基于软件体系结构的应用原型开发
基于corba软件体系结构
摘要随着软件开发的愈来愈复杂，构件化开发是提高软件复用的重要的技术。
软件体系结构提供了种自顶向下实现基于构件的软件复用的途径。
它的ＡＤＬ描述提供了一种描述整个系统构造的能力。
而当前的ＵＭＬ只安为其提供一些扩展也能够描述软件体系结构。
构件化的开发目前已经有很多成熟的技术，而ＣＯＲＢＡ规范充分利用了现今软件技术发展的最新成果，在基于网络的分布式应用环境下实现应用软件的集成，使得面向对象的软件在分布、异构环境Ｆ实现可重用、可移植和互操作。
我们提出～种基于ＣＯＲＢＡ的袍灶珏菇摸式，这是～种三层结构的开发模式，先粟用ＵＭＬ描述整个系统的体系结构，建模出该系统的基本信息。
然后采用ＣＯＲＢＡ的二层结构开发模式实现它。
这种方Ｊ℃可以把大系统划分为很多独立的构件．可以更改某些构件而不会对系统的其他部分造成影响。
从而能够极大的提高软件的开发效率和复用。
关键字：软件体系结掬ＡＤＬＵＭＬ构件技术ＣＯＲＢＡＶｖ∥。
√ＡＢＳＴＲＡＣＴＷｉｔｈｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆＳｏｆｔｗａｒｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ—ＢａｓｅｄＳｏｆｔｗａｒｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆＳｏｆｔｗａｒｅＲｅｕｓｅＳｏｆｔｗａｒｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｆｒｏｒｔｓａｗａｙｔｏｒｅａｌｉｚｅａｕｐ－ｔｏ—ｄｏｗｎｓｏｆｔｗａｒｅｒｅｓｕｅｂａｓｅｄｏｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．ｉｔ’ＳＡＤＬｄｉｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｆｆｏｒｔｓａｃｏｍｐｅｔｅｎｃｅ／ａｂｉｌｉｔｙｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔＵＭＬｎｅｅｄｏｎｌｙｔｏｂｅａｆｆｏｒｄｅｄｓｏｍｃｅｘｔｅｎｄｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｓｏｆｔｗａｒｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ—ＢａｓｅｄＳｏｆｔｗａｒｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｈａｓｐｏｓｓｅｓｓｅｄｍａｎｙｍａｔｕｒａｔｉｏｎａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｂｕｔＣＯＲＢＡａｖａｉｌｓｏｆｔｈｅｌａｔｅｓｔｐｒｏｄｕｃｅｏｆｃｕｒｒｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｒｅａｌｉｚｅｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅｉｎｔｈｅｎｅｔ—ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ—ｕｓｅｂａｓｅｄｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅ，ｍａｋｅｓｔｈｅＳｏｆｔｗａｒｅｒｅａｌｉｚｅｒｅｕｓｅ，ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ，ａｎｄｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ．ＷｅａｄｖａｎｃｅａｃｏｍｐｏｎｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎＣＯＲＢＡ．ｉｔ＇ｓａｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍｏｄｅｌｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｌｌｌｅｅｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．ｆｉｒｓｔｌｙｉｔｕｓｅＵＭＬｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｗｈｏｌｅｓｙｓｔｅｍ’Ｓａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．ｍｏｄｅｌｔｈｅｂａｓｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．ｔｈｅｎｉｔｒｅａｌｉｚｅｓｔｈｅｓｙｓｔｅｍｂｙｔｈｅｃｏｒｂａｔｌｌｒｅｅｓａｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｌｒｕｃｔｕｒｅｓｄｅｃｅｌｏｐｍｅｎｔｍｏｄｅｌｔｈｅｓｙｓｔｅｍｂｙｔｈｅｃｏｒｂａｔｈｒｅｅｓａｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｄｅｃｅｌｏｐｍｅｎｔｍｏｄｅｌ．ＴｈｉｓｋｉｎｄｏｆｍｏｄｅＣａｌｌｄｅ＿ｉｄｅｔｈｅｂｉｇｓｙｓｔｅｍｉｎｔｏｍａｎｙｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，Ｃａｎｍｏｄｉｆｙｓｏｍｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｗｉｔｈｏｕｔａｎｙａｆｆｅｃｔｉｏｎｔｏｏｔｈｅｒｐａｎｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．ＳＯｉｔｃａｎｅｘｔｒｅｍｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｅ币ｃｉｅｎｃｙａｎｄｒｅｕｓｅｏｆｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄ：ＳｏｆｔｗａｒｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＣＯＲＢＡ，Ｃｏｍｐｄｅｎｔ，ＡＤＬ，ＵＭＬＩｌｌ基１：ＣＯＲＢＡ的软件体系结构引言近儿年来，面对日益复杂的软件系统，人们开始认识到，要真ＬＥ实现软件的Ｔ业化生产力式，达到软件产业发展所需要的软件生产率和质量，软件复用是一条现实可行的途径。
软件体系结构设计案例分析
ISSS系统所处的物理环境
外部系统接口 （ESI）
主计算机负责对监控数据 和飞行计划数据进行处理 4个并行令牌环 网 双LCN接口单元 与LCN相连
增强直接访问雷达 信道
测试培训子系统
本地通信网络（LCN）
BCN
监控控制台
监控控制台
通用控制台
通用控制台
通用控制台
通用控制台
空中交通管制人员的工作站；一个区 段组可以有1~4台通用控制台
各中心的信息存储结构
数据中心的分层体系结构
数据中心的分层体系结构
分层体系结构：某一层功能和实现的变化只是上下层有关 （低耦合，可扩展、组件复用） 安全管理：访问权限 日志管理：多种操作的记录 数据访问层：审查、发布数据的操作 应用服务层：多个共享服务组件 共享服务接口：访问接口、入口，重用部分应用服务组件
体系结构说明
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
主数据中心作为整个系统共享服务的一个入口，它提供了 查询主数据中心上元数据信息的服务；负责向分数据中心 转发用户访问科学数据的请求。 分数据中心也可以作为共享服务的入口。每个分数据中心 都具有各自的管理信息系统，收集和管理某个研究领域内 的科学数据，用户可以直接登录某个分数据中心上访问数 据。 加入了安全中心。用户的基本信息，如密码、住址、所属 单位等，都由安全中心保存和维护。安全中心为所有数据 中心提供了用户的身份验证、维护的安全服务。 但是用户访问数据的权限则由各个数据中心独立地设置和 管理。
Suite System，ISSS）
ISSS是针对22个中途中心的软硬 件升级系统
需求与质量分析
空中交通管制系统若运行不好，可能会造成生命财产损失 极高的可用性
软件工程复习题
软件工程复习题(总19页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--软件工程期末考试复习题时间：2019年7月5日考练习题—、填空题1.软件工程是一门综合性的交叉学科，它涉及计算机学科、工程学科、管理学科和数学学科。
2.软件工程研究的主要内容是方法、过程和工具三个货面。
3.由于软件生产的复杂性和高成本，使大型软件生产出现了很多问题，即出现软件危机，软件工程正是为了克服它而提出的一种概念及相关方法和技术。
V3中，软件工程知识体系分为软件工程教育需求和软件工程实践两大类。
5.增量式模型假设需求可以分段，成为一系列增量产品，每一增量可以分别开发。
6. 喷泉模型比较适用于面向对象的开发方法。
7.软件工程是用工程科学的知识和技术原理来定义、开发和维护软件的一门学科。
二、判断题V3分两大类，共有15个知识域。
（✓）2.软件工程的提出起源于软件危机，其目的是最终解决软件的生产工程化。
（✓）3.软件工程学一般包含软件开发技术和软件工程管理两方面的内容，软件开发方法学和软件工程环境属于软件开发技术的内容，软件工程经济学属于软件工程管理。
（✓）4. 软件开发中的最大的问题不是管理问题，而是技术问题。
（×）5. XP （eXtreme Programming，极限编程）是由Kent Beck提出的一套针对业务需求和软件开发实践的规则，包括13个核心实践。
（✓）三、选择题1.下列所述不是敏捷生存期模型的是（C）。
A. ScrumB. XPC. V 模型 UP2.软件工程的出现主要是由于（C）。
A.程序设计方法学的影响B.其他工程学科的影响C.软件危机的出现D.计算机的发展3. 以下（C）不是软件危机的表现形式。
A.开发的软件不满足用户的需要B.开发的软件可维护性差C.开发的软件价格便宜D.开发的软件可靠性差4.以下不是SWEBOK V3的软件工程实践中的知识域的是（B）。
基于软件体系结构的软件设计及构造
系统 的应用框架的构建阶段 ，因为软件体 系结 程序设计语言都有着 不同的设 计环境和开 发工 构构建所 关注 的焦点就是独立于软件体系结构
之外 的抽象 的系统组织概念 ，所 以我们在进行 系统的开 发设计 的过程 中 ，应该对 软件设计模
式的概念和相 关技术有着 十分深 刻的了解 ，利 能够对计算机软件有 个更加全面的认识 ，大大 用软件 系统的特性分析方法 以及独立于软件系 的降低了软件开 发、运行 、维护等方面的成本 统应用之 外的系统体系结构相关 内容 ，使得面 费用 ，使得系统软件 的生产 效率得到极大程度 向问题进 行针 对性设 计的软件系统开发渐渐的 的提高。 转 向对 系统软件 的框架进行设计开 发，以此达 针对 现在 大 型的 、复杂 的软 件系 统设 计 到提高系统软件生产效率 的效 果。 过 程中可能遇到 的困难特点 ，对 现在 的软件设
统 的整体性能有一个系统的 了解 ，在 此基础 上 所需要使用到 的软件 系统设 计开发方法也就更 进行设 计和开发 ，就会提高开 发效率 ，降低开 加的品类繁多 ，而这 些软件 系统设 计方法在实 发成 本，提 高软 件的整体性能。 际运用的过程 中都存在 这样 或那样的问题 ，针
需要的软件系统功能 更加强大 ， 系统更加复杂 ，
连 接各 个功 能模 块 的组件 进行 相应 的描 述说 设计语 言所 能够应用 的范围比较特 殊 ，能够获
明， 并对 系统软件 的整体功能进行系统的设定 ． 得的结果也相对 比较 固定 ，各种程 序设 计语言 软 件体 系结 构所 关注 的是 系统 软件 的组 成成分 以及 与其相关联的软件语言模式 ，并对
１ ． ２ 设 计 开 发 方 法 的 融合 与衔 接
开发流程 和可能遇 到的问题 有明确的清晰的 了
软件过程模型(瀑布,原型,增量,螺旋)的原理及优缺点
典型的开发模型有：瀑布模型(waterfall model)、渐增模型/演化/迭代(incremental model)、原型模型(prototype model)、螺旋模型(spiral model)、喷泉模型(fountain model)、智能模型(intelligent model)、混合模型(hybrid model)1、边做边改模型（Build-and-Fix Model）遗憾的是，许多产品都是使用“边做边改”模型来开发的。
在这种模型中，既没有规格说明，也没有经过设计，软件随着客户的需要一次又一次地不断被修改。
在这个模型中，开发人员拿到项目立即根据需求编写程序，调试通过后生成软件的第一个版本。
在提供给用户使用后，如果程序出现错误，或者用户提出新的要求，开发人员重新修改代码，直到用户满意为止。
这是一种类似作坊的开发方式，对编写几百行的小程序来说还不错，但这种方法对任何规模的开发来说都是不能令人满意的，其主要问题在于：1）缺少规划和设计环节，软件的结构随着不断的修改越来越糟，导致无法继续修改；2）忽略需求环节，给软件开发带来很大的风险；3）没有考虑测试和程序的可维护性，也没有任何文档，软件的维护十分困难。
2、瀑布模型（Waterfall Model）1970年温斯顿·罗伊斯提出了著名的“瀑布模型”，直到80年代早期，它一直是唯一被广泛采用的软件开发模型。
瀑布模型将软件生命周期划分为制定计划、需求分析、软件设计、程序编写、软件测试和运行维护等六个基本活动，并且规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落。
在瀑布模型中，软件开发的各项活动严格按照线性方式进行，当前活动接受上一项活动的工作结果，实施完成所需的工作内容。
当前活动的工作结果需要进行验证，如果验证通过，则该结果作为下一项活动的输入，继续进行下一项活动，否则返回修改。
瀑布模型强调文档的作用，并要求每个阶段都要仔细验证。
高级系统架构设计师上午试题-2_真题-无答案
高级系统架构设计师上午试题-2(总分73,考试时间90分钟)一、单项选择题面向对象的设计模型包含以 (33) 表示的软件体系结构图，以 (34) 表示的用例实现图，完整精确的类图，针对复杂对象的状态图和用以描述流程化处理的活动图等。
1. A．部署图 B．包图C．协同图 D．交互图2. A．部署图 B．包图C．协同图 D．交互图某银行系统采用Factory Method方法描述其不同账户之间的关系，设计出的类图如下所示。
其中与Factory Method中的“Creator”角色相对应的类是 (33) ；与“Product”角色相对应的类是 (34) 。
3. A．Bank B．Account C．Checking D．Savings4. A．Bank B．Account C．Checking D．Savings5. RIPv2相对于RIPv1来说主要有3方面的改进。
下面的选项中，RIPv2的特点不包括______。
A．使用组播而不是广播来传播路由更新报文B．采用了触发更新机制来加速路由收敛C．支持动态网络地址变换来使用私网地址D．使用经过散列的口令来限制路由信息的传播6. Scenatios-based Architecture Analysis Method(SAAM)是一种软件架构的评估方法，以下关于该方法的叙述中，错误的是______。
A．SAAM协调不同参与者所感兴趣的方面，并提供了后续决策对体系结构的公共理解 B．SAAM的主要输入问题是问题描述、需求声明和体系结构描述C．SAAM的领域知识库的可重用性是通过基于属性的体系结构风格维护D．SAAM可以被应用到空中交通管制、嵌入式音频系统等系统中7. 某公司欲开发一套窗体图形界面类库。
该类库需要包含若干预定义的窗格(Pane)对象，例如TextPane、ListPane等，窗格之间不允许直接引用。
基于该类库的应用由一个包含一组窗格的窗口组成，并需要协调窗格之间的行为。
基于体系结构的软件开发研究
（ ） 件 体 系结 构 的 定 义 一 软
Ｄ ｗ ｙ ｅＰ ｒ ｅ ａｎ ｅｒ ｙ和 Ａ ｅ ｌ 曾 这 样 定 义 ： 件 １ｘＷｏ ｆ 软
２ ０世 ６ ０年代 的软 件 危 机使 人 们 开 始 重 视 软件 工 程 的研究 。起 初 ， 们 把 软件 设 计 的重 点 放 在数 人 据结 构 和 算法 的选 择 上 ， 着 软 件 系统 规 模 越 来 越 随 大 、 来越 复杂 ， 越 整个 系统 的结 构 和规 格 说 明显 得 越
重要性 已远远超 过特 定算法和数据结构 的选择 。本文讨 论 了体 系结 构的概念 、 研究 背景 、 发展现状 、 研 究 方向 、 主要 内容 以及基于体系结构的软件开发过程 。 ［ 关键词 ］ 软件工程 ； 体系结构 ； 构件
［ 中图分类号 ］Ｔ ３ １ 总体结构。 在 基 于体 系结 构 的软 件 开 发 过 程 中 ， 过 分 析 通 找 出其 中 的稳 定 需 求 和 易变 需 求 ， 立 可 复用 的领 建 域 模型 。根 据用户 需求 和领 域模 型 产 生应 用 系统 的 需 求规 格说 明 。在领 域 模 型 的基 础 上 ， 出特 定 领 找 域的软件体系结构 。高层设计的任务是根据需求规 格 说 明进行 体 系结 构设 计 ， 过 复用 体 系结 构 库 中 通 的特定领域大的体系结构 ， 或创造合适该应用环境 的体 系结 构 ， 加 以提 炼 存 放 到 库 中备 用 。低 层 设 并 计 主要 解决 具 体 构 件 和 连接 件 的设 计 问题 ， 过 复 通 用 库 中存 放 的设 计模式 和其 他类 型的 可 复用 设计 件 或者根 据情 况设计 新 的构件 ， 并提 炼 到库 中备 用 。 用 软件 体 系结 构 理论指 导 软件 开 发具 有 很 多优 点， 因此 越 来 越 多 的软 件 开 发 者认 识 到 有 效 的软 件 系统 方 法 必 须辅 以体 系 结 构 的设 计 ， 实 的 软件 体 坚 系结 构 基 础 将 直 接 带 来 软 件 开 发 和 维 护 上 巨 大
软件工程课后习题答案(钱乐秋版)
软件工程课后习题答案（钱乐秋版）
2015 给力复习加速版 小桥流水人家整理
第1章
1.1 什么是计算机软件？软件的特点是什么？ 答：计算机软件指计算机系统中的程序及其文档。 软件的特点是： A 软件是一种逻辑实体，而不是有形的系统元件，其开发成本和进度难以准确得估算； B 软件是被开发的或被设计的，没有明显的制造过程，一旦开发成功，只需复制即可，但其维护的工作量大； C 软件的使用没有硬件那样的机械磨损和老化问题。 1.2 简述软件的分类，并举例说明。 答：在《计算机科学技术百科全书》中，将软件分为系统软件、支撑软件和应用软件 3 类。 A 系统软件：系统软件居于计算机系统中最靠近硬件的一层，其他软件一般都通过系统软件发挥作用。系统软件 与具体的应用领域无关。例如：编译程序、操作系统等。 B 支撑软件：支撑软件是支撑软件的开发和维护的软件。例如：数据库管理系统、网络软件、软件工具、软件开 发环境等。 C 应用软件：应用软件是特定应用领域专用的软件。例如：工程/科学计算软件、嵌入式软件、产品线软件、Web 应用软件、人工智能软件。 1.4 什么是软件工程？ 答：在《计算机科学技术百科全书》中软件工程是应用计算机科学、数学及管理科学等原理，开发软件的工程。 1.5 简述软件工程的基本原则。 答：软件工程原则包括围绕工程设计、工程支持和工程管理提出的以下 4 条基本原则： 第一条：围绕适宜的开发模型； 第二条：采用合适的设计方法； 第三条：提供高质量的工程支撑； 第四条：重视软件工程的管理。 1.6 软件生存周期分哪几个阶段？分别简述各个阶段的任务。 答：软件生存周期有计算机系统工程、需求分析、设计、编码、测试、运行和维护 6 个阶段。 A 计算机系统工程的任务是确定待开发软件的总体要求和范围，以及该软件与其他计算机系统元素之间的关系， 进行成本估算，做出进度安排，并进行可行性分析，即从经济、技术、法律等方面分析待开发的软件是否有可行 的解决方案，并在若干个可行的解决方案中做出选择。 B 需求分析主要解决待开发软件要“做什么”的问题，确定软件的功能、性能、数据、界面等要求，生成软件需 求规约。 C 软件设计只要解决待开发软件“怎么做”的问题。软件设计通常可分为系统设计和详细设计。系统设计的任务 是设计软件系统的体系结构，包括软件系统组成成分、各成分的功能和接口、成分间的连接和通信，同时设计 全局数据结构。详细设计的任务是设计各个组成成分的实现细节，包括局部数据结构和算法等。 D 编码阶段的任务是用某种程序设计语言，将设计的结果转换为可执行的程序代码。 E 测试阶段的任务是发现并纠正软件中的错误和缺陷。测试主要包括单元测试、集成测试、确认测试和系统测试。 F 软件完成各种测试后就可交付使用，在软件运行期间，需对投入运行的软件进行维护，即可发现了软件中潜藏 的错误或需要增加新的功能或使软件适应外界环境的变化等情况出现时，对软件进行修改。 1.9 简述各类软件过程模型的特点。 答：典型的软件过程模型有：瀑布模型、演化模型（增量模型、原型模型、螺旋模型）、喷泉模型、基于构件的 开发模型和形式方法模型等。 A 瀑布模型中，上一阶段的活动完成并经过评审后才能开始下一阶段的活动，其特征是： 接受上一阶段活动的结果作为本阶段活动的输入；
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2.1
软件体系结构及基于体系结构开发方法
体系结构的概念 一般认为 , 一个软件系统的体系结构定义了组成系统的计算构件和构件之间的相互作用关系 - 体系结
构层次的构件包括 ! 客户、 服务器、 数据库、 过滤器 ’ 8:0A<5@ + 等 - 构件之间的交互可以是非常简单的 , 如过程调 用、 共享数据访问、 消息连接等 I 也可以是复杂并具有丰富语义的 , 如客户服务器协议、 数据访问协议、 异步 事件广播和管道 ’ H:H<@ + 等 P " Q 2.2 基于体系结构的开发过程 ’ & + 需求分析 ! 通过对应用需求进行分析 , 提炼其中的相似的对象、 规则和流程 , 建立可复用的公共模型
择或设计新的构件进行组装 (
第#期
李莹莹等： 基于软件体系结构的应用原发方法在面向同一领域的众多项目开发中有很重要的意义 % 出现了基于构件、 基于框
架、 基于模板的开发技术& 项目利用基于体系结构开发的思想 % 从需求到高层框架设计、 构件设计、 平台实现% 体现了基于体系结构开发中从高层设计入手 % 复用体系结构框架、 设计和实现可复用的构件的要旨 & 这是基 于体系结构开发方法在实际项目开发中的尝试 & 参考文献’
摘
要 ! 软件体系结构的正确设计和选择是软件系统最终成功的最关键因素 - 介绍了基于体系结构应用开发 , 描述了
系统的高层设计框架 , 业务构件的设计及在 J7K7 平台上的实现 在实际项目中基于体系结构的开发过程 ! 需求分析、 它体现了软件开发过程中复用高层设计和复用构件的思想关键词 ! 软件体系结构 I 开发方法 I L.= 模式 I 构件 I 复用 中图分类号 ! CM $&&- *" 文献标识码 ! N 文章编号 ! &O)" % )&)) ’ "##2 + #$ % ##O2 % #2
第 "* 卷第 $ 期 "##2 年 ( 月
淮 北 煤 炭 师 范 学 院 学 报 3/45670 /8 947:;<: =/70 >6?4@A5B C<7DE<5@ =/00<F<
./0- "* 1/- $ G<H- "##2
基于软件体系结构的应用原型开发
李莹莹 &, 袁兆山 "
’ &- 安徽建筑工业学院计算机系 , 安徽 合肥 "$##""I "- 合肥工业大学计算机与信息学院 , 安徽 合肥 "$###( +
&
引言
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 - 软件体系结构的正确设计和选择 是软件系统最终成功的关键因素 - 正确的软件体系结构为软件开发和维护工作提供了强有力的支持 - 基于 体系结构的软件开发方法 , 是基于架构和构件的开发 - 它与传统的软件开发过程在重用元素 - 开发方法上都 有很大的不同 - 虽然面向对象技术促进了软件重用 - 但是 , 只实现了类和类继承的重用 - 在整个系统和类之 间还存在很大的缺口 - 为填补这个缺口 , 人们曾想了许多方法 , 如系统体系结构、 框架、 设计模式等 - 基于体 系结构的开发实现了分析、 设计、 类等多层次上的重用 - 在分析抽象层上 , 重用元素有子系统 I 在设计层上重 用元素有系统体系结构、 子系统体系结构、 设计模式、 框架、 容器、 构件、 类库、 模板、 抽象类等 P & Q -
图/
系统的体系结构 ( *-. 模式
3.2
系统结构 MVC 的总体设计 % / ’ 视图是系统的界面部分 ) 分为数据输入和输出 $ 界面设计应支持不同类型部门的要求 $ 界面的输入
由控制器接收 ) 发送给模型 $ 界面根据控制器的命令 ) 将特定数据以特定的形式呈现给用户 ) 或生成报表 ) 或 其它输出 $ % 0 ’ 控制器是本系统的客户端的应用程序 ) 负责翻译界面的鼠标移动和键盘输入等用户动作 ) 判断业务 类型、 业务状态 $ 并把操作发送给模型 1 服务器端 ) 模型进行相应的处理$ % # ’ 模型包括系统服务端的应用程序和数据库 ) 代表了应用数据和操作这些数据的方法 $ 系统包括若干 业务逻辑构件 ) 及在服务端的数据库管理系统 $ 业务逻辑封装了系统的业务流程、 业务规则、 业务操作 ) 体现 了系统的功能属性$ 数据库管理系统的信息和数据 ) 数据由模型发送给控制器) 以某种形式提供给用户 $ 3.3 业务逻辑构件的设计 系统分为人员管理、 设备管理、 资料管理、 考试管理、 调考管理、 施工管理 $ 这些部门的信息管理有各自 的特色 ) 但也有相似的地方 ( 都有信息采集、 存储、 处理、 检索和传输等 $ 对业务逻辑可按粒度大小进行分级 ( 原子级 % 如数据的增删改查等 ’ 、 业务规则级 % 如有条件的数据操作 ’ 、 业务流程级 % 业务事件序列 ’ $ 各部门的 业务可能有相似或相同的流程$
345647 框架由 01:1541 计划开发成功 ) 支持基于 ;<= 设计示例的应用程序 ( 345647 应用模型 > 视图 > 控制 器设计模式 ( 三个主要组件是 7?52@?4 控制器、 0121 服务器页面 " 视图 # 和应用的业务逻辑 " 模型 # ( " / # 模型 ;<= 应用中的模型分为系统的内部状态以及可以修改这些状态的动作 ( 系统内部状态表示为一组 0121A?1B7) 其中的属性代表了状态的细节 ( 这些 C?1B 可以是独立的 ) 能够持久保存它们的状态信息 ( 也可以 同外部发生联系 ) 在请求信息的时候 ) 知道如何是从外部数据源中返回信息 ) 例如数据库 ( 实体 D0A 可以用 来表示内部状态 ( 把系统的业务逻辑动作表示为方法 ) 从控制器角色的动作类分离 ) 独立于控制( 系统开发集中在创建支持应用功能的 0121A?1B7 类上 ( 应用所需的 C?1B 根据需要的功能而变化 ) 分成 系统状态 C?1B、 业务逻辑 C?1B( EF4GHBIH5J C?1B、 " $ # 视图 用 03K 构建视图组件 ( 03K 环境包含了一组标准动作标签和标准输入类型和外观标签以及自动表单验 证 ( 利用动作标签 ) 实现交互动作) 并可处理用户错误事件 * 利用标准输入类型) 可定制用户界面" 表单# * 利用 自动表单验证 ) 可在定制用户输入界面时 ) 按条件验证界面的输入字段 ( " . # 控制器 控制器部分集中于接受来自客户端的请求或输入) 决定执行什么业务逻辑 ) 并把生成下一步用户界面的 工 作 委 托 给 适 当 的 视 图 ( 3456747 使 用 EF4GHB3?52@?4 类 7?52@?4 作 为 控 制 器 的 主 要 组 件 ( 通 过 定 义 一 组 EF4GHB;1LLGBM 类描述的映射 ) 配置这个 7?52@?4( 每个映射定义了一个路径 ( 匹配于接受的请求 ) 以及一个动 作类的合格类名 ( 动作类负责执行所需要的业务逻辑 ) 随后把控制转发给视图) 生成下一步用户界面 ( " & # 访问数据库 数据源在标准配置文件中定义 ) 提供一个简单的 0NA= 连接池 ( .( &( $ 在 0121 平台上实现业务的构件 业务逻辑在 0121 中是封装在 D0A 中 ) 0121 本身是面向对象的语言 ) D0A 之间的联系是用数据流或方法 调用 ( 在若干 D0A 之间发生交互时 ) 必须知道对方 D0A 的属性和 C?1B) 我们在用 D0A 封装业务逻辑时 ) 采用 构件的设计思想 ( 由若干 D0A 构成大的业务流程 ) 选择一个 D0A 作为与系统交互的接口 ) 业务流程内的 D0A 封装在业务流程的 D0A 组内 ) 对外不可见 ( 对于小粒度的业务操作用单个 D0A 完成 ) 定义标准 C?1B( 采用构 件的思想建立 D0A 封装业务逻辑 ) 使得系统在维护和升级时 ) 实现构件的可插拔 ( 3.5 本项目基于体系结构系统开发过程的优势 " / # 针对需求易变的特点 ) 单个用户界面和业务逻辑的改动 ) 不会影响到系统整体 ) 可根据新的需求 ) 选 " $ # 有利于开发人员的组织 ) 用户界面和业务逻辑的定制可由领域人员来完成 ) 不必专业计算机软件人 员参与* 专业计算机人员则集中精力做构件库的部分 ) 完成业务逻辑的抽象 ) 制作不同粒度的构件 ) 完成模型 的开发( " . # 缩短开发周期 ) 节省开发成本 ( 因为不同业务对象有相似的业务逻辑 ) 可直接复用其构件 ( 不同的业 务逻辑可以有相似业务流程、 业务规则、 和原子数据操作 ) 这些都直接可复用构件库( 这种构件级的重用将大 大节省了开发成本( " & # 有利于系统的升级和维护 ( 在项目的生命周期中 ) 可能会有需求的变化 ) 在针对新的需求的开发 ) 可 以复用原有系统的设计和实现( 在系统维护过程) 更新某一模块 ) 不会影响系统的其它部分 (
收稿日期 ! "##$ % && % && 作者简介 ! 李莹莹 ’ &()* %
+ , 女 , 安徽淮北人 , 硕士 , 研究方向 ! 软件工程 -
第#期 可以直接编程实现$
李莹莹等： 基于软件体系结构的应用原型开发
!"
% & ’ 系统实现 ( 近来的开发平台已出现支持体系结构和模式开发的工具 ) 能支持经典的体系结构风格和 模式开发 $ 若已有可复用的体系结构或模式框架和构件库 ) 可用构件去插入体系结构或模式框架中集成系 统 $ 若对相比单一的系统 ) 没有可复用的领域资源 $ 则从编码开始 ) 按高层设计构建体系框架 ) 用面向对象的 方法 ) 去构建构件 $ 构件可以由若干对象和类组成 ) 它具有承担的责任、 对外提供的接口、 接口协议和约束 $