软件设计与体系结构知识点
软件架构师知识点
软件架构师知识点软件架构师是指在软件项目中负责设计和实施软件体系结构的专业人员。
他们需要掌握一系列的知识点来帮助他们进行架构设计和技术决策。
以下是一些常见的软件架构师知识点：1. 软件设计原则：了解常见的软件设计原则，如单一职责原则、开闭原则、依赖倒置原则等，以指导设计决策和准确评估架构方案的可行性。
2. 系统设计模式：熟悉常见的系统设计模式，如MVC模式、观察者模式、工厂模式等，以提高系统的可维护性、可扩展性和可测试性。
3. 分布式系统设计：了解分布式系统设计的基本原理，包括负载均衡、分布式缓存、分布式数据库、分布式事务等，以满足高并发、高可用和可伸缩性要求。
4. 微服务架构：掌握微服务架构的概念和优势，了解如何将系统拆分成独立的服务，以提高系统的灵活性和可维护性。
5. 性能优化和容量规划：了解常见的性能优化技术和容量规划方法，以确保系统在高负载和大规模用户访问时的稳定性。
6. 安全性设计：熟悉常见的安全性设计原则和技术，如身份认证、授权、数据加密等，以保护系统的敏感数据和防止安全漏洞。
7. 云计算和虚拟化技术：了解常见的云计算平台和虚拟化技术，如AWS、Azure、Docker等，以支持系统的弹性扩展和部署。
8. 消息传递和异步通信：了解消息传递和异步通信的基本原理，以实现系统之间的解耦和高效通信。
9. 架构评审和团队合作：具备良好的沟通能力和团队合作能力，能够与团队成员和利益相关者合作，进行需求分析、架构评审和技术指导。
10. 持续集成和持续交付：了解持续集成和持续交付的最佳实践，以保证软件质量和快速交付。
以上只是一些常见的软件架构师知识点，实际上软件架构师需要有广泛的技术知识和实践经验，并不断学习和更新自己的知识，以适应快速发展的软件行业。
软件体系结构与软件架构
软件体系结构与软件架构作为一名软件工程师，无论是在学术界还是工业界，软件体系结构和软件架构都是我们必须要熟悉并掌握的重要知识点。
不仅如此，软件体系结构和软件架构还被视为软件开发生命周期中最关键的决策点。
本文将从什么是软件体系结构和软件架构、软件体系结构和软件架构之间的关系、软件架构对软件开发生命周期的影响以及当前流行的软件架构模式等多方面对软件体系结构和软件架构进行详细探讨。
一、什么是软件体系结构和软件架构软件体系结构和软件架构是软件开发过程中最重要的两个概念，它们建立了软件设计的基础，可以理解为软件的设计蓝图。
软件体系结构是指软件系统中组件、模块、接口和它们之间的关系，而软件架构则是指软件系统的高层结构和组成方式，即系统在结构上的解决方案。
可以看出，软件体系结构和软件架构是密不可分的概念，一个好的软件架构必须基于一个合理的软件体系结构，二者相互影响、相互依存。
二、软件体系结构和软件架构之间的关系软件体系结构和软件架构之间的关系是紧密相连的。
软件架构是由软件体系结构派生而来的，软件架构决定了软件体系结构的多个方面，例如组件、模块、接口和应用程序的架构模式等。
在软件开发过程中，软件架构起到了至关重要的作用。
它决定了软件系统的性能、可维护性、可重用性、可扩展性等方面，因此，软件架构的设计应该尽早开始，这也是我们说软件架构是软件开发过程中的决策点的原因。
三、软件架构对软件开发生命周期的影响软件架构不仅仅是为软件系统提供了一个高层次的结构，它还影响到了整个软件开发生命周期，从需求分析和设计到实现和维护都有重要的作用。
首先，软件架构有助于对需求进行分析和界定。
在软件开发过程中，软件架构定义了软件系统的范围和需求。
因此，软件架构可以帮助我们定义功能需求，以及在交付的软件系统中哪些功能将被包括。
其次，软件架构为系统设计提供了一个框架。
设计应当被视为软件架构上的一个节点，它是在软件开发的初期阶段最重要的部分。
软件架构指定了系统的大部分建设策略和规则，因此，它对系统的设计产生了深远的影响。
软件体系结构知识点复习
一、什么是软件系统结构软件体系结构也称为软件构架（有时简称构架），是系统的一个或多个结构，它包括：软件的组成元素（组件），这些元素（组件）的外部可见特性，以及这些元素（组件）之间的相互关系。
含义：(1)系统由一个或多个结构组成，其中任何一个结构并不能与构架等同。
(2)每个系统都有一个体系结构。
(3)软件体系结构是系统的抽象。
(4) 构架定义了软件元素以及各元素间的交互关系。
(5) 以往作为体系结构传递的线框图，事实上并等同于体系结构。
二、构架商业周期(ABC)1.构架由什么决定？构架是否由系统需求决定？×软件构架是技术、商业和社会因素共同作用的结果。
2. 构架从哪里来？(影响构架的因素)影响构架的因素主要包括：❑系统涉众（stakeholder）、主要有：管理者：成本要低，人人都得干活营销人员：特性突出、投放市场快、成本低、可与同类产品相匹敌｡终端用户：行为、性能、安全性、可靠性、易用性｡维护人员：可修改性强｡客户：成本低、及时交付、不要频繁修改｡❑开发组织・组织内对现存构架的重用・对某个基础设施进行长期的商业投资以实现某些战略目标・开发组织本身的机构也会影响构架的形成❑构架师的素质和经验构架师先前的一些经验、教育、培训以及所接触到过的成功构架模式都会影响到他们对某种构架的选择。
❑技术环境当前技术发展水平代表了某个时代的构架师的普遍素质和经验，对架构有很大的影响力。
❑其它因素其它如社会、法律、人文环境等都会对构架产生影响。
3.构架的反影响力・构架会影响开发组织的结构・构架会影响开发组织的目标・构架会影响客户对下一个系统的要求・构建系统的过程丰富了整个开发团队的经验，从而将影响设计师对后继系统的设计・一些系统会影响并实际改变软件工程的环境，也就是系统开发人员学习或实践的技术环境。
4.构架的商业周期软件构架是技术、商业和社会等诸多因素作用的结果，而软件构架的存在反过来又会影响技术、商业和社会环境，从而影响未来的软件构架。
软件体系结构知识点
构件：构件是指语义完整、语法正确和有可重用价值的单位软件，是软件重用过程中可以明确辨识的系统；结构上，它是语义描述、通讯接口和实现代码的复合体。
构件管理：1构件描述2构件分类与构件库组织：关键字分类法刻面分类法（青鸟）超文本组织方法（基本单位是结点）3人员及权限管理构件重用步骤：检索与提取构件（检索方法同上3种加其他）理解与评价构件修改构件（实参）构件组装（功能数据面向对象）软件体系结构：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，由构成系统的元素的描述、这些元素的相互作用、指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。
软件体系结构不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构，并且显示了系统需求和构成系统的元素之间的对应关系，提供了一些设计决策的基本原理。
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体系结构是早期设计决策的体现软件体系结构是可传递和可重用的模型软件体系结构建模的种类：结构模型框架模型动态模型过程模型功能模型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。
逻辑视图主要支持系统的功能需求，即系统提供给最终用户的服务。
开发视图也称模块视图，主要侧重于软件模块的组织和管理。
进程视图侧重于系统的运行特性，主要关注一些非功能性的需求。
物理视图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。
场景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。
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。
体系结构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性经典的体系结构风格数据流风格：批处理序列；管道/过滤器。
调用/返回风格：主程序/子程序；面向对象风格；层次结构。
独立构件风格：进程通讯；事件系统。
虚拟机风格：解释器；基于规则的系统。
仓库风格：数据库系统；超文本系统；黑板系统。
软考系统架构师每章知识点总结
软考系统架构师每章知识点总结嘿呀！软考系统架构师的知识可真是又多又复杂呢！下面就来给大家好好总结一下每章的知识点哇！第一章计算机系统知识哎呀呀！这一章可得好好掌握计算机组成与体系结构的相关内容呀！像是各种处理器、存储系统、输入输出系统等等。
哇！还有指令系统和流水线技术呢，这可都是重点中的重点！你说是不是？知道不同类型的指令和流水线的工作原理吗？第二章操作系统知识嘿！这一章要搞清楚操作系统的基本原理和功能呀！进程管理、存储管理、文件管理、设备管理，一个都不能少呢！哎呀呀，进程的同步与互斥、死锁问题，可难倒了不少人呢！还有虚拟存储技术，你搞明白了吗？第三章数据库系统哇哦！数据库设计、数据模型、关系数据库、分布式数据库，都是这一章的重点呀！怎么进行规范化设计？关系代数和SQL 语言又该怎么运用？哎呀，想想就觉得不简单！第四章中间件技术嘿呀！中间件的分类和应用场景可得搞清楚。
像消息中间件、交易中间件、应用服务器中间件等等，它们各自都有独特的作用呢！知道在什么情况下该选择哪种中间件吗？第五章应用系统集成哎呀呀！这一章要了解系统集成的概念、方法和技术。
企业应用集成、Web 服务集成，这里面的门道可多啦！第六章软件架构设计哇！软件架构风格、架构评估、软件产品线，这些都是重点中的重点！如何选择合适的架构风格？怎么进行有效的架构评估？第七章设计模式嘿！设计模式的分类和应用可不能马虎。
创建型模式、结构型模式、行为型模式，每一种都有独特的用处呢！第八章软件测试哎呀呀！测试的方法、策略、用例设计，都要掌握得牢牢的！功能测试、性能测试、兼容性测试，一个都不能落下呀！第九章项目管理哇哦！项目计划、进度管理、成本管理、风险管理，这都是项目经理要操心的事儿！怎么制定合理的计划？如何控制成本和风险？第十章安全技术嘿呀！网络安全、系统安全、应用安全，每一个方面都至关重要！加密技术、认证技术、访问控制，你都了解吗？哎呀呀，软考系统架构师的知识点真是太多太复杂啦！不过只要我们认真学习，多多总结，一定能够掌握的呀！加油哇！。
软件体系结构知识点完整
软件体系结构知识点完整首先，软件体系结构的设计目标是确保软件系统具有良好的可维护性、可扩展性、可重用性和可演化性。
为了达到这些目标，需要考虑以下几个重要的知识点：1.架构风格和模式：软件体系结构可以采用不同的架构风格和模式，如客户/服务器架构、分层架构、微服务架构等。
每种架构风格和模式都有其适用的场景和优缺点，开发人员需要根据具体需求选择适合的架构。
2.组件和接口：软件系统通常由多个组件构成，每个组件负责特定的功能。
组件之间通过接口进行通信和交互。
设计良好的组件和接口可以提高系统的模块化程度，便于测试、维护和重用。
3.数据管理：软件系统通常需要对一定量的数据进行管理和存储。
在软件体系结构设计中，需要考虑数据的组织方式、访问方式和持久化方式。
常见的数据管理技术包括关系型数据库、非关系型数据库和缓存等。
4.并发和分布式处理：现代软件系统通常需要处理大量的并发请求，并且可能分布在不同的机器上。
软件体系结构设计需要考虑如何有效地处理并发请求和如何进行分布式部署，以提高系统的性能和可扩展性。
5.安全和可靠性：软件系统面临各种安全和可靠性风险，如数据丢失、数据泄露和系统故障等。
软件体系结构设计需要考虑如何采取措施保障系统的安全和可靠性，如进行数据备份、访问控制和错误处理等。
6.软件系统的分层：软件体系结构通常采用分层的结构，将系统划分为不同的层次，每个层次负责不同的功能。
常见的分层结构有表示层、业务逻辑层和数据访问层等。
分层结构可以提高系统的可维护性和可扩展性。
7.影响因素和约束：软件体系结构设计还需要考虑相关的影响因素和约束，如成本、时间、技术限制等。
这些因素和约束将直接影响软件体系结构的设计和实施。
总结起来，软件体系结构是软件设计的重要组成部分，它涉及到架构风格和模式的选择、组件和接口的设计、数据管理、并发和分布式处理、安全和可靠性等多个方面。
了解这些知识点对于设计出高质量、可维护和可扩展的软件系统至关重要。
2024年软考系统架构设计师知识点
2024年软考系统架构设计师是国家职业资格认证中的一项考试，主要考察考生在系统架构设计方面的理论知识和实际能力。
以下是该考试的知识点概述：一、软件工程基础知识：1.软件工程的基本概念、原理和方法；2.软件需求分析和规格说明的方法和工具；3.软件开发过程及其中的各个阶段；4.软件测试和维护的方法和工具。
二、软件体系结构设计：1.软件体系结构的基本概念和原则；2.软件体系结构的组成模块和关系；3.软件体系结构的设计和选择方法；4.常用的软件体系结构风格和模式。
三、软件设计原理：1.软件设计的基本原则和方法；2.面向对象设计的基本概念和方法；3.设计模式的基本概念和应用；4.UML（统一建模语言）的基本语法和建模方法。
四、软件架构设计与分析：1.软件架构的定义和分类；2.软件架构设计的基本原则和方法；3.软件架构的评估和选择方法；4.软件架构的演化和变更管理。
五、服务导向架构（SOA）与云计算：1.服务导向架构的基本概念和原则；2.SOA的设计和实施方法；3.云计算的基本概念和技术；4.云计算与软件架构设计的关系和应用。
六、分布式系统与并行计算：1.分布式系统的基本概念和特点；2.分布式系统的设计原则和方法；3.并行计算的基本概念和原理；4.并行计算与软件架构设计的关系和应用。
七、面向服务的软件设计和开发：1.面向服务的软件开发方法和原则；2. Web服务的基本概念和技术；3.XML（可扩展标记语言）和SOAP（简单对象访问协议）的使用；4. Web服务安全与验证机制。
八、软件质量保证与测试设计：1.软件质量保证的基本概念和原则；2.软件测试的基本概念和方法；3.软件测试的各个阶段和方法；4.软件测试工具的使用和选择。
九、软件配置管理和变更控制：1.软件配置管理的基本概念和原则；2.软件配置项和配置管理工具的使用；3.软件版本控制和追踪；4.软件变更控制和评估。
以上是2024年软考系统架构设计师考试的主要知识点，考生在备考过程中应该对这些知识点进行深入学习和掌握，并结合实际案例进行实践和实际应用。
软件体系结构知识点完整
1、构件就是核心与基础,重用就是必需得手段。
2、软件重用就是指在两次或多次不同得软件软件开发过程中重复使用相同或相近软件元素得过程。
3、软件元素包括程序代码、设计文档、设计过程、需求分析文档甚至领域知识。
4、把可重用得元素称作软构件,简称为软构件。
5、可重用软件元素越大,就说重用得粒度越大。
6、构件就是指语义完整、语法正确与有可重用价值得单位软件,就是软件重用过程中可以明确辨识得系统;结构上,它就是语义描述、通信接口与代码实现得复合体。
7、面向对象技术达到类级重用,以类为封装得单位。
8、构件模型就是对构件本质特征得抽象描述。
三个主要流派,分别就是OMG(对象管理组织)得CORBA(通用对象请求代理结构)、Sun得EJB与Microsoft得DOM(分布式构件对象模型)。
9、获取构件得四个途径:(1)从现有构件中获得符合要求得构件,直接使用或作适应性修改,得到可重用构件。
(2)通过遗留工程,将具有潜在重用价值得构件提取出来,得到可重用构件。
(3)从市场上购买现成得商业构件,即COTS构件。
(4)开发符合要求得构件。
10、构件分类方法三大类:关键字分类、刻面分类法、超文本组织方法11、构件检索方法:基于关键字得检索、刻面检索法、超文本检索法与其她检索方法。
12、减少构件修改得工作量,要求工作人员尽量使构件得功能、行为与接口设计更为抽象画、通用化与参数化。
13、构件组装技术:基于功能得组装技术、基于数据得组装技术与面向对象得组装技术。
14、软件体系结构得定义:软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为与属性得高级抽象,由构成系统得元素得描述、这些元素得相互作用、指导元素集成得模式以及这些模式得约束组成。
软件体系结构不仅指定了系统得组织结构与拓扑结构,并且显示了系统需求与构成系统得元素之间得对应关系,提供了一些设计决策得基本原理。
软件体系结构得意义:(1)体系结构就是风险承担者进行交流得手段;(2)体系结构就是早期设计决策得体现--①软件体系结构明确了对系统实现得约束条件②软件体系结构决定了开发与维护组织得组织结构③软件体系结构制约着系统得质量属性④通过研究软件体系结构可能预测软件得质量⑤软件体系结构使推理与控制更改更简单⑥软件体系结构有助于循序渐进得原型设计⑦软件体系结构可以作为培训得基础;(3)软件体系结构就是可传递与可重用得模型。
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1.软件设计的特征
(1)软件设计的开端是出现某些新的问题需要软件来解决，这些需要促使设计工作的开始，并成为整个设计工作最初的基础
(2)软件设计的结果是给出一个方案，它能够用来实现所需的、可以解决问题的软件，方案的描述可能是文字、图表，甚至数学符号、公式等组成的文档或模型
(3)软件设计包含一系列的转换过程，即把一种描述或模型转换为另一种描述或模型，转换后的形态可能更加具体，或更接近于实现
(4)产生新的想法或思路对软件设计非常重要，因为设计也是一个创造性的过程，不同的问题或需求总会存在各自的特点，即使同样的问题在不同时期和环境下也会存在区别，因此设计不会是一成不变的
(5)软件设计的过程是不断解决问题和实施决策的过程，因为整个设计是解决一个大的问题，在设计过程中将会分解成众多小问题，涉及真需要一次解决这些小的问题，并在出现多种方案或策略时进行决策，选择其中最合适的
(6)软件设计也是一个满足各种约束的过程，因为软件可能在性能、运行环境、开发时间、成本、人员技术水平等各个方面存在约束，设计必须在满足这些约束的情况下给出最佳的设计方案
(7)大多数的软件实际是一个不断演化的过程，因为需求在一开始很可能是不完整或不精确的，在设计过程中还会不断发生变化并逐步稳定下来，因此设计需要根据需求的变化而不断演化。
2.软件设计的要素
( 1 ) 目标描述 ( 2 ) 设计约束 ( 3 ) 产品描述 ( 4 ) 设计原理 ( 5 ) 开发规划 ( 6 ) 使用描述
3.软件设计体系的定义
( 1 )软件设计体系结构是软件系统的结构，包含软件元素、软件元素外部可见的属性以及这些软件元素之间的关系
( 2 )软件体系结构是软件系统的基本组织，包含构建、构件之间、构件与环境之间的关系，以及相关的设计与演化原则
4.软件设计的主要活动
( 1 ) 软件设计计划 ( 2 ) 体系结构设计 ( 3 ) 界面设计 ( 4 ) 模块/子系统设计 ( 5 ) 过程/算法设计( 6)数据模型设计
5.体系结构“4+1 ”多视图建模
( 1 )逻辑视图：该视图关注功能需求，即系统应该为最终用户提供什么服务，它与应用领域精密相关
( 2 )进程视图：该视图捕获设计中关于并发和同步的内容，重视一些非功能需求，例如性能、可扩展性等，定义了运行实体和它们的属性。
( 3 )开发视图：该试图主要描述软件在开发环境中的静态结构，开发人员和项目经理对比都会感兴趣。
( 4 )物理视图：该视图描述软件到硬件的映射关系，反映了软件的分布特征。
( 5 )场景：可以使用一组重要场景也就是用例的实例，把上述四种视图紧密的联系起来
6.什么是软件产品线方法
软件产品线是软件复用发展的一个更高阶段，它并不仅仅局限于以前人们在软件复用中考虑的对函数、模块、类、体系结构甚至子系统的重用。
软件产品线指一组具有公共的、可管理特征(系统需求)的软件系统，这些系统满足特定的市场需求或者任务领域需求，并且按照预定义的方式基于公共的核心资产集合开发得到。
软件产品线主要由两部分组成：核心资产库和产品集合
产品线方法的基本活动包括核心资产开发、产品开发和管理。
7.可信软件
可行软件是指软件系统的运行行为极其结果总是符合人们的预期，且在受到干扰(包括操作错误、环境影响、外部攻击等)时仍能提供连续服务
本质属性： ( 1 )可靠性( 2 )安全性( 3 )正确性( 4 )实时性( 5 )可维护性( 6 )可生存性
8.ATM 用例图
参与者：顾客(存款取款查询转账) ，操作管理员(开机关机) ，银行服务器(存款取款查询转账)，读卡器(存款取款查询转账) ，存款器(存款)，取款器(取款)，打印机(存款取款查询转账)
交互：存款，取款，转账，查询余额，开机，关机
ATM 细化
交互：操作管理员 (开机关机) ，顾客、银行服务器，、读卡器、打印机(会话)，取款器(取款)，存款器(存款)，会话扩展非法密码，会话包涵传输业务，传输业务继承存款取款查询转账。
9.ATM 系统顶级数据流
银行 ATM 系统(用户口令)用户控制面板
银行 ATM 系统(管理员口令)管理员控制开关银行ATM系统(银行信息)读卡器
银行ATM系统(存入款项信息)存款器
银行 ATM 系统(帐户信息)银行系统
银行ATM系统(显示信息)显示器
银行 ATM 系统(帐户变更信息)银行系统
银行 ATM 系统(打印信息)打印机
银行ATM系统(取出款项信息)取款器
10.界面设计的基本原则
( 1 )用户熟悉程度：界面应该采用经常使用系统的用户所熟悉的术语和概念
( 2 )一致性：界面必须一致，在任何可能的情况下，相同的操作应该以同样的方式被激活
( 3 )使惊讶最小化：尽量避免使用户对系统的行为感到惊讶
(4)可恢复性：界面应该为用户提供错误恢复机制
( 5 )用户帮助：界面应该在错误发生时提供有意义的反馈，并且提供上下文敏感的用户帮助系统
( 6)用户多样性：界面应该为不同类型的用户提供恰当的交互方式
11.软件体系结构风格和设计模式
软件体系结构风格：在构件和连接子的层次描述的可重复使用的软件设计问题解决方案
软件体系结构设计模式：在类和对象的层次描述的可重复使用的软件设计问题解决方案
12.软件评估的目的
软件评估的目的就是为了在开发过程的早期，通过分析系统的质量需求是否在软件体系结构中得到体现，来识别软件体系结构设计中的潜在风险，预测系统质量属性，并辅助软件体系结构决策的制定。
12.常用的三个软件体系结构评估方法
( 1 ) ATAM 方法：能够反映一个软件体系结构满足某些特定质量目标的程度，同时还能给出这些质量目标相互之间的交互方式，即它们之间的折中方案。
步骤为：介绍，调查和分析，调试，报告
步骤 1 ：介绍 ATAM 方法；步骤 2 ：商业动机的介绍；步骤 3 ：软件体系机构介绍
步骤 4 ：确定软件体系结构方案；步骤 5 ：产生质量属性效果树；
步骤 6 ：分析软件体系结构方案；步骤 7 ：集体讨论并确定场景的优先级；
步骤 8 ：进一步分析软件体系结构方案；步骤 9：展示结果。
( 2 ) SAAM 方法
步骤 1 ：场景的形成；步骤 2 ：描述软件体系结构；步骤 3 ：场景分类和优先级划分；步骤 4 ：间接场景的单独评估；步骤 5：评估场景交互；步骤 6 ：形成总体评估
( 3 ) ARID 方法
在排练阶段
步骤 1 ：确定评审人；步骤 2 ：准备设计情况介绍；
步骤 3：准备种子场景；步骤 4：准备材料
在评审阶段
步骤 1：介绍 ARID 方法；步骤 2：介绍设计；步骤 3：场景的集体讨论和优先级划分
步骤 4：应用场景；步骤 5：总结。