軟件體系結(jié)構(gòu)建模ppt課件-展示頁
2025-05-12 18:32本頁面
【正文】 用的建模符號 ，將軟件體系結(jié)構(gòu)設計與描述同傳統(tǒng)的系統(tǒng)建模視為一體 ? 學院派風格，使用了體系結(jié)構(gòu)描述語言(Architecture Description Language，ADL) ，側(cè)重于軟件體系結(jié)構(gòu)形式化理論的研究 ?實踐派風格包括：圖形表示方法、模塊內(nèi)連接語言、基于構(gòu)件的系統(tǒng)描述語言和 UML描述方法 ? 圖形表示方法，使用矩形來代表系統(tǒng)的過程、模塊和子系統(tǒng)，利用有向線段來描述它們之間的關(guān)系，這樣，就形成了所謂的線框圖 ? 模塊內(nèi)連接語言，采用一種或幾種程序設計語言的模塊連接起來的模塊內(nèi)連接語言，具有程序設計語言的嚴格語義基礎，但是，在開發(fā)層次上過于依賴程序設計語言，限制了處理和描述高層次軟件體系結(jié)構(gòu)元素的能力 ? 基于構(gòu)件的系統(tǒng)描述語言，將軟件描述成由許多特定形式、相互作用的特殊實體所形成的組織或系統(tǒng)，一般而言，這種描述方法都是針對特定領域的特殊問題，不太適合描述和表達一般意義上的軟件體系結(jié)構(gòu) ? UML描述方法，可以將 Kruchten的 “ 4+1”模型映射到 UML圖上，邏輯視圖利用類圖來表示，過程視圖映射成活動圖，開發(fā)視圖使用構(gòu)件圖來描述，物理視圖映射為配置圖，場景用順序圖和協(xié)作圖來表示 ?在學院派風格中，倡導使用體系結(jié)構(gòu)描述語言來刻畫軟件的框架結(jié)構(gòu) ? ADL是使用語言學方法對體系結(jié)構(gòu)進行形式化描述的一種有效手段，可以解決非形式化描述的不足和缺陷 ?在設計 ADL的構(gòu)件描述規(guī)范時，應該考慮以下幾個方面的內(nèi)容： ? 接口：構(gòu)件通過接口與外界進行交互，接口定義了構(gòu)件所提供的屬性、服務、消息和操作，為了對構(gòu)件和包含該構(gòu)件的體系結(jié)構(gòu)進行分析， ADL應能描述構(gòu)件對外界環(huán)境的需求 ? 類型：構(gòu)件類型將構(gòu)件功能抽象為可復用的模塊，一個構(gòu)件類型在一個體系結(jié)構(gòu)中可以被多次實例化，一個構(gòu)件類型也可以在多個體系結(jié)構(gòu)中被使用，針對這一特性， ADL應該提供相應的支持 ? 語義：構(gòu)件語義是關(guān)于構(gòu)件行為的高層描述，可用于分析軟件體系結(jié)構(gòu)、判斷約束是否滿足以及保證不同層次體系結(jié)構(gòu)之間的一致性， ADL應該提供相應的實現(xiàn)機制 ? 約束：約束是系統(tǒng)及其組成部分的某種屬性描述，破壞約束將導致不可接受的錯誤， ADL應該提供相應的描述方法 ? 演化：構(gòu)件演化是指對接口、行為和實現(xiàn)的修改，ADL應該保證這種修改以系統(tǒng)化的方式來進行 ? 非功能特性：構(gòu)件的非功能特性包括安全性、可移植性和穩(wěn)定性等，通常無法用行為規(guī)范來進行描述，因此， ADL應該提供描述非功能特性的相關(guān)手段 ?配置關(guān)系描述了構(gòu)件和連接件之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系 ?配置關(guān)系的描述可以使我們對系統(tǒng)的分布性、并發(fā)性、可靠性、安全性和穩(wěn)定性有更加清楚的認識 ?在設計 ADL的配置關(guān)系描述規(guī)范時，應該考慮以下幾個方面的內(nèi)容： ? 可理解性：在使用 ADL描述配置關(guān)系時，應該使所有的參與者都能夠得到明確的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)信息 ? 組合能力： ADL應該能夠提供層次化的抽象機制，在不同的層次上對軟件體系結(jié)構(gòu)進行描述，這將有利于構(gòu)件的復用 ? 對異構(gòu)的支持： ADL應該具有開放性，能夠集成異構(gòu)的構(gòu)件和連接件 ? 可伸縮能力： ADL應該能夠?qū)砜赡軘U大規(guī)模的軟件系統(tǒng)規(guī)范和開發(fā)提供直接的支持 ? 進化能力：在配置關(guān)系上， ADL應該提供進化的描述手段，例如：對配置進行增、刪、替換和重連接的說明 ? 動態(tài)支持：在系統(tǒng)執(zhí)行時，對體系結(jié)構(gòu)能夠進行修改，在某些情況下， ADL應該提供相應的支持 ?基于 UML的軟件體系結(jié)構(gòu)描述 ? UML模型由多種視圖組成，每種視圖從不同的角度和側(cè)面來描述應用系統(tǒng) ? 用例圖是從用戶的角度來描述系統(tǒng)功能，指出各功能的操作者，用于捕獲業(yè)務需求 ? 類圖描述了系統(tǒng)中類的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，定義了類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及類之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系 ? 包圖描述了系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，用于捕獲系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu) ? 活動圖描述了滿足用例要求所要進行的活動以及活動之間的約束關(guān)系 ? 合作圖描述對象之間的協(xié)作，顯示對象之間的動態(tài)合作關(guān)系 ? 順序圖描述對象之間的動態(tài)合作關(guān)系，強調(diào)對象之間的消息發(fā)送順序，顯示對象之間的交互關(guān)系 ? 狀態(tài)圖描述了一類對象所具有的可能狀態(tài)及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移關(guān)系 ? 組件圖描述了程序代碼的物理結(jié)構(gòu) ? 配置圖定義了軟、硬件的物理體系結(jié)構(gòu)，用于捕獲系統(tǒng)硬件資源和軟件資源之間的映射關(guān)系 組件圖 配置圖 合作圖 順序圖 用例圖 活動圖 狀態(tài)圖 對象圖 類圖 ?在使用 UML描述體系結(jié)構(gòu)時，主要存在著三種途徑： ? 不改變 UML的用法，將 UML看作是一種軟件體系結(jié)構(gòu)描述語言，直接對體系結(jié)構(gòu)進行建模 ? 利用 UML的擴展機制，約束 UML元模型以支持體系結(jié)構(gòu)建模需求 ? 對 UML元模型進行擴充，增加體系結(jié)構(gòu)建模元素，這種方法是對 UML的元模型進行擴展，使UML具有新的建模能力 ?對于每種體系結(jié)構(gòu)元素，在 UML中幾乎都能找到與之相對應的元素： ? UML的用例、類、組件、結(jié)點、包和子系統(tǒng)與體系結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件相對應 ? UML的關(guān)系支持體系結(jié)構(gòu)中的連接件 ? UML的接口支持體系結(jié)構(gòu)中的接口 ? UML中的規(guī)則相當于體系結(jié)構(gòu)中的約束 ? 軟件體系結(jié)構(gòu)的配置可以使用 UML的包圖、組件圖和配置圖來描述 ? UML預定義及用戶自己擴展的構(gòu)造型，例如：精化
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