軟件體系結(jié)構(gòu)sa概論(參考版)
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【正文】 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 77 小結(jié) 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 78 討論 ? 軟件體系結(jié)構(gòu)與建筑中的體系結(jié)構(gòu)類比 ? 共同之處 ? 類比的意義 ? 對(duì)我們認(rèn)識(shí)軟件體系結(jié)構(gòu)有何幫助？ ? 有何局限性 ? 試著用自己的語(yǔ)言描述構(gòu)件、連接件何約束（配置）的概念和特點(diǎn) ? 結(jié)合自己參與開發(fā)過(guò)程或正在開發(fā)的軟件項(xiàng)目，思考構(gòu)件、連接件和約束（配置）的概念 ? 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，比較各種軟件體系結(jié)構(gòu)定義，進(jìn)一步討論它們的聯(lián)系與區(qū)別 。 ? 這類研究的目的是為一些特定的應(yīng)用領(lǐng)域的軟件系統(tǒng)提供一些體系結(jié)構(gòu)框架，如控制系統(tǒng)、移動(dòng)機(jī)器人和用戶接口界面等。 ? 從遺留系統(tǒng)軟件代碼和系統(tǒng)中抽取結(jié)構(gòu)信息，經(jīng)過(guò)描述、統(tǒng)一、抽象、一般化與實(shí)例化等處理，可總結(jié)出系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。 ? 目前關(guān)于這方面的研究成果很少，特別是可以應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中的工具和環(huán)境就更少。 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 75 設(shè)計(jì)工具和環(huán)境 ? SA設(shè)計(jì)既然作為軟件工程的一部分，它的計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)手段是相當(dāng)重要的。但這些針對(duì)不同領(lǐng)域的 ADLs在某些方面又大同小異，造成資源的冗余。 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 72 ATAM方法 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 73 發(fā)展方向 ? 各種 ADLs之間的信息互換 ? 設(shè)計(jì)工具和環(huán)境 ? 體系結(jié)構(gòu)再工程 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 74 各種 ADLs之間的信息互換 ? 大多數(shù) ADLs具有一系列的共同概念。 ? ATAM方法不但能夠揭示體系結(jié)構(gòu)如何滿足特定的質(zhì)量需求（例如性能和可修改性），而且還提供了分析這些質(zhì)量需求之間交互作用的方法。 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 71 建立評(píng)價(jià) SA的方法 ? 通過(guò)分析來(lái)預(yù)見軟件的質(zhì)量，通過(guò)分析來(lái)創(chuàng)建、選擇、評(píng)估與比較不同的體系結(jié)構(gòu)。 ? 現(xiàn)有的一些形式化機(jī)制： ? 如過(guò)程代數(shù)、偏序集合、化學(xué)抽象機(jī)等。 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 70 提供 SA的形式化基礎(chǔ) ? 對(duì)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的推理的形式化表示使得體系結(jié)構(gòu)級(jí)的設(shè)計(jì)更好地被理解、被實(shí)現(xiàn)。 ? 在分析的支持下，體系結(jié)構(gòu)抓住領(lǐng)域知識(shí)和實(shí)際的一致，促進(jìn)設(shè)計(jì)的評(píng)估和組件的實(shí)施，減少模擬和構(gòu)造原型。 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 69 提供特定領(lǐng)域的體系結(jié)構(gòu)框架 ? 在這里， SA充當(dāng)一個(gè)理解系統(tǒng)組件和它們之間關(guān)系的框架，特別是那些始終跨越時(shí)間和實(shí)現(xiàn)的屬性。 ? 用戶界面工具和框架。 ? 第四代語(yǔ)言。 ? 標(biāo)準(zhǔn)化的通訊協(xié)議。 ? 例如： ? 編譯器的標(biāo)準(zhǔn)分解。 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 68 提供特定領(lǐng)域的體系結(jié)構(gòu)框架 ? 開發(fā)特定的領(lǐng)域，為產(chǎn)品提供可重用框架日益受到關(guān)注。 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 67 對(duì) SA的專門知識(shí)的整理 ? 主要是對(duì)軟件工程師在軟件開發(fā)實(shí)踐中得來(lái)的各種體系結(jié)構(gòu)的原則、模式的整理和分類。 ? 目前近二十種 ADLs，比較有影響力的有 CUniCon、 MetaH、 Aesop、 SADL、 Rapide、Wright等。 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 66 關(guān)于 ADLs ? ADLs尋求增加 SA設(shè)計(jì)的可理解性和重用性。 ? ADL提供了具體的語(yǔ)法與刻畫體系結(jié)構(gòu)的概念框架。 ? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)常難以理解，難以適于進(jìn)行形式化分析和模擬，缺乏相應(yīng)的支持工具幫助構(gòu)架師完成設(shè)計(jì)工作。 ? 把 SA從目前的直覺和經(jīng)驗(yàn)狀態(tài)過(guò)渡到理論。 ? 作為軟件工程研究的一個(gè)組成部分， 對(duì) SA的研究已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。 ? 采用軟件生產(chǎn)線式模式進(jìn)行軟件生產(chǎn)，將產(chǎn)生巨型編程企業(yè) (?)。 ? 在軟件產(chǎn)品族之間共享體系結(jié)構(gòu)和一組可重用的組件，可提高效率并降低開發(fā)和維護(hù)成本。 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 61 SA的生命周期模型 SA的終結(jié) SA提供評(píng)價(jià)和度量 需要演化或擴(kuò)展 ？ SA的演化 SA 的非形式化描述 SA的性質(zhì)分析 SA的規(guī)范描述 SA的實(shí)施 需要求精否 ？ SA的求精 SA求精的驗(yàn)證 SA的形式化基礎(chǔ) （ 數(shù)學(xué)模型 ） NO YES YES NO SA的生命周期模型 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 62 軟件產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu)的研究 ? SA的研究是大型軟件系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 ? 這三種類型的軟件開發(fā)模型都存在這樣或那樣的缺陷，不能很好地支持基于 SA的開發(fā)過(guò)程。 ? 以形式化開發(fā)方法為基礎(chǔ)的變換模型。 ? 常見的軟件開發(fā)模型大致可分為三種類型 : ? 以軟件需求完全確定為前提的瀑布模型。 ? 每一個(gè)視角只關(guān)心系統(tǒng)的一個(gè)側(cè)面， 5個(gè)視角結(jié)合在一起才能夠反映系統(tǒng)的 SA的全部?jī)?nèi)容。 ? Kruchten在 1995年提出了一個(gè) “ 4+1”的視角模型。它可以看作是一種特殊的框架模型。 ? 結(jié)構(gòu)是遵循某些過(guò)程腳本的結(jié)果。 ? 這類系統(tǒng)常是激勵(lì)型的。 ? 例如：描述系統(tǒng)的重新配置或演化。 ? 框架模型主要以一些特殊的問題為目標(biāo)建立只針對(duì)和適應(yīng)該問題的結(jié)構(gòu)。 ? 研究結(jié)構(gòu)模型的核心是體系結(jié)構(gòu)描述語(yǔ)言。 2022/8/18 軟件體系結(jié)構(gòu)（ SA） 52 SA的結(jié)構(gòu)模型 ? 是一個(gè)最直觀、最普遍的建模方法。 ? 根據(jù)建模的側(cè)重點(diǎn)的不同，可以將 SA的模型分為 5種： ? 結(jié)構(gòu)模型 ? 框架模型 ? 動(dòng)態(tài)模型 ? 過(guò)程模型 ? 功能模型。 ? Wright系統(tǒng)的確適用于對(duì)大型系統(tǒng)的描述和分析。它使用顯式的、獨(dú)立的連接模型來(lái)作為交互的方式，這使得該系統(tǒng)可以用邏輯謂詞符號(hào)系統(tǒng)，而不依賴特定的系統(tǒng)實(shí)例來(lái)描述系統(tǒng)的抽象行為。 ? Wright是 種結(jié)構(gòu)描述語(yǔ)言，該語(yǔ)言基于一種形式化的、抽象的系統(tǒng)模型，為描述和分析 SA和結(jié)構(gòu)化方法提供了一種實(shí)用的工具。 ? 為支持基于體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)，需要有形式化建模符號(hào)、體系結(jié)構(gòu)說(shuō)明的分析與開發(fā)工具。對(duì)系統(tǒng)組件和連接關(guān)系的結(jié)構(gòu)化假設(shè)沒有得到顯式的、形式化的描述時(shí)，把這樣的系統(tǒng)組件移植到另一個(gè)系統(tǒng)中去將是有風(fēng)險(xiǎn)的，甚至是不可能的。 ? 難以被開發(fā)人員理解，更不能用來(lái)分析其一致性和完整性等特性。 ? 難以被開發(fā)人員理解，更不能用來(lái)分析其一致性和完整性等特性
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