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软件体系结构 第一章： 1、什么是软件体系结构 答：软件体系结构=构件+连接件+约束。软件体系结构是具有一定形式的结构化元素，即构件的集合，包括处理构件、数据构件和连接构件。处理构件负责对数据进行加工，数据构件是被加工的信息，连接构件把体系结构的不同部分组组合连接起来。这一定义注重区分处理构件、数据构件和连接构件，这一方法在其他的定义和方法中基本上得到保持。 软件体系结构为软件系统提供了一个结构,行为和属性的高级抽象,由构成系统的元素的描述,这些元素的相互作用,指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成.软体系结构不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构,还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。 2、软件体系结构形式化方法 答：（1）根据对目标软件系统进行说明的方式： 面向模型的方法。在这个方法中，对目标软件系统的说明是为其构造一个模型，该模型的构成成分是一些具有特性的数据抽象，如 域，元组等 面向性质的方法。这种方法是直接给出目标软件系统的一组特性来描述目标软件系统。通常是目标软件系统必须满足的形式公理，其形式化说明仅描述目标软件系统的性质，而不涉及实现方法。 （2）根据表达能力的形式方法可分为以下五大类 基于模型的方法、代数方法、过程代数方法、基于逻辑的方法、基于网络的方法 3、软件质量定义、软件质量模型 答：软件质量是软件符合明确叙述的功能和性能需求、文档中明确描述的开发标准、以及所有专业开发的软件都应具有的隐含特征的程度。 影响软件质量的主要因素，这些因素是从管理角度对软件质量的度量。可划分为三组，分别反应用户在使用软件产品时的三种观点。正确性、健壮性、效率、完整性、可用性、风险（产品运行）；可理解性、可维修性、灵活性、可测试性（产品修改）；可移植性、可再用性、互运行性（产品转移）。 4、软件体系结构的发展经历了几个阶段 1）无体系结构 设计阶段 (以汇编语言进行小规模应用程序开发为特征) 2） 萌芽阶段 (控制流图和数据流图) 3）初期阶段 (UML) 4）高级阶段 (高层抽象结构为中心) 5、软件危机的表现 软件成本日益增长、开发进度难控制、软件质量差、软件维护困难 6、软件体系结构的意义 ①是风险承担者进行交流的手段。②是早期设计决策的体现。③是可传递和可重用的模型。 7、软件体系结构的发展经历了几个阶段 1) 无体系结构 设计阶段 (以汇编语言进行小规模应用程序开发为特征) 2) 萌芽阶段 (控制流图和数据流图) 3) 初期阶段 (UML) 4) 高级阶段 (高层抽象结构为中心) 第二章： 1、Kruchten 4+1模型描述软件体系结构 Kruchten 4+1模型建立在体系结构的PerryWolf定义和Berry Boehm定义的基础上，采用多视图模型的方法描述软件体系结构。该模型由5个视图构成，每个视图只关心系统的一个侧面，5个视图结合在一起才能反映系统的软件体系结构的全部内容。 程序员软件管理 最终用户功能 系统工程师拓扑通 集成者 信 性能可扩展性 体系结构的概念在每个视图里面都可以独立应用，并不是所有的软件体系结构都需要完整的4+1视图。 逻辑视图，主要支持功能需求，即系统应当向最终用户提供怎么样的服务。在逻辑视图中，从问题出发，采用面向对象的方法，按照抽象、封装、继承的原则，系统分解成一系列的功能抽象，得到代表着系统的关键抽象表示的峰值。当用面向对象的设计方法时，逻辑视图即是对象模型。 过程视图，考虑的是一些非功能性需求，它所要面对的问题有并发、发布、系统的完整性、容错能力等，强调并发性、发布性、系统集成性和容错能力，还要考虑怎样把过程视图与逻辑视图的要点相适应。 开发视图，关注的是软件开发环境中软件模块的实际组织和管理。开发视图通过具有输入输出关系的模块和子系统图来表示。描述开发视图的原则是分割、编组、可视。开发视图侧重的是内部需求，这些需求目的是要使开发相关活动更容易进行。 物理视图，主要考虑如何把软件映射到硬件上。软件系统在计算机网络的各个处理节点上运行，各种被确定的元素——网络、过程、任务和对象——需要映射到各种节点上去。 场景视图，通过使用一些重要的场景，4个视图中的元素可以协调的共同工作。它承担着2个任务： 在软件体系结构设计中，将以此视图为驱动来发现体系结构元素 在体系结构设计结束后，此视图承担验证和描述的角色。它不仅用于书面记录，并且是体系结构原型测试的起始点。 2、体系结构的核心模型 由5种元素组成：构件、连接件、配置、端口、角色，其中构件，连接件和配置是最基本的元素。 （1）构件是具有某种功能的可重用性的软件模板单元,表示了系统中主要的计算元素和数据存储,构件有两种,复合构件和原子构件； （2）连接件表示了构件