C软件体系结构建模.ppt

内容概要研究软件体系结构的首要问题是如何表示软件体系结构，即如何对软件体系结构建模。根据建模的侧重点不同，可以将软件体系结构的模型分为5种：◇软件体系结构建模的种类◇软件体系结构建模的种类◇软件体系结构建模的种类◇软件体系结构建模的种类◇软件体系结构建模的种类◇“4+1”模型概述◇“4+1”视图模型概述◇软件架构视图◇关于视图“4+1”视图模型从5个不同的视角包括逻辑视图、进程视图、物理视图、开发视图和场景视图来描述软件体系结构。每一个视图只关心系统的一个侧面，5个视图结合在一起才能够处理富于挑战性的、大规模的软件系统。
“4+1”视图模型的不同视图之间也存在相互影响。
3.2.1逻辑视图：面向对象的分解3.2.1逻辑视图的符号表示法3.2.1逻辑视图的风格对于规模更大的系统来说，体系结构级中包含数十甚至数百个类。左图是空中交通管制系统的顶级类图，该图包含了8个类种属（即类的分组）。3.2.2进程视图：过程分解3.2.2进程视图：过程分解3.2.2进程视图的符号表示法3.2.2进程视图的风格有多种风格适合进程视图。例如管道和过滤器、客户／服务器及其变体(多客户／单服务器，多客户／多服务器)等。3.2.2进程视图的例子（ACS系统局部进程视图）（1）在图中，所有终端均由同一个终端进程进行处理，由其输入队列中的消息驱动。（3）控制器对象在组成控制器进程的3个任务之一中执行。（3）慢循环周期(200ms)任务扫描所有挂起的终端，把任何一个活动的终端置入快循环周期(10ms)任务的扫描列表。（4）快循环周期任务检测任何显著的状态改变，并把改变的状态传递给主控制器任务。（5）主控制器任务解释改变，通过消息与相应的终端进行通信。（6）通过共享内存来实现在控制器进程中传递的消息。3.2.3开发视图：子系统分解3.2.3开发视图：子系统分解3.2.3开发视图的符号表示法3.2.3开发视图的风格3.2.3开发视图的例子3.2.3开发视图的例子3.2.3开发视图的例子3.2.3开发视图的例子3.2.4物理视图：从软件到硬件的映射3.2.4物理视图：从软件到硬件的映射3.2.4物理视图的符号表示法ACS系统的物理视图下面是进程视图的两个不同的物理映射，分别对应一个小型的ACS和大型的ACS。3.2.5场景视图：汇总3.2.5场景视图的符号表示法◇小结◇案例分析：NAS—网络终端通讯服务系统◇逻辑视图——线框图表示法
◇逻辑视图——ＵＭＬ表示法
◇逻辑视图——UML表示的NAS系统逻辑图
◇逻辑视图——UML表示的NASNetService构件的逻辑视图
◇开发视图——UML表示法
◇开发视图——UML表示法
◇进程视图——UML表示法
◇物理视图——UML表示法
3.6.3视图间的交流
不同视图之间并不是互相独立或互相正交的。视图中的元素遵循一定的规则和经验法则与其他视图中的元素形成联系。
从逻辑视图（最终用户）到进程视图（系统集成人员）
逻辑视图中认为每个对象都是主动的、并发的。
定义进程体系结构时，将每个对象实现为独立的控制线程是不实际的（将导致巨大的开销）
另一方面，多控制线程也是需要的

在确定并发程度及过程数目时，必须以潜在的物理目标体系结构集合为前提，可以参照以下两种策略。
自内向外：从逻辑视图开始的策略
自外向内：从物理体系结构开始的策略
结果：类及其对象到进程体系结构的任务和过程集合的映射
为达到可接受的设计结果，需要进行迭代3.从逻辑视图（最终用户）到开发视图（编程人员）
一个类通常被实现为一个模块
较大的类被分解为多个包
一组相互联系紧密的类的集合，或称为类种属，构成子系统
定义子系统时，必须考虑附加约束
项目越大，逻辑视图和开发视图之间的距离越远
3.从进程视图（系统集成人员）到物理视图（系统工程人员）
为了测试和部署，过程和过程组以各种配置映射到可用的物理硬件上。模型的迭代过程和软件过程
1.迭代过程：场景驱动的方法
采用“4+1”模型进行软件体系结构设计的一种推荐方法是：
在完成原型、测试、度量、分析等步骤后，重新进入下一轮这样的步骤，构成迭代的过程
系统最关键的功能以场景的形式得到。关键是指，功能上最重要，或是用频度上最高，又或存在必须克服的技术风险。
初始的体系结构演化为最终的真实系统。在3～3次迭代后，体系结构本身有希望稳定下来。接下来就可以进行软件设计领域的工作了。3.软件文档
体系结构设计阶段所形成的文档主要有：
软件体系结构文档：基本按照4+1视图组织
软件设计指导：描述为了维护系统的体系结构的一致性所必须遵守的重要设计决定。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：3.3体系结构的核心模型需求分析3.4体系结构的生命周期模型3.4体系结构的生命周期模型3.4体系结构的生命周期模型3.4体系结构