软件体系结构建模的种类

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软件体系结构建模的种类: 结构模型, 框架模型, 动态模型, 过程模型,功能模型
"4+1"视图模型：
1.逻辑视图:逻辑视图主要支持系统的功能需求，即系统提供给最终用户的服务。

2.开发视图：开发视图也称模块视图，主要侧重于软件模块的组织和管理。

3.进程视图：进程视图侧重于系统的运行特性，主要关注一些非功能性的需求。

强调并发性、分布性、系统集成性和容错能力，以及从逻辑视图中的主要抽象如何适合进程结构。

4.物理视图：物理视图主要考虑如何把软件映射到硬件上，它通常要考虑到系统性能、规模、可靠性等。

5.场景：场景可以看作是那些重要系统活动的抽象，它使四个视图有机联系起来，从某种意义上说场景是最重要的需求抽象。

体系结构核心模型由5中元素组成：构件、连接件、配置、端口和角色。

经典的体系结构风格
数据流风格：批处理序列；管道/过滤器。

◎调用/返回风格：主程序/子程序；面向对象风格；层次结构。

◎独立构件风格：进程通讯；事件系统。

◎虚拟机风格：解释器；基于规则的系统。

◎仓库风格：数据库系统；超文本系统；黑板系统。

◎其他（如适应性软件系统的体系结构风格、面向Agent的研究、网格计算、Web服务等）过滤器的活动可通过以下三种方式激活：
后续构件从过滤器中取出数据；
前序构件向过滤器推入数据；
过滤器处于活跃状态，不断从前序构件取出、并向后续部件推入数据。

软件体系结构描述方法：
图形表达工具、模块内连接语言、基于软构件的系统描述语言、软件体系结构描述语言
软件体系结构描述语言ADL是在底层语义模型的支持下，为软件系统的概念体系结构建模提供了具体语法和概念框架。

基于底层语义的工具为体系结构的表示、分析、演化、细化、设计过程等提供支持。

其三个基本元素是：构件、连接件、体系结构配置。

主要的体系结构描述语言有Aesop、MetaH、C2、Rapide、SADL、Unicon和Wright等，尽管它们都描述软件体系结构，却有不同的特点。

作业题：
第一章：
1、根据自己的经验，谈谈对软件危机的看法。

2、什么是软件重用？软件重用的元素有哪些？就项目管理方面而言，软件重用项目与非重用项目有哪些不同之处。

3、实际参与/组织一个软件重用项目的开发，然后总结你是如何组织该项目的开发的。

4、为什么要研究软件体系结构？
5、根据软件体系结构的定义，你认为软件体系结构的模型应该由哪些部分组成？
6、在软件体系结构的研究和应用中，你认为还有哪些不足之处？
第二章：
1、软件体系结构模型包括哪几种？Kruchten提出的“4+1”模型又包含哪些？结合UML的相关知识，理解“4+1”模型中各种模型的功能及含义。

选择一个规模合适的系统，为其建立“4+1”模型。

2、体系结构的核心模型包含哪些元素，各自的含义是什么？
3、引入了软件体系结构以后，传统软件过程发生了哪些变化？这种变化有什么好处？
4、软件体系结构的生命周期模型与软件生命周期模型有什么关系？
第三章：
1、什么叫软件体系结构风格，研究软件体系结构风格的关键要素有哪些？
2、经典的软件体系结构风格主要有哪几类，各类包含哪些常用的软件体系结构风格，试举例说明各自特点。

3、层次系统结构和基于消息的层次系统结构有什么区别？
4、试分析和比较B/S，二层C/S和三层C/S，指出各自的优点和缺点。

5、组织或参与一个采用B/S和C/S混合体系结构的软件项目的开发，总结开发经验。

6、组织或参与一个采用三层体系结构的软件项目的开发，总结开发经验。

7、什么是DSSA？SIS和DSSA分别用在哪些场合？
8、在软件开发中，采用异构结构有什么好处，其负面影响有哪些？
9、面向模式的软件体系结构的研究主要分为哪几个方面?
10、什么是正交软件体系结构？主要特征有哪些？。

补充1-1 统一建模语言UML

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2.对象图(Object diagram)
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3.包图(Package diagram)

包图: 一种组合机制，由关系密切的一组模型元素构成，还可以由其他包嵌套构成。即主要由包或类组成，主要表示包与包、包与类之间的关系。作用：主要用来描述系统的分层结构；引入包是为了降低系统的复杂性，包是维护和控制系统总体结构的重要建模工具。
2.2 UML系统模型与建模
2.2.1 用例模型及组成成分 2.2.2 静态模型与系统体系结构建模 2.2.3 动态模型与行为控制流建模
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2.2 UML系统模型与建模
UML分析和设计模型由3大类10种图表示。
用例模型图：由用例图组成。静态模型图：由类图、对象图、包图、构件图和配臵图组成。动态模型图：由活动图、顺序图、状态图和合作图组成。
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2.1.2 UML的特点和作用
二. UML的主要作用
2. 为软件系统建立构件 UML不是面向对象的编程语言，但它的模型可以直接对应到各种各样的编程语言。例如：它可以使用代码生成器工具将UML模型转换为多种程序设计语言代码，如：可生成C++、XML DTD、JAVA、Visual Basic等语言的代码，或使用反向生成器工具将程序源代码转换为UML；甚至还可以生成关系数据库中的表。
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2.1.1 UML的诞生与发展
UML的简要发展历程如图所示：
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2.1.2 UML的特点和主要作用
一. UML的特点

统一标准：UML统一了Booch、OMT和OOSE等方法中的
基本概念，已成为OMG的正式标准，提供了标准的面向对象的模型元素的定义和表示。

软件体系结构知识点复习

一、什么是软件系统结构软件体系结构也称为软件构架（有时简称构架），是系统的一个或多个结构，它包括：软件的组成元素（组件），这些元素（组件）的外部可见特性，以及这些元素（组件）之间的相互关系。

含义：(1)系统由一个或多个结构组成，其中任何一个结构并不能与构架等同。

(2)每个系统都有一个体系结构。

(3)软件体系结构是系统的抽象。

(4) 构架定义了软件元素以及各元素间的交互关系。

(5) 以往作为体系结构传递的线框图，事实上并等同于体系结构。

二、构架商业周期(ABC)1.构架由什么决定？构架是否由系统需求决定？×软件构架是技术、商业和社会因素共同作用的结果。

2. 构架从哪里来？(影响构架的因素)影响构架的因素主要包括：❑系统涉众（stakeholder）、主要有：管理者：成本要低，人人都得干活营销人员：特性突出、投放市场快、成本低、可与同类产品相匹敌｡终端用户：行为、性能、安全性、可靠性、易用性｡维护人员：可修改性强｡客户：成本低、及时交付、不要频繁修改｡❑开发组织・组织内对现存构架的重用・对某个基础设施进行长期的商业投资以实现某些战略目标・开发组织本身的机构也会影响构架的形成❑构架师的素质和经验构架师先前的一些经验、教育、培训以及所接触到过的成功构架模式都会影响到他们对某种构架的选择。

❑技术环境当前技术发展水平代表了某个时代的构架师的普遍素质和经验，对架构有很大的影响力。

❑其它因素其它如社会、法律、人文环境等都会对构架产生影响。

3.构架的反影响力・构架会影响开发组织的结构・构架会影响开发组织的目标・构架会影响客户对下一个系统的要求・构建系统的过程丰富了整个开发团队的经验，从而将影响设计师对后继系统的设计・一些系统会影响并实际改变软件工程的环境，也就是系统开发人员学习或实践的技术环境。

4.构架的商业周期软件构架是技术、商业和社会等诸多因素作用的结果，而软件构架的存在反过来又会影响技术、商业和社会环境，从而影响未来的软件构架。

课件—UML系统建模与分析设计(5)

第五章
系统设计与对象动态交互模型
动态模型主要描述系统的动态行为和控制结构。动态行为包括系统中对象生存期内可能的状态以及事件发生时状态的转移，对象之间动态合作关系，显示对象之间的交互过程以及交互顺序，同时描述了为满足用例要求所进行的活动以及活动间的约束关系。在动态模型中,对象间的交互是通过对象间消息的传递来完成的。对象通过相互间的通信(消息传递)进行合作,并在其生命周期中根据通信的结果不断改变自身的状态。
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5.2.1 一个简单的顺序图例子
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顺序图有两个坐标：垂直坐标--时间（从上到下），水平坐标—对象。
对象
生存线
时间
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激活期
消息
顺序图和用例图、类图的关系
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5.2.2顺序图的主要元素：
（1）对象：顺序图中所包含的每个对象用一个对象框（短式）表示，对象名需带下划线。
对象图
（2）生存线：对象框下画的一条垂直虚线，称为该对象的生存线，表示对象的生存时间。（3）激活期：对象生存线上的一个细长方形框，表示该对象的激活时间段，即活动期间。一个激活的对象要么正在执行自己的代码，要么等待另一个对象的返回。（4）消息：对象之间消息的发送和接收用两个对象生存线（激活期）之间的消息箭头线。
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5.3
对象之间的同步与异步操作
1．对象之间的同步操作
同步消息的发送者把进程控制传递给消息的接收者，然后暂停活动，等待消息的接收者放弃或返回控制；同步消息的接收者执行所请求的操作，如果需要的话，可以把控制传递给另一个对象角色，请求做某个操作，并且当该操作完成后把控制返回给原来的同步消息的发送者；同步消息的接收者也可以直接返回或发送信息给原来的消息发送者。