软件体系结构-第1章

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1、1软件体系结构第一章2作为软件工程课程的深入和继续，以拓宽软件设计方法和技术的知识面，提高设计能力为目标；并为软件工程理论的深入研究奠定基础。具体目标包括：1.了解软件体系结构研究的基本问题、途径和发展状况2.了解并掌握软件的基础结构和设计原则3.学习软件体系结构的经典风格，掌握不同风格所适应的计算问题、优势和代价4.学习软件体系结构流行的应用框架，掌握框架针对的需求和解决方案5.学习软件设计模式的经典类型，掌握设计的基本思路和策略6.了解软件体系结构形式化方法的主要研究内容和进展课程的目标31.MaryShaw，DavidGarlan．SoftwareArchitecture．清华大学出版社

2、1998．92.张友生编著．软件体系结构．清华大学出版2007．53.牛振动，江鹏，金福生编译．软件体系结构．清华大学出版社2007．34.刘真编著．软件体系结构．北京：中国电力出版社，2004.95.万建成,卢雷编著．软件体系结构的原理、组成与应用．科学出版社2002．86.谭征,何坚编著．软件体系结构．西安：西安交通大学出版社2002.2主要参考书4课程内容第1章软件体系结构基本概念第2章软件体系结构经典风格第3章软件体系结构应用第4章软件体系结构设计模式第5章软件体系结构研究与发展5第1章软件体系结构基本概念1.1软件体系结构基本概念1.2软件体系结构风格、模式和框架1.3软件结构的基本

3、元素和连接1.4软件体系结构设计的基本原则61.1软件体系结构的基本概念软件体系结构是软件工程的重要研究领域，软件体系结构并没有统一的定义。90年代开始，很多专家学者对软件体系结构引起广泛关注，综合软件体系结构的定义，比较权威性的论述是:设计描述总体组织全局控制通讯、同步、协议设计元素的功能物理分布和集成怎样选择怎样评价怎样实现返回目录7软件体系结构要点：软件体系结构是软件设计过程的一个层面，是相对独立的、有价值的软件设计方法的总结，可作为软件开发指导性的策略和途径。强调设计过程，而非分析的过程。分析的目标是理解和表示，设计的目标是实现。非用户的观点及非功能的观点。对于用户，结构是软件系统功能

4、的组合。对于设计者，结构是为特定目标而设立的软件成分以及成分之间的关系。81.2软件体系结构风格、模式和框架软件体系结构风格(ArchitectureStyles)风格是表达特定系统元素和组织方式的通用范例（idiomaticparadigm）。软件体系结构风格，反映众多系统共有结构的习惯用法和语义，表述系统的静态结构方式，强调软件元素的组织形式和通常用法。软件设计模式（DesignPattern)设计模式是软件问题高效和成熟的设计模板（pattern)，模板包含了固有的问题的处理逻辑，强调处理逻辑采用方式的直接复用。软件应用框架(ApplicationFramework)框架是待实例化的、可

5、复用的大粒度部件结构。框架面向不同规模的应用问题，是通用的结构。强调针对实际问题和通用结构。返回目录91.3软件结构的基本元素和连接软件结构的表示从低层到高层，高层软件结构是建立在基础结构之上的。软件构成的基础结构包括：数据类型结构控制流连接结构中断触发连接结构层次结构返回目录1010①数据类型结构数据类型是最基本的软件结构元素，是描述复杂算法和软件结构的基础，即数据结构。数据类型包括：基本数据类型抽象数据类型返回本节11文件结构：顺序文件散列文件索引文件基本数据类型线性结构：向量队列链表堆栈顺序表……复杂结构：图树集合多维数组稀疏矩阵广义表二叉树1212抽象数据类型(ADTAbstractD

6、ataTypes)a.确定具有属性的独立数据对象，并将其操作确定在之上b.建立抽象数据类型，作为运行时产生数据实例的结构模板ADT名{数据属性表操作方法定义及操作描述表}结构形式：例如：struct{}union{}enum{}class{}13②控制流连接结构控制流结构直接对应程序结构包括：•条件连接•循环连接•控制转向连接返回本节1414•条件连接•循环连接过程条件转移判断过程K过程J•••••过程I控制转移处理过程K过程循环条件判断过程K•••••YNWhile•控制转移连接条件转向循环结构控制转向单条件分支转向ifthenelse多条件分支转向switchcase,b

7、reak,continue程序结构forWhiledo,repeatuntilongotosetto,seton/offdo15控制流连接方式进程中的控制连接（内部调用）同一机器空间不同机器空间（远程过程调用）链询调用方式分析调用方式进程之间的连接P1代码P2代码Pn代码过程代码…..…..进程中的控制连接(内部调用)：•显式地调用处理代码地址•通过过程调用机制及堆栈机制实现连接•调用过程必须有唯