体系结构描述语言
体系结构描述语言
体系结构描述语言（Architecture Description Language，ADL）是指用于描述和记录软件系统的体系结构的形式化语言。ADL提供了一种描述软件系统组成部分、它们之间的关系和相互作用的标准化方法，以便于软件工程师和其他利益相关者理解和沟通软件系统的结构和行为。
ADL的主要目的是在系统开发过程中促进沟通和共享。它可以帮助软件工程师在设计和开发过程中定义系统的基本元素、它们之间的交互关系和约束条件。通过使用ADL，团队成员可以更好地了解系统的整体结构，从而更好地理解和管理系统开发过程中的各种需求和设计决策。
ADL可以用于不同层面的体系结构描述，包括高层体系结构（High-level architecture），低层体系结构（Low-level architecture）和中间层体系结构（Middle-level architecture）。高层体系结构描述系统的总体结构，包括子系统和它们之间的关系。低层体系结构描述子系统的详细结构和模块之间的连接方式。中间层体系结构描述这两个层次之间的接口和交互。
ADL通常包括以下几个主要方面的描述：
2. 接口（Interface）：描述组件之间的通信和交互方式。接口定义了组件之间的协议和数据格式。
3. 关系和相互作用（Relationships and Interactions）：描述组件之间的关系和相互作用。可以包括依赖关系、使用关系、实例化关系、目标引用关系等。
4. 约束条件（Constraints）：描述系统中的限制性条件和要求。可以包括性能要求、安全性要求、实现约束等。
5. 视图（Views）：描述系统的不同视角和关注点。例如，可以有逻辑视图、物理视图、过程视图等，每个视图都强调不同的方面和需求。
ADL可以使用图形表示或文本表示。图形表示使用图形符号和连接线来表示组件、接口和关系。文本表示使用特定的语法和标记来描述组件、接口和关系。通常，ADL的语法和标记是严格定义的，以确保描述的一致性和可验证性。
目前有许多不同的ADL可供选择，每种ADL都有不同的特点和适用范围。例如，美国国防部的统一体系结构框架（Unified Architecture Framework，UAF）是用于军事和国防系统的ADL。UML（Unified Modeling Language）也可以用于系统体系结构描述，它提供了用例图、类图、序列图等图形表示，以及类、接口、关联等文本表示。
总的来说，ADL是一种重要的工具，用于描述和记录软件系统的体系结构。它可以帮助软件工程师和其他利益相关者更好地理解、沟通和管理系统的结构和行为。通过使用ADL，团队成员可以共享和讨论系统的设计和实现，从而促进系统开发过程的合作和协调。
动态软件体系结构描述方法
学号 1206 年级 2012级 动态软件体系结构描述D-ADL方法理解与研究 专业班级计算机（2）班 姓名 联系方式 15 任课教师周 2015年5月 中国南京
摘要 D-ADL是一种刻画软件的动态行为的描述方法，该方法是由我国学者李长云提出的。在D—ADL中，组件、连接件和体系结构风格定义为抽象类型，系统行为被模型化为进程，构件和连接件的交互点则被模型化为通道，它将动态行为从计算行为中分离出来，其结果能够被预先推导。 关键词：动态软件体系结构；D-ADL
根据软件体系结构在运行时的演化方式，可以分为静态软件体系结构和动态软件体系结构。软件体系结构的动态演化包括组件或连接件的创建或删除、组件的更新、调整负载平衡等几种情况。D-ADL便是一种为动态体系结构建模提供支持的方法。 D-ADL遵循Wright等给出的SA描述框架，并且D-ADL将高阶多型π演算作为行为语义基础，凭借高阶π演算描述动态系统的特征，D-ADL允许构件、连接件和配置产生变更，并使得对SA的自动化分析成为可能。D-ADL将类型与实例区分开来，构件类型是实现构件重用的手段。 构件具有三个基本组成部分：接口部分、行为部分和属性部分。构件分有原子构件和复合构件两种。原子构件是指不具备内部结构的构件。为了进一步促进原子构件的重用，构件可以参数化，通过输入不同的参数，来提高构件的灵活性。复合构件是由多个构件实例和连接件实例组装而成的，它在规约层次上表达了成员之间的组合。与原子构件类似，复合构件也可进行参数化，从而提高构件的可重用性。 连接件是一种特殊的构件，同样地，连接件也分为原子连接件和复合连接件两类。原子连接件语法规约类似于原子构件，仅仅是计算行为描述换成了路由行为。通过结构化组合，多个连接件和构件也能形成复合连接件。 在D-ADL中，动态行为规约是通过choreographer来处理的．动态行为本质上是对体系结构的动态重配置，涉及到如下的体系结构变动： (1)动态创建新的构件实例和连接件实例以及新的端口和通道； (2)动态删除构件实例和连接件实例以及端口和通道； (3)体系结构元素之间连接的改变。 在π演算中定义了两种行为等价关系：强等价关系和弱等价关系。强等价关系既考虑系统的内部行为，又考虑系统的外部行为；而弱等价关系是一种不考虑系统的内部行为的行为等价理论，即如果系统A和B弱互模拟，则A和B表现出来的外部行为是等价的。它定义了如下规则： 1．设构件A和B的行为分别被形式化为进程Pa和Pb，则要使得A和B能够相互联机替换，必要的条件是Pa和Pb具备弱等价关系。D-ADL以高阶多型π演算作为行为语义基础，因此构件的行为规约能够从D-ADL描述出发转换为高阶π演算进程，进而利用规则1和高阶π演算弱等价判定理论及其工具推导出构件能否替。 2．设进程PA表示构件A的行为，进程PB表示构件B的行为，若构件A是对构件B的求精，则PA观察弱模拟PB。分支弱模拟意指对不可观察的活动序列进行抽象，在跟踪每一
2011年软考系统架构设计师知识要点第五章
5.1.1 软件架构设计与生命周期 1、需求分析阶段 需求和 SA设计面临的是不同的对象：一个是问题空间;另一个是解空间。保持二者的可跟踪性和转换。 2、设计阶段 1.传统的设计概念只包括构件，随着研究的深入，构件间的互联机制逐渐独立出来，成为与构件同等级别的实体，称为连接子。 2.体系结构描述语言(Architecture Description Language ADL)对连接子的重视成为区分 ADL和其他建模语言的重要特征之一。 3.不同的视角得到多个视图，组织起来以描述整体的SA模型;不同侧面的视图反映所关注的系统的特定方面，体现了关注点分离的思想。 3、实现阶段 团队的结构应该和体系结构模型有一定的对应关系，提高软件开发效率和质量。 分析和记录不同版本构件和连接子之间的演化。 填补高层 SA模型和底层实现之间的鸿沟，典型的方法如下： 1.引入实现阶段的概念。 2.SA模型逐步精化。 3.封装底层称为较大粒度构件。 4、构件组装阶段 可复用构件组装可以在较高层次上实现系统，研究内容包括： 1.如何互联。 2.如何检测并消除体系结构失配问题。 中间件跨平台交互。 产品化的中间件更好地保证最终系统的质量，中间件导向的体系结构风格。
失配是指复用过程中，待复用构件对最终系统的体系结构和环境的架设(Assumption)与实际状况下不同而导致的冲突。 5、部署阶段 软件构件的互联性、硬件的拓扑结构、硬件资源占用。 6、后开发阶段 实现中的软件往往具有动态性，一类是软件内部执行所导致的体系结构改变，另一类变化是软件系统外部的请求对软件进行的重配置。 升级或进行其他修改时不能停机。 SA重建是指从已实现的系统中获取体系结构的过程。 5.2 基于架构的软件开发方法 5.2.1 体系结构的设计方法概述 基于体系结构的软件设计(Architecture-Based Software Design ABSD)方法。 体系结构驱动，指构成体系结构的商业、质量、功能需求的组合驱动。 设计活动的开始并不意味着需求抽取和分析活动就可以终止，而应该并行，快速开始设计至关重要。 ABSD 方法有三个基础，功能分解、选择体系结构风格、软件模板的使用。 5.2.2 概念与术语 1、设计元素 ABSD方法是一个自顶向下，递归细化的方法。 2、视角与视图 重要的是从不同的视角(perspective)来检查，考虑体系结构的不同属性。 3、用例和质量场景 在使用用例捕获功能需求时，通过定义特定场景来捕获质量需求，称为质量场景。捕获变更、性能、可靠性、交互性，质量场景必须包括预期的和非预期的。
计算机体系结构名词解释大全
计算机体系结构名词解释大全
名词解释： （1）静态流水线——同一时间内，流水线的各段只能按同一种功能的连接方式工作。（2）分段开采——当向量的长度大于向量寄存器的长度时，必须把长向量分成长度固定的段，然后循环分段处理，每一次循环只处理一个向量段。（3）计算机体系结构——程序员所看到的计算机的属性，即概念性结构与功能特性 （4）时间重叠——在并行性中引入时间因素，即多个处理过程在时间上相互错开，轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分，以加快硬件周转而赢得速度。（5）TLB——个专用高速存储器，用于存放近期经常使用的页表项，其内容是页表部分内容的一个副本（6）结构冲突——指某种指令组合因为资源冲突而不能正常执行（7）程序的局部性原理——程序在执行时所访问的地址不是随机的，而是相对簇聚；这种簇聚包括指令和数据两部分。（8）2：1Cache经验规则——大小为N的直接映象Cache的失效率约等于大小为N /2的两路组相联Cache的实效率。（9）组相联映象——主存中的每一块可以放置到Cache中唯一的一组中任何一个地方（10）数据相关——当指令在流水线中重叠执行时，流水线有可能改变指令读/写操作的顺序，使得读/写操作顺序不同于它们非流水实现时的顺序，将导致数据相关。（1）动态流水线——同一时间内，当某些段正在实现某种运算时，另一些段却在实现另一种运算。（2）透明性——指在计算机技术中，把本来存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的特性。（3）层次结构——计算机系统可以按语言的功能划分为多级层次结构，每一层以不同的语言为特征。（4）资源共享——是一种软件方法，它使多个任务按一定的时间顺序轮流使用同一套硬件设备。（5）快表——个专用高速存储器，用于存放近期经常使用的页表项，其内容是页表部分内容的一个副本。（6）控制相关——指由分支指令引起的相关，它需要根据分支指令的执行结果来确定后续指令是否执行。（7）存储层次——采用不同的技术实现的存储器，处在离CPU不同距离的层次上，目标是达到离CPU最近的存储器的速度，最远的存储器的容量。（8）失效开销——CPU向二级存储器发出访问请求到把这个数据调入一级存储器所需的时间。（9）全相联映象——主存中的任一块可以被放置到Cache中任意一个地方。 计算机组成指的是计算机组成的物理实现，包括物理机器中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。 系列机是指由同一厂家生产的具有相同体系结构的单具有不同不同组成和实现的一系列不同型号的机器。。兼容机：不同制造商生产的具有相同系统结构的计算机。 软件兼容：同一个软件可以不加修改第运行于体系结构相同的各档及其，而且它们所获得的结
系统分析师专业英语词汇
SMP对称多处理Symmetrical Multi-Processing MPP海量并行处理结构 Massive Parallel Processing 运算器 Arithmetic and Logic Unit 中央处理器 Central Processing Unit 单指令流 Single Instruction Stream 单数据流 Single Data stream 多指令流 Multiple Instruction Stream 随机存取存储器 Random Access Memory 动态随机存储器 Dynamic RAM 静态随机存储器 Static RAM 只读存储器 Read Only Memory 可编程ROM Programmable ROM 可擦除的PROM Erasable PROM 电可擦除ROM E2PROM Electrically EPROM 掩模技术 mask 散存 flash Memory 相联存储器CAM Content Addressable Memory 空白块 gap 扇区 sector 扇区的间隙 inter-sector gap 间隔 inter-track gap 磁道首端 Begining of Tape 磁道末端 End of Tape 压缩盘 Compact Disk 只读压缩盘CDROM Compact Disk Readonly Memory 查找时间 seek time 廉价磁盘冗余阵列RAID Redundant Array of Inexpensive Disks 独立磁盘冗余阵列 Redundant Array of Independent Disks 数字视频光盘DVD Digital Video Disk 可擦除光盘EOD Erasable Optional Disk 交互式光盘 CD-Interactive 最近最少使用淘汰法LRU Least Recently Used 写直达 write through 写回 write back 直接内存存取DMA Direct Memory Access DMA控制器 Direct Memory Access Control er ISA工业标准结构 Industrial Standard Architecture IDE电子集成驱动器 Integrated Drive Electronice SCSI小型计算机系统接口 Small Computer Standard Interface USB通用串型总线 Universal Serial Bus IEEE美国电气电子工程师协会 Institute of Electrical and Electronics Engineers 扩展的EISA Extended ISA 微通道结构MCA Micro Channel Architexture VESA视频电子标准协会 Vedio Electronic Standard Association PCL外设组件互联 Peripheral Component Interconnected AGP加速图形接口 Accelerate Graphical Port ESDI加强型小型设备接口 Enhanced Small Drive Interface 集成设备电路IDE Integrated Device Electronics PCMCIA内存卡国际联合会Personal Computer Memory Card International Association 复杂指令系统计算机CISC Complex Instruction Set Computer 精简指令系统计算机RISC Reduced Instruction Set Computer 流水线的吞肚率TP Through Putrate 加速比 Speed Up Ratio 均匀洗牌置换 Shuffle 进程控制块PCB Process Control Block OPT最佳页面替换算法OPTimal replacement LRU最近最少使用算法 Least Recently Used JCB作业控制块 Job Control Block FCFS先来先服务 First Come and First Served SJF短作业优先 Short Job First HRN响应比高者优先 Highest Response ratio Next SSTF最短寻道时间优先 Shortest Seek
体系结构描述语言
体系结构描述语言 体系结构描述语言（Architecture Description Language，ADL）是指用于描述和记录软件系统的体系结构的形式化语言。ADL提供了一种描述软件系统组成部分、它们之间的关系和相互作用的标准化方法，以便于软件工程师和其他利益相关者理解和沟通软件系统的结构和行为。 ADL的主要目的是在系统开发过程中促进沟通和共享。它可以帮助软件工程师在设计和开发过程中定义系统的基本元素、它们之间的交互关系和约束条件。通过使用ADL，团队成员可以更好地了解系统的整体结构，从而更好地理解和管理系统开发过程中的各种需求和设计决策。 ADL可以用于不同层面的体系结构描述，包括高层体系结构（High-level architecture），低层体系结构（Low-level architecture）和中间层体系结构（Middle-level architecture）。高层体系结构描述系统的总体结构，包括子系统和它们之间的关系。低层体系结构描述子系统的详细结构和模块之间的连接方式。中间层体系结构描述这两个层次之间的接口和交互。 ADL通常包括以下几个主要方面的描述： 2. 接口（Interface）：描述组件之间的通信和交互方式。接口定义了组件之间的协议和数据格式。 3. 关系和相互作用（Relationships and Interactions）：描述组件之间的关系和相互作用。可以包括依赖关系、使用关系、实例化关系、目标引用关系等。 4. 约束条件（Constraints）：描述系统中的限制性条件和要求。可以包括性能要求、安全性要求、实现约束等。
5. 视图（Views）：描述系统的不同视角和关注点。例如，可以有逻辑视图、物理视图、过程视图等，每个视图都强调不同的方面和需求。 ADL可以使用图形表示或文本表示。图形表示使用图形符号和连接线来表示组件、接口和关系。文本表示使用特定的语法和标记来描述组件、接口和关系。通常，ADL的语法和标记是严格定义的，以确保描述的一致性和可验证性。 目前有许多不同的ADL可供选择，每种ADL都有不同的特点和适用范围。例如，美国国防部的统一体系结构框架（Unified Architecture Framework，UAF）是用于军事和国防系统的ADL。UML（Unified Modeling Language）也可以用于系统体系结构描述，它提供了用例图、类图、序列图等图形表示，以及类、接口、关联等文本表示。 总的来说，ADL是一种重要的工具，用于描述和记录软件系统的体系结构。它可以帮助软件工程师和其他利益相关者更好地理解、沟通和管理系统的结构和行为。通过使用ADL，团队成员可以共享和讨论系统的设计和实现，从而促进系统开发过程的合作和协调。
软件体系结构描述语言(ADL)
2011-5-28 大作业参考资料： 1.试就一种常用软件体系结构说明其概念、结构模型与应用领域，并结合该体系结构的应用，用一种ADL来描述该体系结构。 2.结合某一应用，编写一个XML文档，并将其与一个XML Scheme对应起来，最后用一种方法来解析该XML文件。 3.登录Oracle网站，学习Java FX 的使用方法，编写一个小型Java FX应用。（选作） 4.通过网络学习Flex，用Flex编写一个应用程序。（选作） 5.给出三种常用的Java 设计模式，并用Java语言给出其实现的实例。电子稿文件名格式：学号+姓名+软件体系结构期末作业.DOC 软件体系结构描述语言(ADL) 要点浏览 本章将对学术界常见的体系结构描述语言进行介绍.由于研究流派不同,各种ADL的设计和能力也不尽相同.本章选取五种比较典型的ADL作为代表,希望能让读者了解主流ADL的基本能力,主要功能和应用范围.为了让读者对各种ADL 有一个更为清晰的认识,本章最后还对这五种典型的ADL进行了比较全面的比较. 通过本章的学习,您将能:
了解主流ADL的语法和语义 掌握主流ADL的特点 区分主流ADL的不同 总体介绍 任何一个软件系统都有结构,在系统开发过程中的分析设计阶段,通过考察系统的结构,可以对系统的开发和实现提供良好的基础.系统的结构往往体现为系统的各个部分之间的配置.对于描述软件系统配置的表示法的研究由来已久.早在1975年,DeRemer和Kron就设计了模块互连语言(Module Interconnection Language,MIL)用于描述结构化的基于模块的程序.在MIL中,模块可能需要导入/导出各种资源.所谓的"资源"就是命名元素,例如类型定义,常量,变量,函数等.MIL 的编译器通过进行模块间的类型检查来保证系统的完整性,常见的检查包括:某个模块要使用的资源是否已经被其它模块提供了,资源的类型是否匹配,一个模块的实现是否确实提供了其规约中声明的资源,一个模块是否有权访问它要使用的资源等. 早期的MIL要求不同模块的开发人员在开发前先达成很多一致.例如:能够根据简单的名字匹配来发现模块之间的交互,所有的模块都是用同一种语言开发的,所有的模块在组装系统时都可用,模块的接口描述了与之进行交互的其它模块……进一步的研究逐步弱化了这些限制.例如Darwin允许模块在运行时动态的实例化并进行绑定;Polygen允许不同的模块用不同的编程语言进行开发.各种软件配置的表示法逐渐成熟,它们既能描述静态也能描述动态的结构化的分布式系统. MIL的关注点是模块及其之间的互连.随着系统复杂度的提高,人们发现模块之间的交互逐步变得复杂.研究人员对模块之间交互的重视导致了"连接子
[计算机]软件系统体系结构说明书项目描述+功能结构图+业务流程图
[计算机]软件系统体系结构说明书项目描述+功能结构图+ 业务流程图
文档状态 [?] 草稿 [ ] 已发布[ ] 修改中 文档编号 ZF_ ESS _体系结构说明书 XXXX-XX-XX 编 撰 编撰日期 V1.0.0 保密级别 机密 文档版本 部 门/组 技术部 ******系统 体系结构说明书 软件系统体系结构说明书 修订控制页 次序 版本 修订人 修订日期 修订摘要 1 V1.0.0 2008-10-21 创建 第1页 软件系统体系结构说明书 目录 0. 文档介 绍 ..................................................................... ........................................................................ ......... 3 0.1 文档目 的 ..................................................................... ........................................................................ ........... 3 0.2 文档范 围 .....................................................................
........................................................................ ........... 3 0.3 读者对 象 ..................................................................... ........................................................................ ........... 3 0.4 参考文 献 ..................................................................... ........................................................................ ........... 3 0.5 术语与缩写解 释 ..................................................................... ........................................................................ 3 1. 系统概 述 ..................................................................... ........................................................................ ......... 3 2. 设计约 束 ..................................................................... ........................................................................ ......... 4 3. 设计策 略 ..................................................................... ........................................................................ ......... 4 4. 应用系统安装拓扑 图 ..................................................................... .............................................................. 5 5. 系统 总体功能结 构 .....................................................................
计算机体系结构
一、计算机体系结构的基本概念 计算机体系结构是指机器语言程序的设计者或是编译程序设计者所看到的计算机系统的概念性结构和功能特性。Amdahl所定义的体现结构是指程序员面对的是硬件的系统。所关心的是如何合理的进行软硬件功能的分配。 计算机系统结构是指机器语言级的程序员所了解的计算机的属性，即外特性。可以包含数据表示，寄存器定义、数量、使用方式，指令系统，中断系统，存存储系统，IO系统等。 计算机组成是计算机结构的逻辑实现。可以包含数据通路宽度，专用部件设置，缓冲技术，优化处理等。 计算机的实现是指其计算机组成的物理实现。包括处理机，主存部件的物理结构，器件的集成度，速度的选择，模块、硬件、插件底板的划分和连接。 从使用语言的角度，可以把计算机系统按功能从高到低分为7级：0应用语言机器级、1高级程序语言机器级、2汇编语言机器级、3操作系统机器级、4传统机器语言机器级、5微程序机器级和6电子线路级。3～6级为虚拟机，其语言功能均由软件实现。 硬件功能分配的基本原则：（1）功能要求。首先是应用领域对应的功能要求，其次是对软件兼容性的要求；（2）性能要求。如运算速度，存储容量，可靠性，可维护性和人机交互能力等；（3）成本要求。 体系结构设计的方法有三种：由上而下－从考虑如何满足应用要求开始设计；由下而上－基于硬件技术所具有的条件；由中间开始的
方法。 体系设计的步骤：需求分析、需求说明、概念性设计、具体设计、优化和评价。 计算机体系结构的分类：（1）弗林FLYNN分类法：按指令流和数据流将计算机分为4类：①单指令流、单数据流－Single Instruction Stream Single Data Stream，SISD。计算机，即传统的单处理机，通常用的计算机多为此类，如脉动阵列计算机systolic array；②单指令流、多数据流－Multiple，SIMD。典型代表是并行处理机。其并行性在于指令一级。如ILLIAC、PEPE、STARAN、MPP等； ③MISD计算机；④MIMD计算机。多处理机系统，实现全面并行的理想结构。可以通过共享存储器和消息传递来耦合系统，每个处理器分别执行系统分配的程序，同时执行多个指令流对多个数据流不同的处理，如IBM3081/3084，Cray-2等。//弗林分类法基本上是对除流水 而不包括对像数据流计算机这种非诺衣曼型机器进行分类；（2）冯氏分类法。依据是并行度－即计算机在单位时间内能够处理的最大二进制位数。据此分为4类：①字串位串Word Serial and Bit Serial。WSBS计算机。只有一个串行的处理部件，每字长1位；②字并位串Parallel。WPBS计算机。只有一个处理部件。该部件处理字长n位；③字串位并WSBP 计算机。有多个处理部件。每个处理部件字长1位；④字并位并WPBP 计算机。有多个处理部件，各部件字长也并行，如ILLICA2计算机具有64个字长64位的处理单元。
软件体系结构总结【强烈推荐】
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。
第4章作业答案
第四章软件体系结构描述 1、体系结构描述有哪些方法？有哪些标准和规范？ 体系结构描述方法： (1) 图形表达工具：由矩形框和有向线段组合而成。 (2) 模块内连接语言：将一种或几种传统程序设计语言的模块连接起来的语言。 (3) 基于软构件的系统描述语言：将软件系统描述成一种是由许多以特定形式相互作用的特殊软件实体构造组成的组织或系统。 (4) 软件体系结构描述语言：是参照传统程序设计语言的设计和开发经验，针对软件体系结构特点重新设计、开发和使用的专门的软件体系结构描述语言。 体系结构描述的标准和规范： IEEE P1471 ：于2000年9月21日通过IEEE-SA标准委员会评审。 2、体系结构描述语言与程序设计语言有什么区别？ 体系结构描述语言(ADL)在充分继承和吸收传统程序设计语言的精确性和严格性特点的同时，还应该具有构造、抽象、重用、组合、异构、分析和推理等能力和特性。 ◎构造能力：ADL能够使用较小的独立体系结构元素来建造大型软件系统； ◎抽象能力：ADL使得软件体系结构中的构件和连接件描述可以只关注它们的抽象特性，而不管其具体的实现细节； ◎重用能力：ADL使得组成软件系统的构件、连接件甚至是软件体系结构都成为软件系统开发和设计的可重用部件； ◎组合能力：ADL使得其描述的每一系统元素都有其自己的局部结构，这种描述局部结构的特点使得ADL支持软件系统的动态变化组合； ◎异构能力：ADL允许多个不同的体系结构描述关联存在； ◎分析和推理能力：ADL允许对其描述的体系结构进行多种不同的性能和功能
上的多种推理分析。 典型元素含义的比较： 3、对一个你曾经开发过的软件系统进行考虑，如果要使用ADL对其体系结构进行描述，你会选择哪一种？为什么？ 答案略。
软件体系结构知识点完整
1、构件是核心和基础，重用是必需的手段。 2、软件重用是指在两次或多次不同的软件软件开发过程中重复使用相同或相近软件元素的过程。 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、把可重用的元素称作软构件，简称为软构件。 5、可重用软件元素越大，就说重用的粒度越大。 6、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、通信接口和代码实现的复合体。 7、面向对象技术达到类级重用，以类为封装的单位。 8、构件模型是对构件本质特征的抽象描述。三个主要流派，分别是OMG(对象管理组织)的CORBA（通用对象请求代理结构)、Sun的EJB和Microsoft的DOM（分布式构件对象模型）。 9、获取构件的四个途径：（1）从现有构件中获得符合要求的构件，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的构件提取出来，得到可重用构件。（3）从市场上购买现成的商业构件，即COTS构件。（4）开发符合要求的构件。 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：基于关键字的检索、刻面检索法、超文本检索法和其他检索方法。 12、减少构件修改的工作量，要求工作人员尽量使构件的功能、行为和接口设计更为抽象画、通用化和参数化。 13、构件组装技术：基于功能的组装技术、基于数据的组装技术和面向对象的组装技术。 14、软件体系结构的定义：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：（1）体系结构是风险承担者进行交流的手段；（2）体系结构是早期设计决策的体现--①软件体系结构明确了对系统实现的约束条件②软件体系结构决定了开发和维护组织的组织结构③软件体系结构制约着系统的质量属性④通过研究软件体系结构可能预测软件的质量⑤软件体系结构使推理和控制更改更简单⑥软件体系结构有助于循序渐进的原型设计⑦软件体系结构可以作为培训的基础；（3）软件体系结构是可传递和可重用的模型。 软件体系结构发展的四个阶段：（1）无体系结构设计阶段。以汇编语言进行小规模应用程序开发为特征。（2）萌芽阶段。出现了程序结构设计主题，以控制流图和数据流图构成软件结构为特征。（3）初期阶段。出现了从不同侧面描述系统的结构模型，以UML为典型代表。（4）高级阶段。以描述系统的高层抽象结构为中心，不关心具体的建模细节，划分了体系结构与传统软件结构的界限，该阶段以Kruchten提出的“4+1”模型为标志。 通用体系结构风格分类 数据流风格：批处理序列、管道与过滤器。 调用/返回风格：主程序与子程序、面向对象风格、层次结构。 独立构件风格：进程通信、事件系统。 虚拟机风格：解释器、基于规则的系统。 仓库风格：黑板系统、传统型数据库。 管道与过滤器 特点：（1）使得软构件具有良好的内聚、耦合的特点。 （2）允许设计师将整个系统的输入/输出行为看成是多个过滤器的行为的简单合成。（3）支持软件重用。 （4）系统维护和增强系统性能简单。 （5）允许对一些如吞吐量、死锁等属性的分析。 （6）支持并行执行。
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。 分层系统的优点支持基于抽象程度递增的系统设计支持功能增强支持重用 分层系统的缺点并不是每个系统都可以很容易地划分为分层的模式 很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。 C/S软件体系结构是基于资源不对等，且为实现共享而提出来的，C/S体系结构定义了工作站如何与服务器相连，以实现数据和应用分布到多个处理机上. C/S体系结构有三个主要组成部分：数据库服务器、客户应用程序和网络。 C/S 体系结构优点 1C/S 体系结构具有强大的数据操作和事务处理能力，模型思想简单，易于人们理解和接受。2对于硬件和软件的变化显示出极大的适应性和灵活性，而且易于对系统进行扩充和缩小。3将大的应用处理任务分布到许多通过网络连接的低成本计算机上，以节约大量费用。 C/S缺点：开发成本较高; 客户端程序设计复杂; 信息内容和形式单一;用户界面风格不一，使用繁杂，不利于推广使用;软件移植困难;软件维护和升级困难;新技术不能轻易应用 三层C/S 体系结构优点 1在逻辑上保持相对独立性，能提高系统和软件的可维护性和可扩展性。 2允许更灵活有效地选用相应的平台和硬件系统，并且具有良好的可升级性和开放性。 3应用的各层可以并行开发，可以选择各自最适合的开发语言。 4利用功能层有效地隔离开表示层与数据层，为严格的安全管理奠定了坚实的基础。
软件体系结构必考内容
C/S 优缺点 C/S体系结构有三个主要组成部分：数据库服务器、客户应用程序和网络。 ◎服务器 （1）数据库安全性的要求； （2)数据库访问并发性的控制； （3）数据库前端的客户应用程序的全局数据完整性规则； (4）数据库的备份与恢复。 ◎客户应用程序 （1）提供用户与数据库交互的界面; （2）向数据库服务器提交用户请求并接收来自数据库服务器的信息； （3）利用客户应用程序对存在于客户端的数据执行应用逻辑要求。 c/s优点：简单灵活，各司其职 ◎思想简单，易于理解：C/S 体系结构具有强大的数据操作和事务处理能力，模型思想简单，易于人们理解和接受。 ◎灵活，系统可扩充性强：系统的客户应用程序和服务器构件分别运行在不同的计算机上,系统中每台服务器都可以适合各构件的要求，这对于硬件和软件的变化显示出极大的适应性和灵活性,而且易于对系统进行扩充和缩小。 ◎系统功能构建分离：在C/S体系结构中，系统中的功能构件充分隔离,客户应用程序的开发集中于数据的显示和分析，而数据库服务器的开发则集中于数据的管理，不必在每一个新的应用程序中都要对一个DBMS进行编码。将大的应用处理任务分布到许多通过网络连接的低成本计算机上,以节约大量费用。 C/S 缺点：费钱费力不讨好，又繁又旧难维护。 ◎开发成本较高◎客户端程序设计复杂◎信息内容和形式单一 ◎用户界面风格不一，使用繁杂，不利于推广使用◎软件移植困难 ◎软件维护和升级困难◎新技术不能轻易应用 两层C/S的局限 服务器自我中心，难交朋友；客户机压力山大，没有安全感 1、单一服务器且以局域网为中心，难以拓展到大型企业广域网或者Internet 2、软硬件的组合和集成能力有限 3、客户机负荷太重,难以管理大量的客户机，系统的性能容易变坏 4、数据安全性不好。 三层C/S 的优势 交个朋友，分担任务， 增加应用服务器,客户机上是表示层,应用逻辑层留在应用服务器上，瘦客户机。 应用层分为表示层，功能层和数据层,数据层仍然放在数据库服务器上。 优点 ◎逻辑独立，可维护扩展:允许合理地划分三层结构的功能,使之在逻辑上保持相对独立性，能提高系统和软件的可维护性和可扩展性。 ◎灵活抗压，可升级开放：允许更灵活有效地选用相应的平台和硬件系统，使之在处理负荷能力上与处理特性上分别适应于结构清晰的三层；并且这些平台和各个组成部分可以具有良好的可升级性和开放性。
软件体系结构(整理)
一：名词解释 1.软件产品线 产品线是一个产品集合，这些产品共享一个公共的、可管理的特征集，这个特征集能满足选定的市场或任务领域的特定需求。这些系统遵循一个预描述的方式，在公共的核心资源(core assets)基础上开发的。 2.体系结构描述语言 体系结构描述语言（ADL）是在底层语义模型的支持下，为软件系统的概念体系结构建模提供了具体语法和概念框架。基于底层语义的工具为体系结构的表示、分析、演化、细化、设计过程等提供支持。其三个基本元素是：构件、连接件、体系结构配置。 3.软件体系结构 Dewayne Perry和A1exander Wo1f 软件体系结构是具有一定形式的结构化元素，即构件的集合，包括处理构件、数据构件和连接构件。 Mary Shaw和David Garlan 软件体系结构处理算法与数据结构之上关于整体系统结构设计和描述方面的一些问题，如全局组织和全局控制结构、关于通讯、同步与数据存取的协议，设计构件功能定义，物理分布与合成，设计方案的选择、评估与实现等。 Kruchten 软件体系结构有四个角度，它们从不同方面对系统进行描述：概念角度描述系统的主要构件及它们之间的关系；模块角度包含功能分解与层次结构；运行角度描述了一个系统的动态结构；代码角度描述了各种代码和库函数在开发环境中的组织 4.体系结构演化 5.软件风格 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。体系结构风格定义了一个系统家族，即定义一个词汇表和一组约束。词汇表中包含一些构件和连接件
类型，而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。 6.软件重用 体系结构重用属于设计重用，比代码重用更抽象。由于软件体系结构是系统的高层抽象，反映了系统的主要组成元素及其交互关系，因而较算法更稳定，更适合于重用。 软件重用是指软件在环境和功能发生变化后，可通过局部修改和重组，保持整体稳定性，以适应新要求。 二：简答题： 1. 什么是体系结构描述语言？它与程序语言以及UML有哪些区别与联系？ ADL是在底层语义模型的支持下，为软件系统的概念体系结构建模提供了具体语法和概念框架。基于底层语义的工具为体系结构的表示、分析、演化、细化、设计过程等提供支持。其三个基本元素是：构件、连接件、体系结构配置。 跟其他语言的比较： ◎构造能力：ADL能够使用较小的独立体系结构元素来建造大型软件系统； ◎抽象能力：ADL使得软件体系结构中的构件和连接件描述可以只关注它们的抽象特性，而不管其具体的实现细节； ◎重用能力：ADL使得组成软件系统的构件、连接件甚至是软件体系结构都成为软件系统开发和设计的可重用部件； ◎组合能力：ADL使得其描述的每一系统元素都有其自己的局部结构，这种描述局部结构的特点使得ADL支持软件系统的动态变化组合； ◎异构能力：ADL允许多个不同的体系结构描述关联存在； ◎分析和推理能力：ADL允许对其描述的体系结构进行多种不同的性能和功能上的多种推理分析。 2. 管道过滤器风格结构特点 （1）使得软构件具有良好的隐蔽性和高内聚、低耦合的特点； （2）允许设计者将整个系统的输入/输出行为看成是多个过滤器的行为的简单合成；（3）支持软件重用。 （4）系统维护和增强系统性能简单。 （5）允许对一些如吞吐量、死锁等属性的分析； （6）支持并行执行。 但是，这样的系统也存在着若干不利因素。 （1）通常导致进程成为批处理的结构。这是因为虽然过滤器可增量式地处理数据，但它们是独立的，所以设计者必须将每个过滤器看成一个完整的从输入到输出的转换。 （2）不适合处理交互的应用。当需要增量地显示改变时，这个问题尤为严重。 （3）因为在数据传输上没有通用的标准，每个过滤器都增加了解析和合成数据的工作，这样就导致了系统性能下降，并增加了编写过滤器的复杂性。 3. 试简述一下软件产品线的双生命周期模型
关于模块化软件体系结构描述语言的综合方法
关于模块化软件体系结构描述语言的综合方法[摘要] 过去几十年的研究表明，在组件和连接器方面对软件进行模块化构 建是用途广泛的，这导致了大量模块标记的产生。每种标记专注于系统模块化的不同方面，一般来说这些标记致力于利用已有的标记来发展新的标记而忽略了重用和扩展。为了解决这一问题，本文研究了一种新的办法——允许快速地构建新的描述性语言（ADLs），该语言利用XML和XML的扩展机制来完成。本文定义了一组类别，重用ADL模块称作XADL 2.0，它可以作为ADL单独使用，也可以扩展支持新的应用和领域，实验验证了本文方法的有效性、可扩展性和灵活性。 ［关键词］软件架构；模块化；ADL；XADL；XML １引言 与对象或代码行相比，软件体系是对软件的更高层的抽象。在最低限度上，软件体系处理包含组件（计算点）、连接器（交流点）和配置（组件和连接器安排，性能的安排）的软件系统。在这个抽象层，可以对一个软件系统的许多方面进行建模，如拓扑、行为、使用情境、部署属性等。这些方面中每一个也可能在不同细节层以不同的方法进行建模。各个方式的建模都有其自身的优势，可能提供一个新方法去分析、模拟系统或向其他开发人员解释系统结构。 虽然有这些优点，但软件体系结构的研究仍没有在实践中对软件工程有重大影响。要使软件架构性价比合理需要符号、工具和在适当的细节层模拟系统重要方面的技术。十几年研究的结果已经形成许多标记软件体系的的符号，通常的形式是体系结构描述语言（ＡＤＬｓ）。一般来说，那些相互标记的的符号支持单一的研究目标。然而，要想在现实生活的语境中有效，软件架构的研究必须超出单个目标符号，架构必须同时获得软件系统的多个方面。此外，对模块化足够重要的各个方面的范围相互区别。例如，由于时耗和功耗需要，嵌入式系统项目可能需要更广泛更详细的建模能力，而分布式系统则可能在建模容错和带宽方面有所要求。例如，嵌入式和分布式系统的建构师都会通过发布产品来跟踪和管理他们的体系结构的进展；同一个领域内的项目通常会有许多共同关心的方面。 各领域建模优先考虑的事情和需求巨大的差异说明，一个令人满意的“适用于所有情况的”ＡＤＬ是不太可能出现的。然而，即便是在截然不同的领域里也依然存在的重要共性表明，为每个域（或项目）开发新标记意味着始终如一地去做重复性的工作。因此，允许建构师从软件系统的共同架构层选择那些他们想的方面并很容易添加一些他们自己感兴趣的东西是十分必要的。 本文假定一个中间层以基础架构形式存在，这样ＡＤＬｓ可以很快地构造，兼容建模特点并允许集成一些必要的新特点。这些ＡＤＬｓ将模块化，而不是单一的，建模特点会在模块中封装，各单元组成ＡＤＬｓ。