软件体系结构的形式化描述与分析

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1、西安交通大学软件形式化方法论文题目软件体系结构的形式化描述与分析学院软件学院班级硕4098班学号3114370006学生姓名冯伯阳指导老师侯迪完成时间2015.9.8软件体系结构定义在这个计算机技术高速发展的时代，人们对计算机的需求也愈发迫切，需要更多的软件来实现种种功能，对软件的集合与加工也更加重要。因此，作为从软件设计抽彖出来的一门新兴学科，软件体系结构己经成为软件工程一个重要研究领域。所谓的软件体系结构，是指一种数据与构件的集合。事实上，随着软件系统规模与复杂性的不断提升，软件系统对于全局结构的摄于与规范开始受到重视,甚至慢慢比

2、算法的选择乃至数据结构的设计更加重要。这种全局结构的设计与规划，就是软件体系结构所要讨论的问题。抽彖而言，软件体系结构包括对构成系统的设计元素的描述，交互，组合等等。一般而言，一个具体的软件，就是由其各个构件以及各个构件之间的关系组成的，这样的系统，乂有可能成为一个更大系统的组成元素。时至今日，人们已经普遍意识到一点：为软件系统设计一个合适的体系结构,是一件极其重要的事情，直接关系到这个项目是否能取得长远的成功。但是，当前的大多数体系结构描述，都是非形式化的，这对于我们系统项目的成功，造成了非常大的阻碍。二.软件发展所面临的问题目前，

3、在计算机软件的开发与维护过程中，遇到了一系列严重的问题。实际上，自从计算机诞生开始，就出现了“软件危机”。具体表现如下：1•软件的开发成本F1益増加。2.软件的开发进度难以常控。3.开发完成的软件质量差。4.软件的F1后维护十分困难。而这些问题的造成是冇许多方面的原因的，比如不明确的用户需求，没冇正确的指导理论，软件规模越来越人，软件的复朵度越来越高等。因此，为了克服这些软件危机，人们采取了优化软件体系结构的方法，也为此开始了软件体系结构的研究。三.软件体系结构的研究领域事实上，一个软件无论如何设计，哪怕制作的再有问题，也总是有体系结

4、构的，世界上不存在没有体系结构的软件。从整体上讲，任何一款软件，都是由基础、主休和装饰这些组成的，即，在操作系统上存在的基础设施软件。而从细节上来看，任意一个子程序也是有其各自的结构。因此，以前很少有人特别研究软件体系结构。但现在，随着系统的愈发复杂，软件体系结构的研究已经迫在眉睫。于一个体系系统而言，拥有一个优秀的体系结构，是其取得成功的重要因索。目前，人们将其划分为4个领域：1•通过提供一种全新的体系结构描述语言来解决体系结构的描述问题。2.对休系结构领域进行总结性的研究。3.研究针对特定的领域框架。4.研究软件体系结构形式化所支

5、持的方面。软件体系结构的现状时至今F1,关于软件体系结构的研究工作，依旧主要在国外展开，到目前为止，我们国家对于软件体系结构的研究，依I口尚处在起步阶段。由于与国外相比,我们国内对大型和超大型复杂软件系统的开发次数要少得多。在目前通用的软件开发方法中，一般的描述，通常是用非形式化的图和文本。但这些图和文木，并不能描述系统期望的存在于构件之间的接口，也不能描述组成系统不同部分间组合关系的意义，因此很难被开发人员理解。现在，当一个软件系统中的各个构件之间，几乎没冇-•种形式化的方法来描述，因此，系统的重用性也会受到了极犬的影响。一个系统结

6、构的设计，很难移植到另一个不同的系统中去。因为没冇形式化的描述吋，把这样的系统移植是不口J能的。