1、第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模 结构模型 框架模型 动态模型 过程模型 功能模型 软件体系结构建模的种类最直观、最普遍的建模方法。这种方法以体系结构的构件、连接件和其他概念来刻画结构，并力图通过结构来反映系统的重要语义内容，包括系统的配置、约束、隐含的假设条件、风格、性质等。研究结构模型的核心是体系结构描述语言。第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模软件体系结构建模的种类 结构模型框架模型与结构模型类似，但它不太侧重描述结构的细节而更侧重于整体的结构。框架模型主要以一些特殊的问题为目标建立只针对和适应该问题的结构。第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模软件
2、体系结构建模的种类 框架模型动态模型是对结构或框架模型的补充，研究系统的“大颗粒”的行为性质。例如，描述系统的重新配置或演化。动态可以指系统总体结构的配置、建立或拆除通信通道或计算的过程。第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模软件体系结构建模的种类 动态模型 过程模型研究构造系统的步骤和过程。过程模型研究构造系统的步骤和过程。结构是遵循某些过程脚本的结果。结构是遵循某些过程脚本的结果。第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模软件体系结构建模的种类 过程模型功能模型认为体系结构是由一组功能构件按层次组成，功能模型认为体系结构是由一组功能构件按层次组成，下层向上层提供服务。下层向
3、上层提供服务。功能模型可以看作是一种特殊的框架模型。功能模型可以看作是一种特殊的框架模型。第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模软件体系结构建模的种类 功能模型Kruchten在1995年提出了4+1的视图模型。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。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。第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 概述逻辑视图进程视图开发视图物理视图最终用户：功能需求场景编程人员：软件管理系统集成人员：性能可扩充性、吞吐量等系统工程人员：系
4、统拓扑、安装、通信等第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 概述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。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。这种分解不但可以用来进行功能分析，而且可用作标识在整个系统的各个不同部分的通用机制和设计元素。在面向对象技术中，通过抽象、封装和继承，可以用对象模型来代表逻辑视图，用类图来描述逻辑视图。第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 逻辑视图第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 逻辑视图第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 逻辑视
5、图第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 逻辑视图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。开发视图要考虑软件内部的需求，如软件开发的容易性、软件的重用和软件的通用性，要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。第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 开发视图第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 开发视图在开发视图中，最好采用4-6层子系统，而且每个子系统仅仅能与同层或更低层的子系统通讯，这样可以使每个层次的接口既完备又精练，避免了各个模块之间很复杂的依赖关系。设
6、计时要充分考虑，对于各个层次，层次越低，通用性越强，这样，可以保证应用程序的需求发生改变时，所做的改动最小。开发视图所用的风格通常是层次结构风格。第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 开发视图第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 开发视图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。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。进进程程视视图图强强调调并并发发性性、分分布布性性、系系统统集集成成性性和和容容错错能能力力，以以及及从从逻逻辑辑视视图图中中的的主主要要抽抽象象如如何何适适合合进进程程结结构构。它它也也定定义义逻逻辑
7、辑视视图图中中的的各各个个类的操作具体是在哪一个线程中被执行的。类的操作具体是在哪一个线程中被执行的。进进程程视视图图可可以以描描述述成成多多层层抽抽象象，每每个个级级别别分分别别关关注注不不同同的的方方面面。在在最最高高层层抽抽象象中中，进进程程结结构构可可以以看看作作是是构构成成一一个个执执行行单单元元的的一一组组任任务务。它它可可看看成成一一系系列列独独立立的的，通通过过逻逻辑辑网网络络相相互互通通信信的的程程序序。它它们们是是分分布的，通过总线或局域网、广域网等硬件资源连接起来。布的，通过总线或局域网、广域网等硬件资源连接起来。第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型
8、 进程视图第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 进程视图第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 进程视图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。解决系统拓扑结构、系统安装、通讯等问题。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，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。第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 物理视图第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 物理视图第第2 2章章 软件体系结构建模软件
9、体系结构建模4+1模型 物理视图第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 物理视图第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 物理视图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。在开发体系结构时，它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。同时，也可以用场景来分析一个特定的视图，或描述不同视图构件间是如何相互作用的。场景可以用文本表示，也可以用图形表示。第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 场景第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 场景逻辑视图和开
10、发视图描述系统的静态结构，而进程视图和物理视逻辑视图和开发视图描述系统的静态结构，而进程视图和物理视图描述系统的动态结构。图描述系统的动态结构。对于不同的软件系统来说，侧重的角度也有所不同。例如，对于对于不同的软件系统来说，侧重的角度也有所不同。例如，对于管理信息系统来说，比较侧重于从逻辑视图和开发视图来描述系管理信息系统来说，比较侧重于从逻辑视图和开发视图来描述系统，而对于实时控制系统来说，则比较注重于从进程视图和物理统，而对于实时控制系统来说，则比较注重于从进程视图和物理视图来描述系统。视图来描述系统。第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模4+1模型 小结第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模软件体系结构的核心模型需求分析 建立体系结构 测试 实现 设计 第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模软件体系结构的生命周期模型第第2 2章章 软件体系结构建模软件体系结构建模软件体系结构的生命周期模型
