【正文】 ...... 。這一項(xiàng)目花了 5千 人 一年的工作量，最多時(shí)有 1千 人 投入開發(fā)工作，寫出了近 100萬 行源程序。 （ 2） 與國外相比 ， 國內(nèi)對(duì)大型和超大型復(fù)雜軟件系統(tǒng)開發(fā)的經(jīng)歷相對(duì)較少 ， 對(duì)軟件危機(jī)的災(zāi)難性體會(huì)沒有國外深刻 ， 因而對(duì)軟件體系結(jié)構(gòu)研究的 重要性 和 必要性 的認(rèn)識(shí)還不很充分 。 關(guān)于軟件體系結(jié)構(gòu)的研究工作主要在國外展開的 ， 國內(nèi)到目前為止對(duì)于軟件體系結(jié)構(gòu)的研究尚處在起步階段 。 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 (8) 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 ◎ 軟件產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu)（ 2） 軟件體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：有利于形成完整的軟件產(chǎn)品線。 軟件產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：基于 同一個(gè)軟件體系結(jié)構(gòu)，可以創(chuàng)建具有不同功能的多個(gè)系統(tǒng)。 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 (6) 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 ◎ 軟件體系結(jié)構(gòu)支持工具 幾乎每種體系結(jié)構(gòu)描述語言都有相應(yīng)的支持工具， 例如： C2的支持環(huán)境 ArchStudio工具等。 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 ◎ 特定領(lǐng)域的體系結(jié)構(gòu) (Domain Specific Software Architecture)框架 特定領(lǐng)域的體系結(jié)構(gòu)是將體系結(jié)構(gòu)理論應(yīng)用到 具體領(lǐng)域的過程 。 缺點(diǎn)： 這三種類型的軟件開發(fā)模型都存在不同程度的缺陷 ， 不能很好地支持 基于軟件體系結(jié)構(gòu) 的開發(fā)過程 。 （ 2） 在軟件開發(fā)初始階段 只能提供基本需求 時(shí)采用的漸進(jìn) 式開發(fā)模型 ， 如螺旋模型等 。 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 ◎ 基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)方法（ 1） 回顧：軟件工程中的軟件開發(fā)過程？ 在引入了體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)之后，應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)造過程變?yōu)?“ 問題定義 —軟件需求 —軟件體系結(jié)構(gòu) —軟件設(shè)計(jì) —軟件實(shí)現(xiàn) ” ，可以認(rèn)為軟件體系結(jié)構(gòu)架起了軟件需求與軟件設(shè)計(jì)之間的一座橋梁。由于軟件體系結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)的高層抽象，反映了系統(tǒng)的主要組成元素及其交互關(guān)系，因而較算法更穩(wěn)定，更適合于重用。 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 （ 4） 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 ◎ 體系結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)、 演化 與重用（ 2） 軟件體系結(jié)構(gòu)演化： 由于系統(tǒng)需求、技術(shù)、環(huán)境、分布等因素的變化而最終導(dǎo)致軟件體系結(jié)構(gòu)的變動(dòng)。 如： B/S、 C/S等模式 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 ◎ 體系結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)與 驗(yàn)證 （ 6） 由于測試的抽象層次不同，體系結(jié)構(gòu)測試策略可以分為單元 /子系統(tǒng) /集成 /驗(yàn)收測試等階段的測試策略。 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 ◎ 體系結(jié)構(gòu)分析、 設(shè)計(jì) 與驗(yàn)證（ 4） 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一就是體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格或模式。該方法適用于特定領(lǐng)域。特點(diǎn)：適用范圍廣。 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 （ 3） 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 ◎ 體系結(jié)構(gòu)分析、 設(shè)計(jì) 與驗(yàn)證（ 3） 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有兩大類方法：過程驅(qū)動(dòng)方法和問題列表驅(qū)動(dòng)方法。 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 （ 3） 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 ◎ 體系結(jié)構(gòu)分析、 設(shè)計(jì) 與驗(yàn)證（ 2） 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本質(zhì) ：將系統(tǒng)分解成相應(yīng)的組成成分（如構(gòu)件、連接件），并將這些成分重新組裝成一個(gè)系統(tǒng)。 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 (2) 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 ◎ 體系結(jié)構(gòu) 分析 、設(shè)計(jì)與驗(yàn)證（ 1） 體系結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容可分為 結(jié)構(gòu)分析 、 功能分析 和 非功能分析 。 （ 3） IEEE于 1995年成立了體系結(jié)構(gòu)工作組，起草了體系結(jié)構(gòu)描述框架標(biāo)準(zhǔn) IEEE P1471。 軟件體系結(jié)構(gòu)的研究活動(dòng)，主要包括如下幾個(gè)方面： 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 ◎ 體系結(jié)構(gòu)描述構(gòu)造與表示 （ 1） Kruchten提出的 “ 4+1”模型。 如： C UML ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 （ 1） 軟件體系結(jié)構(gòu)是根植于軟件工程發(fā)展起來的一門新興科學(xué)。 出現(xiàn)了程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主題，以控制流圖和數(shù)據(jù)流圖構(gòu)成軟件結(jié)構(gòu)為特征 高級(jí)階段 初期階段 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的興起和發(fā)展 Perry和 Wolf認(rèn)為 未來的年代是 研究軟件體系結(jié)構(gòu) (SA)的時(shí)代 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的 發(fā)展史 總結(jié) ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 （本教材研究的主要內(nèi)容） 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 ◎ 軟件體系結(jié)構(gòu)描述語言 ◎ 體系結(jié)構(gòu)描述構(gòu)造與表示 ◎ 體系結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)與驗(yàn)證 ◎ 體系結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)、演化與重用 ◎ 基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)方法 ◎ 特定領(lǐng)域的體系結(jié)構(gòu)框架 ◎ 軟件體系結(jié)構(gòu)支持工具 ◎ 軟件產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu) ◎ 建立評(píng)價(jià)軟件體系結(jié)構(gòu)的方法 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用現(xiàn)狀 ◎ 軟件體系結(jié)構(gòu)描述語言 Architecture Description Language (ADL) ADL提供了具體的 語法 與刻畫體系結(jié)構(gòu)的 概念框架 。 例如：開發(fā)用戶交互的軟件，均可以采用 MVC模式。 （ 7） 軟件體系結(jié)構(gòu)可以作為培訓(xùn)的基礎(chǔ) 通過對(duì)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的介紹 ， 以及對(duì)構(gòu)件之間如何交互 ， 從而實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)需求的高層描述 ， 讓項(xiàng)目新成員很快進(jìn)入角色 。 如：在 OOSD中 ， 對(duì)象實(shí)現(xiàn)方法的改變 ， 不會(huì)影響到其他對(duì)象 。 如：大型建筑的質(zhì)量由 結(jié)構(gòu) 決定 ！ ◎ 體系結(jié)構(gòu)是早期設(shè)計(jì)決策 (decision)的體現(xiàn) （ 4） 通過研究軟件體系結(jié)構(gòu)可能預(yù)測軟件的質(zhì)量 通過軟件體系結(jié)構(gòu)的 評(píng)估技術(shù) ， 可以對(duì)按某軟件體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的軟件產(chǎn)品的質(zhì)量做出準(zhǔn)確的 預(yù)測 。 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的意義 （ 2） （ 2） 軟件體系結(jié)構(gòu)決定了開發(fā)和維護(hù)組織的組織結(jié)構(gòu) 通常 ， 大型軟件開發(fā) ， 將系統(tǒng)的不同部分交由不同的小組去開發(fā)與維護(hù) 。 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的興起和發(fā)展 ◎ 體系結(jié)構(gòu)是早期設(shè)計(jì)決策 (decision)的體現(xiàn) （ 1）軟件體系結(jié)構(gòu)明確了對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的約束條件 基于軟件體系軟件開發(fā)過程中，軟件體系的設(shè)計(jì)者不必是算法設(shè)計(jì)者或精通編程語言，而是系統(tǒng)的總體權(quán)衡問題； 在實(shí)現(xiàn)時(shí)，要符合體系結(jié)構(gòu)所描述的 結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)決策 。這對(duì)項(xiàng)目最終的質(zhì)量和使用有極大的影響。這樣，系統(tǒng)的大部分有關(guān)人員把它作為 建立一個(gè)互相理解的基礎(chǔ) ，形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，互相交流。 連接件 是軟件體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)造元素 ： (1) 它定義了組件間的交互關(guān)系 (2) 為組件提供 連接通路 和一組指導(dǎo)交互的 規(guī)則 /協(xié)議 (3) 對(duì)組件的交互進(jìn)行管理 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的興起和發(fā)展 對(duì)象請(qǐng)求代理 (ORB)是 CORBA（ Common Object Request Broker Architecture ） 規(guī)范的基礎(chǔ)， ORB主要功能是定位服務(wù)對(duì)象 ,分析客戶對(duì)象的請(qǐng)求，獲取服務(wù)對(duì)象的功能接口，在客戶與服務(wù)對(duì)象間建立通信連接。 Controller（控制器）： 連接視圖與模型的關(guān)系。 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的定義 Architecture = Components + Connectors + Constrains 例如：基于 MVC模式 Model（模型）： 完成維護(hù)數(shù)據(jù)（增、刪、改、查）。 其中 ， “ 軟件外部的可見特性 ” 是指軟件構(gòu)件提供的服務(wù) 、 性能 、 特性 、 錯(cuò)誤處理 、 共享資源使用等 。 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的定義 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的興起和發(fā)展 ◎ Barry Boehm 軟件體系結(jié)構(gòu)包括一個(gè)軟件和系統(tǒng)構(gòu)件 ， 互聯(lián)及約束的集合；一個(gè) 系統(tǒng)需求 說明的集合；一個(gè)基本原理用以說明這一構(gòu)件 ， 互聯(lián)和約束能夠滿足系統(tǒng)需求 。 ◇ 軟件體系結(jié)構(gòu)的定義 第 1章 軟件體系結(jié)構(gòu)概論 體系結(jié)構(gòu)的興起和發(fā)展 ◎ Hayes Roth 軟件體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)抽象的 系統(tǒng)規(guī)范 ， 主要包括用其行為來描述的 功能構(gòu)件 和 構(gòu)件之間的相互連接 、 接口和關(guān)系 。 軟件體系結(jié)構(gòu)處理 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之上關(guān)于整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和描述方面的