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软件体系结构设计与常用体系结构模型ppt

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软件体系结构风格PPT课件

软件体系结构风格PPT课件
特点： 1.构件是模块，模块可以是过程也可以是事件的集
合。 2.连接件：往往是以过程之间的隐式调用(Implicit
Invocation)来实现的
.
15
例：观察者模式
public interface Subject { public void attach (Observer observer);
◎难以进行错误处理，管道/过滤器结构的固有特性，决定了 很难制定错误处理的一般性策略
.
9
实例： 传统的编译器是管道/过滤器体系结构风格的一个实例
源 程
词法分析
序
语法分析
语义分析
目 标 中间代码生成 中间代码优化 目标代码生成 程 序
.
10
面向对象风格
这种风格建立在数据抽象和面向对象的基础上， 数据的表示方法和它们的相应操作封装在一个抽象 数据类型或对象中。
体系结构风格最关键的四要素
◎ 提供一个词汇表
◎ 定义一套配置规则
◎ 定义一套语义解释原则
◎ 定义对基于这种风格的系统所进行的分析
.
4
体系结构的风格有哪些？ 管道-过滤器风格 面向对象风格 事件驱动风格 分层风格 数据共享风格 解释器风格 反馈控制环风格
.
5
管道-过滤器风格
特点： 1.每个构件都有输入输出，构件完成对输入数据的处
软件体系结构风格
.
1
软件框架设计的核心问题是：能否复用已经成型的 体系结构方案
不同系统的设计方案存在着许多共性问题，把这些 共性部分抽取出来，就形成了具有代表性的和可广 泛接受的体系结构风格
.
2
体系结构风格
什么是软件体系结构风格？ 软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组

软件体系结构课件第5章统一建模语言

软件体系结构课件第5章统一建模语言

2:GetPrefSet()
10:PrefSet(date_mg)
1:GetPrefSet()
:MeetingInitiator
第5章 统一建模语言 直接使用UML建模 – 会议安排系统的类图
Person
StronglyConflicts With
Conflicts With
Important Attendee
0..* 0..*
0..* Profers
Attendee
1..* 1..* 0..* 0..*
11 1 1
1
Meeting Initiator
Find.exe
Query .dll
部署图 定义系 统中软 硬件的 物理体
系结构
第5章 统一建模语言 部署图
客户端:个人PC QueryClient.exe
服务器
《TCP/IP》 查询
QueryServer.exe 部署图
定义系
统中软
Find.exe
硬件的
物理体
Query.dll系结构
第5章 统一建模语言
第5章 统一建模语言
直接使用UML建模 – UML中的通用表示
➢ 字符串：表示有关模型的信息； ➢ 名字：表示模型元素； ➢ 标号：不同于编程语言中的标号，是用于表示或说明图形符号的字
符串； ➢ 特殊字符串：表示某一模型元素的特性； ➢ 类型表达式：声明属性、变量及参数，含义同编程语言中的类型表
0
10
20
30s 时间刻度
第5章 统一建模语言 状态图
提交订单 已审核 印前处理
客户付钱
已付款
已处理
进行冲印
冲印中 冲印完成
描述满足 用例要求 所要进行 的活动以 及活动间 的完约成束关 系，有利 于识别并 行活动

体系结构 第2章 软件体系结构风格 ppt课件

体系结构 第2章 软件体系结构风格 ppt课件
C/S体系结构有三个主要组成部分：数据库 服务器、客户应用程序和网络。
体系结构 第2章 软件体系 结构风格
体系结构 第2章 软件体系 结构风格
服务器
✓ 数据库安全性的要求；
✓ 数据库访问并发性的控制；
✓ 数据库前端的客户应用程序的全局数据完整性规则；
✓ 数据库的备份和恢复。
体系结构 第2章 软件体系 结构风格
体系结构 第 2章 软件体 系结构风格 软件体系结构风格
刘 伟 (Sunny)
体系结构 第2章 软 件体系结构风格
定义 管道和过滤器 数据抽象和面向对象组织 基于事件的隐式调用 分层系统 仓库系统 过程控制环路 C/S风格 三层C/S风格 B/S风格
体系结构 第2章 软 件体系结构风格
实例：
✓ 编译器，功能程序，并行程序
体系结构 第2章 软件 体系结构风格
体系结构 第2章 软件体系 结构风格
数据的表示方法和它们的相应操作被封装在 一个抽象数据类型或对象中
这种风格的构件是对象或者说是抽象数据类 型的实例
对象通过函数和过程的调用来进行交互
体系结构 第2章 软件体系 结构风格
客户应用程序
✓ 提供用户与数据库交互的界面；
✓ 向数据库服务器提交用户请求并接收来自数据库服务器 的信息；
✓ 利用客户应用程序对存在于客户端的数据执行应用逻辑 要求
体系结构 第2章 软件体系 结构风格
体系结构 第2章 软件体系 结构风格
C/S体系结构具有强大的数据操作和事务处理能力， 模型 思想简单，易于人们理解和接受。
实例：数据库管理系统，用户界面
体系结构 第2章 软件 体系结构风格
输入
事件接收
事件处理
输出

精品PPT课件--第9章软件体系结构与设计模式

精品PPT课件--第9章软件体系结构与设计模式
在组织形式上，框架是一个待实例化的完整系统，定义 了软件系统的元素和关系，创建了基本的模块，定义了涉 及功能更改和扩充的插件位置。典型的框架例子有MFC框 架和Struts框架。
9.1 软件体系结构的基本概念
• 体系结构的重要作用
体系结构的重要作用体现在以下三个方面 ： （1）体系结构的表示有助于风险承担者（项目干系
层次结构具有以下优点: （1）支持基于抽象程度递增的系统设计，使设计者可以把
一个复杂系统按递增的步骤进行分解。 （2）支持功能增强，因为每一层至多和相邻的上下层交
互，因此，功能的改变最多影响相邻的内外层。
9.2 典型的体系结构风格
（3）支持复用。只要提供的服务接口定义不变，同一层的 不同实现可以交换使用。这样，就可以定义一组标准 的接口，从而允许各种不同的实现方法。
9.1 软件体系结构的基本概念
2．风格
风格是带有一种倾向性的模式。同一个问题可以有不同 的解决问题的方案或模式，但我们根据经验，通常会强烈 倾向于采用特定的模式，这就是风格。
每种风格描述一种系统范畴，该范畴包括： （1）一组构件（如数据库、计算模块）完成系统需要的某
种功能； （2）一组连接件，它们能使构件间实现“通信”、“合作”
个对象的表示，而不影响其他对象。 （2）设计者可将一些数据存取操作的问题分解成一些交互
的代理程序的集合。
9.2 典型的体系结构风格
其缺点如下: （1）为了使一个对象和另一个对象通过过程调用等进行
交互，必须知道对象的标识。只要一个对象的标识 改变了，就必须修改所有其他明确调用它的对象。 （2）必须修改所有显式调用它的其他对象，并消除由此 带来的一些副作用。例如，如果A使用了对象B，C 也使用了对象B，那么，C对B的使用所造成的对A 的影响可能是料想不到的。

软件设计与体系结构-第四章-面向对象的软件设计方法课件

软件设计与体系结构-第四章-面向对象的软件设计方法课件

l 概念模型与顶层架构设计:
l 在用户需求和相关的业务领域中，概念及概念关系的抽取
l 用户界面设计:
l 设计每个界面中的所有界面元素，确定初步的界面布局，定义用户界面动作对软件系统中设计元
素的要求
l 数据模型的设计:
l 确定设计模型中需要持久保存的类的对象及其属性，定义持久持久存储数据之间的组织方式，并
.
26
概念模型和顶层架构设计
l 边界类: 其职责包括: l 边界控制: l 包括定义数据的格式及内容转换，输出结果的呈现，软件运行过程中界
面的变化与切换等。 l 外部接口: l 实现目标软件系统与外部系统或外部设备之间的信息交流和互操作，主
要关注跨越目标软件系统边界的通信协议 l 环境隔离: l 对目标软件系统与操作系统、数据库管理系统、中间件等环境软件进行
事件流中步骤（1）
l （3）如果账户余额小于取款金额，则显示信息“账户余额不足，请重新输入”，并返回主事件流
中步骤（1）
l （4）顾客在确认取款金额前右以选择取消交易。
l 后置条件: 如果取款成功，系统从账户余额中减去相应数额，并返回等待状态；如果顾客取消交易，
则返回等待状态
.
19
用例的分析与设计
体技术没有关系 l 顶层架构的设计 l 目的: 为后续的分析和设计活动建立一种结构和划分
.
24
概念模型和顶层架构设计
l 关键概念来源: l 为建立以UML类图表示的领域概念模型，首先必须标识关键概念。关键
概念的来源包括: l （1）业务需求描述、用例说明； l （2）业务领域中的相关规范、标准、术语定义。 l （3）反映业务领域知识的既往经验。 l 业务需求描述 l 业务领域中的相关规范、标准、述评呼定义 l 反映业务领域知识的既往经验

软件开发模型(最新总结ppt)

软件开发模型(最新总结ppt)

一、瀑布模型（Waterfall Model
）
定义：瀑布模型即生存周期模型，其核心思想是 按工序将问题化简，将功能的实现与设计分开， 便于分工协作，即采用结构化的分析与设计方 法将逻辑实现与物理实现分开。 结构：瀑布模型将软件生命周期划分为制定计划、 需求分析、软件设计、程序编写、软件测试和 运行维护等六个基本活动，并且规定了它们自 上而下、相互衔接的固定次序，如同瀑布流水， 逐级下落。
八、并发开发模型： 定义：也称为“并发工程”，它关注于多 个任务的并发执行，表示为一系列的主要 技术活动、任务及其相关状态。 构成：并发过程模型由客户要求、管理决 策和评审结果驱动，不是将软件工程活动 限定为一个顺序的事件序列，而是定义一 个活动网络，网络上的每一个活动均可与 其他活动同时发生。这种模型可以提供一 个项目的当前状态的准确视图。
瀑布模型图：
计划 需求分析 设计 需求变更
点：在瀑布模型中，软件开发的各项活动严 格按照线性方式进行，当前活动接受上一项活 动的工作结果影响，实施完成所需的工作内容 。 缺点： 1、 各个阶段的划分完全固定，阶段之间产生大 量的文档，极大地增加了工作量； 2、由于开发模型是线性的，用户只有等到整个 过程的末期才能见到开发成果，从而增加了开 发的风险； 3、早期的错误可能要等到开发后期的测试阶段 才能发现，进而带来严重的后果。
六、WINWIN模型 ：
定义：WINWIN模型融合了螺旋模型的基本成分 以及原型实现的迭代特性，夸大风险以及标识。 路程经过过程早期谈判使客户以及开发者之间达 成一致协议，它将变成进展成软件以及系统定义 的关键标准。 优点：WINWIN模型夸大风险阐发以及标识，使 得开发职员以及用户对每个演化层出现的风险有 所相识，继而做出应有的反应。采用WINWIN模 型的优点是客户以及开发者到达一种平衡，实现 共赢，可是需要额外的谈判内容。

软件体系结构 PPT


•
1.1what is SA ？
• 这种全局结构的设计和规划问题包括 全局组织 结构；全局控制结构；通信和同步以及数据存 取协议；规定设计元素的功能；设计元素的组 合；物理分布；规模和性能；演化的维度；设 计方案的选择等。 • 1随着软件系统的规模和复杂性不断增加，系 统的全局结构的设计和规划变得比算法的选择 以及数据结构的设计更加重要。 • 2人们普遍认为，为系统设计一个合适的体系 结构是系统取得长远的成功的关键因素。 • 3非形式化的。
1.1what is SA ？
e.g. 每个Filter都有输入端和输出端，例如一个MPEG-1解码Filter它的输入是MPEG编码的 流数据，它的输出端是一解码过的流数据。DirectShow正是通过将不同的Filter连接在一起 完成特定的功能的，我们将这些Filter的连接叫做Filter Graph，如下图A给出是播放AVI的 Filter Graph：
1概述
• 它是一种简单的、清楚的、完善的方式 形成的 • 软件工程师需要一种更好的视角来理解 软件，并试图找到一种新的方法来构建 更复杂的大型软件系统 • SA (software architecture) • 一个简单程序到复杂系统软件的距离是 十年
1概述－需求开发的主要困难
1概述－软件危机的原因
• 软件规模越来越大 • 随着软件应用范围的增广，软件规模愈来愈大。 随着软件应用范围的增广，软件规模愈来愈大。大 型软件项目需要组织一定的人力共同完成， 型软件项目需要组织一定的人力共同完成，而多数管 理人员缺乏开发大型软件系统的经验， 理人员缺乏开发大型软件系统的经验，而多数软件开 发人员又缺乏管理方面的经验。 发人员又缺乏管理方面的经验。各类人员的信息交流 不及时、不准确、有时还会产生误解。 不及时、不准确、有时还会产生误解。 软件项目开发人员不能有效地、 软件项目开发人员不能有效地、独立自主地处理大 型软件的全部关系和各个分支， 型软件的全部关系和各个分支，因此容易产生疏漏和 错误。 错误。

软件体系结构 ppt课件


图A 播放AVI文件的Graph Filter图
上图中每个模块分别代表了不同的Filter，媒体文件Filter从硬盘读取AVI文件，AVI分离 Filter将文件分离为音频流和视频流，AVI解码Filter对视频流进行解码并送往Video表现Filter， 由后者将各帧在显示器上显示，默认的 DirectSound 设备用DirectSound将音频流输 2019 10 出。。
6
•
2019
1概述－软件危机的原因
• 软件复杂度越来越高 • 软件不仅仅是在规模上快速地发展扩大，而且其复 杂性也急剧地增加。软件产品的特殊性和人类智力的 局限性，导致人们无力处理“复杂问题”。 所谓“复杂问题”的概念是相对的，一旦人们采用 先进的组织形式、开发方法和工具提高了软件开发效 率和能力，新的、更大的、更复杂的问题又摆在人们 的面前。
2019
-
3
1概述
• 它是一种简单的、清楚的、完善的方式 形成的
• 软件工程师需要一种更好的视角来理解 软件，并试图找到一种新的方法来构建 更复杂的大型软件系统 • SA (software architecture)
• 一个简单程序到复杂系统软件的距离是 十年
2019 4
1概述－需求开发的主要困难
软件体系结构
刘兴
2019
计算机学院软件工程系
1
软件体系结构内容
• • • • • • • 1概述 2软件体系结构风格 3案例研究 4软件体系结构的分析与评估（略） 5流行的软件体系结构 6设计模式与软件架构 7企业架构师和设计师、企业软件架构简介
2
2019
1概述
• • • • 我们要学的这个是什么玩意？ 我们为什么要学这个玩意？ 我们将来会怎么干？ 其他人是怎么玩的？

《软件体系结构建模》幻灯片PPT

体系构造建模
郑州大学软件学院 赵哲
复习
软件体系构造概论 软件危机 构件与软件重用 软件体系构造的兴起和开展 软件体系构造的应用现状
郑州大学软件学院 赵哲
本章主要内容
软件体系构造建模概述 4+1视图模型
郑州大学软件学院 赵哲
软件体系构造建模概述
建模modeling ：建立系统模型的过程 软件体系构造建模：如何对软件体系构
造建立系统模型 根据建模的侧重点不同 可将软件体系构造模型分为5类
郑州大学软件学院 赵哲
软件体系构造模型的分类
构造模型(骨头拆分) 框架模型(骨骼) 动态模型(时序图、状态图和活动图来，
与操作时间或顺序有关) 过程模型(步骤、过程) 功能模型(层次) P31
郑州大学软件学院 赵哲
一点延伸
郑州大学软件学院 赵哲
软件过程
需求分析 建立体系结构
设计
实现 测试
郑州大学软件学院 赵哲
需求分析
与用户沟通 由不同代表组成的小组：分析人员、客
户、设计人员、测试人员等对需求进展 审查
郑州大学软件学院 赵哲
建立体系构造
由体系构造设计师对整个系统进展分析 选择一个适宜的体系构造风格
郑州大学软件学院 赵哲
主要侧重软件模块的组织和管理，为编 程人员效劳。
软件可以通过程序库或子程序进展组织， 这样就可以由不同的人进展开发
郑州大学软件学院 赵哲
开发视图
开发视图要考虑软件内部的需求，如软 件开发的容易性、软件的重用和软件的 通用性，要充分考虑由于具体开发工具 的不同而带来的局限性。
开发视图通过系统输入输出关系的模型 图和子系统图来描述。
郑州大学软件学院 赵哲
4+1模型
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容器体系结构模型的优缺点
• 能高效的共享数据，无需在组件之间进行数据交换。 • 组件一定要与容器的数据模型一致。大量信息都按照一致的数据模型生成。 • 生产数据的组件不需要关心数据如何被其他组件使用。 • 备份、保密性、访问控制、错误回复等活动都是容器管理员的职责，客户
程序主要集中在自己的功能上。不同的组件对这些活动的要求不同，而容 器模型迫使所有的组件使用相同的策略。 • 容器中出现问题会影响整个系统。 • 是系统的静态结构，不能展现系统运行时的组织。
软件体系结构并非是可执行的软 件，它是一种设计表示，通过该 表示使得软件体系结构师能够分 析其所完成的设计是否满足软件 需求，以减少软件构造过程中存 在的风险。
体系结构设计步骤
1. 设计准备 2. 确定影响系统设计的 约束因素 3. 确定设计策略 4. 系统分解与设计 5. 撰写体系结构设计文 档 6. 设计评审
目相关人员之间讨论的焦点，有利于设计决策。 2. 有利于系统分析
在系统开发的早期阶段给出系统的体系结构，实际上就 是对系统的分析过程。对体系结构的设计决策，对系统能 否满足关键性需求具有深远的影响。 3. 有利于大规模复用
体系结构能在具有相似需求的系统之间互用，由此来支
持大规模的软件复用。
体系结构表示
体系结构模型
软件系统的体系结构要给予特定的体系结构模型
对这些模型的掌握可以简化定义系统体系结构的问题
绝大多数的大型系统的体系结构都包括不同的体系结构类型，并不属于一 个单一的类型
软件系统的体系结构要给予特定 的体系结构模型
对这些模型的掌握可以简化定义 系统体系结构的问题
绝大多数的大型系统的体系结构 都包括不同的体系结构类型，并 不属于一个单一的类型
中法计141
第三组
体系结构设计与常 用的体系结构模型
成员：陈晓雅 程茜茜 崔雪 邓祎迪 杜思琦 范珊珊
主要 内容
1 第一部分 体系结构设计 2 第二部分 体系结构模型
3 第三部分 详例应用
ONE
体系结构设计
1
软件设计
软件设计是将软件需求转换为软件 表示的过程，也是一个建模过程， 以一系列迭代的步骤建立不同的视 图来描述系统。
软件体系结构设计原则
在大规模软件开发的过程中,软件体系结 构设计起着举足轻重的作用,用它来指导 整个开发过程,可以准确满足需求并充分
提高软件系统的重用性和可维护性.
一个软件系统的体系结构设计的好不好， 可以用合适性、 结构稳定性、可扩展性和可复用性等特 征来评估。
进行体系结构设计的好处
1. 有利于利益相关者之间的沟通 体系结构是系统的一个高层表示，可以作为不同的项
体系结构的模式
软件工程师可以在给定的体系结构类型中使用许多种不同的体 系结构风格和模式，每个模式描述了一个系统类别，它包含： 一组完成系统所需功能的构件，一组使构件间通信、协调及合 作的连接件，定义如何集成构件以构成系统的约束条件，使设
计者能够理解系统整体特性的语义模型。
系统特性与体系结构
1 性能方面 2 信息安全性方面 3 系统安全性方面 4 可用性方面 5 可维护性方面
TWO
体系结构模型
2
体系结构模型
一个软件系统是由若干个组成部分,按照 一定的组织结构形式构成的.这个组织结 构形式从概念上就是一个总体性框架,它 表达了软件系统各个组成部分之间的关联 关系以及控制系统设计和进化的一组原则. 软件体系结构技术中研究的首要问题是: 部件设计决策
体系结构设计决策包括对应用类型的决策、系统分布的决策、 所使用的体系结构类型的决策以及对体系结构应该如何记录和 评估的决策
体系结构设计决策
1 对于要开发的系统，是否存在一个一般性的应用体系结构可 以拿来当模板？ 2 系统将如何分配到多个处理器上？ 3有哪个或哪几个体系结构模式或者风格适合本系统？ 4 有哪些基本方法可以用来构成该系统？ 5 如何将系统中的结构单元分解为模块？ 6 应该使用什么样的策略来控制系统中单元的操作？ 7 如何评估体系结构设计？ 8 如何记录系统体系结构？
1. 常用非形式化的方块图来描述体系结构
2. 非形式化的方块图既没有给出系统组件之间的关系类型， 也没有显示出组件可见的外部特性，非常抽象。
3. 有利于不同层次的系统参与人员进行交流与沟通。
每个子系统在图中用一个矩形表示，子系统间的关系用带 箭头的连线表示，关系可能包含数据流，“使用”和“被 使用”关系，或一些其他类型的依赖关系。
体系结构设计是设计过程的初始阶段。 表现为设计和需求工程过程之间的桥梁。 通常是与一些系统描述活动同时进行的。 体系结构设计的输出的一个描述就是软件体 系结构。
软件体系结构的相关概念
软件体系结构是一个软件系统的 基本组织，它体现在构件、构件 间的相互关系以及构件与环境的 关系中；它还包括指导系统设计 和进化的原则。
组成部分： （1）数据中心：用于表示当前状态的中心数据结构。 （2）客户软件：用于在数据存储中心存储的数据上进行操 作的一些独立的部件组合
特点: 容器体系结构模型是基于一个共享数据库的系统模型，该模 型适合于数据由一个组件产生而有其他组件使用的情形。 体系结构为该类型的系统例子如管理信息系统（MIS）、 CAD系统、CASE工具集、可服用组件库等。
软件系统设计的5个核心内容： 体系结构设计，模块设计（对象
或类设计），用户界面设计，数据 库设计，数据结构和算法设计（详 细设计）。
体系结构设计
软件初始设计过程的任务是要识别出组成大 型系统的多个子系统，并建立子系统的控制 和通信框架，这个过程叫做体系结构设计。 它包括识别出系统的主要组件以及它们之间 的通信。
实例-某管理系统的容器体系结构模型
管理模式——中心数据存储 具体项目的管理模式——客户软件
2 分层体系结构模型
组成部分： （1）数据服务层：存储数据和提供基本数据服务。
（2）应用接口层：对应存储过程接口，用来维护服务器中数据的一致性和完整性。
（3）应用层：把用户需求转化为针对特定服务器的基本功能。 （4）用户界面层：唯一与用户的交互点。 特点: 1)层与层之间的相对独立性 相对独立,每一层只与其上面的层打交道,无需了解其他 层的语义模型在分层模型中，用户界面层、应用层、应用接口层和数据服务层。 2)适用于Internet/Intranet环境 应用层完成客户端管理、维持与多个服务器的链 接,负责与数据服务层建立稳定的链接,完成复杂的管理。 3)便于集成管理 在模型中,分布式应用管理程序通过数据传输层与分层模型集成在 一起,成为系统不可分割的一部分。 4)通用性 层分布式模型不仅为开发分布式GIS提供了一个框架,而且有助于更清楚地 理解分布式系统体系结构的本质。