软件体系结构
毕业设计开题报告
题目：高校院级教务交互信息管理系统的设计与实现
院（系）计算机科学与技术
专业计算机科学与技术
学生屈海滨
学号1100300814
班号1003101
指导教师娄久
开题报告日期2014/03/02
哈尔滨工业大学教务处制
2014年3月
说明
一、开题报告应包括下列主要内容：
1．课题来源及研究的目的和意义；
2．国内外在该方向的研究现状及分析；
3．主要研究内容；
4．研究方案及进度安排，预期达到的目标；
5．为完成课题已具备和所需的条件和经费；
6．预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施；
7．主要参考文献。
二、对开题报告的要求
1．开题报告的字数应在3000字以上；
2．阅读的主要参考文献应在10篇以上，其中外文资料应不少于三分之一。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。
3．参考文献按在开题报告中出现的次序列出；
4．参考文献书写顺序：序号作者.文章名.学术刊物名.年，卷（期）：引用起止页。
三、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。
四、开题报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在院（系）保存，以备检查。
指导教师评语：
指导教师签字：检查日期：
目录
目录 ........................................................................................................................... I 1 论文选题的目的和意义. (1)
1.1课题来源及项目名称 (1)
1.1.1 课题来源 (1)
1.1.2 研究目的和意义 (1)
1.2与本课题有关的国内外研究状况 (2)
1.2.1 系统综述 (2)
1.2.2关键技术分析 (3)
1.3本课题研究的主要内容 (4)
2 研究方案 (5)
2.1需求分析 (5)
2.1.1系统的业务活动分析 (5)
2.1.2 系统功能需求分析 (5)
2.1.3 系统分析用例建模 (5)
2.1.4 系统非功能需求 (2)
2.2技术方案 (3)
2.2.1 系统架构设计 (3)
2.2.2 系统功能结构设计 (4)
2.3方案实施所需的条件 (6)
2.3.1 软件技术条件 (6)
2.3.2 硬件设施条件 (7)
2.4存在的主要问题 (7)
2.4.1 存在的主要问题 (7)
2.4.2 技术关键 (7)
2.5预期达到的目标 (8)
2.5.1 功能性目标 (8)
2.5.2 非功能性目标 (8)
3 研究计划进度表和研究所需条件 (8)
3.1研究计划进度表 (9)
3.2研究所需条件 (9)
主要参考文献 (10)
1论文选题的目的和意义
1.1课题来源及项目名称
1.1.1课题来源
本课题名称为“高校院级教务交互信息管理系统的设计与实现”。
随着教育体制的改革，提高全民素质，高校招生名额每年以极快的速度递增，相应的教师数量增加，各项教务活动急剧增加。哈尔滨工业大学计算机学院经过快速发展，办学规模越来越大，现有的院级教务交互信息管理系统由于技术原因难以完成大量、烦琐的教务工作。经过对本院教务工作全面的调查和研究并结合实际要求，与导师探讨协商后，确定以哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院为参考单位，以实现便捷高效的教务管理系统为目标，设计和实现一个高校院级教务交互信息管理系统。
1.1.2研究的目的和意义
随着高等院校的不断扩招，教学、教研、教务管理工作的信息量越来越大，信息的重要性也显得更为突出，在我国教学资源明显紧缺，教务管理工作的繁重不仅增大了实施的难度，管理稍不到位，便容易出现失误。在高等院校中，教务管理工作具有举足轻重的地位，教学质量取决于教务管理的水平。其中包括对门类繁多的信息的收集、传输、加工、储存、查询等工作，原有的管理方法和手段已经不适应高等院校的发展。因此，大力提高教育技术手段的现代化和教育信息化程度，对推进学校教育现代化，具有战略指导意义。现代化远程教育为学生提供了个性化的学习环境和学习空间，学分制管理适应了学生个性发展及素质教育的要求，而个性化教育又是每个学生成为管理的一个基本单位，管理的工作量和随机性矛盾越来越明显，因此，开发一套适应现代远程教育需要远程教务管理信息系统显得及时而又必要，也是教学改革的必然趋势。然而，长期以来学生管理工作一直是使用传统人工的管理方式，这样的管理方式存在着:效率低、保密性差,大量的文件和数据难于查找、更新和维护，造成了办事效率低这样的现状。远远不能适应发展的需要。随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。应用计算机对高校学生信息进行管理,具有人工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查找方便、可靠性强、存储量大、保密性能好等。这些优点能够极大地提高学生管理的工作质量和效率,也是高校学生管理的科学化、规范化、信息化管理的重要条件。本文是基于
浏览器/服务器(Browser/Server)模式下的教务管理系统设计的前期分析，以建立一套适应现今高等院校需求的教务管理系统[1]。
1.2与本课题有关的国内外研究状况
教学管理信息化是信息和网络技术在教育管理领域中的应用，是建立在信息技术上，依据一定的教育和管理思想，对教学过程进行高效的计划、组织、协调、控制，以实现教育目标的过程。高校教学管理信息系统的处理对象是高校教学管理过程中的各类信息，所执行的是高校中的各项教学管理事务。教学管理信息化的建设一般意义上是指信息系统及网络的硬件建设和相关软件的开发及应用。
在欧美，政府相当重视教育领域信息化的发展，在政府的支持下，各学校纷纷对校务管理和教学进行了网络信息化改造，同时加紧了辅助教学的建设，所有学校全部联网，并在网上进行招生和信息管理。特别是西方发达国家加快了信息化进程，这也包括教育信息化，九十年代以来，西方发达国家大部分名牌高校就已较成功地完成了数字化校园建设工作。随着计算机网络技术的迅速发展，国外大学在电子化教学以及教育信息化方面也取得了长足的进步，逐步实现了数字化校园和信息化教育，各高校采用了远程教学、师生互动教学、电子化辅助教学、网络课件以及虚拟课堂等方式实现电子化教学。
经过多年运行和在使用过程中的不断改进，国外的这种管理模式己处于比较完善的稳定运行阶段，但由于教学模式，相关机构和管理职能、教学管理办法的差异，国外高校与我们的实际情况存在着诸多不同，所以还不能简单的引用，只能在借鉴的基础上自主开发适合我们实际情况的教学管理系统。
1.2.1教务交互信息管理系统综述
目前国内外流行的OA系统很多的采用了JSP/SQL编写，绝大多数采用B/S结构或B/S 和C/S混合结构。在国内高校的信息化建设过程中，利用计算机与信息技术来改进学校教学管理基本上有两种模式：
第一种是面向单个职能部门的功能单一的事务处理模式，这类系统大部分是属于单机的，功能上主要是使用计算机来代替日常教学工作中一些单调的、机械的事处理工作，建立起～些简单的、功能单一的数据存储查询系统。使用这些系统并不能实现数据的共享，而且由于数据格式等的不一致，并不能完全利用计算机网络优势，计算机之间进行数据交换和信息共享的能力都很弱。这种情况决定了相应的教学管理系统数据存储分散、操作分散，系统数据经常出现不一致的情况，而且容易发生数据丢失、系统感染病毒等问题。
第二种是面向多个职能部门开发的共同使用的学校管理系统，教学管理是它其中的一个功能。这种系统利用己经建立的校园网，建立专用的数据库服务器、Web服务器，并在此基础上开发面向多个职能部门的综合管理系统。这种类型的管理系统与教育部开发的用于普教的教学管理系统有着相似的特点：数据存储集中、操作相对分散。
1.2.2教务交互信息管理系统关键技术分析
1.2.2.1 B/S体系结构技术分析
设计模式是面向对象的程序设计人员用来解决编程问题的一种形式化表示。高校院级教务交互信息管理系统的开发模式采用当今流行的B/S模式，B/S三层体系结构为：表示层(presentation)、功能层(BusinessLogic)、数据层(dataService)。
第一层表示层(浏览器)是用户与整个系统的接口，客户机应用程序精简到一个通用的浏览器软件。网页还具备一定的交互功能，允许用户在网页提供的申请表上输入信息提交给后台，并提出处理请求，这个后台就是第二层的Web服务器。
第二层逻辑层(Web服务器)将启动相应的进程来响应第一层中用户提出的请求，动态生成一串HTML代码，并在其中嵌入处理的结果，返回给客户机的浏览器。如果客户机提交的请求包括数据的存取，Web服务器还需与数据库服务器协同完成这一处理工作。最后一层数据库服务器负责协调不同的Web服务器发出的SQL请求，管理数据库。
第三层数据层(后台数据库)负责管理对数据库数据的读写。B/S结构极大地简化了客户机的工作。客户机上只需安装、配置少量的客户端软件即可，服务器将担负更多的工作，对数据库的访问和应用程序的执行将在服务器上完成。
.
图1-1B/S三层结构图
1.2.2.2 多线程技术分析
影响本系统的高效性的关键因素之一便是OA中多线程技术的应用。多线程技术支持同时处理多项工作，大幅度提高了系统的性能和使用效率。
多线程是这样一种机制，它允许在程序中并发执行多个指令流，每个指令流都被成为一个线程，线程之间相互独立。多个线程的执行是并发的。每个正在系统上运行的程序都是一个进程。每个进程包含一到多个线程。进程也可能是整个程序或者是部分程序的动态执行。线程是一组指令的集合，或者是程序的特殊段，它可以在程序里独立执行。也可以把它理解为代码运行的上下文。所以线程基本上是轻量级的进程，它负责在单个程序里执行多任务。通常由操作系统负责多个线程的调度和执行。
线程是程序中一个单一的顺序控制流程.在单个程序中同时运行多个线程完成不同的工作,称为多线程.在Java 程序中有两种方式创建线程: 一种是直接方式创建线程, 即创建Thread 类的子类; 另一种是间接方式创建线程, 即实现Runnable 接口。直接方式创建线程为
创建一个线程, 最简单的方法就是从Thread类直接继承。Thread 类代表Java 程序中单个的运行线程, 它综合了Java 程序中一个线程需要拥有的属性和方法, 包含了创建和运行线程所需的一切东西。由于系统的Thread 类中, run()方法没有具体内容, 所以用户创建自己的Thread 类的子类时, 需要在子类中重新定义自己的run()方法, 这个run()方法中包含了用户线程的操作。定义了Thread 子类后, 程序中如果需要使用线程时, 只需要创建一个已定义好的Thread 子类的实例对象就可以了。
间接方式创建线程，由于Java 不支持多继承性, 如果用户需要类以线程方式运行且继承其他所需要的类, 就必须实现Runnable 接口。Runnable 接口包含了与Thread 一致的基本方法。事实上, Runnable 接口只有一个run()方法,所以实现这个接口的程序必须要定义run()方法的具体内容, 用户新建线程的操作也由这个方法来决定。定义好接口类后, 程序中如果需要使用线程时, 只要以这个实现了run()方法的类为参数创建系统类Thread 的对象, 就可以把实现的run()方法继承过来。[2]
1.3本课题研究的主要内容
主要研究内容如下：
(1)分析了系统开发的背景和国内外高级院校教务处系统的发展现状，系统采用了浏览器服务器模式的体系结构即B/S模式的三层体系结构。
(2)实现用户的邮箱功能。自行搭建一个邮箱服务器，令每一个注册的用户拥有自己的唯一的邮箱，邮箱与工号等信息关联以确保不会出现两人或多人共用邮箱的问题。
(3)微信短信接收、发布消息。通过学习使用并更改微信应用，开发一个可以响应HTTP 请求的APP，微信便可以与邮箱动态相联系；教务人员使用微信或短信向教师群发通知。
2 研究方案
2.1需求分析
教务管理是大学的主要日常管理工作之一，涉及到系师生的诸多方面，随着教学体制的不断改革，尤其是学分制的展开和深入，教务日常管理工作日趋繁重、复杂。如何把教务工作信息化，模块化，便捷化是现代高校发展的重点，所以迫切需要研制开发一种综合教务管理软件，建成一个完整统一、技术先进、高效稳定、安全可靠的教学信息管理系统。
本系统设计的出发点是方便管理者和使用者，通过互联网实现管理者的远程控制和使用者的远程访问。教学系统主要任务是能够改进和完善教务管理。在教学模块中，有三种用户角色：教务管理人员，教师，学生。该系统的功能需求包括管理员对功能的需求，教师对功能的需求和学生对功能需求三个部分。学生无需登录，直接在该系统上查询信息、浏览公告新闻、下载相关学工、学位、课程资料等。教师使用该系统查询自己每学期所要上课程的班级、上课的地点、时间、学时及工作量，通过个人办公桌实现基本邮箱功能，向管理员发出公告申请、更改个人信息等功能等。教务管理人员利用该系统进行教师信息的单个或批量录入、删除，通过个人办公桌实现基本邮箱功能，可以确认或取消教师发送的公告审核，通过微信、短信等方式通知教师一些公告等。
图2-1系统活动关系图
2.1.2系统功能需求分析
(1)学生功能：
1）浏览公告板块；
2）浏览新闻版块；
3）其他链接；
4）资料下载：学工资料、学位资料、课程资料下载。
1）浏览新闻版块；
2）浏览公告板块；
3）其他链接；
4）我的办公桌：写邮件、收邮件、邮件定时反馈、申请发布公告新闻、查询课程信息、修改个人信息。
(3)管理员功能：
1）浏览新闻版块；
2）浏览公告板块；
3）其他链接；
4）教师信息管理：对教师的工号、邮箱、微信、手机、等个人信息单个或批量录入、删除、修改；
5）个人办公桌：写收邮件、审核公告发布、发布新闻公告、修改个人信息、通过微信短信单人或批量通知公告。
(4)扩展功能：
教师和教务管理人员两个角色会有自己对应的唯一的邮箱。
1）邮件发送接收：实现一个普通的邮箱功能，并且可以全部选中联系人一键全部发送；
2）邮件已读回执：对于群发的邮件，可设置定时反馈已读回执；
3）微信功能：当系统的邮箱接收到邮件或用户的信息有改动（例如成绩公布）时，系统会自动给用户的微信发送提示消息；教务管理人员可以通过微信或短信的方式通知公告。
2.1.3系统分析用例建模
通过上节对系统的功能需求分析，得出本系统的参与者有三类：教务管理人员，教师，学生(未注册用户)。利用基于参与者的用例识别方法，针对每个参与者，识别出他们发起或参加的执行过程，可以确定系统中的用例。该系统的用例关系图如图2-2所示：
图2-2高校教务管理系统用例关系图
2.1.4系统非功能需求
本系统在满足以上功能的同时，还应该满足以下的非功能性需求：
1）先进性
在软件设计方案上，应在保证满足现有业务需求的基础上，保持系统具有一定的先进性，以使系统尽量增长其生命周期。
2）可靠性。
可靠性是指软件系统的可靠程度和健壮性，系统在运行过程中应不发生或极少发生故障，系统应具有较强的自恢复能力。
3）安全性。
教务信息系统保存着学院重要的教务信息，因此对系统的安全性要求非常高，一方面要保证数据的一致性，另一方面又要在非常情况下保证数据的丢失减少到最低限度。
系统开发必须按照科学的开发原则，在系统分析的基础上，搞好整个系统的总体设计。
5）可维护性。
可以随时添加和修改应用程序的功能，不必导致必须重新实现原有代码的巨大开销。
6) 灵活性。
教务管理系统是一个关乎教学的重要管理平台，系统运用的灵活性，对不同使用者需求的定位和权限的设置非常重要。
2.2技术方案
本系统采用B/S三层架构，通过浏览器链接Web服务器访问该系统。系统基于JSP平台开发，数据库设计采用MySQL作为技术支持，并且要能处理大量客户端同时访问的情况。
2.2.1系统架构设计
系统的总体设计主要包括系统架构设计和系统功能模块划分设计。该系统采用B/S结构。从整体上系统结构可划分为三个层次:表示层、业务逻辑层、数据持久层，如图2-3所示。
图2-3 系统整体架构图
通过需求分析，按照功能分为三个子模块：学生功能(用户登录)模块、教
2.2.2系统功能结构设计
系统主要分为四个大的模块：学生功能（用户登录）模块、教师功能模块和教务管理功能模块。下面分别对这四部分的研究内容进行介绍。系统的功能模块结构图， 如图2-4所示。
图2-4 系统功能结构图
2.2.2.1学生功能（用户登录）模块设计
经过对学生的需求分析，将学生功能模块和用户的登录模块合成一个模块，可以浏览公告、浏览新闻、下载相关资料、并点击其他链接。如图2-5所示。
图2-5学生功能模块结构图
2.2.2.2教师功能模块设计
教师功能模块具体功能如图2-6所示。主要功能为我的办公桌，其中包括写收邮件、审核公告发布、通讯录、发布新闻公告、修改个人信息、通过微信短信单人或批量通知公告等。
图2-6教师功能模块图
教务管理功能主要包含教师信息管理模块、我的办公桌、以及其他链接、浏览公告模块，具体结构如图2-7所示。其中我的办公桌与教师模块相比，多了微信短信通知公告的功能，审核公告的功能；教师信息管理包括单个或批量录入删除、查询修改功能。
图2-7教务管理功能结构图
2.3方案实施所需的条件
2.3.1软件技术条件
(1) 熟练掌握使用Java语言、HTML、JSP，Spring框架，Servlet等。
(2) 服务器端使用数据库为MySQL 。
(3) 客户端操作系统为Windows，IE5以上浏览器。
(1)服务器端：一般性能服务器；
(2)客户端：硬件要求为内存1G以上电脑。
(3)网络环境：服务器端宽带接入；
2.4存在的主要问题
2.4.1存在的主要问题
结合教务交互管理的特点，本系统的设计主要需要解决以下几个难题：
(1)为了方便今后的改进升级，本项目要求有很强的可扩展性，可以随时添加和修改应用程序的功能，不必导致必须重新实现原有代码的巨大开销。如果系统的框架结构不够完善，调试效率低下，系统将难以升级扩展。
(2)Spring框架的使用和Servlet程序结构的应用。
2.4.2技术关键
(1)系统架构：三层结构是指表现层、业务逻辑层和数据层，简单高效减小开发复杂度的轻量级框架可以很好的实现三层结构。由于技术原因，使用Java 中的Spring框架、servlets和JSP。最终本项目确定了Spring框架与JSP的技术架构，使用J2EE+Eclipse的开发环境，这种组合框架降低了系统开发的复杂度和处理难度。
（2）Servlet程序结构：Servlet是一种服务器端的Java应用程序，具有独立于平台和协议的特性,可以生成动态的Web页面。它担当客户请求（Web 浏览器或其他HTTP客户程序）与服务器响应（HTTP服务器上的数据库或应用程序）的中间层。Servlet是位于Web 服务器内部的服务器端的Java应用程序，与传统的从命令行启动的Java应用程序不同，Servlet由Web服务器进行加载，该Web服务器必须包含支持Servlet的Java虚拟机。servlet是在服务器上运行的小程序。这个词是在Java applet的环境中创造的，Java applet是一种当作单独文件跟网页一起发送的小程序，它通常用于在客户端运行，结果得到为用户进行运算或者根据用户互作用定位图形等服务。服务器上需要一些程序，常常是根据用户输入访问数据库的程序。这些通常是使用公共网关接口（CGI）应用程序完成的。然而，在服务器上运行Java，这种程序可使用Java编程语言实现。在通信量大的服务器上，Java servlet的优点在于它们的执行速度更
程序，这意味着各个请求的系统开销比较小。
2.5预期达到的目标
2.5.1功能性目标
（1）学生浏览公告新闻、下载资料、点击链接；
（2）教师个人办公、查询课程信息、发布消息、微信短信接收通知；
（3）教务管理人员对教师信息的管理，个人办公、审核公告发布、微信短信发布消息；
2.5.2非功能性目标
该系统预期达到的非功能性目标可归结为以下几点：
1）可靠性：可靠性是指软件系统的可靠程度和健壮性，系统在运行过程中应不发生或极少发生故障。
2）安全性：教务信息系统保存着学院重要的教务信息，因此对系统的安全性要求非常高，一方面要保证数据的一致性，另一方面又要在非常情况下保证数据的丢失减少到最低限度。
3）可维护性：可以随时添加和修改应用程序的功能，不必导致必须重新实现原有代码的巨大开销。
4）经济可行性：实现该系统所需用到的集成开发环境，以及My SQL数据库等工具都是一些成熟且随处可见的软件，因此不必要花额外的钱来购买专业软件来实现该系统。借助学校图书馆进行相关资料查询，无需花钱购买更多的参考资料。所以，实现该系统在经济上是可行的。
3 研究计划进度表和研究所需条件
3.1研究计划进度表
根据研究所需要的工作量及课题完成所要求的时间，列出研究进度计划表，如表3-1所示。
表3-1 研究计划进度表
3.2研究所需条件
笔记本一台，宽带网络，参考书目若干。
主要参考文献
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教育研究,2005,(3):50-52.
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[10]黄明，梁旭.JSP信息系统设计与开发实例北京：机械工业出版社2004.
软件体系结构期末大题
软件体系结构-期末大题
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期: ?
1．基于构件的软件开发的优势是什么? 基于构件的软件将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装,更快地构造系统，减轻用来支持和升级大型系统所需要的维护负担，从而降低了软件开发的费用2.尝试用自己的语言介绍Ｋruｃhteｎ的“4+１”模型。 Ｋrｕcｈten 提出了一个"4+1"视图模型，从５个不同的视角包括包括逻辑试图、进程视图、物理视图、开发视图、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个试图结合在一起才能反映系统的软件体系结构的全部内容。
3.在希赛公司的一个财务管理系统,财务部要客户提供………… 4.不同的体系结构风格具有各自的特点、优劣和用途。试对管道－过滤器风格、事件驱动风格、分层系统、C2风格和基于消息总线的风格进行分析比较。P52-56 （1)管道和过滤器 特点: @使得软构件具有良好的隐蔽性和高内聚、低耦合的特点； @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；
@支持软件重用。只要提供适合在两个过滤器之间传送的数据，任何两个过滤器都可被连接起来； ＠系统维护和增强系统性能简单。新的过滤器可以添加到现有系统中来；旧的可以被改进的过滤器替换掉; @允许对一些如吞吐量、死锁等属性的分析; @支持并行执行。每个过滤器是作为一个单独的任务完成，因此可与其它任务并行执行?缺点:①通常导致进程成为批处理的结构。 ②不适合处理交互的应用。 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。 (2)
软件体系结构总结
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。 正确性是指软件按照需求正确执行任务的能力，这无疑是第一重要的软件质量属性。质量属性的优劣程度反映了设计是否成功以及软件系统的整体质量。 系统或软件架构的相关视图的集合，这样一组从不同视角表达系统的视图组合在一起构成对系统比较完整的表达
软件体系结构考试要点
考试题型 一、填空（每题1分，共10分） 二、名词解释（每题2分，共20分） 1、B/S 2、C/S 3、HMB 4、DSSA 5、ADL 6、XML 7、ATAM 8、Web Service 9、MTTF10、SOAP 11、WSDL 12、UDDI 13、SAAM 14、MVC 15、Artifact-Driven 16、Use-Case-Driven 17、Domain-Driven 18、Pattern-Driven 19、构件20、连接件21.、MTBF 22、敏感点23、权衡点24、直接场景25、间接场景26、质量属性效用树27、XML Schema 三、问答题（40分） 1、构件描述模型有哪几种？ 2、理解并比较构件分类的三种方法：关键字分类法、刻面分类法和超文本组织方法， 它们是如何组织的？如何在其中检索构件？每种方法各有什么优缺点？ 3、了解软件体系结构的四个发展阶段。 4、根据软件体系结构的定义，你认为软件体系结构的模型应该由哪些部分组成？ 5、至少掌握三种经典软件体系结构风格。 6、试分析和比较B/S，二层C/S和三层C/S，指出各自的优点和缺点。 7、请对MVC风格体系结构进行介绍，并说明该风格的优缺点。 8、在正交软件体系结构中，什么是完全正交结构？在实际使用时是不是必须严格遵 守结构正交？使用正交软件体系结构有什么优点？ 9、层次系统结构和基于消息的层次系统结构有什么区别？ 10、体系结构描述语言与程序设计语言有什么区别？ 11、ACME中定义了哪七种体系结构实体？ACME中的表述和表述映射，类型和风格是什么含义？
12、了解基于XML的软件体系结构描述语言。 13、简要介绍Krutchten的“4+1”视图模型。 14、设计模式的基本成分有哪几个？请简单介绍其各个基本成分。 15、为什么要评估软件体系结构？从哪些方面评估软件体系结构？ 16、软件体系结构评估的主要方法有哪三种？请简单解释每种方法。 17、SAAM和ATAM评估方法的基本步骤分别是什么？ 18、Web服务有哪些核心技术，这些技术是如何在Web服务中发挥作用的。 四、看图答题（30分） 1、请根据P38图3-5介绍黑板系统的组成。 2、请根据P59图3-26解释HMB风格的构件模型。 3、请根据P60图3-27解释消息总线的属性和服务。 4、请根据P147图5-2介绍体系结构设计方法的元模型。 5、请根据P167图6-1简要介绍基于体系结构的软件开发过程的各个步骤。并说明各个步骤的必要性何在？或者说，它们在软件生命周期中都起到了什么作用？ 6、请根据P207图8-1分析服务提供者、服务请求者和服务注册中心三者的作用，以及它们之间的工作流程。 7、请根据P229图8-11介绍UDDI的具体工作步骤。
软件体系结构设计说明书
软件体系结构设计说明书 1.文档简介 [本节主要是描述软件体系结构设计说明书的目的、范围、相关术语、参考资料和本文档的摘要性介绍。软件体系结构设计属于高层设计文档，是符合现代软件工程要求的概要设计。] 1.1 目的 [软件体系结构设计说明书，将从设计的角度对系统进行综合的描述，使用不同的视图来描述其不同方面。在本小节中，将对该文档的结构进行简要的说明，明确该文档针对的读者群，指导他们正确的地使用该文档。] 1.2 范围 [说明该文档所涉及的内容范围，以及将影响的内容。] 1.3 定义、首字母缩写词和缩略语 [与其它文档一样，该文档也需要将本文档中所涉及的所有术语、缩略语进行详细的定义。还有一种可简明的做法，就是维护在一个项目词汇表中，这样就可以避免在每个文档中都重复很多内容。] 1.4参考资料 [在这一小节中，应完整地列出该文档引用的所有文档。对于每个引用的文档都应该给出标题、标识号、日期以及来源，为阅读者查找这些文档提供足够详细的信息。] 1.5 概述 [在本小节中，主要是说明软件体系结构设计说明书各个部分所包含的主要内容，就像一个文章摘要一样。同时也应该对文档的组织方式进行解释。]
2. 体系结构表示方式 [本节说明软件体系结构在当前系统中的作用及其表示方式。它将列举其所必需的用例视图、逻辑视图、进程视图、部署视图或实施视图，并分别说明这些视图包含哪些类型的模型元素。] 3. 软件体系结构的目标和约束 [本节说明对软件体系结构具有某种重要影响的软件需求和用户目标，例如，系统安全性、保密性、第三方组件的使用、可移植性、发布和重新使用。它还要记录可能适用的特殊约束：设计与实施策略、开发工具、团队结构、时间表、遗留系统等。] 4.用例视图 [本节使用用例分析技术所生成的系统用例模型，描述其中的一些用例或场景。在该模型中纳入用例或场景，应该是系统中最重要、最核心的功能部分。] [另外，在本节中还应该选择一个主要的用例，对其进行描述与解释，以帮助读者了解软件的实际工作方式，解释不同的设计模型元素如何帮助系统实现。] 5. 逻辑视图 [逻辑视图主要是反映系统本质的问题领域类模型，在逻辑视图中将列出组成系统的子系统、包。而对每个子系统、包分解成为一个个类，并说明这些关键的实体类的职责、关系、操作、属性。这也是OO思想的体现，以类、类与类之间的协作、包、包与包之间的协作模型来表达系统的逻辑组织结构。]
软件体系结构KWIC实验
《软件体系结构》 实验：软件体系结构风格之应用
一、实验目的 通过KWIC 实例分析，理解和掌握软件体系结构风格设计与实现。 二、实验内容 多种软件风格设计与实现之KWIC 实例： 1．采用主/子程序体系结构风格实现KWIC 关键词索引系统 2．采用面向对象体系架构风格实现KWIC 关键词索引系统 3．采用管道过滤 体系架构风格实现KWIC 关键词索引系统 4．采用事件过程调用体系架构风格实现KWIC 关键词索引系统 三、实验要求与实验环境 熟练掌握基于主/子程序体系结构风格的KWIC 关键词索引系统，在此基础上，完成基于面向对象体系架构风格的KWIC 关键词索引系统设计与实现。选做基于管道过滤体系架构风格的KWIC 关键词索引系统；选做基于事件过程调用体系架构 风格的KWIC 关键词索引系统。 实验课前完成实验报告的实验目的、实验环境、实验内容、实验操作过程等 内容；实验课中独立/团队操作完成实验报告的实验操作、实验结果及结论等内容；每人一台PC 机，所需软件Win2003/XP 、UML 工具（EclipseUML/ Rose/Visio/StartUML/）、Eclipse/MyEclipse、JDK6.0 等。 四、实验操作 1、采用主/子程序体系结构风格实现KWIC 关键词索引系统 主程序/子程序风格（Main Program/Subroutine Style）将系统组织成层次结构，包括一个主程序和一系列子程序。主程序是系统的控制器，负责调度各子程 序的执行。各子程序又是一个局部的控制器，调度其子程序的执行。设计词汇表：主程序main(), 子程序shift(), sort() 方法，方法的调用，返回构件和连接件类型：
软件体系结构分层知识
软件体系结构--RPG游戏制作软件 1）分层 2）写出每层的功能 3）向上提供接口 1.分层 层次系统风格将软件结构组织成一个层次结构，一个分层系统是分层次组织的，每层对上层提供服务，同时对下层来讲也是一个服务的对象。在一些分层系统中，内部的层只对相邻的层可见。除了相邻的外层或经过挑选用于输出的特定函数以外，内层都被隐藏起来。这种风格支持基于可增加抽象层的设计。由于每～层最多只影响两层，同时只要给相邻层提供相同的接口，允许每层用不同的方法实现，同样为软件重用提供了强大的支持。 分层系统体系结构有以下优点： 第一，支持基于抽象程度递增的系统设计。这允许设计者可以将一个复杂系统设计按递增的步骤进行分解。 第二，支持扩充。因为每层至多和与之相邻的上层和下层交互，所以，改变某层的功能最多只会影响与之相邻的其它两层。 第三，支持重用。与抽象数据类型一样，只要对相邻层提供同样的接口，每层可以有很多不同的可相互替代的实现方法。因此，可能出现对于标准的层接口的定义可以有不同的实现方法。 但是分层系统体系结构也有存在缺点： 首先，并不是每个系统都可以很容易地划分为分层的模式。甚至即使一个系统可在逻辑上进行分层，但可能出于性能的考虑需要在逻辑上与处于高层的函数和处于低层的实现之间建立紧密的联系。 其次，很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。分层设计作为一个设计的理念方法，在软件设计中得到越来越广泛的应用，特别是在复杂大型软件的研制开发项目中。即使是在中小型软件的开发过程中，也要合理的把系统划分为几个层次，把服务接口一步步地建立起来。系统在进行软件层次设计时应遵循如下三个基本原则： (1)实现和接口分离原则，这是对所有模块接口的一个通用原则。不同的层次实际上是不同的模块，只不过这些模块在逻辑关系上有上下的依赖关系。在这个分离原则之下，层次之间的互换性就可以得到保证。对于一般的软件设计来说，最常见的是抽象层，即把应用部分与一些具体的实现分离开来。 (2)单向性原则，软件的分层应该是单向的，即只能上层调用下层，反过来通常是不行的。因为上层调用下层，结果是上层离不开下层，但下层可以独立地存在：如果下层同时调用上层，上下层就紧密地耦合在一起，谁也离不开谁，形成了软件中的共生现象，导致模块的互换性和可重用性就得不到保证。 (3)服务接VI的粒度提升原则，每层的存在应该是为了完成一定的使用，从软件设计和程序编写的角度来讲，应该向上一层提供更加方便快捷的服务接口。简单重复下一层功能的层是没有意义的，一般越往上层服务接口的粒度越大。对很多应用软件来说，在与数据库直接打交道的地方有数据抽象层。该层把上层的应用同具体的数据库引擎分离开来。在此之上，建立业务对象层(business object)，把具体的业务逻辑反映到该层次上。再往上是交互的用户界面等。 多层结构系统具有良好的可拓展性、可维护性和稳定的系统质量，同时，可以提高软件的可重用性，节省项目的开发时间。在开发中，具体采取几层构架，可根据系统的业务繁简程度灵活运用
软件体系结构风格研究分析
软件体系结构风格研究分析 软件体系结构风格研究，分析了各种风格的特点、优缺点，最后重点介绍了三层C/S软件体系结构。 20世纪60年代中期的软件危机使得人们开始重视软件工程的研究。起初，人们把软件设计的重点放在数据结构和算法的选择上。随着软件系统规模越来越大、越来越复杂，整个系统的结构显得越来越重要。 软件体系结构风格分析 最初的软件体系结构是Mainframe结构——客户、数据和程序都被集中在主机上，通常只有少量的GUI界面，对远程数据库的访问比较困难。随着PC的广泛应用，该结构逐渐被淘汰。在20世纪80年代中期出现了Client/Server分布式计算结构，应用程序的处理在客户机和服务器之间分担。随着大型软件系统的开发，这种结构在系统的部署和扩展性方面暴漏出不足。随着Inter的发展，一个更灵活的体系结构“三层/多层计算”体系结构应运而生。 Garlan和Shaw将通用软件体系结构风格总结为以下几类：
1.数据流风格：批处理序列;管道/过滤器。 2.调用/返回风格：主程序/子程序;面向对象风格;层次结构。 3.独立构件风格：进程通讯;事件系统。 4.虚拟机风格：解释器;基于规则的系统。 5.仓库风格：数据库系统;超文本系统;黑板系统。C2风格是最常用的一种软件体系结构风格。从C2风格的组织规则和结构图中，我们可以得出，C2风格具有以下特点： (1)系统中的构件可实现应用需求，并能将任意复杂度的功能封装在一起;(2)所有构件之间的通讯是通过以连接件为中介的异步消 息交换机制来实现的;(3)构件相对独立，构件之间依赖性较少。系统中不存在某些构件将在同一地址空间内执行，或某些构件共享特定控制线程之类的相关性假设。 2.数据抽象和面向对象风格。目前软件界已普遍转向使用面向对象系统，抽象数据类型概念对软件系统有着重要作用。这种风格的构件是对象，或者说是抽象数据类型的实例。对象是一种被称作管理者的构件，因为它负责保持资源的完整性。对象是通过函数和过程的调用来交互的。图2是数据抽象和面向对象风格的示意图。面向对象的系统有许多的优点： (1)因为对象对其他对象隐藏它的表示，所以可以改变一个对象的表示，而不影响其他的对象。(2)设计者可将一些数据存取操作的
软件体系结构作业完整版
第一章： 1.根据自己的经验，谈谈对软件危机的看法。 软件危机是指软件生产方式无法满足迅速增长的计算机需求，开发和维护过程出现的一系列问题。 以下几个原因导致：（1）软件自身特点 （2）开发人员的弱点 （3）用户需求不明 （4）缺乏正确理论指导 （5）开发规模越来越大 （6）开发复杂度越来越高 可以通过软件生命周期的模型和软件工具的使用来缓解危机，通过程序自动化和软件工业化生产的方法实现软件标准化的目标，进一步缓解软件危机带来的影响。 软件危机有利有弊，除了带来许多麻烦，也给我们带来许多挑战，克服危机的过程，我们在技术上和创新上都有了一个提升，也算是间接为软件产业的发展做了贡献。 2.什么是软件重用，软件重用的层次可以分为哪几个级别？ 软件重用:是指在两次或多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相似软件元素的过程。可以分为三个层次： （1）代码重用（2）设计结果重用（3）分析结果重用 3.什么是可重用构件？相对于普通的软件产品，对可重用构件有何特殊要求？ 可充用构件表示软件重用过程中，可重用的软件构件元素。 可重用构件的特殊要求： （1）可重用构件应该具有功能上的独立性与完整性； （2）可重用构件应该具有较高的通用性； （3）可重用构件应该具有较高的灵活； （4）可重用构件应该具有严格的质量保证； （5）可重用构件应该具有较高的标准化程。 4.基于构件的软件开发的优势是什么？基于构件的软件开发面临哪些挑战和困难？ 优势：基于构件的软件将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装，更快地构造系统，减轻用来支持和升级大型系统所需要的维护负担，从而降低了软件开发的费用困难和挑战：没有可依据的参考，可用资源和环境缺乏，开发难度高，而各方面需求增长速度与日剧增，更新和升级的跟进是一个不小的挑战.此外，在同一系统采用多个开发商提供的构件，它 们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题 挑战和困难： （1）在同一系统采用多个开发商提供的构件，它们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题； （2）采用随处可以购买到的构件可能会使开发出来的软件产品丧失技术上的独创性和市场上的竞争力；（3）第三方的构件开发商可能歇业，这会使购买的构件失去维护服务。这些都是在购买第三方构件进行软件开发时无法回避的问题，因此需要对这些风险进行充分的估计。 5.简述3种应用最为广泛的构件技术规范COM、CORBA和EJB的各自特点。CORBA的特点： （1）实现客户与服务对象的完全分开,客户不需要了解服务对象的实现过程以及具体位置。 （2）应用程序间的统一接口。
软件体系结构考试参考试题
壹 . 名词解释(参考斯佳分享的名词解释文档) 1.ADL(Architecture Description Language) 体系结构描述语言 2. SOA(Service-Oriented Architecture) 面向服务架构 3. DSSA (Domain Specific Software Architecture) 特定领域软件体系结构 4.CORBA(Common Object Request Broker Architecture) 公共对象请求代理体系结构 5. UML(Unified Modeling Language) 统一建模语言 6.XML(Extensible Markup Language ) 可扩展标记语言 7.B/S(Browser/Server) 浏览器/服务器C/S(Client/Server) 客户端/服务器 8.HMB(Hierarchical [?ha??'rɑ:k?kl] message bus) 层次消息总线 9.SA (Software Architecture) 软件体系结构 10.OMG(Object Management Group) 对象管理组织 11.SOAP(Simple Object Access Protocol) 简单对象访问协议 12.WSDL(Web Services Description Language) web服务描述语言 13.SOAD(Service Oriented Analysis And Design) 面向服务的分析与设计 14.DCOM(Distributed Component Object Model) 分布式对象组件模型 https://www.sodocs.net/doc/8518627181.html, (Module Interconnection Language) 模块内连接语言 贰 . 判断题 1、软件重用是指重复使用已有的软件产品用于开发新的软件系统，以达到提高软件系统的开发质量与效率，降低开发成本的目的。答案：√ 依据页码：P4 2、软件体系结构充当一个理解系统构件和它们之间关系的框架，特别是那些始终跨越时间和实现的属性。 答案：√ 依据页码：P28 5、构件可以由其他复合构建和原子构件通过连接而成。（） 答案：√ 依据页码：P37 6、体系的核心模型由5种元素组成：构件、连接体、配置、端口和角色（） 答案：√ 依据页码：P37 7、软件体系结构的核心由5种元素组成：构件、连接件、配置端口和角色。其中，构件、连接件和配置是最基本的元素（） 答案：√ 依据页码：P37 8、开发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（） 答案：X 依据页码：P32、33 9、构件、连接件以及配置是体系结构的核心模型最基本的元素（） 答案：√ 根据页码：P37
软件体系结构综述
软件体系结构研究综述 班级：软件092 学号：17 姓名：陈世华摘要: 近年来,软件体系结构逐渐成为软件工程领域的研究热点以及大型软件系统与软件产品线开发中的关键技术之一.归纳了软件体系结构技术发展过程及其主要研究方向.在分析了典型的软件体系结构概念之后,给出了软件体系结构的定义.通过总结软件体系结构领域的若干研究活动,提出了软件体系结构研究的两大思路,并从7个方面介绍了软件体系结构研究进展.探讨了软件体系结构研究中的不足之处,并分析其原因.作为总结,给出了软件体系结构领域最有前途的发展趋势. 关键词: 软件体系结构;基于体系结构的软件开发;软件体系结构描述语言;软件体系结构描述方法;软件体系结构演化;软件体系结构发现;软件体系结构分析;软件体系结构验证;特定域软件体系结构(DSSA) Abstract: Software architecture (SA) is emerging as one of the primary research areas in software engineering recently and one of the key technologies to the development of large-scale software-intensive system and software product line system. The history and the major direction of SA are summarized, and the concept of SA is brought up based on analyzing and comparing the several classical definitions about SA. Based on summing up the activities about SA, two categories of study about SA are extracted out, and the advancements of researches on SA are subsequently introduced from seven aspects. Additionally, some disadvantages of study on SA are discussed, and the causes are explained at the same time. Finally, it is concluded with some significantly promising tendency about research on SA. Key words: software architecture; architecture-based development; architecture description language; architectural representation and description; architectural evolution and reuse; architectural discovery; architectural analysis; architectural verification and evaluation; domain-specific software architecture (DSSA)
中南大学 软件体系结构重点
需求工程 所有与需求直接相关的活动通称为需求工程。包括需求开发和需求管理。需求开发包括需求的调查，分析和定义，需求管理包括需求的确认、跟踪以及变更控制 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优点：1、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有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，节约大量费用缺点 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 b/s优点：1、实现了零客户端，易于服务升级2、提供了异种机、异种网、异种应用服务器的联机、联网、统一服务的最现实的开放性基础。b/s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。 系统扩展能力差，安全性难以控制。 在数据查询等响应速度上，远远低于C/S体系结构。 数据的动态交互性不强，不利于在线事务处理(OLTP)应用。适配器模式(Adapter Pattern) ：将一个接口转换成客户希望的另一个接口，适配器模式使接口不兼容的那些类可以一起工作 优点： 1、将目标类和适配者类解耦 2、增加了类的透明性和复用性 3、灵活性和扩展性都非常好
4、类适配器：可以在适配器类中置换一些适配者的方法，使得适配器的灵活性更强。 5、对象适配器：同一个适配器可以把适配者类和它的子类都适配到目标接口。 缺点： 类适配器：不支持多继承的语言，一次最多只能适配一个适配者类，而且目标抽象类只能为抽象类，不能为具体类，其使用有一定的局限性 对象适配器：要想置换适配者类的方法就不容易 适用： 系统需要使用现有的类，而这些类的接口不符合系统的需要。 想要建立一个可以重复使用的类，用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类一起工作 桥接模式(Bridge Pattern)：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化 优点： ? 分离抽象接口及其实现部分。 ? 桥接模式有时类似于多继承方案，但是多继承方案违背了类的单 一职责原则（即一个类只有一个变化的原因），复用性比较差， 而且多继承结构中类的个数非常庞大，桥接模式是比多继承方案 更好的解决方法。 ? 桥接模式提高了系统的可扩充性，在两个变化维度中任意扩展一 个维度，都不需要修改原有系统。 ? 实现细节对客户透明，可以对用户隐藏实现细节。 缺点： 1、增加系统的理解与设计难度，由于聚合关联关系建立在抽象层，要求开发者针对抽象进行设计与编程。 2、要求正确识别出系统中两个独立变化的维度，因此其使用范围具有一定的局限性 适用： 一个类存在两个独立变化的维度，且这两个维度都需要进行扩展 不希望使用继承或因为多层次继承导致系统类的个数急剧增加的系统 一个系统需要在构件的抽象化角色和具体化角色之间增加更多的灵活性，避免在两个层次之间建立静态的继承联系 装饰模式(Decorator Pattern) ：动态地给一个对象增加一些额外的职责(Responsibility)
软件体系结构设计说明书
软件体系结构设计说明书 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
软件体系结构设计说明书 1.文档简介 [本节主要是描述软件体系结构设计说明书的目的、范围、相关术语、参考资料和本文档的摘要性介绍。软件体系结构设计属于高层设计文档，是符合现代软件工程要求的概要设计。] 目的 [软件体系结构设计说明书，将从设计的角度对系统进行综合的描述，使用不同的视图来描述其不同方面。在本小节中，将对该文档的结构进行简要的说明，明确该文档针对的读者群，指导他们正确的地使用该文档。] 范围 [说明该文档所涉及的内容范围，以及将影响的内容。] 定义、首字母缩写词和缩略语 [与其它文档一样，该文档也需要将本文档中所涉及的所有术语、缩略语进行详细的定义。还有一种可简明的做法，就是维护在一个项目词汇表中，这样就可以避免在每个文档中都重复很多内容。] 参考资料 [在这一小节中，应完整地列出该文档引用的所有文档。对于每个引用的文档都应该给出标题、标识号、日期以及来源，为阅读者查找这些文档提供足够详细的信息。] 概述 [在本小节中，主要是说明软件体系结构设计说明书各个部分所包含的主要内容，就像一个文章摘要一样。同时也应该对文档的组织方式进行解释。] 2. 体系结构表示方式 [本节说明软件体系结构在当前系统中的作用及其表示方式。它将列举其所必需的用例视图、逻辑视图、进程视图、部署视图或实施视图，并分别说明这些视图包含哪些类型的模型元素。]
3. 软件体系结构的目标和约束 [本节说明对软件体系结构具有某种重要影响的软件需求和用户目标，例如，系统安全性、保密性、第三方组件的使用、可移植性、发布和重新使用。它还要记录可能适用的特殊约束：设计与实施策略、开发工具、团队结构、时间表、遗留系统等。] 4.用例视图 [本节使用用例分析技术所生成的系统用例模型，描述其中的一些用例或场景。在该模型中纳入用例或场景，应该是系统中最重要、最核心的功能部分。] [另外，在本节中还应该选择一个主要的用例，对其进行描述与解释，以帮助读者了解软件的实际工作方式，解释不同的设计模型元素如何帮助系统实现。] 5. 逻辑视图 [逻辑视图主要是反映系统本质的问题领域类模型，在逻辑视图中将列出组成系统的子系统、包。而对每个子系统、包分解成为一个个类，并说明这些关键的实体类的职责、关系、操作、属性。这也是OO思想的体现，以类、类与类之间的协作、包、包与包之间的协作模型来表达系统的逻辑组织结构。] 概述 [在本小节中，列出逻辑视图的顶层图，该图将反映系统由哪些包组成，每个包之间的关系与协作，以及包的层次结构。使得读者对整个软件体系结构有一个整体的了解。] 影响软件体系结构的重要设计包 [在本小节中，将从逻辑视图中选择有重要意义的设计包，每个设计包有一个小节来描述，说明这些包的名称、简要的说明、该包中的主要类和相关的类图。对于包中的重要的类，还应该说明其名称、简要说明、主要职责、操作、属性等。] 6. 进程视图 [本节主要描述该软件体系结构下，系统运行态的情况。描述系统在执行时，包括哪些进程（包括线程、进程、进程组），以及它们之间是如何进行通信的、如何进行消息传递、接口如何。并且来说明如何进行组织。]
软件体系结构课后作业及答案
1、就项目管理方面而言，软件重用项目与非重用项目有哪些不同之处。 答：使用软件重用技术可减少重复工作,提高软件生产率, 缩短开发周期。同时，由于软构建大多经过严格的质量认证，因此有助于改善软件质量，大量使用构建，软件的灵活性和标准化程度可得到提高。 2、实际参与/组织一个软件重用项目的开发，然后总结你是如何组织该项目的开发的 答：参加了一个网页管理系统的开发，该项目重复使用已有的软件产品用于开发新的软件系统，以达到提高软件系统的开发质量与效率，降低开发成本的目的。在过程中使用了代码的复用、设计结果的复用、分析结果的复用、测试信息的复用等。 3、为什么要研究软件体系结构？ 答：1.软件体系结构是系统开发中不同参与者进行交流和信息传播的媒介。 2．软件体系结构代表了早期的设计决策成果。 3．软件体系结构可以作为一种可变换的模型。 4、根据软件体系结构的定义，你认为软件体系结构的模型应该由哪些部分组成？ 答：构件(component)可以是一组代码，如程序的模块;也可以是一个独立的程序(如数据库的SQL服务器)； 连接件(connector)是关系的抽象，用以表示构件之间的相互作用。如过程调用、管道、远程过程调用等； 限制(constrain)：用于对构件和连接件的语义说明。 5、在软件体系结构的研究和应用中，你认为还有哪些不足之处？ 答：（1）缺乏同意的软件体系结构的概念，导致体系结构的研究范畴模糊。 （2）ADL繁多，缺乏同意的ADL的支持。 （3）软件体系结构研究缺乏统一的理论模型支持。 （4）在体系结构描述方便，尽管出现了多种标准规范或建议标准，但仍很难操作。 （5）有关软件体系结构性质的研究尚不充分，不能明确给出一个良体系结构的属性或判定标准，没有给出良体系结构的设计指导原则，因而对于软件开发实践缺乏有力的促进作用。 （6）缺乏有效的支持环境软件体系结构理论研究与环境支持不同步，缺乏有效的体系结构分析、设计、方针和验证工具支持，导致体系结构应用上的困难。 （7）缺乏有效的体系结构复用方案。 （8）体系结构发现方法研究相对欠缺。 1、选择一个规模合适的系统，为其建立“4+1”模型。 逻辑视图（Logical View），设计的对象模型（使用面向对象的设计方法时）。 过程视图（Process View），捕捉设计的并发和同步特征。 物理视图（Physical View），描述了软件到硬件的映射，反映了分布式特性。 开发视图（Development View），描述了在开发环境中软件的静态组织结构。 架构的描述，即所做的各种决定，可以围绕着这四个视图来组织，然后由一些用例（use cases）或场景(scenarios)来说明，从而形成了第五个视图。
软件体系结构_陈长清_《软件体系结构》课程教学大纲
《软件体系结构》课程教学大纲 一、课程名称：软件体系结构 Software Architecture 二、课程编码：0810711 三、学时与学分：48/3 其中课堂教学32学时，实践教学16学时。 四、先修课程：软件工程 五、课程教学目标 1.帮助学生了解软件体系结构的基本概念，初步掌握中大型软件体系结构的分析与设计方法； 2.使学生了解构建系统的目的是为了满足组织的需求，认识软件行业和开发组织在系统设计及其最终成败所起的作用，提高软件设计的基本素养； 3.引导学生认识系统的性能、可用性、安全性等质量属性都是受软件构架制约的，或者说这些属性的实现影响着设计师的设计选择。 六、适用学科专业 软件工程 七、基本教学内容与学时安排 ●构架商业周期（2学时） 构架的产生 软件过程和构架商业周期 什么样的构架才算好 ●什么是软件构架（2学时） 软件构架概念的澄清 软件构架的其他观点 构架模式、参考模型和参考构架
软件构架的重要性 ●A-7E案例分析（2学时）与构架商业周期的关系 需求与质量 A-7E航空电子系统的构架●理解质量属性（6学时）功能性和构架 构架和质量属性 系统的质量属性 质量属性场景 其他系统质量属性 商业质量属性 构架的质量属性 ●实现质量属性（6学时）战术介绍 可用性战术 可修改性战术 性能战术 安全性战术 可测试性战术 易用性战术 战术与构架模式的关系 构架模式和样式 ●设计构架（6学时） 生命期中的构架 设计构架 形成团队结构
创建骨架系统 ●飞行模拟：构架可集成性案例分析（2学时） 与构架商业周期的关系 需求与质量 构架解决方案 ●构架编档（2学时） 构架编档的使用 视图 选择相关视图 视图编档 跨视图文档 统一建模语言 ●ATAM：一种进行构架评估的综合方法（4学时） ATAM的参与人员 ATAM的结果 ATAM的阶段 Nightingale系统：应用ATAM的案例分析 八、实践教学（16学时） ●上机操作内容及要求： 从网上选课系统、文本编辑系统、票务查询系统或正文关键字索引系统这四个系统中任选一个，根据不同的质量属性驱动，运用ADD方法设计两个或多个构架方案，再用ATAM 方法进行评价，然后选择最优方案加以实现，编程语言自选。 ●上机操作考核办法 提供构架文档等各类文档。 源程序和可执行文件。 进行课堂演示。 九、教材及参考书
软件体系结构期末复习题
软件体系结构期末 复习题
《软件体系结构》期末复习题 简答题： 1、软件体系结构建模的种类有： 结构模型、框架模型、动态模型、过程模型、功能模型。 2、“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。 3、构件：是具有某种功能的可重用的软件模板单元，表示了系统中主要的计算元素和数据存储。 连接件：表示构件之间的交互。 配置：表示构件和连接件的拓扑逻辑和约束。 端口：表示构件和外部环境的交互点。 角色：定义了该连接交互的参与者。 4、画出“4+1”视图模型图，分析各部分的原理和功能。 5、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。
6、软件体系结构 （Software Architecture） 软件体系结构以组件和组件交互的方式定义系统，说明需求与成品系统之间的对应关系，描述系统级别的可伸缩性、能力、吞吐量、一致性和兼容性等属性。软件体系结构由组件、连接件和属性组成。 7、分层系统的优点有： 1）支持基于抽象程度递增的系统设计，使设计者能够把一个复杂系统按递增的步骤进行分解； 2）支持功能增强，因为每一层至多和相邻的上下层交互，因此功能的改变最多影响相邻的上下层； 3）支持重用。只要提供的服务接口定义不变，同一层的不同实现能够交换使用。这样，就能够定义一组标准的接口，而允许各种不同的实现方法。 8、分层系统的缺点有： 1）并不是每个系统都能够很容易地划分为分层的模式，甚至即使一个系统的逻辑结构是层次化的，出于对系统性能的考虑，系统设计师不得不把一些低级或高级的功能综合起来； 2）很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。 9、 B/S体系结构的优点有什么？ 答：1）基于B/S体系结构的软件，系统安装、修改和维护全在服务器端解决。用户在使用系统时，仅仅需要一个浏览器就可运行全部的模块，真正达到了“零客户端”的功能，很容易在运行时自动升级。
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。
软件体系结构教学大纲
《软件体系结构》教学大纲 一、课程概述 《软件体系结构》是根植于软件工程发展起来的一门新兴学科，目前已经成为软件工程研究和实践的主要领域。体系结构在软件开发中为不同的人员提供了共同交流的语言，体现并尝试了系统早期的设计决策，并作为相同设计的抽象，为实现框架和构件的重用、基于体系结构的软件开发提供了有力的支持。 作为计算机科学与技术专业软件工程方向的重要专业课程，本课程主要系统地介绍软件体系结构的基本原理、方法和实践，全面反映软件体系结构研究和应用的最新进展。既讨论软件体系结构的基本理论知识，又介绍软件体系结构的设计和工业界应用实例，强调理论与实践相结合。 本课程的先修课程为“软件工程”。 二、课程目标 1．知道《软件体系结构》这门学科的性质、地位、研究范围、学科进展和未来方向等。2．理解该门学科的主要概念、基本原理和策略等。 3．掌握软件体系结构的建模方法、描述方法，通过对不同软件体系结构风格的掌握，能够采用正确的基于体系结构的软件开发。 4．能够把所学的原理应用到具体的实践中去，培养学生发现、分析和解决问题的能力等。 三、课程内容与教学要求 这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。这四个层次的一般涵义表述如下： 知道———是指对这门学科和教学现象的认知。 理解———是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。 掌握———是指运用已理解的教学概念和原理说明、解释、类推同类教学事件和现象。 学会———是指能模仿或在教师指导下独立地完成某些教学知识和技能的操作任务，或能识别操作中的一般差错。 教学内容和要求表中的“√”号表示教学知识和技能的教学要求层次。