軟件體系結(jié)構(gòu)課件_(第九課)質(zhì)量屬性

1、有關(guān)變更的成本問題。有關(guān)變更的成本問題。局部化修改局部化修改防止連鎖反應(yīng)防止連鎖反應(yīng)推遲綁定時(shí)推遲綁定時(shí)間間 目標(biāo)：把變更限制在一定范圍內(nèi)目標(biāo)：把變更限制在一定范圍內(nèi) 在在“設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)”期間為模塊分配責(zé)任，以把預(yù)期期間為模塊分配責(zé)任，以把預(yù)期變更限制在一定范圍內(nèi)。變更限制在一定范圍內(nèi)。 維持語義的一致性維持語義的一致性 預(yù)期期望的變更預(yù)期期望的變更 泛化該模塊泛化該模塊 限制可能的選擇限制可能的選擇 指模塊中指模塊中責(zé)任之間責(zé)任之間的關(guān)系；的關(guān)系； 責(zé)任越單一越好責(zé)任越單一越好 例如：例如：DotNet中的中的System.IO命名空間，命名空間，F(xiàn)ile類和類和FileInfo類，在最初的類，

2、在最初的beta版中只版中只有一個(gè)有一個(gè)File 在家庭信息系統(tǒng)中，用一定的控制裝置和設(shè)在家庭信息系統(tǒng)中，用一定的控制裝置和設(shè)備來控制開門和關(guān)門。如果車門在下降的過備來控制開門和關(guān)門。如果車門在下降的過程中，檢測(cè)到一個(gè)人或物體，必須在很短的程中，檢測(cè)到一個(gè)人或物體，必須在很短的時(shí)間內(nèi)停止。時(shí)間內(nèi)停止。 語義一致性和信息隱藏戰(zhàn)術(shù)：語義一致性和信息隱藏戰(zhàn)術(shù)： 用單獨(dú)的模塊來處理用戶接口、通信和傳感用單獨(dú)的模塊來處理用戶接口、通信和傳感器。器。 MVC模式：將顯示、控制和模型幾部分分模式：將顯示、控制和模型幾部分分開。開。viewmodelcontroller 例如：各種程序框架例如：各種程序框架

3、比如：比如：Visual Studio框架框架 考慮所預(yù)想變更的集合（變化點(diǎn)）。通?？紤]所預(yù)想變更的集合（變化點(diǎn)）。通常結(jié)合語義一致性來使用。結(jié)合語義一致性來使用。（） 在確定模塊分解結(jié)構(gòu)時(shí)，首先分析了系統(tǒng)在確定模塊分解結(jié)構(gòu)時(shí)，首先分析了系統(tǒng)最可能改動(dòng)的三個(gè)原因：最可能改動(dòng)的三個(gè)原因： 軟件必須與之交互的硬件發(fā)生了變化軟件必須與之交互的硬件發(fā)生了變化 所要求的系統(tǒng)外部可見行為發(fā)生了變化所要求的系統(tǒng)外部可見行為發(fā)生了變化 完全由該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員作出了某個(gè)決定發(fā)生了完全由該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員作出了某個(gè)決定發(fā)生了變化變化 例如：程序語言中的虛函數(shù)例如：程序語言中的虛函數(shù) 指針（指針（void*,具體指定

4、）具體指定） 如果修改的范圍非常大，影響很多模塊，如果修改的范圍非常大，影響很多模塊，則限制能進(jìn)行的修改，從而降低影響。則限制能進(jìn)行的修改，從而降低影響。 （1）語法語法 （2）語義）語義 （3）順序）順序 （4）A的一個(gè)接口的身份的一個(gè)接口的身份 （5）A的位置的位置 （6）A提供的服務(wù)提供的服務(wù)/數(shù)據(jù)的質(zhì)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量 （7）A的存在的存在 （8）A的資源行為的資源行為分界分界 添加接口添加接口 添加適配器添加適配器 占位程序：如果修改要求刪除占位程序：如果修改要求刪除A,且且B僅依僅依賴于賴于A的簽名，則為的簽名，則為A提供一個(gè)占位程序可提供一個(gè)占位程序可使使B保持不變保持不變模塊模塊A適

5、配器適配器 限制通信路徑限制通信路徑 仲裁者的使用仲裁者的使用 數(shù)據(jù)（語法）數(shù)據(jù)（語法） 服務(wù)（語法）服務(wù)（語法） A的接口身份的接口身份 A的位置（運(yùn)行時(shí)）的位置（運(yùn)行時(shí)） A的資源行為或由的資源行為或由A控制的資源控制的資源 A的存在的存在clientclientclientserverserverbroker 運(yùn)行時(shí)注冊(cè)運(yùn)行時(shí)注冊(cè) 配置文件配置文件 多態(tài)多態(tài) 組件更換組件更換 遵守已定義的協(xié)議遵守已定義的協(xié)議 衡量系統(tǒng)在向合法用戶提供服務(wù)的同時(shí)，阻衡量系統(tǒng)在向合法用戶提供服務(wù)的同時(shí)，阻止非授權(quán)使用的能力。止非授權(quán)使用的能力。 與抵抗攻擊有關(guān)的戰(zhàn)術(shù)與抵抗攻擊有關(guān)的戰(zhàn)術(shù) 與檢測(cè)攻擊有關(guān)的戰(zhàn)術(shù)

6、與檢測(cè)攻擊有關(guān)的戰(zhàn)術(shù) 與從攻擊中恢復(fù)有關(guān)的戰(zhàn)術(shù)與從攻擊中恢復(fù)有關(guān)的戰(zhàn)術(shù) 對(duì)用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證對(duì)用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證 對(duì)用戶進(jìn)行對(duì)用戶進(jìn)行授權(quán)授權(quán) 維護(hù)維護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性數(shù)據(jù)的機(jī)密性 限制訪問：限制訪問：防火墻防火墻根據(jù)根據(jù)消息源消息源或或目的地端口目的地端口來限來限制訪問。制訪問。 限制暴露的信息：限制暴露的信息：設(shè)計(jì)服務(wù)在主機(jī)上的分配，以設(shè)計(jì)服務(wù)在主機(jī)上的分配，以使只能在每個(gè)主機(jī)上獲得受限的服務(wù)。使只能在每個(gè)主機(jī)上獲得受限的服務(wù)。最常用的方式是：用戶最常用的方式是：用戶ID和密碼的方和密碼的方 式（缺點(diǎn)：用戶式（缺點(diǎn)：用戶ID和密碼經(jīng)常和密碼經(jīng)常 被盜或偶然泄漏）被盜或偶然泄漏）對(duì)于對(duì)于Intern

7、et業(yè)務(wù)交易，使用業(yè)務(wù)交易，使用CA證書，證書，由由第三權(quán)威機(jī)構(gòu)方第三權(quán)威機(jī)構(gòu)方提供的網(wǎng)上交易安提供的網(wǎng)上交易安全認(rèn)證機(jī)制。全認(rèn)證機(jī)制。其它生物檢測(cè)：指紋檢測(cè)，虹膜檢測(cè)，聲音，其它生物檢測(cè)：指紋檢測(cè)，虹膜檢測(cè)，聲音，面部特征面部特征 對(duì)于不同身份的用戶，設(shè)置不同的交易權(quán)限。對(duì)于不同身份的用戶，設(shè)置不同的交易權(quán)限。 常用的方針有：常用的方針有：線路加密線路加密和和端對(duì)端加密端對(duì)端加密兩種。兩種。 在線路上而不考慮信源與信宿在線路上而不考慮信源與信宿, 是對(duì)保密信息通過各線路采是對(duì)保密信息通過各線路采用不同的加密用不同的加密密鑰密鑰提供安全保護(hù)。提供安全保護(hù)。 信息由發(fā)送者端通過專用的加密軟件，采

8、用某種加密技術(shù)對(duì)信息由發(fā)送者端通過專用的加密軟件，采用某種加密技術(shù)對(duì)所發(fā)送文件進(jìn)行加密所發(fā)送文件進(jìn)行加密,把明文（也即原文）加密成密文（加把明文（也即原文）加密成密文（加密后的文件，這些文件內(nèi)容是一些看不懂的代碼），密后的文件，這些文件內(nèi)容是一些看不懂的代碼）， 然后然后進(jìn)入進(jìn)入TCP/IP數(shù)據(jù)包封裝穿過互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)包封裝穿過互聯(lián)網(wǎng), 當(dāng)這些信息一旦到達(dá)目當(dāng)這些信息一旦到達(dá)目的地的地, 將由收件人運(yùn)用相應(yīng)的密鑰進(jìn)行解密將由收件人運(yùn)用相應(yīng)的密鑰進(jìn)行解密, 使密文恢復(fù)成為使密文恢復(fù)成為可讀數(shù)據(jù)明文。可讀數(shù)據(jù)明文。 “防火墻防火墻”是一種形象的說法是一種形象的說法, 它其實(shí)就是一個(gè)把互聯(lián)網(wǎng)與內(nèi)部網(wǎng)（通

9、常它其實(shí)就是一個(gè)把互聯(lián)網(wǎng)與內(nèi)部網(wǎng)（通常這局域網(wǎng)或城域網(wǎng)）隔開的屏障。這局域網(wǎng)或城域網(wǎng)）隔開的屏障。 它是一種由計(jì)算機(jī)硬件和軟件的組合它是一種由計(jì)算機(jī)硬件和軟件的組合, 使互使互聯(lián)網(wǎng)與內(nèi)部網(wǎng)之間建立起一個(gè)安全網(wǎng)關(guān)聯(lián)網(wǎng)與內(nèi)部網(wǎng)之間建立起一個(gè)安全網(wǎng)關(guān)( scurity gateway), 從而保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)免受從而保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)免受非法用戶的侵入。非法用戶的侵入。 請(qǐng)描述一下常見的錯(cuò)誤檢測(cè)戰(zhàn)術(shù)（畫圖描請(qǐng)描述一下常見的錯(cuò)誤檢測(cè)戰(zhàn)術(shù)（畫圖描述）、錯(cuò)誤恢復(fù)戰(zhàn)術(shù)。述）、錯(cuò)誤恢復(fù)戰(zhàn)術(shù)。 飛機(jī)從順利起飛到安全到達(dá)目的地，受到空中交通管制系統(tǒng)各個(gè)不同部分的管理。 地面控制部分負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和管理飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)地面上的運(yùn)動(dòng)； 塔臺(tái)控

10、制部分控制飛機(jī)在該機(jī)場(chǎng)的終端控制區(qū)中的飛行； 最后，該系統(tǒng)還有多個(gè)中途中心，將整個(gè)美國(guó)領(lǐng)空劃分為22個(gè)責(zé)任區(qū)。ISSS是針對(duì)是針對(duì)22個(gè)中途中心的軟硬件個(gè)中途中心的軟硬件升級(jí)系統(tǒng)升級(jí)系統(tǒng) 空中交通管制系統(tǒng)如果運(yùn)行不好，可能會(huì)造空中交通管制系統(tǒng)如果運(yùn)行不好，可能會(huì)造成生命財(cái)產(chǎn)損失成生命財(cái)產(chǎn)損失必須保證系統(tǒng)不能正常工作的時(shí)間非常短（一年內(nèi)停機(jī)時(shí)間不能超過5分鐘）系統(tǒng)必須保證在不丟失任何數(shù)據(jù)的情況下對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；通信網(wǎng)絡(luò)必須能夠處理這種負(fù)載，軟件必須能夠快速、帶有預(yù)測(cè)性的進(jìn)行計(jì)算。 獲取存儲(chǔ)在稱為主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的現(xiàn)有空中交通管制系統(tǒng)中的雷達(dá)獲取存儲(chǔ)在稱為主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的現(xiàn)有空中交通管制系統(tǒng)中的雷達(dá)

11、目標(biāo)數(shù)據(jù)目標(biāo)數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換雷達(dá)數(shù)據(jù)以供顯示，并將其廣播給所有控制臺(tái)。每個(gè)控制臺(tái)轉(zhuǎn)換雷達(dá)數(shù)據(jù)以供顯示，并將其廣播給所有控制臺(tái)。每個(gè)控制臺(tái)選擇自己需要顯示的報(bào)告數(shù)據(jù)，每個(gè)控制臺(tái)都能夠顯示任何方位選擇自己需要顯示的報(bào)告數(shù)據(jù)，每個(gè)控制臺(tái)都能夠顯示任何方位的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 處理沖突警告，或其它由主計(jì)算機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù)處理沖突警告，或其它由主計(jì)算機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù) 提供與主計(jì)算機(jī)的接口，以便于輸入和查詢飛行計(jì)劃提供與主計(jì)算機(jī)的接口，以便于輸入和查詢飛行計(jì)劃 提供諸如網(wǎng)絡(luò)管理等多方面的監(jiān)控信息，允許場(chǎng)站管理員實(shí)時(shí)地提供諸如網(wǎng)絡(luò)管理等多方面的監(jiān)控信息，允許場(chǎng)站管理員實(shí)時(shí)地重新配置所安裝的系統(tǒng)重新配置所安裝的系統(tǒng) 提供記錄能

12、力，以供事后回放提供記錄能力，以供事后回放 在控制臺(tái)上提供諸如窗口形式的圖形用戶界面，有必要提供特殊在控制臺(tái)上提供諸如窗口形式的圖形用戶界面，有必要提供特殊的與安全相關(guān)的功能，如顯示的窗口有一定的透明度，以免遮擋的與安全相關(guān)的功能，如顯示的窗口有一定的透明度，以免遮擋住重要信息住重要信息 在主計(jì)算機(jī)、主要的通信網(wǎng)絡(luò)以及主要的雷達(dá)傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，在主計(jì)算機(jī)、主要的通信網(wǎng)絡(luò)以及主要的雷達(dá)傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，提供一定的后備能力提供一定的后備能力主計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)主計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行處理通用控制臺(tái)通用控制臺(tái)空中交通管制人員的工作站；一個(gè)區(qū)空中交通管制人員的

13、工作站；一個(gè)區(qū)段組可以有段組可以有14臺(tái)通用控制臺(tái)臺(tái)通用控制臺(tái)通用控制臺(tái)通用控制臺(tái)通用控制臺(tái)通用控制臺(tái)通用控制臺(tái)通用控制臺(tái)本地通信網(wǎng)絡(luò)（本地通信網(wǎng)絡(luò)（LCN）雙雙LCN接口單元接口單元與與LCN相連相連4個(gè)并行令牌環(huán)個(gè)并行令牌環(huán)網(wǎng)網(wǎng)增強(qiáng)直接訪問雷達(dá)增強(qiáng)直接訪問雷達(dá)信道信道BCN監(jiān)控控制臺(tái)監(jiān)控控制臺(tái)監(jiān)控控制臺(tái)監(jiān)控控制臺(tái)測(cè)試培訓(xùn)子系統(tǒng)測(cè)試培訓(xùn)子系統(tǒng)外部系統(tǒng)接口外部系統(tǒng)接口（ESI）捕獲交通管制系統(tǒng)捕獲交通管制系統(tǒng)中的會(huì)話，已備事中的會(huì)話，已備事后分析后分析 Isss系統(tǒng)按照多處理器的環(huán)境設(shè)計(jì)。這些處系統(tǒng)按照多處理器的環(huán)境設(shè)計(jì)。這些處理器在邏輯上組成處理器組。處理器組的目理器在邏輯上組成處理器組。處

14、理器組的目的是要分別運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序的副本。的是要分別運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序的副本。其中，一個(gè)為主，其他為輔，稱統(tǒng)一應(yīng)用程其中，一個(gè)為主，其他為輔，稱統(tǒng)一應(yīng)用程序及其不同副本序及其不同副本為主地址空間（為主地址空間（PAS）和和備備用地址空間用地址空間(SAS)。 操作單元：操作單元：一個(gè)主地址空間和與其相應(yīng)的備一個(gè)主地址空間和與其相應(yīng)的備用地址空間的集合稱為操作單元。用地址空間的集合稱為操作單元。 功能組：功能組：未以容錯(cuò)方式實(shí)現(xiàn)的未以容錯(cuò)方式實(shí)現(xiàn)的ISSS系統(tǒng)的其系統(tǒng)的其他部分在不同的處理器上獨(dú)立運(yùn)行，稱其為他部分在不同的處理器上獨(dú)立運(yùn)行，稱其為功能組。功能組。各應(yīng)用程序之間按照客各

15、應(yīng)用程序之間按照客戶機(jī)戶機(jī)/服務(wù)器模式進(jìn)行交互。服務(wù)器模式進(jìn)行交互。 如果在如果在SAS內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤，就要在另外的處理器內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤，就要在另外的處理器上啟動(dòng)新的上啟動(dòng)新的SAS。新的。新的SAS要與其要與其PAS協(xié)調(diào)工作，協(xié)調(diào)工作，并接收狀態(tài)數(shù)據(jù)。并接收狀態(tài)數(shù)據(jù)。 （1）確定必要的輸入數(shù)據(jù)及所在的位置）確定必要的輸入數(shù)據(jù)及所在的位置 （2）確定哪些操作單元需要用到該新操作單元的輸出數(shù)據(jù)）確定哪些操作單元需要用到該新操作單元的輸出數(shù)據(jù) （3）以一種使該圖仍然保持非循環(huán)的方式將該操作單元的）以一種使該圖仍然保持非循環(huán)的方式將該操作單元的通信模式加到整個(gè)系統(tǒng)的非循環(huán)通信圖中，以免發(fā)生死鎖。通信

16、模式加到整個(gè)系統(tǒng)的非循環(huán)通信圖中，以免發(fā)生死鎖。 （4）設(shè)計(jì)消息，實(shí)現(xiàn)所期望的數(shù)據(jù)流）設(shè)計(jì)消息，實(shí)現(xiàn)所期望的數(shù)據(jù)流 （5）確定在進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)審時(shí)必須要用到的內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)，）確定在進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)審時(shí)必須要用到的內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)，以及在從以及在從PAS到到SAS的更新通信中必須包括的狀態(tài)數(shù)據(jù)。的更新通信中必須包括的狀態(tài)數(shù)據(jù)。 （6）將狀態(tài)數(shù)據(jù)劃分為能夠很好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)要求的消息。）將狀態(tài)數(shù)據(jù)劃分為能夠很好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)要求的消息。 （7）定義必須用到的消息類型）定義必須用到的消息類型 （8）規(guī)劃在）規(guī)劃在PAS失敗時(shí)的切換：要對(duì)更新數(shù)據(jù)做合理的失敗時(shí)的切換：要對(duì)更新數(shù)據(jù)做合理的規(guī)劃，保證能夠完全反映出各種狀態(tài)。規(guī)劃，保證能夠完全反映出各種狀態(tài)。 （9）保證在切換發(fā)生時(shí)數(shù)據(jù)的一致性）保證在切換發(fā)生時(shí)數(shù)據(jù)的一致性 （10）保證各個(gè)處理步驟能夠在不超過一次系統(tǒng)）保證各個(gè)處理步驟能夠在不超過一次系統(tǒng)“心跳心跳”的時(shí)間內(nèi)完成的時(shí)間內(nèi)完成 （11）規(guī)劃與其他操作單元的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)鎖定協(xié)議）規(guī)劃與其他操作單元的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)鎖定協(xié)議 展示了如何將功能映射到代碼單元上。展示了如何將功能映射到代碼單元上。 應(yīng)用程序被分解為應(yīng)用程序被分解為Ada程序包，這些程序包程序包，這些程序包中只