软件体系结构-1 概述

软件体系结构课件

Software Architecture

By 王备战 wangbz@ 13959238599 0592-2580589(O)

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从本质上讲，软件与硬件的设计和实现是 相通的，是可以相互转换的。

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Chapter One 概述 体系结构是指整个系统构成的基本和主体形态。– 体系结构成为建立和考察系统的总体指导或基本出发点 – 体系结构对一个应用系统的生命周期有着非常重要的影响 – 软件的复杂性打破了以往硬件与软件的平衡，SA被提出了 软件的复杂性打破了以往硬件与软件的平衡，SA被提出了

软件体系结构是软件在设计构成上的基本、可供设计选择 的形态和总体结构。– – – – 软件设计中可供选择的结构形态 每个结构概念都传达了一些信息 有关领域愈是成熟和发展，人们对结构的认识也就愈加深刻 SA概念的提出和应用，说明了软件设计技术在高层次上的发展并 SA概念的提出和应用，说明了软件设计技术在高层次上的发展并 走向成熟

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Chapter One 概述 Contents: Contents:– §1.1 软件体系结构 – §1.2 当前的软件设计 – §1.3 软件设计的层次 – §1.4 体系结构与软件的工程设计 – §1.5 软件体系结构的知识体系

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Chapter One 概述§1.1 软件体系结构

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Chapter One 概述§1.1 软件体系结构 SA发展 SA发展– 1980’s 使用非正式的框图 依靠专家的特定经验 不规范、多样地使用体系结构模式和风格

– 1990’s 认识到了体系结构的价值 开发过程中要求体系结构文档，并开始体系结构评审 产品化、商业化的体系结构标准和组件集成框架开始出现 规范化体系结构设计中的词汇、符号和工具 软件体系结构的书籍和课程

– 2000’s ?

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Chapter One 概述§1.1 软件体系结构 软件体系结构– 软件体系结构定义了软件的局部和总体计算部件的构成，以及这些 部件之间的相互作用关系。 – 总的来看，体系结构是由结构和功能各异、相互作用的部件集合， 按照层次构成的。 体系结构的各组成部分应该易于被重用以组成更大的或者新的系统 层次的规范性便于进行系统功能和非功能性分析

– “There is no standard, universally-accepted definition of the term, universallyfor software architecture is a field in its infancy, although its roots run deep in software engineering. ” – 后人精简Garlan and Shaw的定义为： 后人精简Garlan Shaw的定义为： 体系结构 = 组件 + 连接件 + 约束 Architecture = Components + Connectors + Constrains

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Chapter One 概述§1.1 软件体系结构 体系结构的类别– 概略型 – 需求型 – 设计型

体系结构的重要性

– 好的软件体系结构，是好的软件的必要 条件。 – “Good architectural design has always been a major factor in determini

ng the success of a software system.”

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SA对SE的贡献 SA对SE的贡献 开发团队的组织结构 捕获需求 设计方案的选择 分析和描述复杂系统的高层属性 人员交流 技术进步 ……

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开发团队的组织结构 按体系结构设计出的组件，划分开发小组 构建新的类似系统时，每个小组贡献自己 的组件

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捕获需求 通过对相似系统的总结、吸收，更利于理 解新的相似系统的需求 用户在旧系统基础上提出新需求

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设计方案的选择 有众多已有体系结构供参考 通过对体系结构的度量，可知哪种体系结 构最有效

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分析和描述复杂系统的高层属性 方便人员交流 知道了采用的体系结构，也就知道了此系 统有何优缺点 对体系结构的命名，使交流变得简单

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技术进步 每个新的体系结构的诞生，都给技术的进 步带来深远影响– WWW – 三层结构 – CORBA – J2EE – .NET

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SE的目标是什么？ SE的目标是什么？

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Source Code AnalysisMany studies have shown that the expense of fixing a vulnerability after deployment can multiple the cost one hundredhundred-fold compared to addressing the issue while the application is still under development

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软件质量 运行时质量 非运行时质量 商业质量 体系结构质量

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通过观察可以得知的质量 它是否在做你所期望的事情？ 它用起来方便吗？ 计算结果正确吗？ 算了多久？ 非法用户能侵入它吗？ 它多久崩溃或者停止工作一次？

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通过观察不 通过观察不能得知的质量 这个系统开发了多久？ 被测试了多久？ 被集成了多久？ 它的成本是多少？ 很容易修改吗？

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软件质量 了解了一个方面的质量，并不能对你了解其他方 面的质量有多大帮助 但是，如果改变结构从而提高一个质量，经常会 影响其它质量 体系结构的选择极大地影响软件质量，但并不能 影响所有的质量 体系结构只为获得某个质量创造条件，但并不能 保证肯定获得

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影响软件质量的因素 Correctness Functionality Performance Security Robustness Availability Usability Ease of use Modifiability Portability Reusability Integrability Testability Compatibility Economy