系统架构设计师-软件架构设计笔记
39页1、 (软考笔记) 系统架构设计师 - 软件架构设计笔记 文章目录 软件架构设计o 软件架构的概念o 架构的定义 软件架构设计与生命周期 软件架构的重要性o 基于架构的软件开发方法o 体系结构的设计方法概述 概念和术语 基于体系结构的开发模型 体系结构需求 体系结构设计 体系结构文档化 体系结构复审 体系结构的实现 体系结构的演化o 软件架构风格o 概述 经典软件体系结构风格 三层C/S结构风格 浏览器/服务器风格(browser/server, B/S Style)o 特定软件领域的体系结构o DSSA的定义 DSSA的基本活动 参与DSSA的人员 DSSA的建立过程o 系统架构的评估o 概述 评估中的重要概念 主要评估方法o 个人格言软件架构设计软件架构的概念架构的定义 一个程序和计算系统软件体系结构是指系统的一个或者多个结构。结构中包括软件的构件,构件的外部可见属性以及它们之间的相互关系。 体系结构并非可运行软件,确切的说,它是一种表达,能够是软件工程师:1. 分析设计在满足规定需求方面的有效性;2. 在设计变更相对容易的阶段,考虑体系结构可能的选择方案;3. 降低与软件构造相关联的
2、风险;软件架构设计与生命周期需求分析阶段 从软件需求模型向 SA 模型的转换主要关注两个问题:1. 如何根据需求模型构建SA模型;2. 如何保证模型转换的可追踪性;设计阶段 设计阶段是SA研究关注的最早和最多的阶段,这一阶段的SA研究主要包括:1. SA模型的描述;2. SA模型的设计与分析方法;3. SA的设计经验的总结与复用 有关 SA模型描述的研究分为三个层次1. SA的基本概念:即 SA 模型由哪些元素组成,这些组成元素之间按照何种原则组织。2. 体系结构描述语言(Architecture Description Language, ADL): 支持构件、连接子极其配置的描述语言就是如今所说的体系结构描述语言。型的 ADL 包括 UniCon、Rapide、Darwin、Wright、C2 SADL、Acme、xADL、XYZ/ADL和 ABC/ADL 等。3. SA模型的多视图表示:从不同的视角描述特定系统的体系结构,从而得到多个视角,并将这些视图组织起来用来描述整体的SA模型。 学术界已经提出若干多视图方案,典型的多视图方案有:1. 4+1模型(概念视图、模块视图、执行视图
3、、代码视图加上统一的场景);2. CMU-SEI的 Views and Beyond模型(模块视图、构件和连接子视图、分配视图);3. IEEE标准1471-2000(软件密集型系统体系结构描述推荐实践);4. 开放分布式处理参考模型(RM-ODP);5. 统一建模语言(UML);6. IBM提出的Zachman框架;实现阶段 实现阶段的体系结构研究在以下几个方面:1. 研究基于SA的开发过程支持,如项目组织结构、配置管理等;2. 寻求从SA向实现过渡的途径,如将程序设计语言元素引入 SA 阶段、模型映射、构件组装、复用中间件平台等;3. 研究基于SA的测试技术; 为了填补高层 SA 模型和底层实现之间的鸿沟,通过封装底层的实现细节,模型转换、精化等手段缩小概念之间的差距。典型的方法如下:1. 在 SA 模型中引入实现阶段的概念,如引入程序设计语言元素等;2. 通过模型转换技术,将高层的 SA 模型逐步精化成能够支持实现的模型;3. 封装底层的实现细节,使之成为较大粒度构件,在 SA 指导下通过构件组装的方式实现系统,这往往需要底层中间件平台的支持;构建组装阶段 在 SA 设计模型的指
4、导下,可复用构件组装可以在较高层次上实现系统,并能够提高系统实现的效率。在构件组装的过程中,SA设计模型起到了系统蓝图的作用。研究内容包括1. 如何支持可复用的构件的互联,即对SA设计模型中规约的连接子的实现提供支持;2. 在组装过程中,如何检测并消除体系结构失配问题; 中间件支持的连接子实现有如下优势1. 中间件提供了构件之间跨平台交互的能力,且遵循特定的工业标准, 可以有效地保证构件之间的通信完整性;2. 产品化的中间件可以提供强大的公共服务能力,这样能够更好地保证最终系统的质量属性; 失配是指在软件复用的过程中,由于待复用构件对最线系统的体系结构和环境的假发(assumption与实际状况不同而导致的冲突。在构件组装阶段失配问题主要包括:1. 由构件引起的失配,包括由于系统对构件基础设施、构件控制模型和构件数据模型的假设存在冲突引起的失配;2. 由连接子引起的失配,包括由于系统对构件交互协议、连接子数据模型的假设存在冲突引起的失配;3. 由于系统成分对全局体系结构的假设存在冲突引起的失配等,要解决失配问题。首先需要检测出失配问题,井在此基础上通过适当的手段消除检测出的失配问题;部
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