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第2章软件体系结构建模 * 综合软件体系结构的概念，体系结构的核心模型由5中元素组成： 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。 2.3 体系结构的核心模型 软件体系结构 配置 连接件 构件 端口 角色 1:N 1:N 1:N 原子构件 复合构件 ：表示软件之间的交互 表示构件和连接件的拓扑结构和约束： 表示构件和外部环境的交互点： ：定义了该连接件表示的 交互的参与者 2.3 体系结构的核心模型 2.3 体系结构的核心模型 * * 软件体系结构的核心模型由五种元素组成：构件、连接件、配置、端口和角色。其中构件、连接件、配置是最基本的元素。 构件是具有某种功能的可重用的软件模板单元，表示了系统中主要的计算元素和数据存储。复合构件由其他复合构件和原子构件通过连接而成。原子构件是不可再分的构件。构件只能通过其接口与外部环境交互，构件的接口由一组端口组成，每个端口表示了构件和外部环境的交互点。通过不同的端口类型，一个构件可以提供多重接口。 连接件表示了构件间的交互。连接件也有接口，其接口由一组角色组成，连接件的每一个角色定义了该连接件表示的交互的参与者，二元连接件有两个角色。 配置表示了构件和连接件的拓扑逻辑和约束。 需求分析 建立体系结构 测试 实现 设计 * * 2.4 体系结构的生命周期模型 软件开发过程 2.4 体系结构的生命周期模型 * * SA的非形式化描述 一种SA在其产生时，其思想通常是简单的，并常常是由软件设计师用非形式化的自然语言表示概念、原则。 2.4 体系结构的生命周期模型 * * 2. SA的规范描述和分析 该阶段通过运用合适的形式化数学理论模型对第1阶段的体系结构的非形式化描述进行规范定义，从而得到SA的形式化规范描述，以使SA的描述精确、无歧义；并进而分析SA的性质，如无死锁、安全性、活性等。 2.4 体系结构的生命周期模型 * * 3. SA的求精及其验证 该阶段完成对已设计好的SA进行求证和求精。在每一步求精过程中，需要对不同抽象层次的SA进行验证，以判断较具体的SA是否与较抽象的SA语义一致，并能实现抽象的SA。 2.4 体系结构的生命周期模型 * * 4. SA的实施 该阶段将求精后的SA实施于系统的设计中，并将SA的构件和连接件等有机的组织在一起，形成系统设计框架，以便实施于软件设计和构造中。 2.4 体系结构的生命周期模型 * * 5. SA的演化和扩展 由于对SA的演化常由非功能性质的非形式化需求描述引起，因而需要重复第1步，如果由于功能和非功能性质对以前的SA进行演化，就要涉及SA的理解，需要进行SA的逆向工程和再造工程。 2.4 体系结构的生命周期模型 * * 6.SA的提供、评价和度量 该阶段通过将SA实施于系统设计后，系统实际运行情况，对SA进行定性评价和度量，以利于SA的重用，并取得经验教训。 2.4 体系结构的生命周期模型 * * 7. SA终结 如果一个软件系统的SA进行多次演化和修改，SA变得难以理解，更重要的是不能达到系统设计的要求，不能适应系统的发展。这时应该摒弃，以全新的满足系统设计要求的SA取而代之。 2.5软件体系结构抽象模型 使用抽象代数理论，对构件、连接件和软件体系结构的定义以及它们的属性和动态行为进行讨论，建立软件体系结构的数学理论体系，讨论不同类型软件体系结构的相互关系给出软件体系结构范式的方法。 * * 本章作业与思考题 1、选择一个规模合适的系统，为其建立“4+1”模型。 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？ 3、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？ * * 也就是说，架构要涵盖的内容和决策太多了，超过了人脑“一蹴而就”的能力范围，因此采用“分而治之”的办法从不同视角分别设计；同时，也为软件架构的理解、交流和归档提供了方便。 其实上面就运用了“视图”作为手段，用不同的视图来刻画我们这个世界的不同方面。如果你喜欢，你完全可以将“世界人口分布图”称为“世界的人口分布视图”。这里引入视图的作用在于：世界地图的绘制者很难将不同的信息都绘制到同一幅图中；而看地图的人也希望有一幅地图是专门针对他的需要的。 而且，更进一步而言，同一事物的不同视图之间是有联系的。对比上面两幅图，除了南美洲之外基本都是降水量足的地方人口较密集——多好的例子呀！于是不难理解：软件架构的不同视图之间也存在相互影响。 设计模式也有此义 设计模式也有此义 设计