2017软件体系结构复习的纲要.docx

软件体系结构复习纲要第 1 讲： 软件体系结构的引入软件体系结构的生命周期：体系结构的非形式化描述体系结构的规范描述和分析体系结构的求精及其验证体系结构的实施体系结构的演化和扩展体系结构的提供、评价和度量体系结构的终结生命周期之一：体系结构的非形式化描述通常使用自然语言描述概念和原则该阶段是创造性和开拓性的需要与软件用户进行不断的交互生命周期之二：体系结构的规范描述和分析运用合适的形式化理论对上一阶段的非形式化描述进行规范定义要求做到：无歧义、无死锁、安全性、灵活性等生命周期之三：体系结构的求精及其验证大型复杂软件的体系结构设计总是从抽象到具体的过程，需要逐步细化、求精求精过程中需要不断的验证，以判断所得具体体系结构与求精前的体系结构是否语义一致生命周期之四：体系结构的实施将求精后的体系结构用于系统的设计中，将软件中的构件（component）与连接件（connector）有机组合，获得系统设计的总体框架。生命周期之五：体系结构的演化和扩展软件在使用过程中，用户可能提出新的非功能性需求，如性能、容错、安全性、互操作性、自适应性等。由于软件的需求的增加和改变而导致的软件体系结构的改动，称为演化和扩展。生命周期之六：体系结构的提供、评价和度量在软件体系结构用于系统设计之后，根据系统实际的运行情况，对软件体系结构展开的定性评价和定量的度量，有利于软件体系结构的重用（包括设计重用和构件重用）和知识积累。生命周期之七：体系结构的终结经过多次演化和修改后的体系结构，容易变得难以维护和理解，难以达到系统设计的要求，此时该体系结构就应该被抛弃，重新构造新的体系结构，这一过程称为 ~。软件体系结构定义定义1：Booch Rumbaugh Jacobson 定义软件体系结构 = {组织，元素，子系统，风格}定义2：Bass 定义软件体系结构是一个或多个结构，包括软件构件（component）、构件的外部可视属性（property）和构件之间的关系（relationship）。定义3：Shaw 定义四种分类法结构模型 体系结构由构件、构件间连接及其他一些方面组成。框架模型 与结构模型类似，强调整个系统的结构。动态模型 强调系统的行为质量。过程模型 体系结构是一系列过程的结果。定义4：Garlan Shaw 定义体系结构={构件，连接件，约束}定义5：Perry Wolf 定义体系结构 = {元素，形式，准则}元素：处理元素：负责完成数据加工数据元素：作为被加工的信息对象连接元素：用于将体系结构的不同部分组合连接起来形式：专有特性：用于限制体系结构元素的选择关系： 用于限制体系结构元素组合的拓扑结构定义6：Garlan Perry 定义体系结构: 是一个程序/系统各构件的结构、它们的相互关系，以及进行设计的原则和指导方针。定义7：Soni Nord Hofmeister 定义体系结构包括 至少 4 种具体形态：概念体系结构模块互连体系结构执行体系结构代码体系结构定义8：Boehm 模型体系结构 = {构件，连接件，约束，不同人员的需求，准则}不同定义的总结软件体系结构定义了构件（component）任何实际系统都可以看作由构件及其相互关系组成构件可以是对象、进程、库、商品软件、数据库或者其他更广泛的模块构件的基本特性是：独立、封装、重用软件体系结构的主要研究内容体系结构理论模型的研究体系结构描述研究体系结构设计研究体系结构分析与验证基于体系结构的软件开发过程特定领域的体系结构框架体系结构的评价方法体系结构理论模型的研究5种体系结构模型结构模型框架模型动态模型过程模型功能模型体系结构描述研究各种体系结构描述语言（ADL）过程代数偏序集合化学抽象机体系结构设计研究体系结构设计方法体系结构风格体系结构设计工具体系结构分析与验证将软件的非功能特性转化为体系结构的需求分析体系结构满足期望的需求属性对体系结构的语义、语法、类型失配等进行检查与验证建立评价软件体系结构的方法基于体系结构的软件开发过程传统的软件开发模型：瀑布模型：软件需求完全明确渐进式开发：软件最初基本需求明确变换模型：基于形式化开发方法引入软件体系结构后的软件开发过程完全不同以往，体系结构贯穿软件开发的整个阶段。特定领域的体系结构框架CASE体系结构CAD软件的参考模型信息系统的参考体系结构网络体系结构机场信息系统的体系结构电信软件的体系结构体系结构的评价方法体系结构权衡分析方法（Architecture Tradeoff Analysis Method, ATAM）体系结构分析方法 (Software Architecture Analysis Method, SAAM)中间设计的积极评审 (Active Reviews for Intermediate Design, ARID)