软件系统设计与体系结构第3次

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1、◇上次课重点广义软件设计的含义。2.广义软件设计过程的两个动作及其含义。3.软件设计（如非特别说明，均指一般意义上的）的方法分类。4.软件设计活动步骤。5.软件设计要素（*正确性*健壮性*灵活性*可重用性*高效性）。6.软件体系结构的概念。课程内容◇软件体系结构概论◇软件体系结构建模◇软件体系结构风格◇软件体系结构描述◇动态软件体系结构◇Web服务体系结构◇基于体系结构的软件开发◇软件体系结构的分析与测试◇软件体系结构评估◇软件产品线体系结构◇软件体系结构建模的种类第2章软件体系结构建模2.1软件体系结构建模概述◎结构

2、模型◎框架模型◎动态模型◎过程模型◎功能模型◇软件体系结构建模的种类第2章软件体系结构建模2.1软件体系结构建模概述◎结构模型这是一个最直观、最普遍的建模方法。这种方法以体系结构的构件、连接件和其他概念来刻画结构，并力图通过结构来反映系统的重要语义内容，包括系统的配置、约束、隐含的假设条件、风格、性质等。研究结构模型的核心是体系结构描述语言。◇软件体系结构建模的种类第2章软件体系结构建模2.1软件体系结构建模概述◎框架模型框架模型与结构模型类似，但它不太侧重描述结构的细节而更侧重于整体的结构。框架模型主要以一些特殊的问

3、题为目标建立只针对和适应该问题的结构。◇软件体系结构建模的种类第2章软件体系结构建模2.1软件体系结构建模概述◎动态模型动态模型是对结构或框架模型的补充，研究系统的“大颗粒”的行为性质。例如，描述系统的重新配置或演化。动态可以指系统总体结构的配置、建立或拆除通信通道或计算的过程。◇软件体系结构建模的种类第2章软件体系结构建模2.1软件体系结构建模概述◎过程模型过程模型研究构造系统的步骤和过程。结构是遵循某些过程脚本的结果。◇软件体系结构建模的种类第2章软件体系结构建模2.1软件体系结构建模概述◎功能模型功能模型认为体系

4、结构是由一组功能构件按层次组成，下层向上层提供服务。功能模型可以看作是一种特殊的框架模型。◇“4+1”模型概述第2章软件体系结构建模2.2“4+1”视图模型Kruchten在1995年提出了“4+1”的视图模型。“4+1”视图模型从5个不同的视角包括逻辑视图、进程视图、物理视图、开发视图和场景视图来描述软件体系结构。每一个视图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。◇“4+1”模型概述第2章软件体系结构建模2.2“4+1”视图模型逻辑视图进程视图开发视图物理视图最终用户：功能需求场

5、景编程人员：软件管理系统集成人员：性能可扩充性、吞吐量等系统工程人员：系统拓扑、安装、通信等◇逻辑视图第2章软件体系结构建模2.2“4+1”视图模型逻辑视图主要支持系统的功能需求，即系统提供给最终用户的服务。在逻辑视图中，系统分解成一系列的功能抽象，这些抽象主要来自问题领域。这种分解不但可以用来进行功能分析，而且可用作标识在整个系统的各个不同部分的通用机制和设计元素。在面向对象技术中，通过抽象、封装和继承，可以用对象模型来代表逻辑视图，用类图来描述逻辑视图。◇逻辑视图第2章软件体系结构建模2.2“4+1”视图模型可以从

6、Booch标记法中导出逻辑视图的标记法，只是从体系结构级的范畴来考虑这些符号，用RationalRose进行体系结构设计。构件实例继承使用包含，聚集关联类层次参数化类类服务类连接件◇逻辑视图第2章软件体系结构建模2.2“4+1”视图模型逻辑视图中使用的风格为面向对象的风格，逻辑视图设计中要注意的主要问题是要保持一个单一的、内聚的对象模型贯穿整个系统。◇逻辑视图第2章软件体系结构建模2.2“4+1”视图模型对于规模更大的系统来说，体系结构级中包含数十甚至数百个类。◇开发视图第2章软件体系结构建模2.2“4+1”视图模型开

7、发视图也称模块视图，主要侧重于软件模块的组织和管理。开发视图要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。开发视图通过系统输入输出关系的模型图和子系统图来描述。◇开发视图第2章软件体系结构建模2.2“4+1”视图模型与逻辑视图一样，可以使用Booch标记法中某些符号来表示开发视图。◇开发视图第2章软件体系结构建模2.2“4+1”视图模型在开发视图中，最好采用4-6层子系统，而且每个子系统仅仅能与同层或更低层的子系统通讯，这样可以使每个层次的接口既完备

8、又精练，避免了各个模块之间很复杂的依赖关系。设计时要充分考虑，对于各个层次，层次越低，通用性越强，这样，可以保证应用程序的需求发生改变时，所做的改动最小。开发视图所用的风格通常是层次结构风格。◇开发视图第2章软件体系结构建模2.2“4+1”视图模型◇进程视图第2章软件体系结构建模2.2“4+1”视图模型进程视图侧重于系统的运行特性