體系結(jié)構(gòu)重點及答案

1、題型：填空、判斷、簡答（30分）、綜合應(yīng)用（2x15 分）在第11章中以下四題選考兩題： ADD基于體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計與普通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的區(qū)別普通體系結(jié)構(gòu)設(shè)計方法是先按功能劃分模塊，后看系統(tǒng)滿足相應(yīng)質(zhì)量，即以功 能為主要矛盾，質(zhì)量為次要矛盾來設(shè)計軟件；ADD是將模塊分解過程建立在軟件必須滿足的質(zhì)量屬性之上，再把功能作為模 塊的實例化來把功能附加在模塊上。即先滿足質(zhì)量，在對功能進(jìn)行分配。即以質(zhì)量為 主要矛盾， 功能為次要矛盾來進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)設(shè)計。 ADD體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計步驟0.樣本輸入。系統(tǒng)要滿足的功能、質(zhì)量及受到的限制。1. 選擇要分解的模塊。從整個系統(tǒng)開始。系統(tǒng)子系統(tǒng)模塊首先要分解的就是系統(tǒng)本身，它

2、是最大的等待分解的模塊。進(jìn)行分解時，要求的所有輸入都應(yīng)該是可獲得的限制條件、功能需求、質(zhì)量需求。2. 根據(jù)下列步驟對模塊進(jìn)行求精：a. 從具體的質(zhì)量場景和功能需求集合中選擇構(gòu)架驅(qū)動因素。先找到比較重要的功能、重要的質(zhì)量場景及重要的限制條件，但是個數(shù)不能太多。b. 選擇或創(chuàng)建滿足構(gòu)架驅(qū)動因素的構(gòu)架模式，確定所用戰(zhàn)術(shù)需要的子模塊。c. 實例化模塊并根據(jù)用例分配功能，使用多個視圖進(jìn)行表示。（把功能分配到模塊上，實現(xiàn)功能的劃分。）d. 定義子模塊的接口。（確定各模塊以何種方式進(jìn)行交互）e. 驗證用例和質(zhì)量場景并對其進(jìn)行求精，使它們成為子模塊的限制。3. 對需要進(jìn)一步分解的每個模塊重復(fù)上述步驟。這樣遞歸

3、的過程一般不超過23步。 ATAM評估方法的基本步驟a）描述ATAM方法、b）描述商業(yè)動機(jī)、c）描述體系結(jié)構(gòu)、d）確定體系結(jié)構(gòu)方法、e）生成質(zhì)量屬性效用樹、f）分析體系結(jié)構(gòu)方法、g）討論和分級場景、h）分析體系結(jié)構(gòu)方法（是第六步的重復(fù)）i）描述評估結(jié)果。 從哪些方面評估軟件體系結(jié)構(gòu)，為什么要評估軟件體系結(jié)構(gòu)（1）性能是指系統(tǒng)的影響能力，即要經(jīng)過多長時間才能對某個事件作出響應(yīng)，或者在 某段事件內(nèi)系統(tǒng)所能處理的事件的個數(shù)。（2）可靠性是軟件系統(tǒng)在應(yīng)用或系統(tǒng)錯誤面前，在意外或錯誤使用的情況下維持軟件 系統(tǒng)的功能特性的基本能力。（3）可用性是系統(tǒng)能夠正常運行的時間比例。經(jīng)常用兩次故障間的時間長度或在出

4、現(xiàn) 故障時系統(tǒng)能夠恢復(fù)正常的速度來表示。（4）安全性是指系統(tǒng)在向合法用戶提供服務(wù)的同時能夠阻止非授權(quán)用戶使用的企圖或 拒絕服務(wù)的能力。安全性又可劃分為機(jī)密性、完整性、不可否認(rèn)性及可控性等特性。（5）可修改性是指能夠快速的以較高的性能代價比對系統(tǒng)進(jìn)行變更的能力。（6）功能性是系統(tǒng)所能完成所期望的工作的能力。（7）可變性是指體系結(jié)構(gòu)經(jīng)擴(kuò)充或變更而成為新體系結(jié)構(gòu)的能力。（8）可集成性是指系統(tǒng)能與其他系統(tǒng)協(xié)作的程度（9）互操作性是指與其他環(huán)境或者系統(tǒng)本身相互作用的能力。理由：所謂軟件體系結(jié)構(gòu)的分析評估，就是事先通過代價低廉的評估活動來識別軟件 結(jié)構(gòu)中存在的潛在風(fēng)險，找出軟件體系結(jié)構(gòu)中影響系統(tǒng)質(zhì)量的主要

5、因素及改進(jìn)措施， 并在此基礎(chǔ)上檢驗軟件的質(zhì)量需求是否在具體設(shè)計中得到實現(xiàn)，并預(yù)見未來軟件質(zhì)量。軟件體系結(jié)構(gòu)在軟件開發(fā)和管理中扮演者越來越重要的角色，軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計對軟 件質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，對此最終確保系統(tǒng)的質(zhì)量有重要的意義。軟件體系結(jié)構(gòu) 評估，是對系統(tǒng)的某些值的關(guān)心的屬性進(jìn)行評估和判斷。評估的結(jié)果可用于確認(rèn)潛在 的風(fēng)險，并檢查設(shè)計階段系統(tǒng)需求的質(zhì)量，在系統(tǒng)被實際構(gòu)造之前， 預(yù)測其屬性質(zhì)量。1、軟件體系結(jié)構(gòu)的定義，影響軟件體系結(jié)構(gòu)的因素；軟件體系結(jié)構(gòu)在軟件系統(tǒng)中的作用軟件體系結(jié)構(gòu)是具有一定形式的結(jié)構(gòu)化元素，即構(gòu)件的集合，包括處理構(gòu)件、數(shù)據(jù)構(gòu)件和連接構(gòu)件。處理構(gòu)件負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，數(shù)據(jù)構(gòu)

6、件是被加工的信息，連接構(gòu)件把 體系結(jié)構(gòu)的不同部分組組合連接起來。（軟件體系結(jié)構(gòu)是某個軟件或計算系統(tǒng)的一個或多個結(jié)構(gòu)，它們由軟件元素、這些元素的外部可見屬性以及這些元素之間的關(guān)系組成。）因素：系統(tǒng)涉眾的影響，受開發(fā)組織的影響，受設(shè)計師的素質(zhì)和經(jīng)驗的影響，受技術(shù)環(huán)境的影響作用：1.規(guī)范軟件開發(fā)的基本架構(gòu)；2.便于開發(fā)人員與用戶的溝通；3.模塊化、層次化設(shè)計，有利于減少返工，提高效率；4.便于系統(tǒng)開發(fā)前、后期的籌備與服務(wù)。2、質(zhì)量屬性場景及質(zhì)量屬性戰(zhàn)術(shù)。場景就是對某個實體與系統(tǒng)的一次交互的簡要描述，質(zhì)量屬性場景是一個有關(guān)質(zhì)量屬性的特定需求，由六部分組成：刺激源：某個生成該刺激的實體（人、計算機(jī)系統(tǒng)或

7、任何其他激勵器）。朿9激:該刺激是當(dāng)刺激到達(dá)系統(tǒng)時需要考慮的條件。環(huán)境:該刺激在某些條件內(nèi)發(fā)生。 當(dāng)刺激發(fā)生時，系統(tǒng)可能處于過載，或者正在運行， 也可能是其他情況。制品：某個制品被刺激。這可能是整個系統(tǒng)，也可能是系統(tǒng)的一部分。 響應(yīng):該響應(yīng)是在刺激到達(dá)后所采取的行動。響應(yīng)度量：當(dāng)響應(yīng)發(fā)生時，應(yīng)該能夠以某種方式對其進(jìn)行度量，以對需求進(jìn)行測試。質(zhì)量屬性戰(zhàn)術(shù)：1. 可用性戰(zhàn)術(shù) 恢復(fù)和修復(fù)是可用性的重要方面，為了阻止錯誤發(fā)展成故障，至少能夠把錯誤限制在一定的范圍內(nèi)，從而使修復(fù)成為可能。1 錯誤檢測命令/響應(yīng)、心跳和異常2 錯誤恢復(fù) 錯誤恢復(fù)由準(zhǔn)備恢復(fù)和修復(fù)系統(tǒng)兩部分組成。表決。主動冗余（熱重啟）。被動

8、冗余（暖重啟/雙冗余/三冗余）備件。Shadow操作。狀態(tài)再同步。檢查點/回滾。3 錯誤預(yù)防從服務(wù)中刪除。事務(wù)處理。進(jìn)程監(jiān)視器。2. 可修改性戰(zhàn)術(shù)可修改戰(zhàn)術(shù)的目標(biāo)是控制實現(xiàn)、測試和部署變更的時間和成本。1局部化修改。目標(biāo)是在設(shè)計期間為模塊分配責(zé)任，以把預(yù)期的變更限制在一定范圍內(nèi)。持語義的一致性。預(yù)期期望的變更。泛化該模塊。限制可能的選擇。2防止連鎖反應(yīng)。修改所產(chǎn)生的一個連鎖反應(yīng)就是需要改變該修改并沒有直接影響到的 模塊。息隱藏。持現(xiàn)有的接口。制通信路徑。仲裁者的使用。3推遲綁定時間。3. 性能戰(zhàn)術(shù) 性能戰(zhàn)術(shù)的目標(biāo)就是對在一定的時間限制內(nèi)到達(dá)系統(tǒng)的事件生成一個響應(yīng)。事件到達(dá)后系統(tǒng)或者對該事件進(jìn)行

9、處理，或者由于某些原因處理被阻塞。下面是產(chǎn)生響 應(yīng)時間的兩個基本因素：資源消耗和閉鎖時間資源消耗：包括CPU數(shù)據(jù)存儲、網(wǎng)絡(luò)通信帶寬和內(nèi)存，但它也可以包括由設(shè)計中 的特定系統(tǒng)所定義的實體。例如必須對緩沖器進(jìn)行管理，并且對關(guān)鍵部分的訪問必須是 按順序進(jìn)行的。事件可以是各種類型的，每種類型的事件都經(jīng)過了一個處理序列。閉鎖時間：可能會由于資源爭用、資源不可用或者計算依賴于另外一個還不能得到 的計算結(jié)果而導(dǎo)致計算不能使用某個資源，從而阻止了計算的進(jìn)行。 資源爭用。 資源的可用性。 對其他計算的依賴性。1 資源需求。事件流是資源需求的源。需求的兩個特征是：資源流中的事件之間的時間（在事件流中多長時間進(jìn)行一

10、次請求）；每個請求所消耗的資源是多少。減少等待時間的一個戰(zhàn)術(shù)就是減少處理一個事件流所需要的資源。方法如下： 提高計算效率。 減少計算開銷。 管理事件率。 控制采樣頻率。2資源管理3資源仲裁4. 安全性戰(zhàn)術(shù)1抵擋攻擊對用戶身份進(jìn)行驗證、對用戶進(jìn)行授權(quán)、維護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性、維護(hù)完整性、限制暴露的信息、限制訪問2檢測攻擊對攻擊可以進(jìn)行人工檢測或者是使用ID3從攻擊中恢復(fù)恢復(fù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)、攻擊者識別5. 可測試性戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)：允許在完成軟件開發(fā)的一個增量后，較輕松的對軟件進(jìn)行測試1管理測試的輸入和輸出記錄/回放、將接口與現(xiàn)實分離、特化訪問路線/接口2內(nèi)部監(jiān)視6. 易用性戰(zhàn)術(shù)1運行時-在系統(tǒng)運行的時候采取行動支

11、持易用性2設(shè)計時-考慮界面設(shè)計的頻繁修改的特性3、軟件體系結(jié)構(gòu)的描述方法、描述標(biāo)準(zhǔn)；典型的軟件體系結(jié)構(gòu)描述語言。方法：1圖形表達(dá)工具2模塊內(nèi)連接語言3基于軟構(gòu)件的系統(tǒng)描述語言4軟件體系結(jié)構(gòu)描述語言標(biāo)準(zhǔn)：IEEE P1471 Ratio nal典型的：1.WRIGHTWRIGHT語言旨在精確描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與抽象行為、體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格的描述以 及系統(tǒng)一致性完整性的驗證等。根據(jù)WRIGHT語言作者的觀點，一種體系結(jié)構(gòu)描述語言應(yīng)該至少提供兩項內(nèi)容：(1) 無二義性的精確語義，并能夠進(jìn)行不一致性的檢測。(2) 一套支持系統(tǒng)屬性推理的機(jī)制。還有一個目標(biāo)是滿足架構(gòu)師自身的詞匯表達(dá) 要求。WRIGHT專注于抽象表述

12、以及為架構(gòu)師提供結(jié)構(gòu)化表達(dá)系統(tǒng)信息的方法。2. C2C2的特色在于支持構(gòu)件重置與圖形他用戶接口(GUI)重用。如今用戶接口占據(jù)了軟件的很大一部分并且重用度相當(dāng)有限。C2著眼于構(gòu)件的重用尤其是系統(tǒng)的進(jìn)化一系統(tǒng)在運行時的動態(tài)改變。因此，C2的設(shè)計目標(biāo)基于如下考慮：構(gòu)件可能用不同的編程語言實現(xiàn)構(gòu)件可能在同一時刻運行在分布、異構(gòu)的并且沒有共享地址 空間的環(huán)境中運行時的結(jié)構(gòu)可能發(fā)生改變可能發(fā)生的多用戶交互可能使用多種工具集 涉及多種媒體類型等。3. DarwinDarwin是一種陳述性語言，它為一類系統(tǒng)提供通用的說明符號，這類系統(tǒng) 由使用不同交互機(jī)制的不同構(gòu)件組成。它著眼于描述分布式軟件系統(tǒng)。近來關(guān)于分

13、布式系統(tǒng)維護(hù)的相關(guān)研究表明采用分布式構(gòu)造可以降低 構(gòu)件的復(fù)雜度。但是，這一優(yōu)勢還不足以抵消由分布式結(jié)構(gòu)帶來的缺點以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜 度的增加。Darwin的設(shè)計出發(fā)點正是要解決這樣的問題。此外，Darwin同樣支持動態(tài)結(jié)構(gòu)說明。4. ACMEACME是一種交互式ADL,旨在為開發(fā)工具與環(huán)境提供交互格式。設(shè)計中關(guān)鍵 點就在于綜合各種獨立開發(fā)的 ADL工具，為交換結(jié)構(gòu)信息提供媒介格式。除了交互 這一基本目標(biāo)之外，設(shè)計 ACME還考慮了如下目標(biāo)：(1) 為實現(xiàn)結(jié)構(gòu)分析與可視化提供表達(dá)模式。(2 )為開發(fā)新的特定領(lǐng)域的 ADL提供基礎(chǔ)。(3) 為體系結(jié)構(gòu)信息表達(dá)提供標(biāo)準(zhǔn)。(4) 這種語言必須便于讀寫表達(dá)。此

14、外，ACME通過重表達(dá)的概念來支持分層描述。任意的構(gòu)件與連接器都可以 利用更詳盡、更低層的描述被重新表達(dá)。5. XADL基于XML的體系結(jié)構(gòu)描述語音 xADL為架構(gòu)師提供了更好的拓展性。xADL將用于快速地構(gòu)造新的 ADL。6. UMLUML是一種用可視化方法對軟件系統(tǒng)進(jìn)行描述、實施和說明的標(biāo)準(zhǔn)語言。 支持用不同實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行的軟件開發(fā)全過程。4、軟件產(chǎn)品線的定義，軟件產(chǎn)品線在軟件開發(fā)過程中的作用，軟件產(chǎn)品線的雙生命周期。軟件產(chǎn)品線是一個適合專業(yè)的軟件開發(fā)組織的軟件開發(fā)方法，能有效地提高軟件生 產(chǎn)率和質(zhì)量、縮短開發(fā)時間、降低總開發(fā)成本；也是一個新興的、多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域。軟件產(chǎn)品線是最大程度的

15、軟件重用，可以有效地降低成本、縮短產(chǎn)品面世時間、提 高軟件質(zhì)量。雙生命周期：最初的和最簡單的軟件產(chǎn)品線開發(fā)過程的雙生命周期模型分成兩個重 疊的生命周期：領(lǐng)域工程和應(yīng)用工程。兩個周期內(nèi)部都分成分析、設(shè)計和實現(xiàn)三個階段。領(lǐng)域工程階段有以下主要任務(wù)。領(lǐng)域分析：利用現(xiàn)有系統(tǒng)的設(shè)計、體系結(jié)構(gòu)和需求建立領(lǐng)域模型。領(lǐng)域設(shè)計：用領(lǐng)域模型確定領(lǐng)域/產(chǎn)品線的共性和可變性，為產(chǎn)品線設(shè)計體系結(jié)構(gòu)。領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)：基于領(lǐng)域體系結(jié)構(gòu)開發(fā)領(lǐng)域可重用資源（構(gòu)件、文檔、代碼生成器）。應(yīng)用工程在領(lǐng)域工程結(jié)果的基礎(chǔ)上構(gòu)造新產(chǎn)品。 應(yīng)用工程需要根據(jù)每個應(yīng)用獨特的需求，經(jīng)過以下階段，生成新產(chǎn)品。需求分析：將系統(tǒng)需求與領(lǐng)域需求比較，劃分成領(lǐng)域

16、公共需求和獨特需求兩 部分，得出系統(tǒng)說明書。系統(tǒng)設(shè)計：在領(lǐng)域體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上， 結(jié)合系統(tǒng)獨特需求設(shè)計應(yīng)用的軟件體系 結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)實現(xiàn)：遵照應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)，用領(lǐng)域可重用資源實現(xiàn)領(lǐng)域公共需求，用定 制開發(fā)的構(gòu)件滿足系統(tǒng)獨特需求，構(gòu)建新的系統(tǒng)。應(yīng)用工程將產(chǎn)品線資源不能滿足的需求返回給領(lǐng)域工程以檢驗是否將之合并入產(chǎn)品線 的需求中。領(lǐng)域工程從應(yīng)用工程中獲得反饋或結(jié)合新產(chǎn)品的需求進(jìn)入又一次周期性發(fā)展，稱此為產(chǎn)品線的演化。SEI將產(chǎn)品線的基本活動分為三部分，核心資源開發(fā)（即領(lǐng)域工程卜產(chǎn)品開發(fā)（即應(yīng)用工程）和管理。SEI模型特點：循環(huán)重復(fù)是產(chǎn)品線開發(fā)過程的特征，也是核心資源開發(fā)、產(chǎn)品線開發(fā)以及核心資源和產(chǎn)品之間協(xié)作

17、的特征；核心資源開發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)沒有先后之分；管理活動協(xié)調(diào)整個產(chǎn)品線開發(fā)過程的各個活動，對產(chǎn)品線的成敗負(fù)責(zé)；核心資源開發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)是兩個互動的過程，三個活動和整個產(chǎn)品線開發(fā)之間也是雙向 互動的。雙生命周期模型圖5、各種軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格的特點、優(yōu)點及缺點。A、管道過濾器風(fēng)格特點及優(yōu)點：(1) 使得軟構(gòu)件具有良好的隱蔽性和高內(nèi)聚、低耦合的特點；(2) 允許設(shè)計者將整個系統(tǒng)的輸入 /輸出行為看成是多個過濾器的行為的簡單合成；(3) 支持軟件重用。(4) 系統(tǒng)維護(hù)和增強(qiáng)系統(tǒng)性能簡單。(5) 允許對一些如吞吐量、死鎖等屬性的分析；(6) 支持并行執(zhí)行。缺點：1往往導(dǎo)致系統(tǒng)處理過程的成批操作。2不適合處理交

18、互的應(yīng)用。3因為在數(shù)據(jù)傳輸上沒有通用的標(biāo)準(zhǔn)，每個過濾器都增加了解析和合成數(shù)據(jù)的工作、這樣就導(dǎo)致了系統(tǒng)性能下降，并增加了編寫過濾器的復(fù)雜性。B數(shù)據(jù)抽象和面向?qū)ο笙到y(tǒng)風(fēng)格特點：信息隱藏，只通過接口與外界交互，內(nèi)部的設(shè)計決策則被封裝起來隱藏數(shù)據(jù)表示，通過隱藏數(shù)據(jù)表示來增強(qiáng)抽象度，維護(hù)數(shù)據(jù)表達(dá)格式的完整性 模擬現(xiàn)實世界，對名詞而不是對動詞編程，每個對象也定義了它所能執(zhí)行的動 作，以及可以作用在它上面的動作優(yōu)點：1因為對象對其它對象隱藏它的表示，所以可以改變一個對象的表示，而不影 響其它的對象；2. 設(shè)計者可將一些數(shù)據(jù)存取操作的問題分解成一些交互的代理程序的集合。3繼承關(guān)系，實現(xiàn)代碼級的重用。缺點：1為

19、了使一個對象和另一個對象通過過程調(diào)用等進(jìn)行交互，必須知道對象的標(biāo) 識。只要一個對象的標(biāo)識改變了，就必須修改所有其他顯式調(diào)用它的對象。2必須修改所有顯式調(diào)用它的其它對象，并消除由此帶來的一些副作用。3繼承往往使得設(shè)計變得復(fù)雜，引入的多層對象結(jié)構(gòu)使得維護(hù)困難。C、基于事件的系統(tǒng)風(fēng)格(隱式調(diào)用)特點：1事件的觸發(fā)者并不知道哪些構(gòu)件會被這些事件影響。2這樣不能假定構(gòu)件的處理順序，甚至不知道哪些過程會被調(diào)用。3因此，許多隱式調(diào)用的系統(tǒng)也包含顯式調(diào)用作為構(gòu)件交互的補充形式。優(yōu)點：1. 為軟件重用提供了強(qiáng)大的支持；2. 為改進(jìn)系統(tǒng)帶來了方便；缺點：1. 構(gòu)件放棄了對系統(tǒng)計算的控制；2. 數(shù)據(jù)交換的問題；3.

20、 既然過程的語義必須依賴于被觸發(fā)事件的上下文約束，關(guān)于正確性的推理 存在問題。D、 事件驅(qū)動風(fēng)格特點：1. 系統(tǒng)是由若干子系統(tǒng)或元素所組成的一個整體。2. 系統(tǒng)有一定的目標(biāo)，各子系統(tǒng)在某一種消息機(jī)制的控制下，為了這個目 標(biāo)而協(xié)調(diào)行動。3. 在某一種消息機(jī)制的控制下，系統(tǒng)作為一個整體與環(huán)境相適應(yīng)和協(xié)調(diào)4. 在一個系統(tǒng)的若干子系統(tǒng)中，必定有一個子系統(tǒng)起著主導(dǎo)作用，而其它 子系統(tǒng)則處于從屬地位。5. 任一系統(tǒng)和系統(tǒng)內(nèi)的任一元素，都有一個事件收集機(jī)制和一個事件處理 機(jī)制，通過這種機(jī)制與周圍環(huán)境發(fā)生作用和聯(lián)系。優(yōu)點：(1) 便于重用。(2) 對事件的并發(fā)處理將提高系統(tǒng)性能；(3) 具有良好的可擴(kuò)展性。(

21、4) 定義了包含執(zhí)行子系統(tǒng)和管理子系統(tǒng)的類層次結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了對客戶 的透明。(5) 簡化客戶代碼。(6) 使整個系統(tǒng)的設(shè)計更具有一般化。使用者可以很容易添加新的子系 統(tǒng)。(7) 健壯性：一個構(gòu)件出錯將不會影響其他構(gòu)件。缺點：(1) 構(gòu)件削弱了自身對系統(tǒng)計算的控制能力。(2) 事件驅(qū)動風(fēng)格中存在數(shù)據(jù)交換問題。大量數(shù)據(jù)的交互往往無法由事件 攜帶，從而帶來性能問題。(3) 存在的另一個問題是數(shù)據(jù)共享。(4) 系統(tǒng)中各個對象的邏輯關(guān)系變得更加復(fù)雜。E、分層系統(tǒng)風(fēng)格 特點：基于可增加抽象層的設(shè)計優(yōu)點：1. 支持基于抽象程度遞增的系統(tǒng)設(shè)計，使設(shè)計者可以把一個復(fù)雜系統(tǒng)按遞增 的步驟進(jìn)行分解；2. 支持功能增強(qiáng)

22、，因為每一層至多和相鄰的上下層交互，因此功能的改變最 多影響相鄰的上下層；3. 支持重用。缺點：1. 并不是每個系統(tǒng)都可以很容易地劃分為分層的模式，甚至即使一個系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)是層次化的，出于對系統(tǒng)性能的考慮，系統(tǒng)設(shè)計師不得不把一些低級或 高級的功能綜合起來；2很難找到一個合適的、正確的層次抽象方法。3. 跨層使用可能會損壞整個系統(tǒng)模型 。F、倉庫系統(tǒng)（黑板）風(fēng)格特點：當(dāng)把整個問題分解成子問題時，各個子問題涵蓋了不同的領(lǐng)域知識和解決方法。每一個子問題的解決需要不同的問題表達(dá)方式和求解模型。在多數(shù)情況下，找不到確定的求解策略。這與把問題分解成多個求解部分的功能分解形成對照。優(yōu)點：1. 便于多客戶共

23、享大量數(shù)據(jù)，它們不用關(guān)心數(shù)據(jù)是何時出現(xiàn)的、誰提供的、怎 樣提供的。2. 便于添加新的作為知識源代理的應(yīng)用程序，也便于擴(kuò)展共享的黑板數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。3. 可重用的知識源。4. 支持容錯性和健壯性。G、C2風(fēng)格特點：1系統(tǒng)中的構(gòu)件可實現(xiàn)應(yīng)用需求，并能將任意復(fù)雜度的功能封裝在一起；2. 所有構(gòu)件之間的通信是通過以連接件為中介的異步消息交換機(jī)制來實現(xiàn)的；3構(gòu)件間相對獨立，構(gòu)件之間依賴性較少。H、客戶/服務(wù)器風(fēng)格 特點：客戶端應(yīng)用程序是針對一個小的、特定的數(shù)據(jù)集；對某一條記錄進(jìn)行封鎖，而 不是對整個文件進(jìn)行封鎖，因此保證了系統(tǒng)的并發(fā)性，并使網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量減到最少， 從而改善了系統(tǒng)的性能。優(yōu)點：1. C/S

24、體系結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)操作和事務(wù)處理能力，模型思想簡單，易于人們理解和接受。2. 系統(tǒng)的客戶應(yīng)用程序和服務(wù)器構(gòu)件分別運行在不同的計算機(jī)上，系統(tǒng)中每臺服務(wù)器都可以適合各構(gòu)件的要求，這對于硬件和軟件的變化顯示出極大的適應(yīng)性和靈活性，而且易于對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充和縮小。3. 在C/S體系結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)中的功能構(gòu)件充分隔離，客戶應(yīng)用程序的開發(fā)集中于數(shù)據(jù)的顯示和分析，而數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的開發(fā)則集中于數(shù)據(jù)的管理，不必在每一個新的應(yīng)用程序中都要對一個 DBMS進(jìn)行編碼。將大的應(yīng)用處理任務(wù)分布到許多通過網(wǎng)絡(luò)連接的低成本 計算機(jī)上，以節(jié)約大量費用。缺點：1開發(fā)成本較高2. 客戶端程序設(shè)計復(fù)雜3信息內(nèi)容和形式單一4用戶界面風(fēng)

25、格不一，使用繁雜，不利于推廣使用5軟件移植困難6. 軟件維護(hù)和升級困難7. 新技術(shù)不能輕易應(yīng)用I、三層 C/S結(jié)構(gòu)風(fēng)格特點：表示層是圖形化的、事件驅(qū)動的，功能層是過程化的，數(shù)據(jù)層是結(jié)構(gòu)化和非過程的，三層進(jìn)行明確分割，并在邏輯上獨立。優(yōu)點：1. 允許合理地劃分三層結(jié)構(gòu)的功能，使之在邏輯上保持相對獨立性，能提高系統(tǒng)和軟件的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。2. 允許更靈活有效地選用相應(yīng)的平臺和硬件系統(tǒng)，使之在處理負(fù)荷能力上與處理特性上分別適應(yīng)于結(jié)構(gòu)清晰的三層；并且這些平臺和各個組成部分可以具有良好的可升級性和開放性。3. 應(yīng)用的各層可以并行開發(fā)，可以選擇各自最適合的開發(fā)語言。4. 利用功能層有效地隔離開表示層與

26、數(shù)據(jù)層，未授權(quán)的用戶難以繞過功能層而利 用數(shù)據(jù)庫工具或黑客手段去非法地訪問數(shù)據(jù)層，為嚴(yán)格的安全管理奠定了堅實的基礎(chǔ)。缺點：1. 三層C/S結(jié)構(gòu)各層間的通信效率若不高，即使分配給各層的硬件能力很強(qiáng)， 其作為整體來說也達(dá)不到所要求的性能。2. 設(shè)計時必須考慮三層間的通信方法、通信頻度及數(shù)據(jù)量。這和提高各層的獨立性一樣是三層 C/S結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵問題。J 瀏覽/服務(wù)器（B/S）風(fēng)格 特點：主要是利用不斷成熟的 WWW瀏覽器技術(shù)，結(jié)合瀏覽器的多種腳本語言，用通用瀏覽器就實現(xiàn)了原來需要復(fù)雜的專用軟件才能實現(xiàn)的強(qiáng) 大功能，并節(jié)約了開發(fā)成本。從某種程度上來說，B/S結(jié)構(gòu)是一種全新的軟件體系結(jié)構(gòu)。優(yōu)點：1. 基于

27、B/S體系結(jié)構(gòu)的軟件，系統(tǒng)安裝、修改和維護(hù)全在服務(wù)器端解決。用戶在使用系統(tǒng)時，僅僅需要一個瀏覽器就可運行全部的模塊，真正達(dá)到了零客戶端”的功能，很容易在運行時自動升級。2. B/S體系結(jié)構(gòu)還提供了異種機(jī)、異種網(wǎng)、異種應(yīng)用服務(wù)的聯(lián)機(jī)、聯(lián)網(wǎng)、統(tǒng)一服 務(wù)的最現(xiàn)實的開放性基礎(chǔ)。缺點：1. B/S體系結(jié)構(gòu)缺乏對動態(tài)頁面的支持能力，沒有集成有效的數(shù)據(jù)庫處理功能。2. B/S體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)擴(kuò)展能力差，安全性難以控制。3. 采用B/S體系結(jié)構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)查詢等響應(yīng)速度上，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)地低于C/S體系結(jié)構(gòu)。4. B/S體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)提交一般以頁面為單位，數(shù)據(jù)的動態(tài)交互性不強(qiáng)，不利于 在線事務(wù)處理（OLTP應(yīng)用。

28、K公共對象請求代理體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格（CORBA 特點：1引入中間作為事務(wù)代理，完成客戶機(jī)向服務(wù)對象方 （Server）提出的業(yè)務(wù)請求；2實現(xiàn)客戶與服務(wù)對象的完全分離，客戶不需要了解服務(wù)對象的實現(xiàn)過程以及具體位置；3提供軟總線機(jī)制，使得在任何環(huán)境下、采用任何語言開發(fā)的軟件只要符合接口 規(guī)范的定義，均能夠集成到分布式系統(tǒng)中；4. CORBA規(guī)范軟件系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮能浖崿F(xiàn)方法開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)對象內(nèi)部細(xì)節(jié)的完整封裝，保留對象方法的對外接口定義。L、 正交軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格特點：1. 正交軟件體系結(jié)構(gòu)由完成不同功能的n （n 1）個線索（子系統(tǒng)）組成；2. 系統(tǒng)具有m （m 1 ）個不同抽象級別的層；3

29、. 線索之間是相互獨立的（正交的）；4. 系統(tǒng)有一個公共驅(qū)動層（一般為最高層）和公共數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（一般為最低層）。 優(yōu)點：1. 結(jié)構(gòu)清晰，易于理解。2. 易修改，可維護(hù)性強(qiáng)。3. 可移植性強(qiáng)，重用粒度大。M、基于層次消息總線的體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格（HMB）特點：由構(gòu)件模型、構(gòu)建 接口、消息總線、構(gòu)建靜態(tài)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件動態(tài)行為組成。優(yōu)點：方便支持運行時刻的系統(tǒng)演化N、異構(gòu)結(jié)構(gòu)風(fēng)格 特點：一個完善的系統(tǒng)可能由各種各樣的體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格組成，具 體的組成方法要依據(jù)系統(tǒng)需求和各種體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格的優(yōu)勢來確定。優(yōu)點：幫助開發(fā)人員更好地理解整個系統(tǒng)和品質(zhì)特征，能夠恰當(dāng)運用體系結(jié)構(gòu) 風(fēng)格的系統(tǒng)。設(shè)計出的系統(tǒng)要滿足需要的質(zhì)量屬性。缺

30、點：不能受限于某種體系結(jié)構(gòu)的風(fēng)格具體形式。O、互連系統(tǒng)構(gòu)成的系統(tǒng)及其體系結(jié)構(gòu)（SIS風(fēng)格 特點：系統(tǒng)可以分為 若干不同部分，每個部分作為單獨的系統(tǒng)獨立開發(fā)， 整個系統(tǒng)通過一組互連系統(tǒng)實現(xiàn)， 履行 系統(tǒng)的職責(zé)是其之間相互通信。優(yōu)點：1. 降低復(fù)雜性2. 提高系統(tǒng)開發(fā)的并行性3. 提高系統(tǒng)可維護(hù)性缺點：資源管理開銷增大，開發(fā)進(jìn)度無法同步。P、特定領(lǐng)域軟件體系結(jié)構(gòu)（DSSA風(fēng)格 特點：1一個嚴(yán)格定義的問題域和/或解決域2. 普遍性3. 對整個領(lǐng)域的合適程度的抽象4. 具備領(lǐng)域固定的、典型的在開發(fā)過程中可重用元素 優(yōu)點：1. 系統(tǒng)開發(fā)、維護(hù)的工作量大幅度減少， 整個應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)件重用程序相當(dāng)大。2.

31、便于系統(tǒng)開發(fā)的組織管理3. 系統(tǒng)有較好的環(huán)境適應(yīng)性Q、面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格（SOA 特點：是一個組件模型，服務(wù)之間定義良好的接口而將其聯(lián)系起來。 接口是采用中立的方式進(jìn)行定義， 所有的功能都定義成了獨立 的服務(wù)，服務(wù)之間通過交互、協(xié)調(diào)作業(yè)從而完成業(yè)務(wù)的整體邏輯， 所有服務(wù)通過服務(wù)總線或 流程管理器來連接服務(wù)和提高服務(wù)請求的路徑。優(yōu)點：松散耦合，基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可重用的服務(wù)，同步服務(wù)調(diào)用RPC方式，異步服務(wù)調(diào)用-文檔方式，利用現(xiàn)有組件開發(fā)，數(shù)據(jù)訪問服務(wù)，組合服務(wù)，共享的或企業(yè)的基礎(chǔ)架 構(gòu)服務(wù)，細(xì)粒度服務(wù)，粗粒度服務(wù)6、體系結(jié)構(gòu)商業(yè)周期軟件體系結(jié)構(gòu)（SA）是技術(shù)、商業(yè)和社會等諸多因素作用的結(jié)果，而

32、軟件SA的存在反過來又會影響技術(shù)、商業(yè)和社會環(huán)境，從而影響未來的SA。我們把這種相互影響的周期 從環(huán)境到SA又返回到環(huán)境-稱作SA商業(yè)周期。7、激發(fā)模型& 4+1模型SA員；軟件管理系貌隼嵐人員：性能 可擴(kuò)査性、吞口埋苔系統(tǒng)工程人靈，系統(tǒng)最繞用戶；功能暮R2014/5/311功能視圖是系統(tǒng)功能及其關(guān)系的抽象。功能視圖由功能、關(guān)鍵系統(tǒng)抽象和領(lǐng)域元素組成。這種視圖中，各部分之間 有依賴關(guān)系和數(shù)據(jù)流關(guān)系。該視圖的使用者是領(lǐng)域工程師、產(chǎn)品線設(shè)計師和系統(tǒng)的最終用戶。這些風(fēng)險承擔(dān)者是從功能性、數(shù)據(jù)在各部分之間的流動、軟件體系結(jié)構(gòu)所應(yīng) 支持的功能性的變化等角度來考慮這一視圖的。2 并發(fā)視圖在部署復(fù)雜系統(tǒng)時，

33、一般將該系統(tǒng)打包成一組進(jìn)程或線程，并將這些進(jìn)程或線程配置到各計算資源。在確定要創(chuàng)建哪些進(jìn)程或線程、它們之間如何通信、怎樣共享(或競爭)資源等問題時，并發(fā)視圖是必不可少的步驟之一。該視圖的組成部分是進(jìn)程和線程，它們通過數(shù)據(jù)流、事件、對共享資源的同步等進(jìn)行交互。該視圖的使用者是關(guān)心系統(tǒng)部署、系統(tǒng)性能和可用性的人士以及負(fù)責(zé)系統(tǒng)集成或測試的人員。該視圖用于作出關(guān)于系統(tǒng)性能、可用性及其部署的推斷。在這一部分中，每個進(jìn)程都被復(fù)制為3份，并群集為操作單元小組。操作單元中的每個進(jìn)程都被分配給不同的處理器，但該視圖有意未表示出這一信息。各個操作單 元按照客戶機(jī)服務(wù)器方式組織起來。每個操作單元都由主地址空間(pr

34、imaryaddressspace，簡稱PAS進(jìn)程和備用地址空間(standbyaddressspace，簡稱 SAS進(jìn)程組成。主地址空間進(jìn)程通過數(shù)據(jù)管理消息向其輔助進(jìn)程發(fā)送數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)備用地址空間進(jìn)程與主地址空間進(jìn)程的同步。如果主地址空間進(jìn)程出現(xiàn)了故障，某個備用地址空間進(jìn)程就會被提升為主地址空間進(jìn)程。要注意，該視圖沒有說明每個操作單元的功能，也沒有說明進(jìn)程是如何分配給各個處理器的。如前所述，這些信息是有意省略的。3開發(fā)視圖開發(fā)視圖是開發(fā)人員所看到的視圖。它是作為倉庫的源代碼結(jié)構(gòu)視圖，由各個使用者（程序員或維護(hù)人員）創(chuàng)建、修改或管理。該視圖一般由文件和目錄（雖然也有將所有源文件放入數(shù)據(jù)庫之類

35、的其他組織形式）組成，文件和目錄之間主要是包含關(guān)系。除了程序員和維護(hù)人員之外，開發(fā)視圖的使用者還有項目經(jīng)理和配置管理人員等。 風(fēng)險承擔(dān)者使用該視圖考慮系統(tǒng)的可修改性/可維護(hù)性、對系統(tǒng)的開發(fā)及測試工作 進(jìn)行劃分，并控制配置管理和系統(tǒng)的版本。4. 物理視圖物理視圖描述了從硬件資源的角度來看系統(tǒng)是如何部署的。如果系統(tǒng)小、功能簡單，其物理視圖同樣也簡單：可能所有的處理都是在一 臺計算機(jī)上完成的。但對復(fù)雜的系統(tǒng)而言，可能要用到許多傳感器、執(zhí)行器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)及 計算機(jī)。該視圖的組成部分是處理器、傳感器、執(zhí)行器和存儲器。各部分之間的關(guān)系常常體 現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)或其他通信設(shè)備（如通信衛(wèi)星或無線調(diào)制解調(diào)器 ）。該視

36、圖的使用者是除了性能、 可用性、可擴(kuò)展性和安全性之外， 還要兼顧系統(tǒng)交付、 安裝和升級（有些情況下，要在系統(tǒng)運行時進(jìn)行升級）等工作的硬件或系統(tǒng)工程師。邏輯視圖。元素為“關(guān)鍵的抽象”，在面向?qū)ο笾斜硎緸閷ο蠡驅(qū)ο箢?。這是一個模 塊視圖。進(jìn)程視圖。該視圖解決了功能的并發(fā)和分布問題。這是一個組件一連接器視圖。開發(fā)視圖。該視圖展示了軟件模塊、庫、子系統(tǒng)和開發(fā)單元的組織。它是一個分配 視圖，將軟件映射到了開發(fā)環(huán)境中。物理視圖。該視圖將其他元素映射到了處理和通信節(jié)點上，它也是一個分配視圖（有些人把它叫做部署視圖）。視圖是在構(gòu)建或分析軟件體系結(jié)構(gòu)時，分離問題的一種手段。使用不同的視圖，可使我們從不同的角度研

37、究軟件體系結(jié)構(gòu)。經(jīng)?？梢越柚鞣N視圖或者是各種視圖的融合或重疊得到關(guān)于軟件體系結(jié)構(gòu)的有 用信息。選用能夠表達(dá)軟件體系結(jié)構(gòu)重要信息的視圖。9、青鳥構(gòu)建模型參數(shù)化屬性!構(gòu)件名稱功能描述5|!I提供的功能具體或員虛擬成員成員關(guān)系青鳥構(gòu)件庫就是采用刻面分類方法對構(gòu)件進(jìn)行分類的，這些刻畫包括以下內(nèi)容：使用環(huán)境使用（包括理解/組裝/修改）該構(gòu)件時必須提供的硬件和軟件平臺 （platform）。應(yīng)用領(lǐng)域構(gòu)件原來或可能被使用到的應(yīng)用領(lǐng)域（及其子領(lǐng)域）的名稱。功能在原有或可能的軟件系統(tǒng)中所提供的軟件功能集合。層次 構(gòu)件相對于軟件開發(fā)過程階段的抽象層次，如分析、設(shè)計、編碼等。表示方法用來描述構(gòu)件內(nèi)容的語言形式或媒

38、體，如源代碼構(gòu)件所用的編程語言環(huán)境等。10、異構(gòu)體系結(jié)構(gòu)所有的體系結(jié)構(gòu)不僅有很緊密的聯(lián)系，而且在大多數(shù)情況下是被一起使用的。 對于一個實際的系統(tǒng)，甚至不能判斷它是A風(fēng)格、B風(fēng)格還是C風(fēng)格，因為沒有足夠的理由把它歸為任何一種獨立的體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格。這種系統(tǒng)類型可以被稱為復(fù)合系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的構(gòu)建模式被稱為異構(gòu)風(fēng)格的集成。1.內(nèi)外有別”模型在該模型中，企業(yè)內(nèi)部用戶通過局域網(wǎng)直接訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，軟件系統(tǒng)采用C/S體系結(jié)構(gòu)；企業(yè)外部用戶通過In ternet訪問Web服務(wù)器，通過Web服務(wù)器再訪問數(shù)據(jù)庫服 務(wù)器，軟件系統(tǒng)采用 B/ S體系結(jié)構(gòu)。優(yōu)點：外部用戶不直接訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，能保證企業(yè)數(shù)據(jù)庫的相對安

39、全。企業(yè)內(nèi)部用戶 的交互性較強(qiáng)，數(shù)據(jù)查詢和修改的響應(yīng)速度較快。缺點：企業(yè)外部用戶修改和維護(hù)數(shù)據(jù)時，速度較慢，較煩瑣，數(shù)據(jù)的動態(tài)交互性不強(qiáng)。2“查改有別”模型在該模型中，不管用戶是通過什么方式（局域網(wǎng)或In ternet）連接到系統(tǒng)，凡是需要執(zhí)行維護(hù)和修改數(shù)據(jù)操作的，就使用C/S體系結(jié)構(gòu)；如果只是執(zhí)行一般的查詢和瀏覽操作，則使用B/ S體系結(jié)構(gòu)。查改有別”模型體現(xiàn)了 B/S體系結(jié)構(gòu)和C/S體系結(jié)構(gòu)的共同優(yōu)點。因為外部用戶能直接通過In ternet連接到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，企業(yè)數(shù)據(jù)容易暴露給外部用戶，給數(shù)據(jù)安全造成了一定的威脅。上圖展示了一個虛擬系統(tǒng)，它整合了許多體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格?？梢园颜麄€系統(tǒng)當(dāng)成一個分層系統(tǒng)(1)。這樣它可以被分成兩層：第1層是原始數(shù)據(jù)生成層，第2層是解釋層。在第1層，主要的組成部分是管道過濾器(2)子系統(tǒng)。(1)第1個過濾器中的數(shù)據(jù)能夠被送到第2個過濾器中。當(dāng)?shù)?個過濾器收到數(shù)據(jù)時，將會產(chǎn)生相應(yīng)的信息，然后將此信息傳送到事件隊列構(gòu)件 和服務(wù)提供對象構(gòu)件中。(3) 當(dāng)事件隊列不為空時，它將會激發(fā)相應(yīng)的對象來處理這個事件，并完成任務(wù)。這是一個 典型的事件驅(qū)動(3)體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格的例子。(4) 當(dāng)服務(wù)提供對象構(gòu)件接收到由第2個過濾器傳來的信