課程簡介

課程內容：模塊化程序設計思想、組包原則、架構風格、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)務層在PC上的模擬運行、業(yè)務層在PC上的自動化測試、業(yè)務代碼持續(xù)重構、架構設計文檔撰寫等內容。
本課程不單單是嵌入式架構設計的技能講解，而且在設計中引入可移植性、可測試性設計。最終的目的是，讓開發(fā)出來的嵌入式軟件可以PC電腦上模擬運行，并進行自動化的測試。

目標收益

讓嵌入式軟件架構設計師掌握常用的幾種架構風格，具備嵌入式架構設計能力。
讓設計人員寫出能實際指導開發(fā)人員工作的文檔，而不僅僅應付歸檔的文檔。
讓程序員開發(fā)出來的嵌入式軟件，具有高移植性、高復用性和可測試性。
讓嵌入式軟件能進行測試自動化，減少低效率人工測試工作量和BUG回歸測試工作量。

培訓對象

培訓面向人群：開發(fā)嵌入式產(chǎn)品的產(chǎn)品經(jīng)理、項目經(jīng)理、軟件架構師、軟件設計師、程序員、測試人員。
該培訓對于開發(fā)以下類型嵌入式產(chǎn)品特別有幫助：
1、業(yè)務邏輯特別復雜
2、集成功能繁多
3、測試環(huán)境/條件難以創(chuàng)造

課程內容

第1部分內容 基礎架構設計理論篇
第1章 架構設計步驟
1、架構設計步驟
（1）考慮驅動因素
（2）設計基礎架構
（3）輸出設計結果
（4）跟隨項目持續(xù)重構
（5）輸出優(yōu)化代碼
2、架構設計的驅動因素
（1）軟件質量模型
（2）質量屬性間的互斥
（3）性能與其他屬性的取舍
第2章 模塊化程序設計思想
1、模塊化設計的目的
2、模塊化程序設計方法
（1）什么是模塊？
（2）什么是好模塊？－－“最少知道原則”
（3）模塊接口設計
3、“C語言”模塊怎么組織包結構
第3章 基礎架構級模塊劃分－－架構風格
1、哲學層次的架構設計
2、架構風格定義與分類
3、常用風格的模塊劃分
（1）“層次結構”－－平臺化架構思想
（2）“面向對象”－－同層模塊劃分
（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）“進程通信”
（8）“事件驅動”
第4章 架構設計文檔
1、架構視圖
（1）開發(fā)視圖
（2）邏輯視圖
（3）4＋1視圖
（4）4＋1視圖在架構文檔中的取舍
2、架構設計文檔
（1）架構文檔的價值
（2）架構文檔的撰寫原則
3、平臺接口說明文檔
（1）平臺架構思想
（2）平臺接口約束文檔

第2部分內容 嵌入式架構實例篇
第1章 嵌入式分層設計實例（該單元展示2個嵌入式架構設計的文檔案例）
1、架構設計實例
（1）架構設計文檔實例
（2）可讀性設計
（3）可移植性設計
2、硬件接口設計實例
（1）提取硬件抽象
（2）接口設計文檔實例
（3）可靠性設計
（4）現(xiàn)場可維護性設計
（5）兼容性設計
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模板）
該模板的目的是提高底層硬件代碼的可維護性，以及一致性的統(tǒng)一模板對可讀性的提升。
然后通過多個實現(xiàn)案例，講解了幾種特殊硬件封裝的解耦辦法。
1、模板結構
（1）設備硬件結構體類型定義
（2）設備結構體配置
（3）設備個數(shù)宏定義
（4）設備實現(xiàn)需要的全局變量
（5）設備功能實現(xiàn)代碼
2、上層不可見封裝
（1）硬件復用設備對上層的不可見封裝
（2）硬件耦合設備對上層的不可見封裝
（3）上層不可見封裝總結
第3章 底層硬件驅動實例
1、設備的分類
2、LED與按鍵實例
3、脈沖計數(shù)器驅動實例
4、脈沖實時處理驅動實例－－回調函數(shù)
5、帶緩存的UART驅動實例－－循環(huán)隊列

第3部分內容 自動化測試篇
第1章 PC模擬底層硬件
該單元講解如何在PC上實現(xiàn)一套假硬件設備，為業(yè)務層在PC上運行和自動化測試做準備。
1、PC版與真實硬件環(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模擬運行業(yè)務層與自動化測試
講解測試封裝設計。演示業(yè)務層代碼在PC上的模擬運行。演示如何讓業(yè)務層代碼進行自動化測試。
講解測試用例撰寫的方式方法。
1、測試封裝
（1）增加測試代碼的可讀性封裝
（2）增加測試代碼的易用性封裝
2、自動化測試
（1）自動化測試原理
（2）自動化測試演示
3、測試用例流程
4、測試用例文檔撰寫
5、測試用例代碼撰寫
第3章 嵌入式自動化測試的級別
1、單元測試UT
2、軟件系統(tǒng)測試ST
3、硬件夾具自動化測試
第4章 自動化測試工具
介紹測試斷言工具gTest、測試打樁工具mockcpp等測試工具的使用。
介紹自動化測試持續(xù)集成工具CruiseControl的安裝和配置方法。
1、自動化測試工具gTest
（1）gTest的斷言
（2）gTest的測試結果文件
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部分內容 持續(xù)優(yōu)化與重構篇
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
（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）分層設計思想
（3）反轉逆向依賴－－回調函數(shù)
3、其他代碼壞味道
（1）散彈式修改
（2）不恰當?shù)谋┞叮ㄟ`背了“最少知道原則”）
（3）狎昵關系（有可能有循環(huán)依賴）
（4）依戀情節(jié)
（5）被拒絕的饋贈
第2章 組包原則
1、組包的設計原則
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、高內聚組包原則
（1）共同重用原則（案例包含：“重復代碼”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 設計原則
1、單一職責設計原則
（1）單一職責的思考
（2）單一抽象層次原則
（3）單一職責原則
2、開閉原則（案例包含：“夸夸其談未來性”壞味道）

第5部分內容 收尾篇
第1章 架構師如何工作
1、和團隊一起工作
2、代碼走讀
3、結對編程
4、加強學習
總結