課程簡介

課程內(nèi)容：模塊化程序設(shè)計(jì)思想、組包原則、架構(gòu)風(fēng)格、代碼壞味道、代碼解耦的技巧、硬件層抽象、PC上模擬硬件、業(yè)務(wù)層在PC上的模擬運(yùn)行、業(yè)務(wù)層在PC上的自動(dòng)化測(cè)試、業(yè)務(wù)代碼持續(xù)重構(gòu)、架構(gòu)設(shè)計(jì)文檔撰寫等內(nèi)容。
本課程不單單是嵌入式架構(gòu)設(shè)計(jì)的技能講解，而且在設(shè)計(jì)中引入可移植性、可測(cè)試性設(shè)計(jì)。最終的目的是，讓開發(fā)出來的嵌入式軟件可以PC電腦上模擬運(yùn)行，并進(jìn)行自動(dòng)化的測(cè)試。

目標(biāo)收益

讓嵌入式軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)師掌握常用的幾種架構(gòu)風(fēng)格，具備嵌入式架構(gòu)設(shè)計(jì)能力。
讓設(shè)計(jì)人員寫出能實(shí)際指導(dǎo)開發(fā)人員工作的文檔，而不僅僅應(yīng)付歸檔的文檔。
讓程序員開發(fā)出來的嵌入式軟件，具有高移植性、高復(fù)用性和可測(cè)試性。
讓嵌入式軟件能進(jìn)行測(cè)試自動(dòng)化，減少低效率人工測(cè)試工作量和BUG回歸測(cè)試工作量。

培訓(xùn)對(duì)象

培訓(xùn)面向人群：開發(fā)嵌入式產(chǎn)品的產(chǎn)品經(jīng)理、項(xiàng)目經(jīng)理、軟件架構(gòu)師、軟件設(shè)計(jì)師、程序員、測(cè)試人員。
該培訓(xùn)對(duì)于開發(fā)以下類型嵌入式產(chǎn)品特別有幫助：
1、業(yè)務(wù)邏輯特別復(fù)雜
2、集成功能繁多
3、測(cè)試環(huán)境/條件難以創(chuàng)造

課程內(nèi)容

第1部分內(nèi)容 基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)理論篇
第1章 架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟
1、架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟
（1）考慮驅(qū)動(dòng)因素
（2）設(shè)計(jì)基礎(chǔ)架構(gòu)
（3）輸出設(shè)計(jì)結(jié)果
（4）跟隨項(xiàng)目持續(xù)重構(gòu)
（5）輸出優(yōu)化代碼
2、架構(gòu)設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)因素
（1）軟件質(zhì)量模型
（2）質(zhì)量屬性間的互斥
（3）性能與其他屬性的取舍
第2章 模塊化程序設(shè)計(jì)思想
1、模塊化設(shè)計(jì)的目的
2、模塊化程序設(shè)計(jì)方法
（1）什么是模塊？
（2）什么是好模塊？－－“最少知道原則”
（3）模塊接口設(shè)計(jì)
3、“C語言”模塊怎么組織包結(jié)構(gòu)
第3章 基礎(chǔ)架構(gòu)級(jí)模塊劃分－－架構(gòu)風(fēng)格
1、哲學(xué)層次的架構(gòu)設(shè)計(jì)
2、架構(gòu)風(fēng)格定義與分類
3、常用風(fēng)格的模塊劃分
（1）“層次結(jié)構(gòu)”－－平臺(tái)化架構(gòu)思想
（2）“面向?qū)ο蟆保瑢幽K劃分
（3）“批處理序列”和“管道-過濾器”
（4）“黑板系統(tǒng)”
（5）“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”
（6）“解釋器”和“基于規(guī)則的系統(tǒng)”
（7）“進(jìn)程通信”
（8）“事件驅(qū)動(dòng)”
第4章 架構(gòu)設(shè)計(jì)文檔
1、架構(gòu)視圖
（1）開發(fā)視圖
（2）邏輯視圖
（3）4＋1視圖
（4）4＋1視圖在架構(gòu)文檔中的取舍
2、架構(gòu)設(shè)計(jì)文檔
（1）架構(gòu)文檔的價(jià)值
（2）架構(gòu)文檔的撰寫原則
3、平臺(tái)接口說明文檔
（1）平臺(tái)架構(gòu)思想
（2）平臺(tái)接口約束文檔

第2部分內(nèi)容 嵌入式架構(gòu)實(shí)例篇
第1章 嵌入式分層設(shè)計(jì)實(shí)例（該單元展示2個(gè)嵌入式架構(gòu)設(shè)計(jì)的文檔案例）
1、架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例
（1）架構(gòu)設(shè)計(jì)文檔實(shí)例
（2）可讀性設(shè)計(jì)
（3）可移植性設(shè)計(jì)
2、硬件接口設(shè)計(jì)實(shí)例
（1）提取硬件抽象
（2）接口設(shè)計(jì)文檔實(shí)例
（3）可靠性設(shè)計(jì)
（4）現(xiàn)場可維護(hù)性設(shè)計(jì)
（5）兼容性設(shè)計(jì)
第2章 底層硬件API封裝模板（該單元主要介紹硬件封裝的代碼架構(gòu)模板）
該模板的目的是提高底層硬件代碼的可維護(hù)性，以及一致性的統(tǒng)一模板對(duì)可讀性的提升。
然后通過多個(gè)實(shí)現(xiàn)案例，講解了幾種特殊硬件封裝的解耦辦法。
1、模板結(jié)構(gòu)
（1）設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)體類型定義
（2）設(shè)備結(jié)構(gòu)體配置
（3）設(shè)備個(gè)數(shù)宏定義
（4）設(shè)備實(shí)現(xiàn)需要的全局變量
（5）設(shè)備功能實(shí)現(xiàn)代碼
2、上層不可見封裝
（1）硬件復(fù)用設(shè)備對(duì)上層的不可見封裝
（2）硬件耦合設(shè)備對(duì)上層的不可見封裝
（3）上層不可見封裝總結(jié)
第3章 底層硬件驅(qū)動(dòng)實(shí)例
1、設(shè)備的分類
2、LED與按鍵實(shí)例
3、脈沖計(jì)數(shù)器驅(qū)動(dòng)實(shí)例
4、脈沖實(shí)時(shí)處理驅(qū)動(dòng)實(shí)例－－回調(diào)函數(shù)
5、帶緩存的UART驅(qū)動(dòng)實(shí)例－－循環(huán)隊(duì)列

第3部分內(nèi)容 自動(dòng)化測(cè)試篇
第1章 PC模擬底層硬件
該單元講解如何在PC上實(shí)現(xiàn)一套假硬件設(shè)備，為業(yè)務(wù)層在PC上運(yùn)行和自動(dòng)化測(cè)試做準(zhǔn)備。
1、PC版與真實(shí)硬件環(huán)境的不同
2、PC版用變量數(shù)組模擬硬件寄存器
3、PC版測(cè)試接口
4、PC版模擬中斷接口
5、PC版線程互斥處理
第2章 PC模擬運(yùn)行業(yè)務(wù)層與自動(dòng)化測(cè)試
講解測(cè)試封裝設(shè)計(jì)。演示業(yè)務(wù)層代碼在PC上的模擬運(yùn)行。演示如何讓業(yè)務(wù)層代碼進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試。
講解測(cè)試用例撰寫的方式方法。
1、測(cè)試封裝
（1）增加測(cè)試代碼的可讀性封裝
（2）增加測(cè)試代碼的易用性封裝
2、自動(dòng)化測(cè)試
（1）自動(dòng)化測(cè)試原理
（2）自動(dòng)化測(cè)試演示
3、測(cè)試用例流程
4、測(cè)試用例文檔撰寫
5、測(cè)試用例代碼撰寫
第3章 嵌入式自動(dòng)化測(cè)試的級(jí)別
1、單元測(cè)試UT
2、軟件系統(tǒng)測(cè)試ST
3、硬件夾具自動(dòng)化測(cè)試
第4章 自動(dòng)化測(cè)試工具
介紹測(cè)試斷言工具gTest、測(cè)試打樁工具mockcpp等測(cè)試工具的使用。
介紹自動(dòng)化測(cè)試持續(xù)集成工具CruiseControl的安裝和配置方法。
1、自動(dòng)化測(cè)試工具gTest
（1）gTest的斷言
（2）gTest的測(cè)試結(jié)果文件
2、打樁工具mockcpp
3、持續(xù)集成工具CruiseControl
（1）什么是持續(xù)集成
（2）CruiseControl的工作原理
（3）CruiseControl的配置腳本

第4部分內(nèi)容 持續(xù)優(yōu)化與重構(gòu)篇
第1章 尋覓代碼壞味道
1、模塊第1大殺手－－“全局變量”壞味道
（1）全局變量的缺點(diǎn)
（2）減少全局變量使用
（3）限制全局變量范圍
2、模塊第2大殺手－－“循環(huán)依賴”壞味道
（1）次晨綜合癥
（2）分層設(shè)計(jì)思想
（3）反轉(zhuǎn)逆向依賴－－回調(diào)函數(shù)
3、其他代碼壞味道
（1）散彈式修改
（2）不恰當(dāng)?shù)谋┞叮ㄟ`背了“最少知道原則”）
（3）狎昵關(guān)系（有可能有循環(huán)依賴）
（4）依戀情節(jié)
（5）被拒絕的饋贈(zèng)
第2章 組包原則
1、組包的設(shè)計(jì)原則
2、低耦合組包原則
（1）無環(huán)依賴原則
（2）穩(wěn)定依賴原則
3、高內(nèi)聚組包原則
（1）共同重用原則（案例包含：“重復(fù)代碼”壞味道）
（2）重用發(fā)布原則
（3）共同封閉原則（案例包含：“發(fā)散式變化”壞味道）
第3章 設(shè)計(jì)原則
1、單一職責(zé)設(shè)計(jì)原則
（1）單一職責(zé)的思考
（2）單一抽象層次原則
（3）單一職責(zé)原則
2、開閉原則（案例包含：“夸夸其談未來性”壞味道）

第5部分內(nèi)容 收尾篇
第1章 架構(gòu)師如何工作
1、和團(tuán)隊(duì)一起工作
2、代碼走讀
3、結(jié)對(duì)編程
4、加強(qiáng)學(xué)習(xí)
總結(jié)