軟件體系結(jié)構(gòu)課后習(xí)題參考答案

1、軟件體系結(jié)構(gòu)第四章作業(yè)題 1. 請(qǐng)把基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開(kāi)發(fā)模型與其他軟件開(kāi)發(fā)模型進(jìn) 行比較。答：一、基于體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的基于構(gòu)件組裝的軟件開(kāi)發(fā)模型，如基于構(gòu)件 的開(kāi)發(fā)模型和基于體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)模型等?；隗w系結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)模型是以軟 件體系結(jié)構(gòu)為核心，以基于構(gòu)件的開(kāi)發(fā)方法為基礎(chǔ)。然后采用迭代增量方式 進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，將功能設(shè)計(jì)空間映射到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)空間，再由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)空間 映射到系統(tǒng)設(shè)計(jì)空間的過(guò)程。該開(kāi)發(fā)模型把軟件生命周期分為軟件定義、需 求分析和定義、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn) 5 個(gè)階段 .特點(diǎn)：是利用需求分析結(jié)果設(shè)計(jì)出軟件的總體結(jié)構(gòu)，通過(guò)基于構(gòu)件的組 裝方法來(lái)構(gòu)造軟件系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：基于構(gòu)件的

2、開(kāi)發(fā)方法使得軟件開(kāi)發(fā)不再一切從頭開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)的過(guò) 程就是構(gòu)件組裝的過(guò)程，維護(hù)的過(guò)程就是構(gòu)件升級(jí)、替換和擴(kuò)充的過(guò)程。構(gòu) 件組裝模型導(dǎo)致了軟件的復(fù)用，提高了軟件開(kāi)發(fā)的效率。軟件體系結(jié)構(gòu)的出 現(xiàn)使得軟件的結(jié)構(gòu)框架更清晰，有利于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和維護(hù)。并且軟件 復(fù)用從代碼級(jí)的復(fù)用提升到構(gòu)件和體系結(jié)構(gòu)級(jí)的復(fù)用。缺點(diǎn)：由于采用自定義的組裝結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，缺乏通用的組裝結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，因 而引入了較大的風(fēng)險(xiǎn)?？芍赜眯院蛙浖咝圆灰讌f(xié)調(diào)，需要精干的有經(jīng)驗(yàn) 的分析和開(kāi)發(fā)人員，一般開(kāi)發(fā)人員插不上手?？蛻舻臐M意度低，并且由于過(guò) 分依賴于構(gòu)件，所以構(gòu)件庫(kù)的質(zhì)量影響著產(chǎn)品質(zhì)量。二、以軟件需求完全確定為前提軟件開(kāi)發(fā)模型，如瀑布模型等

3、。特點(diǎn)：軟件需求在開(kāi)發(fā)階段已經(jīng)被完全確定，將生命周期的各項(xiàng)活動(dòng)依順序固定，強(qiáng)調(diào)開(kāi)發(fā)的階段性；優(yōu)點(diǎn)：開(kāi)發(fā)流程簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：是開(kāi)發(fā)后期要改正早期存在的問(wèn)題需要付出很高的代價(jià)，用戶需 要等待較長(zhǎng)時(shí)間才能夠看到軟件產(chǎn)品，增加了風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。并且如果在開(kāi)發(fā)過(guò) 程存在阻塞問(wèn)題，則影響開(kāi)發(fā)效率。三、在開(kāi)始階段只能提供基本需求的漸進(jìn)式開(kāi)發(fā)模型，如螺旋模型和原型實(shí) 現(xiàn)軟件開(kāi)發(fā)模型等。特點(diǎn)：軟件開(kāi)發(fā)開(kāi)始階段只有基本的需求，軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的各個(gè)活動(dòng)是 迭代的。通過(guò)迭代過(guò)程實(shí)現(xiàn)軟件的逐步演化，最終得到軟件產(chǎn)品。在此引入 了風(fēng)險(xiǎn)管理，采取早期預(yù)防措施，增加項(xiàng)目成功幾率，提高軟件質(zhì)量；優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)調(diào)了其他模型均忽略了的風(fēng)險(xiǎn)分析。逐步

4、調(diào)整原型使其滿足客 戶的要求，而同時(shí)也使開(kāi)發(fā)者對(duì)將要做的事情有更好的理解。使得開(kāi)發(fā)人員 和用戶對(duì)每個(gè)演化層出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)有所了解，繼而做出應(yīng)有的反應(yīng)，因此特別 適用于龐大、復(fù)雜并具有高風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)。缺點(diǎn)：由于需求的不完全性，從而為軟件的總體設(shè)計(jì)帶來(lái)了困難和削弱 了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的完整性，并要求對(duì)風(fēng)險(xiǎn)技能管理水平的高要求。題2.請(qǐng)把基于體系結(jié)構(gòu)的軟件設(shè)計(jì)方法與其他軟件設(shè)計(jì)方法進(jìn)行比較。答：基于體系結(jié)構(gòu)的軟件設(shè)計(jì)方法為產(chǎn)生軟件系統(tǒng)的概念體系結(jié)構(gòu)提供 構(gòu)造，概念體系結(jié)構(gòu)是由 Hofimeister、Nord和Soni提出的四種不同的體系 結(jié)構(gòu)中的一種，它描述了系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)元素及其關(guān)系。概念體系結(jié)構(gòu)代表 了在開(kāi)

5、發(fā)過(guò)程中作出的第一個(gè)選擇，相應(yīng)地，它是達(dá)到系統(tǒng)質(zhì)量和商業(yè)目標(biāo) 的關(guān)鍵，為達(dá)到預(yù)定功能提供了一個(gè)基礎(chǔ)。體系結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，是指構(gòu)成體系結(jié)構(gòu)的商業(yè)、質(zhì)量和功能需求的組合。使用基于體系結(jié)構(gòu)的軟件設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)活動(dòng)可以在體系結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)一決 定就開(kāi)始，需求抽取和分析活動(dòng)與設(shè)計(jì)活動(dòng)并行。特別是在不可能預(yù)先決定 所有需求時(shí)，例如產(chǎn)品線系統(tǒng)或長(zhǎng)期運(yùn)行的系統(tǒng)，快速開(kāi)始設(shè)計(jì)是至關(guān)重要 的。經(jīng)驗(yàn)素構(gòu)選項(xiàng)基于體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)方法從系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)入手，將一個(gè)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)顯 示化，以在高抽象層次處理諸如全局組織和控制結(jié)構(gòu)、功能到計(jì)算元素的分配、 計(jì)算元素間的高層交互等設(shè)計(jì)問(wèn)題。基于體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)方法相比其他軟件設(shè)計(jì)方法，出現(xiàn)了基

6、于構(gòu)件、基于框 架、基于模板的開(kāi)發(fā)技術(shù)，項(xiàng)目利用基于體系結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)的思想， 從需求到高層框 架設(shè)計(jì)、架構(gòu)設(shè)計(jì)、平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，充分體現(xiàn)了基于體系結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)中從高層設(shè)計(jì)入手， 復(fù)用體系結(jié)構(gòu)框架、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)可復(fù)用的構(gòu)件的原則。此外，與其他軟件設(shè)計(jì)方法的 區(qū)別還有：1、在基于軟件體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)方法中，單個(gè)用戶界面和業(yè)務(wù)邏輯的改動(dòng)不會(huì)影響到系統(tǒng)整體，可根據(jù)新的需求選擇或設(shè)計(jì)新的構(gòu)件進(jìn)行組裝。2、在基于軟件體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)方法中，開(kāi)發(fā)人員的組織用戶界面和業(yè)務(wù)邏輯的定制可由領(lǐng)域人員來(lái)完成，不必專業(yè)計(jì)算機(jī)軟件人員參與；專業(yè) 計(jì)算機(jī)人員則集中精力做構(gòu)件庫(kù)的部分，完成業(yè)務(wù)邏輯的抽象，制作 不同粒度的構(gòu)件，完成模型的開(kāi)發(fā)。3

7、、在基于軟件體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)方法中，不同業(yè)務(wù)對(duì)象有相似的業(yè)務(wù)邏輯， 可直接復(fù)用其構(gòu)件。不同的業(yè)務(wù)邏輯可以有相似業(yè)務(wù)流程、業(yè)務(wù)規(guī)則、 和原子數(shù)據(jù)操作，這些都直接可復(fù)用構(gòu)件庫(kù)，這種構(gòu)件級(jí)的重用將大 大節(jié)省了開(kāi)發(fā)成本4、在基于軟件體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)方法中，在針對(duì)新的需求的開(kāi)發(fā)，可以復(fù)用原有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，在系統(tǒng)維護(hù)過(guò)程更新某一模塊，不會(huì)影響系統(tǒng) 的其它部分。題3.如何才能提高軟件系統(tǒng)的可演化性。答：在生物學(xué)里面演化又稱進(jìn)化，是指生物在不同世代之間具有差異的 現(xiàn)象，以及解釋這些現(xiàn)象的各種理論。 但是在計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域里，“演化”這 個(gè)術(shù)語(yǔ)一般是指在性質(zhì)和特性方面的遞增式的改變。在某種意義上來(lái)說(shuō)，這 個(gè)在某個(gè)

8、方面或某些方面屬性的改變的過(guò)程，導(dǎo)致了新特性的出現(xiàn)或進(jìn)行改 進(jìn)。一般來(lái)說(shuō)，這種改變都是諸如改變類的成員以適應(yīng)環(huán)境的改變。改變會(huì) 使得它們更有用或更有意義，而且在某種程度上會(huì)增加它們的價(jià)值。與此同 時(shí)，演化也會(huì)去掉一些不合適的特性。也可以認(rèn)為，軟件系統(tǒng)的演化指的是 在軟件系統(tǒng)的生命周期內(nèi)軟件維護(hù)和軟件更新的行為和過(guò)程。在軟件系統(tǒng)的 生命周期中，演化是一項(xiàng)貫穿始終的活動(dòng)。在如何提高軟件系統(tǒng)的可演化性上，Lehman提出了軟件演化的八條規(guī) 律：(1) 必須頻繁地變化以適應(yīng)要求。(2) 軟件的復(fù)雜度不斷地增長(zhǎng)。(3) 通過(guò)自我調(diào)節(jié)以符合產(chǎn)品需求和過(guò)程特性。(4) 在軟件的生命周期中保持一定的組織穩(wěn)定性。(5) 不同的版本之間保持一定的連貫性。(6) 功能持續(xù)地增加。(7) 在沒(méi)有嚴(yán)格的維護(hù)和適應(yīng)性修改的情況下會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量衰退。(8) 是一個(gè)反饋系統(tǒng)。第五章作業(yè)題1.為什么要評(píng)估軟件體系結(jié)構(gòu)？答:對(duì)一個(gè)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估，是為了在系統(tǒng)被構(gòu)建之前預(yù)測(cè)它的質(zhì)量 ，并不需要 精確的評(píng)估結(jié)果，通過(guò)分析SA體系結(jié)構(gòu)對(duì)于系統(tǒng)質(zhì)量的主要影響 ，進(jìn)而提出改進(jìn)。此外，軟 件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是整個(gè)軟件開(kāi)