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《软件体系结构》 黑龙江大学计算机科学技术学院 青巴图 2006-2007 前言 课程内容 软件体系结构的概述 软件体系结构描述方法 软件体系结构的风格 软件体系结构的设计 软件体系结构的分析与评估 基于体系结构的软件开发模型 典型软件的体系结构： Windows、X window 分布式计算体系结构：RMI、CORBA、DCOM、Web Services 前言 教材及参考书目 《软件体系结构》 张友生 编著 清华大学出版社 《软件架构师教程》 Raphael Malveau等著 申峻嵘等译 电子工业出版社 《软件体系结构的艺术》 Stephen T. Albin著 刘晓霞等译 机械工业出版社 《大型软件体系结构-使用UML实践指南》 Jeff Garland等著 叶俊民等译 电子工业出版社 《软件构架实践》 Len Bass等著 车立红译 清华大学出版社 第一章 概述 主要内容 软件工程与软件危机 软件体系结构的定义 基本概念和术语 软件体系结构的发展历程 软件体系结构的意义 当前研究现状 第一章 概述 软件工程（Software Engineering） 软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程学科。 软件工程的传统途径-生命周期方法学 需求分析：目标系统必须具备的功能是什么？ 总体设计：如何实现目标系统（大概）？ 详细设计：如何实现目标系统（具体）？ 编码与单元测试 总体测试 软件维护 必威体育精装版的软件工程方法：OOA/OOD,ASD,SOA,UP 第一章 概述 软件危机（Software Crisis） 在计算机软件开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。 软件危机的表现 软件成本日益增加：开发、部署与应用成本高 开发进度难以控制：不能按期完成 软件质量差：错误率高，不能满足用户的需求，没有生命力 软件维护困难：成本高，维护效果不理想，可能带来潜在的错误 第一章 概述 软件危机的原因 用户需求不明确 缺乏正确的理论指导 软件规模越来越大 软件复杂度越来越高 第一章 概述 软件危机的解决 采用科学的方法：软件工程、OOA/OOD/OOP 增强软件分析和设计的力度 采用更多的辅助工具 软件重用：构件 第一章 概述 一般描述 软件体系结构(Software Architecture)最初被称为“大型软件设计”，主要对大规模的复杂软件系统进行总体的结构设计和规格说明。 软件体系结构是软件工程学的自然延伸。 在软件需求与软件设计之间的一座桥梁，着重解决软件系统的结构和需求向实现平坦过渡的问题。 第一章 概述 定义 软件体系结构为软件系统提供了一个结构、属性和行为的高级抽象。它不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构，并且显示了系统需求和构成系统的元素之间的对应关系，提供了一些设计决策的基本原理。 软件体系结构主要由构成系统的元素的描述、这些元素的相互作用关系、指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。 第一章 概述 定义 Garlan Shaw模型： 软件体系结构(SA)={构件(Component)，连接件(Connector)，约束(Constraint)}。 构件是组成系统的基本元素。它可以是一组代码，如程序的模块；也可以是一个独立的软件，如数据库服务器。 连接件把不同的构件连接起来形成软件系统。它可以是过程调用、管道、远程方法调用等等。 约束一般为构件连接时的规则、条件或方式。 第一章 概述 定义 Garlan Perry的定义： 软件体系结构是一个软件系统各个构件的结构、它们的相互关系，以及进行软件系统设计的原则和方针。 在此定义中重点强调了设计原则，即如何进行系统设计和组装构件。 第一章 概述 定义 IEEE 610.12-1990中的定义： 软件体系结构(SA)={构件(Component)，连接件(Connector)，环境(Environment)，原理(Principle)}。 软件体系结构是以构件、构件之间的关系、构件与环境之间的关系为内容的某一软件系统的组织结构以及指导上述内容设计和演化的原理。 第一章 概述 补充说明 在基于构件和体系结构的软件开发方法下，程序开发模式也相应地发生了变化：软件开发不再是“算法+数据结构”，而是“构件开发+基于体系结构的构件组装”。 软件体系结构不是整个系统的描述，而仅仅是系统内的软件和构建软件所需环境的描述。同时，体系结构描述中不应该包含诸如算法流程、数据表格式等等底层的实现细节。 第一章 概述 术语 软件体系结构设计(Software Architecting)是指建立软件体系结构的过程。 软件体系结构设计师/架构师(Software Architect)指的是进行软件体系结构设计，并获得软件体系结构的专业人员。 软件体系结构描述(SA Descrip