*St: |未帀訂匿奪人ATS修改1唐嘲13218012653472054；. ccn別浄2盐城1340T51S31112S !：-63心 口口修jjlate7老童1 2S96325魂qq= t unate6老朋友南京93T554331154S3504Q, con赃a舍朋友152)80160263Z1154236SQQ. can刖除9怖好130c25S7B812E9 腐茲列 qq； canpublic void AddFriend( ContactEntry friend)SqlConnection conn = new SqlConnection (); c

35、onn.Conn ecti on Stri ng =Con figurati onMan ager .AppSett in gs Conn ecti on Stri ng;SqlCommanotmd = new SqlCommanQ; cmd.Comma ndText =Select * from con tact cmd.C onn ecti on = conn;conn. Ope n();SqlDataReader reader = cmd.ExecuteReader();int temp = new int 2; temp0 = 0;while (reader.Read()temp1 =

36、 reader.Getl nt32(0);if (temp0 temp1) temp0 = temp1; int cID = temp0 + 1;reader.Close(); conn. Close();conn =new SqlConnection ();conn.Conn ecti on Stri ng =Con figurati onMan ager .AppSett in gs Conn ecti on Stri ng; |cmd =new SqlCommanQ;cmd.Comma ndText =insert into con tact(ID,cName,cAddress,cPho

37、 ne,cEmail)cmd.CommandText +=values( + cID + ,;cmd.Comma ndText += frie nd.CName +, ;cmd.Comma ndText += frie nd.CAddress +, ;cmd.Comma ndText += frie nd.CPh one +, ;cmd.Comma ndText += frie nd.CEmail +) Jcmd.C onn ecti on = conn;conn. Ope n(); cmd.ExecuteN on Query(); conn. Close(); I调用Bean中的属性：pub

38、lic void ddFriend out act E:it ry friend)CciiMnandTeKt -+= end. CpuunandT&Kt += cwid+ CoumandText += cmd* Commandlext 七rrxeiicL CWaoe +吕；friend. CFhone 心 J f 呂nd| Clmail 十:调用配置文件中的信息:conn. ConnectionString = 3L：if igir、：r* AppSettings ConnectionString;:.conigu.raioni-K/applet tings/Ccojupilatioa deb

39、ugst rue-7 targetFraniewrk=-v4 5 /.“修改联系人信息”功能：“修改”功能的代码：public vo d UpdateFriendBylD( ContactEntry friend)SqlConnection conn = new SqlConnection (); conn.Conn ecti on Stri ng =Con figurati onMan ager .AppSett in gs Conn ecti on Stri ng;SqlComma ndtmd = cmd.Comma ndText = cmd.Comma ndText += cmd.Com

40、ma ndText += cmd.Comma ndText += cmd.Comma ndText += cmd.C onn ecti on = conn;new SqlCommanQ;update con tact set cName =,cAddress = ,cEmail = ,cPho ne = where ID =+ frie nd.CName;+ frie nd.CAddress;+ frie nd.CEmail;+ frie nd.CPho ne + frie nd.lD;conn. Ope n(); cmd.ExecuteN on Query();conn. Close();“

41、删除”联系人功能:“删除”功能的代码：public void DeleteFriendBylD( int id)SqlConnection conn = new SqlConnection (); conn.Conn ecti on Stri ng =Con figurati onMan ager .AppSett in gs Conn ecti on Stri ng;SqlCommandtmd = new SqlCommanQ; cmd.Comma ndText =delete from con tact where ID = + id;cmd.C onn ecti on = conn;co

42、nn. Ope n();cmd.ExecuteN on Query();conn. Close();.“搜索”联系人功能：“搜索”功能的代码:public SqlDataReader GetFriendKey( string key)new SqlConnection ();ICo nn ectio nStri ng;SqlConnection conn = conn.Conn ecti on Stri ng =Con figurati onMan ager .AppSett ingsSqlComma ndfcmd = cmd.Comma ndText = cmd.Comma ndText +

43、= cmd.Comma ndText += cmd.Comma ndText += cmd.Comma ndText += cmd.C onn ecti on = conn;new SqlCommanQ;select ID,cName,cAddress,cPho ne,cEmail from con tact where cName like %+ key +%;or cAddress like %+ key +%;or cPhone like %+ key + %;or cEmail like %+ key + %;conn. Ope n();SqlDataReader reader = c

44、md.ExecuteReader(Comma ndBehaviorCloseC onn ecti on);retur n reader;二层B/S结构个人通讯录Q解决方粟6恥册？（2个项目） d 帚ContactV2D A PropertiesP弓1用丄霸 CantadiVl A Propertiesbimages卜引舟b 拙 Add.aspxPbinbDu怙山鮎pcCssD 抑 DeleterP innagesb 範 Mfldify.spx ri objb 匸 Wb.config丄国| D訳aAcG*t &3 Default.aspxP A PropertiMD 羽 Del&te.aspwD

45、 引用A 41 modify.aspxP c* ContdrtDB.csBWeb. configb t* ContartEntry.tt.二层B/S结构界面设计和逻辑代码未分离SqlCommandbmd = new SqlComman();cmd.Comma ndText cmd.Comma ndText + cmd.Comma ndText + cmd.Comma ndText + cmd.Comma ndText + cmd.Comma ndText + clD+;cmd.C onn ecti on = coi=In sertintovalues(“ TextBox1.Text + Tex

46、tBox2.Text + TextBox3.Text + TextBox4.Text +con tact(ID,cName,cAddress,cPho ne,cEmail) + cID +,;III III.protected void Butt on 1_Click( object sen der,Eve ntArgs e)if (Page.IsValid)SqlConnection conn = new SqlConnection ();conn.Conn ecti on Stri ng =Con figurati onMan ager .AppSett in gs Conn ecti o

47、n Stri ng;conn. Ope n(); cmd.ExecuteN on Query();conn. Close();Resp on se.Redirect(Default.aspx);四、实验结果与分析结果分析:三层B/S结构实现了界面设计和逻辑代码的分离，更加规范化，使后期的 修改代码和维护更加便利。在制作的时候也遇到了一些麻烦， 比如由于不 小心输入sql代码字段没有添加空格，导致运行的时候没有报任何错误， 却使得系统一直卡在那里，只好用任务管理器将他终结，才使得系统退出 运行，后来用断点调试，发现运行到执行 sql语句下一句的时候，给出的 参数值有问题，于是才发现问题所在！所以

48、在编写程序的时候需要我们小 心输入，有时候一个字符的写错，可能会引起很大的麻烦，还有就是要分 步五、思考题与C/S体系结构比较，B/S体系结构有什么优点？采用 B/S与C/S混合体系结构在系统 设计时应该注意哪些问题？答： 基于B/S体系结构的软件，系统安装、修改和维护全在服务器端解决。用户在使用系 统时，仅需要一个浏览器就可以运行全部的模块，真正达到了“零客户端”的功能， 很容易在运行时自动升级。 B/S体系结构还提供了异种机、异种网、异种应用服务的 联机、联网、统一服务的最现实的开发性基础。用B/S和C/S混合结构设计时应考虑B/S、C/S的具体使用环境。比如B/S适用于外部远程访问，C/S适用于内部局域网访问，服务端也能对客户端加以识别，避免远程主机使用C/S的权限进行非法访问六、实验心得与体会本次实验最终使用java进行开发而不是 C#的原因在于对于 ASP.NET的不了解。实验中设计并实现了一个基于B/S结构的数据库应用，熟悉了 B/S体系结构及其基本处理流程，了解了 B/S结构系统各部分所完成的功能，掌握了 B/S结构的数据库应 用设计方法。通过本实验的训练熟练掌握了对小型数据库应用系统B/S结构设计及系统实现技术。