为什么要研究软件体系结构

《为什么要研究软件体系结构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、软件危机的表现1.软件成本日益增长2.开发进度难以控制3.软件质量差4.软件维护困难软件危机的原因1.用户需求不明确2.缺乏正确的理论指导3.软件规模越来越大4.软件复杂度越来越高如何克服软件危机——软件工程1.软件工程方法为软件开发提供了“如何做”的技术，是完成软件工程项目的技术手段；2.软件工具为软件工程方法提供了自动的或半自动的软件支撑环境；3.软件工程过程将软件工程的方法和工具综合起来以达到合理、及时地进行计算机软件开发的目的。软件重用：1软件部件缩短开发时间和开销改进可靠性和质量2经济方面重用需要早期投入需要管理层的长远考虑的支持重用获得的收

2、益必须大于风险损失3技术困难系统的部件不容易标识部件的粒度太大或太小部件不能提供恰好所需的功能部件集成复杂度高1为什么要研究软件体系结构？软件体系结构：一种解决方法软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象，由构成系统的元素的描述、这些元素的相互作用、指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构，而且显示了系统需求和构成系统的元素之间的对应关系，提供了一些设计决策的基本原理。2根据软件体系结构的定义，你认为软件体系结构的模型应该由哪些部分组成？软件体系结构三要素部件：计算或保存数据的实体–例如：l客户l服

3、务器l数据库l过滤器lADT–部件可以是简单的或复合的连接器–对体系结构元素间的交互以及交互规则建模–例如：l过程调用l共享变量l客户－服务器间的协议l数据库访问协议l异步事件广播配置/拓扑逻辑–部件和连接器构成的连接图，描述了体系结构的属性：l正确连接l并发和分布属性l设计启发和风格–复合部件也是一种配置1在软件体系结构研究与应用中，你认为还有哪些不足之处？好的体系结构的特征l可伸缩性的l简单l亲切的l关系清楚明了l职责分布明确l效益和技术平衡4软件体系结构的意义l是风险承担者进行交流的手段l是早期设计决策的体现l是可传递和可重用的模型l基于体系结构

4、的软件开发方法l问题定义l软件需求l软件体系结构l软件设计l软件实现l特定领域的体系结构框架（DSSA）l将体系结构理论应用于具体领域l有效地实现重用l软件产品线体系结构l相同的体系结构可创建多个不同功能的多个系统l软件生产线l建立评价软件体系结构的方法l体系结构权衡分析法（ATAM）l软件体系结构分析法（SAAM）l中间设计的积极评审（ARID）5试说明从哪些方面描述软件体系结构，画图进行详细说明四个角度l概念：系统的主要构件及其关系l模块：功能分解和层次结构l运行：系统的动态结构l代码：各种代码和库函数在开发环境中的组织“4＋1”视图模型l每个视图

5、只关心系统的一个侧面，5个视图结合在一起才能反映系统的软件体系结构的全部内容。逻辑视图l主要支持系统的功能需求，即系统最终提供给用户的服务。–系统分解成一系列的功能抽象–服务抽象来自问题领域l面向对象技术中，通过抽象、封装和继承，可用对象模型来代表逻辑视图，用类图来描述逻辑视图。开发视图l主要侧重于软件模块的组织和管理；l考虑软件内部的需求，如软件开发的容易性、软件的重用和软件的通用性，要充分考虑由于具体开发工具的不同而带来的局限性。l通过系统输入输出关系的模型图和子系统图来描述l开发视图最好采用4～6层子系统，而且每个子系统仅能与同层或更底层的子系统

6、通讯；l对各个层次，层次越低，通用性越强；l开发视图的风格为层次结构。进程视图l侧重于系统的运行特性，主要关注一些非功能性的需求–系统的性能和可用性l强调并发性、分布性、系统集成性和容错能力，以及从逻辑视图中的主要抽象如何适合进程结构。也具体定义逻辑视图中的各个类的操作具体是在哪个线程中被执行。l可以描述成多层抽象，每个级别关注不同的方面。–在最高层抽象中，进程结构可以看做是构成一个执行单元的一组任务物理视图l主要考虑如何把软件映射到硬件上，需要考虑到系统性能、规模、可靠性等，解决系统拓扑结构、系统安装、通信等问题。l当软件运行于不同结点上时，各视图中

7、的构件都直接或间接地对应于系统的不同结点上，因此，从软件到结点的映射要有较高的灵活性，当环境改变时，对其他视图的影响最小。场景l可以看做是重要系统活动的抽象，它使4个视图有机联系起来；l是最重要的需求抽象；l在开发体系结构时，帮助设计者找到体系结构的构件和它们之间的关系；l也可用场景来分析一个特定的视图，或描述不同视图间是如何相互作用的。6软件体系结构应用现状l体系结构发现、演化和重用–如何从现有系统中提取软件的体系结构–系统需求、技术、环境、分布等因素的变化而最终导致软件体系结构的变动称为演化l体系结构扩展：静态修改l体系结构动态性：运行时的变化–体

8、系结构重用l基于体系结构的软件开发方法–问题定义–软件需求–软件体系结构–软件设计–软件实现7