软件体系结构最终版

一、填空题

1软件体系结构核心模型由构件、连接件、配置组成。作用于这些要素或连接关系上的限制条件：约束，质量-性能

2.sa风格具有已经被熟知的特性，并且可以复用

3."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。

4.在层次系统中，两种通用的分层方法分别是(严格分层和松散分层）

5.在三层cs结构中，中间层可能是什么类型的服务器：应用服务器

6.解释器的三种策略：（1）传统解释器（2）基于字节码的解释器（3）JIT（即时）编译器

7.构件作为一个封装的实体，只能通过(接口)和外部环境交互，构件内部所实现的功能是以（服务）形式体现出来

8.在数据流风格中，用（数据字典）定义了相应的数据流图表达拓扑结构

9.在分层系统中，由上而下的信息和控制通常被描述成（请求），由下而上的方式被描述成（通知）

10.在分层系统的设计过程中，需要定义每层之间的接口，接口的类型包括：（黑盒接口和白盒接口）

11.三层cs体系风格是由什么构成的：表示层、功能层、数据层

二、选择题

1.表示业务逻辑和工作流，应该采用的uml图是什么：活动图

2._对象，_子程序,_构件，_包，这些哪一个是独立可交付的功能单元，外界通过接口访问它提供的服务：基于构件开发中的构件

3.同步调用消息和异步调用消息（下列哪句话是真的，哪句话是假的）

4.某游戏公司预开发一个大型多人技术战略游戏，针对这个目标，公司应该采用什么样的架构风格合适：解释器

5.三层cs体系结构中，什么是最重要的构件：中间件

6.在uml提供的图中，哪种图用于描述系统与外部系统及用户之间的交互：用例图

7.在c/s系统中，数据库服务器的（功能）任务：

安全性要求

访问并发性的控制

前端的客户应用程序的全局数据完整性

备份和恢复

8.与cs体系结构相比，bs体系结构的不足之处：BS体系结构缺乏对动态页面的支持能力，没有集成有效的支持能力

9.在rup（软件开发过程生命周期的图表）中，采用4+1视图模型来描述软件系统的体系结构，在这个模型中，最终用户侧重于逻辑视图，系统工程师侧重于哪种视图：部署视图

10.如果对银行的atm常用功能进行建模，用什么图来表示这个系统的功能需求：逻辑视图

三、名词解释

1.软件体系结构风格：是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。

2.需求：用户对目标软件系统在功能、行为、性能、设计约束等方面的期望

3.瘦客户端：指的是在客户端-服务器网络体系中的一个基本无需应用程序的计算哑终端。

4.构件重用：即为软件重用，两次或多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相近软件元素的过程。

5.集群（cluster）：将多个计算机系统通过网络连接起来如同一个系统一样提供服务，可以获得高并行处理能力、高可用性、负载均衡和管理便携性。

6.构件：是系统中再从一组接口且提供其实现的物理的可替换的部分。

7.计算机聚合：聚合在信息科学中是指对有关的数据进行内容挑选、分析、归类，最后分析得到人们想要的结果，主要是指任何能够从数组产生标量值的数据转换过程。

8.解释器：又译为直译器，是一种电脑程序，能够把高级编程语言一行一行直接转译运行。

9.ADL:ADL是一种用于描述的语言，它可以在指定的抽象层次上描述软件体系结构

10.松散分层：允许构件与位于它下面的任意层中的组件进行交互。

四、简答题

1.软件体系结构的意义：体系结构是风险承担者进行交流的手段。软件体系结构是早期设计和决策的体现。它明确了对系统实现的约束条件，决定了开发和维护组织的组织结构，制约着系统的质量属性，可以预测软件的质量，使推理和控制更改更简单，有助于循序渐进的原型设计，可以作为培训的基础。同时，软件体系结构是可传递和可重用的模型。

2.接口对于构件的意义：只能通过构件的接口来使用构件中定义的操作。构件可以让它的接口被其他构件使用，以使其他构件可以使用这个构件中定义的操作。提供服务的构件提供了导出接口，访问服务的构件使用了导入接口。

3.批处理风格和管道过滤器风格的区别：相似点：把任务分解成为一系列固定顺序的计算单元，彼此间只通过数据传递交互；区别：批处理：整体传递数据、构件粒度较大、延迟高，实时性差、无并发；管道过滤器：增量、构件粒度较小、实时性好、可并发

4.与cs体系结构相比，bs体系结构的不足之处：缺点:

1)B/S体系结构缺乏对动态页面的支持能力，没有集成有效的数据库处理功能。

2) B/S体系结构的系统扩展能力差,安全性难以控制。

2)采用B/S体系结构的应用系统,在数据.查询等响应速度上，要远远地低于C/S 体系结构。

3)B/S体系结构的数据提交一般以页面为单位,数据的动态交互性不强，不利于在线事务处理应用。

5.c/s风格中，客户机和服务器分别提供的功能：客户端负责执行前台功能，实现各自的用户界面和业务逻辑处理；服务器端运行数据库管理系统。

6.软件体系结构风格分类：

①数据流风格:批处理;管道/过滤器;

②调用/返回风格:层次结构;

③层次结构风格的典型实例: C/S 结构; B/S 结构;

④虚拟机风格:解释器;基于规则的系统;

⑤以数据为中心的风格:仓库;黑板。

7.分层系统风格的特点和优点：特点：层层之间调用是单向的，不支持跨层调用优点：1 )支持基于抽象程度递增的系统设计,使设计可以把一个复杂系统按递增的步骤进行分解;2)支持功能增强,因为每-层至多和相邻的上下层交互,因此功能的改变最多影响相邻的上下层;3 )支持重用。只要提供的服务接口定义不变,同-层的不同实现可以交换使用。这样,就可以定义一组标准的接口,而允许各种不同的实现方法。

8.cs系统中客户端应用程序的主要任务：1、提供用户与数据库的交互界面2、向数据库服务器提交用户请求并接受来自数据库服务器的信息3、利用客户端应用程序对存在于客户端的数据执行应用逻辑要求。

9.系统级虚拟机和进程级虚拟机的区别是什么：基于API 和系统调用模拟的虚拟机为进程级虚拟机。在这类虚拟机上只可以运行应用软件。基于硬件抽象层的虚拟机也称为系统虚拟机。这类虚拟机模拟了完整的系统硬件资源，包括完整的CPU 指令集，以及I/O 设备。因此在系统虚拟机上可以安装、运行操作系统。系统虚拟机具有优异的性能和更加强大的功能，在实践中有着更广泛的用途。

10.管道-过滤器的优缺点有哪些：优点:1.可复用性2.内部可修改性3.可扩展性4.高性能5.支持特定分析(吞吐量、死锁检测)缺点:1.弱控制性2.弱交互性3.空间效率差4.性能浪费5.错误处理能力弱

五、当我们知道atm的软件功能有存，取，查，结余，修改密码，使用信用卡付账的功能，需要画图，用例图，类图，协作图，顺序图两套题

顺序图

用例图

类图：抽象，简单，规范

协作图：活动者（Actor）、对象（Object）、连接（Link）和消息（Message）

顺序图：

各种系统架构图

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各种系统架构图与详细说明 20１7.０7.30 ?

1.1.共享平台逻辑架构设计? 如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面: 1应用系统建设本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发,从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过ＳOＡ面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。２应用资源采集整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源,我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现,具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4数据的应用最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询,从而有效提升了我局整体应用服务质量。综上,我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。

软件体系结构KWIC实验

《软件体系结构》实验：软件体系结构风格之应用

一、实验目的通过 KWIC 实例分析，理解和掌握软件体系结构风格设计与实现。二、实验容多种软件风格设计与实现之 KWIC 实例： 1．采用主/子程序体系结构风格实现 KWIC 关键词索引系统 2．采用面向对象体系架构风格实现 KWIC 关键词索引系统 3．采用管道过滤体系架构风格实现 KWIC 关键词索引系统 4．采用事件过程调用体系架构风格实现 KWIC 关键词索引系统三、实验要求与实验环境熟练掌握基于主/子程序体系结构风格的 KWIC 关键词索引系统，在此基础上，完成基于面向对象体系架构风格的 KWIC 关键词索引系统设计与实现。选做基于管道过滤体系架构风格的 KWIC 关键词索引系统；选做基于事件过程调用体系架构风格的 KWIC 关键词索引系统。实验课前完成实验报告的实验目的、实验环境、实验容、实验操作过程等容；实验课中独立/团队操作完成实验报告的实验操作、实验结果及结论等容；每人一台 PC 机，所需软件 Win2003/XP 、 UML 工具（ EclipseUML/ Rose/Visio/StartUML/）、Eclipse/MyEclipse、JDK6.0 等。四、实验操作 1、采用主/子程序体系结构风格实现 KWIC 关键词索引系统主程序/子程序风格（Main Program/Subroutine Style）将系统组织成层次结构，包括一个主程序和一系列子程序。主程序是系统的控制器，负责调度各子程

序的执行。各子程序又是一个局部的控制器，调度其子程序的执行。设计词汇表：主程序 main(), 子程序 shift(), sort() 方法，方法的调用，返回构件和连接件类型：构件：各类子程序，如 shift(),sort() 连接件：方法的调用基本的计算模型：子程序有 shift(), sort()方法，shift() 对单词进行移位，sort()方法对单词进行排序风格的基本不变性：主程序有顺序地调用子程序，单线程控制。 KWIC 的主/子程序体系结构风格示意图如下所示：主程序/子程序风格的重要设计决策与约束有：

体系结构大作业

软件体系结构课程大作业 1. 常规作业 Course Project: Tool Warehouse System 1.1 项目背景 FastRepair?是一家大型的跨国机械电子修理公司，建立于1980年。公司总部位于美国印第安纳州，印第安纳波利斯。目前公司总部有超过10000人的全职雇员。该公司拥有8家较小的子公司，位于整个美国境内，每个子公司的全职员工人数在3000到9000之间。 FastRepair 的业务主要涉及四个领域：大型建筑设备修理（Construction Device Repair）、汽车修理（Automobile Repair）、家电修理（Appliance Repair）和计算机修理（Computer Repair），相应的划分为四个大的部门（Department）。每个公司的员工（Employee）都根据自己的专业特长隶属于一个部门。然而，一些具有跨行业技能的高级员工（Specialist）独立于任何部门，他们平时会做一些与自己专业相关的工作，在遇到紧急情况或特殊项目时，需要立即被分配到这些项目上去。公司的每一个员工都有两类工具（Tool），每类工具有50-100件左右。第一类工具放入员工工具箱中的一组常用廉价工具（Inexpensive Tool），另外一类是

一些贵重的工具（Expensive Tool ）。对于工具箱中的廉价工具，员工在领取时需要进行登记（Register ），自行保管，但在损坏时需要进行注销（Cancellation ）。而对于贵重工具（>200$的工具），必须通过工具仓库管理系统进行统一管理。在使用时需要办理租借（Lend ）手续。需要注意的是，对于一般员工，只能借与自己专长相关的工具（也就是本部门内的工具），而对于专家，则可以借所有类型的工具。由于工具种类庞杂，数量巨大；某些工具重量也很大；且分布在不同的地理位置。FastRepair 决定开发一套工具仓库管理系统（Tool Warehouse System TWS ）。 TWS 主要分为两个部分，第一部分是员工与工具信息管理系统（Employ and Tool Management System ETMS ），详细记录工具的借、还与工具状态，公司内部员工可以通过本地企业局域网（Intranet ）查询自己工具的借还情况，并发出对贵重工具的请求。对于本地没有的特殊工具，员工可以使用ETMS 通过互联网（Internet ）在总公司或各个子公司的仓库中查找特定工具，并发出借用该工具的请求。第二部分是一个仓库的实时管理系统（Warehouse Management System WMS ），位于总公司和每个子公司的工具仓库，在提取具体工具时，用户需要到具体的工具仓库进行工具的提取（也可以在工具仓库现场借工具），某个仓库的工具借用过程的示意图如下所示： 12. 验有效传送带工具货柜工具货柜工具货柜admin 抓将工具放置到传送带上 FastRepair 对WMS 的具体要求如下所示：仓库的实时管理系统中存在多个工具抓取机器人，每个机器人都可从货柜上获取工具并将其放在工具传送带上，工具传送带装置根据重量传感器得知是否有工具在传送带上，并将工具传送到出口处。用户在仓库的出口处向仓库管理员提交工具租借请求，由管理员将该请求输入仓库控制电脑，电脑将控制仓库中的机器人抓取相应的工具并将其放到工具传

软件体系结构风格研究分析

软件体系结构风格研究分析软件体系结构风格研究，分析了各种风格的特点、优缺点，最后重点介绍了三层C/S软件体系结构。 20世纪60年代中期的软件危机使得人们开始重视软件工程的研究。起初，人们把软件设计的重点放在数据结构和算法的选择上。随着软件系统规模越来越大、越来越复杂，整个系统的结构显得越来越重要。软件体系结构风格分析最初的软件体系结构是Mainframe结构——客户、数据和程序都被集中在主机上，通常只有少量的GUI界面，对远程数据库的访问比较困难。随着PC的广泛应用，该结构逐渐被淘汰。在20世纪80年代中期出现了Client/Server分布式计算结构，应用程序的处理在客户机和服务器之间分担。随着大型软件系统的开发，这种结构在系统的部署和扩展性方面暴漏出不足。随着Inter的发展，一个更灵活的体系结构“三层/多层计算”体系结构应运而生。 Garlan和Shaw将通用软件体系结构风格总结为以下几类：

1.数据流风格：批处理序列;管道/过滤器。 2.调用/返回风格：主程序/子程序;面向对象风格;层次结构。 3.独立构件风格：进程通讯;事件系统。 4.虚拟机风格：解释器;基于规则的系统。 5.仓库风格：数据库系统;超文本系统;黑板系统。C2风格是最常用的一种软件体系结构风格。从C2风格的组织规则和结构图中，我们可以得出，C2风格具有以下特点： (1)系统中的构件可实现应用需求，并能将任意复杂度的功能封装在一起;(2)所有构件之间的通讯是通过以连接件为中介的异步消息交换机制来实现的;(3)构件相对独立，构件之间依赖性较少。系统中不存在某些构件将在同一地址空间内执行，或某些构件共享特定控制线程之类的相关性假设。 2.数据抽象和面向对象风格。目前软件界已普遍转向使用面向对象系统，抽象数据类型概念对软件系统有着重要作用。这种风格的构件是对象，或者说是抽象数据类型的实例。对象是一种被称作管理者的构件，因为它负责保持资源的完整性。对象是通过函数和过程的调用来交互的。图2是数据抽象和面向对象风格的示意图。面向对象的系统有许多的优点： (1)因为对象对其他对象隐藏它的表示，所以可以改变一个对象的表示，而不影响其他的对象。(2)设计者可将一些数据存取操作的

软件体系结构总结

第一章：1、软件体系结构的定义国内普遍看法：体系结构=构件+连接件+约束 2、软件体系结构涉及哪几种结构： 1、模块结构（Module）系统如何被构造为一组代码或数据单元的决策 2、构件和连接件结构（Component-And-Connector，C&C）系统如何被设计为一组具有运行时行为（构件）和交互（连接件）的元素 3、分配结构（Allocation）展示如何将来自于模块结构或C&C结构的单元映射到非软件结构（硬件、开发组和文件系统） 3、视图视点模型视点（View point） ISO/IEC 42010:2007 (IEEE-Std-1471-2000)中规定：视点是一个有关单个视图的规格说明。视图是基于某一视点对整个系统的一种表达。一个视图可由一个或多个架构模型组成架构模型架构意义上的图及其文字描述（如软件架构结构图）视图模型一个视图是关于整个系统某一方面的表达，一个视图模型则是指一组用来构建 4、软件体系结构核心原模型 1、构件是具有某种功能的可复用的软件结构单元，表示了系统中主要的计算元素和数据存储。 2.连接件(Connector)：表示构件之间的交互并实现构件

之间的连接特性：1)方向性2)角色3)激发性4)响应特征第二章 1、软件功能需求、质量属性需求、约束分别对软件架构产生的影响功能性需求：系统必须实现的功能，以及系统在运行时接收外部激励时所做出的行为或响应。质量属性需求：这些需求对功能或整个产品的质量描述。约束：一种零度自由的设计决策，如使用特定的编程语言。质量原意是指好的程度，与目标吻合的程度，在软件工程领域，目标自然就是需求。对任何系统而言，能按照功能需求正确执行应是对其最基本的要求。正确性是指软件按照需求正确执行任务的能力，这无疑是第一重要的软件质量属性。质量属性的优劣程度反映了设计是否成功以及软件系统的整体质量。系统或软件架构的相关视图的集合，这样一组从不同视角表达系统的视图组合在一起构成对系统比较完整的表达

【精品实验报告】软件体系结构设计模式实验报告

【精品实验报告】软件体系结构设计模式实验报告软件体系结构设计模式实验报告学生姓名: 所在学院: 学生学号: 学生班级: 指导老师: 完成日期: 一、实验目的熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的设计模式，包括组合模式、外观模式、代理模式、观察者模式和策略模式，理解每一种设计模式的模式动机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式，并学会分析这些模式的使用效果。二、实验内容使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现组合模式、外观模式、代理模式、观察者模式和策略模式，包括根据实例绘制模式结构图、编写模式实例实现代码，运行并测试模式实例代码。 (1) 组合模式使用组合模式设计一个杀毒软件(AntiVirus)的框架，该软件既可以对某个文件夹(Folder)杀毒，也可以对某个指定的文件(File)进行杀毒，文件种类包括文本文件TextFile、图片文件ImageFile、视频文件VideoFile。绘制类图并编程模拟实现。 (2) 组合模式某教育机构组织结构如下图所示: 北京总部教务办公室湖南分校行政办公室教务办公室长沙教学点湘潭教学点行政办公室

教务办公室行政办公室教务办公室行政办公室在该教育机构的OA系统中可以给各级办公室下发公文，现采用组合模式设计该机构的组织结构，绘制相应的类图并编程模拟实现，在客户端代码中模拟下发公文。(注:可以定义一个办公室类为抽象叶子构件类，再将教务办公室和行政办公室作为其子类;可以定义一个教学机构类为抽象容器构件类，将总部、分校和教学点作为其子类。) (3) 外观模式某系统需要提供一个文件加密模块，加密流程包括三个操作，分别是读取源文件、加密、保存加密之后的文件。读取文件和保存文件使用流来实现，这三个操作相对独立，其业务代码封装在三个不同的类中。现在需要提供一个统一的加密外观类，用户可以直接使用该加密外观类完成文件的读取、加密和保存三个操作，而不需要与每一个类进行交互，使用外观模式设计该加密模块，要求编程模拟实现。参考类图如下: reader = new FileReader();EncryptFacadecipher = new CipherMachine();writer = new FileWriter();-reader: FileReader-cipher: CipherMachine-writer: FileWriter +EncryptFacade () +fileEncrypt (String fileNameSrc,: voidString plainStr=reader.read(fileNameSrc); String fileNameDes)String

《软件工程导论》课程大作业-题目及要求

《软件工程专业导论与职业生涯规划》具体要求一、大作业题目（注：每个小组完成一个题目） 1、计算机系统软件是什么？具体的系统软件有哪些？它们的特点、作用、地位是什么？就其中的2～3个具体的系统软件进行较为详细的阐述。 2、计算机应用软件是什么？具体的应用软件有哪些？它们的特点、作用、地位是什么？就其中的2～3个具体的应用软件进行较为详细的阐述。 3、阐述计算机软件的发展历程，对比分析各阶段的特征、理论体系、优势与不足。 4、软件危机是什么？列举2～3个具体的软件危机案例。导致软件危机爆发的原因有哪些？简单阐述现阶段软件危机的具体表现。 5、陈述“软件工程”概念提出的历史背景，包括发生的时间、地点、人物、事件等。“软件工程”的定义自提出以来，有多种说法。请尽可能罗列各种说法，并对其中的2～3个说法进行评述。软件工程的七条基本原理是哪些？分别对每条原理进行较为详细的阐述。 6、软件工程的目标是什么？十个性能是哪些？分别对每个性能进行较为详细的阐述。 7、软件工程研究的主要内容包括哪两个方面？分别对每个方面进行较为详细的阐述。 8、软件开发过程必须遵循的软件工程原则有哪些？分别对每个原则进行较为详细的阐述。 9、软件工程的过程包括哪些？分别对每个过程进行较为详细的阐述。 10、软件生命周期的概念是什么？软件生命周期的划分有哪些阶段？分别对每个阶段进行较为详细的阐述。 11、软件生命周期模型的概念是什么？有哪些比较流行的模型？对其中的瀑布模型和原型模型进行较为详细的阐述及对比分析，并各举例说明。 12、软件生命周期模型的概念是什么？有哪些比较流行的模型？对其中的演化模型和喷泉进行较为详细的阐述及对比分析，并各举例说明。 13、软件生命周期模型的概念是什么？有哪些比较流行的模型？对其中的基于知识的模型和基于构件的模型进行较为详细的阐述及对比分析，并各举例说明。 14、软件生命周期模型的概念是什么？有哪些比较流行的模型？对其中的变换模型和双赢螺旋模型进行较为详细的阐述及对比分析，并各举例说明。 15、软件工程的四要素是哪些？分别对每个要素进行较为详细的阐述。中国制定

软件设计模式与软件体系结构实验报告

《软件体系结构》大作业（1）学院：软件学院课程名称：软件体系结构专业班级：学生姓名：学号：学生姓名：学号：指导教师：完成时间：年月日评分表 1、叙述各小组成员完成本题目的分工协作情况。小组中的每个成员都先理解题目要求及涉及的设计模式，并一起完成代码编写。另外，组长负责文档制作。 2、评分表序号姓名评分是否组长 1 2 作业正文需要包括以下内容： 1、作业题目内容的详细描述。 2、完成本题目所采用的软件设计模式名称及画出相应的类图，或者是所采用的软件体系结构名称及画出相应的体系结构图。

3、画出完成本题目所设计程序的设计类图；如还有其他图，也一并画出。 4、完成本题目所设计的程序代码。 5、程序运行的典型界面截图

1、作业题目内容的详细描述。【作业2.1-1】例2.3为使用工厂方法模式设计的汽车保险管理应用程序实例。现在需要扩展例2.3的设计图，添加一个名为LuxuryCarInsurance的类，并且需要编写此类和其他需要添加的类的代码，详细要求参见光盘的相应作业部分。【作业2.1-1】在例2.4中，设计并且实现了豪华（Super）和中等（Medium）别墅（House）与公寓（Condo）的查询。要求在该设计的基础上，增加一个新的类SemiDetacher（半独立式楼宇），并且编写代码，实现相应的查询功能，详细要求参见光盘的相应作业部分。 2、完成本题目所采用的软件设计模式名称及画出相应的类图，或者是所采用的软件体系结构名称及画出相应的体系结构图。【作业2.1-1】采用的是工厂方法模式【作业2.1-2】采用的是抽象方法模式

中南大学软件体系结构设计模式实验二

中南大学软件体系结构设计模式实验二 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

实验3 设计模式实验二实验学时： 4 每组人数： 1 实验类型： 3 （1：基础性 2：综合性 3：设计性 4：研究性）实验要求： 1 （1：必修 2：选修 3：其它）实验类别： 3 （1：基础 2：专业基础 3：专业 4：其它）一、实验目的熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的行为型设计模式，包括职责链模式、命令模式、观察者模式和策略模式，理解每一种设计模式的模式动机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式。二、实验内容 1. 某企业的SCM(Supply Chain Management，供应链管理)系统中包含一个采购审批子系统。该企业的采购审批是分级进行的，即根据采购金额的不同由不同层次的主管人员来审批，主任可以审批5万元以下（不包括5万元）的采购单，副董事长可以审批5万元至10万元（不包括10万元）的采购单，董事长可以审批10万元至50万元（不包括50万元）的采购单，50万元及以上的采购单就需要开董事会讨论决定。如下图所示：试使用职责链模式设计并模拟实现该系统。 2. 房间中的开关是命令模式的一个实例，现用命令模式来模拟开关的功能，可控制对象包括电灯和电风扇，绘制相应的类图并编程模拟实现。 3. 某软件公司欲开发一个基于Windows平台的公告板系统。系统提供一个主菜单(Menu)，在主菜单中包含了一些菜单项(MenuItem)，可以通过Menu类的addMenuItem()方法增加菜单项。菜单项的主要方法是click()，每一个菜单项包含一个抽象命令类，具体命令类包括OpenCommand(打开命令)，CreateCommand(新建命令)，EditCommand(编辑命令)等，命令类具有一个execute()方法，用于调用公告板系统界面类(BoardScreen)的open()、create()、edit()等方法。现使用命令模式设计该系统，使得MenuItem类与BoardScreen类的耦合度降低，绘制类图并编程实现。 4. 某实时在线股票软件需要提供如下功能：当股票购买者所购买的某支股票价格变化幅度达到5%时，系统将自动发送通知（包括新价格）给购买该股票的所有股民。试使用观察者模式设计并实现该系统，要求绘制相应的类图并编程模拟实现。 5. 某公司欲开发一套机房监控系统，如果机房达到某一指定温度，温度传感器(Thermosensor)将自动传递信号给各种响应设备，例如警示灯(CautionLight)将闪烁(flicker())、报警器(Annunciator)将发出警报(alarm())、安全逃生门(SecurityDoor)将自动开启(open())、隔热门(InsulatedDoor)将自动关闭(close())

软件体系结构课后作业及答案

1、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。答：使用软件重用技术可减少重复工作,提高软件生产率, 缩短开发周期。同时，由于软构建大多经过严格的质量认证，因此有助于改善软件质量，大量使用构建，软件的灵活性和标准化程度可得到提高。 2、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答：参加了一个网页管理系统的开发，该项目重复使用已有的软件产品用于开发新的软件系统，以达到提高软件系统的开发质量与效率，降低开发成本的目的。在过程中使用了代码的复用、设计结果的复用、分析结果的复用、测试信息的复用等。 3、为什么要研究软件体系结构？答：1.软件体系结构是系统开发中不同参与者进行交流和信息传播的媒介。 2．软件体系结构代表了早期的设计决策成果。 3．软件体系结构可以作为一种可变换的模型。 4、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？答：构件(component)可以是一组代码，如程序的模块;也可以是一个独立的程序(如数据库的SQL服务器)；连接件(connector)是关系的抽象，用以表示构件之间的相互作用。如过程调用、管道、远程过程调用等；限制(constrain)：用于对构件和连接件的语义说明。 5、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？答：（1）缺乏同意的软件体系结构的概念，导致体系结构的研究范畴模糊。（2）ADL繁多，缺乏同意的ADL的支持。（3）软件体系结构研究缺乏统一的理论模型支持。（4）在体系结构描述方便，尽管出现了多种标准规范或建议标准，但仍很难操作。（5）有关软件体系结构性质的研究尚不充分，不能明确给出一个良体系结构的属性或判定标准，没有给出良体系结构的设计指导原则，因而对于软件开发实践缺乏有力的促进作用。（6）缺乏有效的支持环境软件体系结构理论研究与环境支持不同步，缺乏有效的体系结构分析、设计、方针和验证工具支持，导致体系结构应用上的困难。（7）缺乏有效的体系结构复用方案。（8）体系结构发现方法研究相对欠缺。 1、选择一个规模合适的系统，为其建立“4+1”模型。逻辑视图（Logical View），设计的对象模型（使用面向对象的设计方法时）。过程视图（Process View），捕捉设计的并发和同步特征。物理视图（Physical View），描述了软件到硬件的映射，反映了分布式特性。开发视图（Development View），描述了在开发环境中软件的静态组织结构。架构的描述，即所做的各种决定，可以围绕着这四个视图来组织，然后由一些用例（use cases）或场景(scenarios)来说明，从而形成了第五个视图。

很详细的系统架构图-强烈推荐

很详细的系统架构图专业推荐 2013.11.7

1.1.共享平台逻辑架构设计如上图所示为本次共享资源平台逻辑架构图，上图整体展现说明包括以下几个方面： 1 应用系统建设本次项目的一项重点就是实现原有应用系统的全面升级以及新的应用系统的开发，从而建立行业的全面的应用系统架构群。整体应用系统通过SOA面向服务管理架构模式实现应用组件的有效整合，完成应用系统的统一化管理与维护。 2 应用资源采集整体应用系统资源统一分为两类，具体包括结构化资源和非机构化资源。本次项目就要实现对这两类资源的有效采集和管理。对于非结构化资源，我们将通过相应的资源采集工具完成数据的统一管理与维护。对于结构化资源，我们将通过全面的接口管理体系进行相应资源采集模板的搭建，采集后的数据经过有效的资源审核和分析处理后进入到数据交换平台进行有效管理。 3 数据分析与展现采集完成的数据将通过有效的资源分析管理机制实现资源的有效管理与展现，具体包括了对资源的查询、分析、统计、汇总、报表、预测、决策等功能模块的搭建。 4 数据的应用最终数据将通过内外网门户对外进行发布，相关人员包括局内各个部门人员、区各委办局、用人单位以及广大公众将可以通过不同的权限登录不同门户进行相关资源的查询，从而有效提升了我局整体应用服务质量。

综上，我们对本次项目整体逻辑架构进行了有效的构建，下面我们将从技术角度对相关架构进行描述。 1.2.技术架构设计如上图对本次项目整体技术架构进行了设计，从上图我们可以看出，本次项目整体建设内容应当包含了相关体系架构的搭建、应用功能完善可开发、应用资源全面共享与管理。下面我们将分别进行说明。 1.3.整体架构设计上述两节，我们对共享平台整体逻辑架构以及项目搭建整体技术架构进行了分别的设计说明，通过上述设计，我们对整体项目的架构图进行了归纳如下：

软件体系结构实验二

南京邮电大学《软件体系结构》实验报告实验题目软件体系结构风格之应用姓名xxx 学号xxx 院系计算机、软件学院指导老师周国强 2013年12月18日

一、实验目的和要求实验目的：通过KWIC实例分析，理解和掌握软件体系结构风格设计与实现。实验要求：熟练掌握基于主/子程序体系结构风格的KWIC关键词索引系统，在此基础上，完成基于面向对象体系架构风格的KWIC关键词索引系统设计与实现。选做基于管道过滤体系架构风格的KWIC关键词索引系统；选做基于事件过程调用体系架构风格的KWIC关键词索引系统。实验课前完成实验报告的实验目的、实验环境、实验内容、实验操作过程等内容；实验课中独立/团队操作完成实验报告的实验操作、实验结果及结论等内容；每人一台PC机，所需软件Win2003/XP、UML工具（EclipseUML/ Rose/Visio/StartUML/）、Eclipse/MyEclipse、JDK6.0等。实验课后完成实验报告的心得体会内容，并及时提交实验报告。二、实验课时：2 三、实验内容及操作步骤多种软件风格设计与实现之KWIC实例： 1．采用主/子程序体系结构风格实现KWIC关键词索引系统 public static void input(String inputFile){ fr=null; try { fr=new (inputFile);

} catch ( e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } BufferedReader br=new BufferedReader(fr); textLines=new ArrayList(); try { while(br.ready()){ textLines.add(br.readLine()); } } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } public static void circularShift(){ shiftedLineIndexes=new ArrayList(); for(int i=0;i1){ if(j==sarray.length-1){ for(int k=0;k<(sarray.length-1);k++){ newLine=newLine+" "+sarray[k]; } } else{ for(int k=j+1;k

软件体系结构分析

三层C/S结构应用实例 ——连锁超市管理系统1.系统背景介绍 1.1任务概述该连锁超市是具有一定规模的大型私有企业，其通用的管理系统是针对超市的运营特点以及对信息的存储方式而特别设计的，该系统的基本信息如下： ①信息量大，须存储类别众多的货物信息，人事管理信息等。其分布在十几个城市的各个分店的所有信息都需要进行统一管理。 ②单位众多，分布广，系统涵盖的单位达100多个，分布在各个中小型城市。 1.2用户特点用户类型多，数量大，各类信息管理涉及行政管理（一级）、人事管理（二级）、基础管理（三级）等三级层次，各层次的业务职责不同，各层次的管理者对系统的查询功能和权限也不同。 1.3硬件条件网络发展的环境各不相同，由于各地区的条件以及操作能力有限，某些中小型地区只有单机，需要陆续加入广域网。 1.4 设计目标项目要求系统应具备较强的适应能力和演化能力，无论单机还是网络环境均能运行，并能保证数据的一致性，且能随着网络环境的改善和管理水平的提高，平稳的从单机向广域网过渡，从集中式数据库向分布式数据库方式，从独立的应用程序方式向适应Intranet环境演变。 1.5 需求规定

1.5.1 数据管理能力要求系统的输入由程序设计而提示用户输入功能选择命令，当需要对系统中的数据库进行更新时，必须以完整的格式化的文件化的形式进行输入。以此保证数据库中的数据的一致性和完整性。同时系统支持不同地区的用户通过服务器同时对数据库中的数据进行访问。该系统为一个典型的分布式软件体系结构。 1.5.2 故障处理要求系统在出现故障时，原始未出现错误的数据，任可以提供给用户访问，当用户要求访问的数据为故障数据时，提示用户系统正处于维护状态。为避免故障的产生对数据的影响，将数据备份在磁盘或者或者硬盘中，通过日志文件，将数据的操作更新至备份数据中。同时，要求系统具有极强的可维护性，和容错与纠错能力。在系统发生故障时，能对故障进行及时的处理。恢复之后的系统，较之于以前，更坚强与牢固。 2.系统分析与设计三层C/S体系结构运用事务分离的原则将系统应用分为表示层、功能层、数据层三个层次，每一层次都有自己的特点，如表示层是图形化的、事务驱动的，功能层是过程化的，数据层则是结构化和非过程化的，难以用传统的结构化分析与设计技术统一表达这三个层次。面向对象的分析与设计技术则可以将这三个层次统一利用对象的概念进行表达。当前有很多面向对象的分析和设计方法，我们采用Coad和Yourdon的OOA（object-oriented analyzing，面向对象的分析）与OOD（object-oriented design，面向对象的设计）技术进行三层结构的分析与设计。在该系统的三层结构中，中间的功能层是关键。运用该系统的应用程序的最基本的就是执行数千条定义业务如何运转的业务逻辑。一个业务处理过程就是一组业务处理规则的集合。中间层反应的是应用域模型，是该系统的核心内容。 Coad和Yourdon的OOA用于理解和掌握该系统应用域的业务运行框架，也就是应用域建模。OOA模型描述应用域中的对象，以及对象间

软件体系结构期末复习题

《软件体系结构》期末复习题简答题： 1、软件体系结构建模的种类有：结构模型、框架模型、动态模型、过程模型、功能模型。 2、“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。 3、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。连接件：表示构件之间的交互。配置：表示构件和连接件的拓扑逻辑和约束。端口：表示构件和外部环境的交互点。角色：定义了该连接交互的参与者。 4、画出“4+1”视图模型图，分析各部分的原理和功能。 5、软件体系结构风格：是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。

6、软件体系结构（Software Architecture）软件体系结构以组件和组件交互的方式定义系统，说明需求与成品系统之间的对应关系，描述系统级别的可伸缩性、能力、吞吐量、一致性和兼容性等属性。软件体系结构由组件、连接件和属性组成。 7、分层系统的优点有： 1）支持基于抽象程度递增的系统设计，使设计者能够把一个复杂系统按递增的步骤进行分解； 2）支持功能增强，因为每一层至多和相邻的上下层交互，因此功能的改变最多影响相邻的上下层； 3）支持重用。只要提供的服务接口定义不变，同一层的不同实现能够交换使用。这样，就能够定义一组标准的接口，而允许各种不同的实现方法。 8、分层系统的缺点有： 1）并不是每个系统都能够很容易地划分为分层的模式，甚至即使一个系统的逻辑结构是层次化的，出于对系统性能的考虑，系统设计师不得不把一些低级或高级的功能综合起来； 2）很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。 9、 B/S体系结构的优点有什么？答：1）基于B/S体系结构的软件，系统安装、修改和维护全在服务器端解决。用户在使用系统时，仅仅需要一个浏览器就可运行全部的模块，真正达到了“零客户端”的功能，很容易在运行时自动升级。

软件总体架构图

1软件总体架构图软件结构如图1.1所示：大容量数据采集与处理程序工业以太网网关路由程序 CGI BOA TCP/IP 操作系统界面 ucLinux 内核 MicroBlaze Ip 设计图1.1 FPGA 数据采集软件架构图以上是系统的软件结构框图，我们下面将就具体每一个步骤的设计进行一个简要的描述： 2 MicroBlaze IP 核设计 IP 字面意思是知识产权，在微电子领域，具有知识产权的功能模块成为IP Core 或IP 核。IP 可以用来生成ASIC 和PLD 逻辑功能块，又称为虚拟器件VC 。IP 核可以有很多种，比如UART 、CPU 、以太网控制器、PCI 接口等。根据IP 核描述的所在集成电路的设计层次，IP 可以分为硬IP 、软IP 、固IP 。硬IP 的芯片中物理掩膜布局已经得到证明，所有的验证和仿真工作都已经完成，用它可以直接生产硅片，系统设计者不能再对它进行修改。而软IP 是以行为级和RTL 级的Verilog 或VHDL 代码的形式存在，它要经过逻辑综合和版图综合才能最终实现在硅片上。固IP 则介于两者之间。 Xilinx 公司的MicroBlaze32位软处理器核是支持CoreConnect 总线的标准外设集合。MicroBlaze 处理器运行在150MHz 时钟下，可提供125 D-MIPS 的性能，非常适合设计针对网络、电信、数据通信和消费市场的复杂嵌入式系统。 1．MicroBlaze 的体系结构 MicroBlaze 是基于Xilinx 公司FPGA 的微处理器IP 核，和其它外设IP 核一起，可以完成可编程系统芯片(SOPC)的设计。MicroBlaze 处理器采用RISC 架构和哈佛结构的32位指令和数据总线，可以全速执行存储在片上存储器和外部存储器中的程序，并访问其中的数据，如图4.1所示

软件体系结构实验一

《软件体系结构》实验：用UML描述体系结构

一、实验目的理解“4+1视图”建模思想，熟悉体系结构生命周期模型，掌握基于UML 的软件体系结构建模方法。二、实验内容基于UML和“4+1”视图进行KWIC（关键词索引系统）系统建模，完成KWIC 系统的逻辑视图、过程视图、物理视图、开发视图和场景视图。三、实验要求与实验环境实验课前完成实验报告的实验目的、实验环境、实验内容、实验操作过程等内容。实验课中独立/团队操作完成实验报告的实验操作、实验结果及结论等内容；每人一台PC机，所需软件Win2003/XP/7/8/8.1、UML工具（EclipseUML/ Rose/Visio/StartUML/）、Eclipse/MyEclipse、JDK6.0等。实验课后完成实验报告的心得体会内容，并及时提交实验报告。四、实验操作 1、基于“4+1”视图，利用UML工具对KWIC（关键词索引系统）系统进行视图建模。逻辑视图（Logical View），设计的对象模型（使用面向对象的设计方法时）。过程视图（Process View），捕捉设计的并发和同步特征。物理视图（Physical View），描述了软件到硬件的映射，反映了分布式特性。开发视图（Development View），描述了在开发环境中软件的静态组织结构。架构的描述，即所做的各种决定，可以围绕着这四个视图来组织，然后由一些用例(use cases) 或场景(scenarios) 来说明，从而形成了第五个视图。

“4+1”视图模型 2、建立KWIC的逻辑视图逻辑视图（Logical View）是为了便于理解系统设计的结构与组织，在“分析设计”工作流程中使用了名为逻辑视图的构架视图。可以用对象模型来代表逻辑视图，用类图来描述逻辑视图。系统只有一个逻辑视图，该视图以图形方式说明关键的用例实现、子系统、包和类，它们包含了在构架方面具有重要意义的行为。逻辑视图在每次迭代过程中都会加以改进。 KWIC的逻辑视图如下： KWIC逻辑视图

软件体系结构风格的研究

软件体系结构风格的研究 [摘要] 本文对几种经典的软件体系结构风格进行了具体的阐述,分析了各种风格的特点、优缺点,最后重点介绍了三层C/S软件体系结构。 [关键词] 软件体系结构软件体系结构风格三层C/S软件体系结构 20世纪60年代中期的软件危机使得人们开始重视软件工程的研究。起初,人们把软件设计的重点放在数据结构和算法的选择上。随着软件系统规模越来越大、越来越复杂,整个系统的结构显得越来越重要。一、软件体系结构风格分析最初的软件体系结构是Mainframe结构——客户、数据和程序都被集中在主机上,通常只有少量的GUI界面,对远程数据库的访问比较困难。随着PC的广泛应用,该结构逐渐被淘汰。在20世纪80年代中期出现了Client/Server分布式计算结构,应用程序的处理在客户机和服务器之间分担。随着大型软件系统的开发,这种结构在系统的部署和扩展性方面暴漏出不足。随着Internet的发展,一个更灵活的体系结构“三层/多层计算”体系结构应运而生。 Garlan和Shaw将通用软件体系结构风格总结为以下几类: 下面将介绍几种主要和经典的体系结构风格和它们的优缺点。 C2风格是最常用的一种软件体系结构风格。从C2风格的组织规则和结构图中,我们可以得出,C2风格具有以下特点: 2.数据抽象和面向对象风格。

目前软件界已普遍转向使用面向对象系统,抽象数据类型概念对软件系统有着重要作用。这种风格的构件是对象,或者说是抽象数据类型的实例。对象是一种被称作管理者的构件,因为它负责保持资源的完整性。对象是通过函数和过程的调用来交互的。图2是数据抽象和面向对象风格的示意图。面向对象的系统有许多的优点: 3.基于事件的隐式调用风格。基于事件的隐式调用风格的思想是构件不直接调用一个过程,而是触发或广播一个或多个事件。系统中的其他构件中的过程在一个或多个事件中注册,当一个事件被触发,系统自动调用在这个事件中注册的所有过程,这样,一个事件的触发就导致了另一模块中的过程的调用。基于事件的隐式调用风格的主要特点是事件的触发者并不知道哪些构件会被这些事件影响。这样不能假定构件的处理顺序,甚至不知道哪些过程会被调用。隐式调用系统的主要优点有:(1)为软件重用提供了强大的支持。当需要将一个构件加入现存系统中时,只需将它注册到系统的事件中。(2)为改进系统带来了方便。当用一个构件代替另一个构件时,不会影响到其他构件的接口。隐式调用系统的主要缺点有:①构件放弃了对系统计算的控制。一个构件触发一个事件时,不能确定其他构件是否会响应它。而且即使它知道事件注册了哪些构件的构成,它也不能保证这些过程被调用的顺序。②数据交换的问题。有时数据可被一个事件传递,但另一些情况下,基于事件的系统必须依靠一个共享的仓库进行交互。在这些情况下,全局性能和资源管理便成了问题。③既然过程的语义必须依赖于被触发事件的上下文约束,关于