软件系统设计与体系结构第3次课.ppt

◇ 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Rational Rose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