《软件体系结构》课程报告

武汉工商学院****：**学号：********班级：14数据处理实验班****：**2017年 4月 27日目录1. 软件体系结构设计与应用概述 (1)1.1软件体系结构设计与应用现状 (1)1.2本系统使用的技术概述 (1)2. 软件体系结构分析 (3)2.1软件体系结构风格 (3)2.2“4+1”视图角度分析系统 (3)2.3用例图 (5)2.4类图 (6)2.5构件图 (9)2.6从技术角度分析实现的功能 (10)2.7从系统角度分析实现的功能 (10)3. 系统测试 (13)3.1登录注册测试 (13)3.2后台管理测试 (14)3.3前台用户操作测试 (16)总结 (18)参考文献 (19)1.软件体系结构设计与应用概述1.1软件体系结构设计与应用现状体系结构是以构件、构件之间的关系、构件与环境之间的关系为内容的某一系统的基本组织结构，以及指导上述内容设计与演化的原理。

比较上述各种体系结构的定义，可以发现，尽管各种定义都从不同的角度关注软件体系结构，研究对象各有侧重，但其核心内容都是软件系统的结构。

并且都涵盖了一些实体：构件、构件之间的交互关系、构件和连接件构成的拓扑结构、设计原理与指导方针。

同时，这些实体应该满足一定的限制，遵循一定的设计规则，能够在一定的环境下进行演化。

以这些实体为基础，软件休系结构能够从一个较高的层次上反映组成系统的构件、构件之间的交互，以及构件与构件交互所形成的拓扑结构。

而且，软件体系结构应能为体系系统开发中的重要设计决策，提供不同角度的视图，便于不同角色人员之间的交流。

软件在进化过程中，对系统的需求会不断发生变化，对于常用的软件体系结构，往往需同步对系统构架进行修改；而正交软件体系结构中，由于线索的正交性，每一个需求变动仅影响某一条线索，而不会涉及到其他线索。

这样，就把软件需求的变动局部化了，产生的影响也被限制在一定范围内，因此具有易于构建、便于开发与维护等优势。

主要体现在： (l) 结构清晰、易于理解。

正交软件体系结构的形式有利于理解。

线索功能相互独立，不进行互相调用，结构简单、清晰。

构件在结构图中的位置显示了它所实现的抽象级别和功能。

(2) 易修改、可维护性强。

线索之间的相互独立性使得对一个线索的修改不会影响到其他线索。

因此，当软件需求发生变化时，可以将新需求分解为独立的自需求，然后以线索和其中的构件为主要对象分别对各自需求进行处理，便于软件维护。

(3) 可移植性强，正交结构可以为一个领域内的所有应用程序所共享，这些软件有着相同或类似的层次和线索，可以实现体系结构级的重用。

(4) 结构容易调整。

系统功能的增加或减少，只需相应的增删线索组件族，而不影响整个正交体系结构，因此能方便的实现结构调整软件技术概述。

1.2本系统使用的技术概述（1）MySQLMySQL数据库管理系统是用于关联数据库并将数据保存到所创建的表中，在本次设计中涉及到数据的存储过程，所以必须要有数据库管理系统来进行管理。

目前来说MySQL一般比价适用于中小型企业的，如果数据规模非常庞大一般会选择Oracle数据库管理系统进行开发。

本次设计数据非常有限所以选择MySQL，除此之外他还有便于学习，成本低，开源等特点。

（2）WEB服务器TomcatTomcat是Apache底下的一个项目，它拥有免费、开放源码的特点因此Tomcat成为许多程序开发、调试时所选择的服务器，在本次设计过程中主要使用它来进行程序的调试。

[1]同时在本次设计中需要用到JSP和Servlet技术，Tomcat对于这些技术也是兼容的，因此它成为了我对服务器选择的首选。

在本系统中我们选用稳定版本Tomcat6.0进行开发（3）JAVA/JDBC语言编程JAVA语言是一种面向对象、易移植、多线程控制的语言，可通过JDBC去连接数据库。

[2]用JAVA/JDBC编写的软件可移植性强，适用于多种操作系统，但其执行效率和执行速度还不理想，目前无法建立高效、高速的应用。

（4）动态服务器页面ASPASP是微软公司最新推出的WEB应用开发技术，着重于处理动态网页和WEB数据库的开发，编程灵活、简洁，具有较高的性能，是目前访问WEB数据库的最佳选择。

（5）MyEclipse是目前最流行的Java集成开发工具。

MyEclipse一经出现就以其快速、丰富的特性赢得了认可，其主要的属性有快速的性能、重构性能、快速修复错误、调整组织导入包、弹出窗口进行代码自动装配并且它能够很好地与MySQL、Tomcat进行集成。

[3]2．系统测试环境a 被测试软件系统的名称新闻发布系统b 系统任务提出者喻晓老师c 系统开发者14数据处理实验班刘伟d 测试环境：JDK1.7 Tomcat7 MyEclipse10 MySQL5.52.软件体系结构分析2.1软件体系结构风格本系统采用的是浏览/服务器风格即B/S体系结构。

主要是利用WWW浏览器技术，结合浏览器的多种脚本语言，用通过浏览器就实现了原来需要复杂的专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本。

B/S体系结构的风格特点：优点：B/S结构的”零客户端“方式，使组织的供应商和客户的计算机方便地成为管理信息系统的客户端，进而在限定的功能范围内查询组织相关信息，完成与组织的各种业务往来的数据交换和处理工作，扩大了组织计算机应用系统的功能覆盖范围，可以更加充分利用网络上的各种资源，同时应用程序维护的工作量也大大减少。

缺点：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；B/S体系结构的系统扩展能力差，安全性难以控制；采用B/S体系结构的应用系统，在数据查询等响应速度上，要远远低于C/S体系结构；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。

2.2“4+1”视图角度分析系统4+1”模型新闻发布系统分析与设计系统分析。

Kruchten在1995年提出了“4+1”的视图模型。

[4]“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反映系统的软件体系结构的全部内容。

（1）逻辑视图逻辑视图(logic view)主要支持系统的功能需求，即系统提供给最终用户的服务。

在逻辑视图中，系统分解成一系列的功能抽象，这些抽象主要来自问题领域。

本系统根据功能需求进行初步设计，进行大粒度的职责划分和逻辑视图设计如下。

应用层：负责设备状态的显示，提供模拟控制台供用户发送调试命令表示层：使用通讯层和嵌入层进行交互会话层：负责在RS232协议之上实现一套专用的“应用协议”逻辑层：当应用层发送来包含调试指令的协议包时，由通讯层负责按RS232协议将之传递给嵌入层持久连通层：当嵌入层发送来原始数据时，由通讯层将之解释成应用协议包发送给应用层数据库层：嵌入层负责对调试设备的具体控制，以及高频度地从数据采集器读取设备状态数据，设备控制指令的物理规格被封装在嵌入层内部，读取数据采集器的具体细节也被封装在嵌入层内部（2）开发视图开发视图(development view)也称模块视图(module view)，主要侧重于软件模块的组织和管理。

本软件可以通过程序库或子系统进行组织，这样，对于本软件系统，就可以由不同的人进行开发。

开发视图考虑了软件内部的需求，软件开发的容易性、软件的重用和软件的通用性，充分考虑由于具体开发工具的不同而带来的局限性。

开发视图通过系统输入输出关系的模型图和子系统图来描述。

我们确定了软件包含的所有元素之后描述完整的开发角度，在确定每个元素之前，列出开发试图原则。

（3）进程视图进程视图(process view)侧重于系统的运行特性，主要关注一些非功能性的需求，例如系统的性能和可用性。

进程视图强调并发性、分布性、系统集成性和容错能力，以及从逻辑视图中的主要抽象如何适合进程结构。

对于本系统而言，应用层中的线程代表主程序的运行，它直接利用了MFC的主窗口线程。

[5]无论是用户交互，还是串口的数据到达，均采取异步事件的方式处理，杜绝了任何"忙等待"无谓的耗时，也缩短了系统响应时间。

通讯层有独立的线程控制着"上上下下"的数据，并设置了数据缓冲区，使数据的接收和数据的处理相对独立，从而数据接收不会因暂时的处理忙碌而停滞，增加了系统吞吐量。

（4）物理视图物理视图(physical view)主要考虑如何把软件映射到硬件上，它通常要考虑到系统性能、规模、可靠性等。

解决系统拓扑结构、系统安装、通讯等问题。

[6]当软件运行于不同的节点上时，各视图中的构件都直接或间接地对应于系统的不同节点上。

因此，本软件从软件到节点的映射要有较高的灵活性，当环境改变时，对系统其他视图的影响最小。

大型系统的物理视图可能会变得十分混乱，因此可以与进程视图的映射一道，以多种形式出现，也可单独出现。

（5）场景场景(scenarios)可以看作是那些重要系统活动的抽象，它使四个视图有机联系起来，从某种意义上说场景是最重要的需求抽象。

[7]在开发体系结构时，本系统场景可以帮助设计者找到体系结构的构件和它们之间的作用关系。

2.3用例图系统每个用例分析（共13个用例）：Login（登录系统）：管理员与会员可以通过登录该系统进行各项功能的操作。

Register（注册）：可以申请成为该新闻的会员。

Member（会员管理）：包括对会员的增加、删除、改变等。

Manage（管理员）：可以对各板块版主的职务划定以及增、删、改等。

Maintain（BBS维护）：对整个新闻系统功能、服务器稳定进行维护。

Message（管理新闻）：包括新闻的增加、删除等。

Top message（置顶新闻）：将某些的帖子置顶。

post message （发表新闻）：发表自己个性的贴子。

reply message （回复新闻）：回复别人。

Personal （个人信息）：查处和修改个人信息。

Look （查看新闻）：如果你是以会员身份进入该新闻系统，可以查看自己和其他会员发的帖子；如果你是以游客身份进入该新闻系统，查看会员发表的新闻。

Comment （评论）：对新闻进行回复，发表自己 的观点和看法。

(from Use Case)members (from Actor)board(from Actor)图2-1 用例图2.4 类图类图我建了两个文件，分别是actor 类图和others 类图。

两个类图里分别建了不同的类图，其作用下面我会做详细介绍。

（1）actor 类图actor 类图里面装的是系统参与者相关的类，系统中参与者有4个，分别是系统管理员、会员和游客。

其中把游客、会员归为使用者，系统管理员归为管理者，所以该系统中和参与者相关的类的类图如下图所示：图2-２ actor类图bbsuser类是游客、会员的总称，包含的属性有用户编号（userid）、用户姓名(username)、用户密码（userpassword）、用户性别(usersex)、用户籍贯(comefrom)、用户注册时间(dateandtime)等。