軟件體系結(jié)構(gòu)與設(shè)計實用教程（第二版）課件 第1章 概述VIP

第1章概述2023-10軟件體系結(jié)構(gòu)與設(shè)計實用教程》

第二版1.1軟件工程方法學軟件生存周期軟件從功能確定、設(shè)計，到開發(fā)成功投入使用，并在使用中不斷地修改、增補和完善，直到停止該軟件的使用的全過程。軟件工程方法學軟件生命周期全過程中使用的一整套技術(shù)方法的集合軟件工程方法學三要素方法、工具和過程。常用的軟件開發(fā)方法結(jié)構(gòu)化方法和面向?qū)ο蠓椒ㄜ浖こ谭椒▽W傳統(tǒng)方法學SA+SD+SP面向?qū)ο蠓椒▽WOOA+OOD+OOP1.1.1結(jié)構(gòu)化方法幾個主要階段分析、設(shè)計、編碼、測試、運行和維護。結(jié)構(gòu)化方法分析與設(shè)計之間具有鴻溝軟件體系結(jié)構(gòu)軟件總是有體系結(jié)構(gòu)的，不存在沒有體系結(jié)構(gòu)的軟件。可以把軟件比作一座樓房，具有基礎(chǔ)、主體和裝飾：基礎(chǔ)設(shè)施軟件是操作系統(tǒng)主體應用程序?qū)崿F(xiàn)計算邏輯用戶界面程序方便用戶使用從細節(jié)上來看，每一個程序也是有結(jié)構(gòu)的。早期的結(jié)構(gòu)化技術(shù)將軟件系統(tǒng)分成許多模塊，模塊間相互作用，自然地形成了體系結(jié)構(gòu)。但是采用結(jié)構(gòu)化技術(shù)開發(fā)的軟件，程序規(guī)模不大，采用自頂向下、逐步求精，并注意模塊的耦合性就可得到相對良好的結(jié)構(gòu)，所以并未特別研究軟件體系結(jié)構(gòu)。1.1.2面向?qū)ο蠓椒嫦驅(qū)ο蟮能浖こ倘圆捎媒Y(jié)構(gòu)化軟件工程某些成熟思想和方法，在軟件開發(fā)過程中仍采用分析、設(shè)計、編程、測試等技術(shù)，但在構(gòu)造系統(tǒng)的思想方法上進行了改進。采用一致的概念和表示法

——不存在分析與設(shè)計之間的鴻溝面向?qū)ο筌浖こ虖娬{(diào)以問題域中的事物為中心來考慮問題，根據(jù)這些事物的本質(zhì)特征，抽象地表示為對象，作為系統(tǒng)的基本構(gòu)成單位。因此，面向?qū)ο筌浖こ炭梢允管浖到y(tǒng)直接地映射問題域，使軟件系統(tǒng)保持問題域中事物及其相互關(guān)系的本來面貌。軟件體系結(jié)構(gòu)軟件工程從傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化軟件工程進入到了現(xiàn)代的面向?qū)ο筌浖こ毯螅枰M一步研究整個軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)尋求質(zhì)量最好、建構(gòu)最快、成本最低的構(gòu)造過程在引入了軟件體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)之后，應用系統(tǒng)的構(gòu)造過程變?yōu)槊嫦驅(qū)ο蠓治?、軟件體系結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο笤O(shè)計、面向?qū)ο缶幊?、面向?qū)ο鬁y試和面向?qū)ο缶S護可以認為軟件體系結(jié)構(gòu)架起了面向?qū)ο蠓治龊兔嫦驅(qū)ο笤O(shè)計之間的一座橋梁1.2軟件設(shè)計與體系結(jié)構(gòu)1.軟件設(shè)計軟件設(shè)計形成一套文檔，根據(jù)這些文檔，程序員能夠完整地設(shè)計出應用程序。軟件設(shè)計的結(jié)果可以使程序員不需要其他文檔的幫助，就可以編寫程序。軟件設(shè)計就像是建筑物和機械零件的圖紙，建筑商和技術(shù)工人根據(jù)圖紙就可以蓋好相應的建筑物和加工好相應的零件。2.軟件體系結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)化技術(shù)是以磚、瓦、預制梁等蓋平房，而面向?qū)ο蠹夹g(shù)以整面墻、整間房、一層樓梯的預制件蓋高樓大廈。土木工程進入到了現(xiàn)代建筑學，怎樣才能容易地構(gòu)造體系結(jié)構(gòu)？什么是合理的組件搭配？重要組件更改以后，如何保證整棟高樓不倒？不同的應用領(lǐng)域（學校、住宅、寫字樓）分別需要什么樣的組件？是否具有實用、美觀、強度、造價合理的組件，從而使建造出來的建筑（即體系結(jié)構(gòu)）更能滿足用戶的需求？同樣，軟件工程也從傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化軟件工程進入到了現(xiàn)代的面向?qū)ο筌浖こ?，需要進一步研究整個軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，尋求質(zhì)量最好、建構(gòu)最快、成本最低的構(gòu)造過程。軟件體系結(jié)構(gòu)（Architecture）是設(shè)計抽象的進一步發(fā)展，滿足了更方便地開發(fā)更大、更復雜的軟件系統(tǒng)的需要。隨著軟件系統(tǒng)規(guī)模越來越大、越來越復雜，對軟件總體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計和規(guī)格說明比起對計算的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇變得重要得多。軟件體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的階段第一個階段是“無體系結(jié)構(gòu)”設(shè)計階段，以匯編語言進行小規(guī)模應用程序開發(fā)為特征。第二個階段是萌芽階段，出現(xiàn)了程序結(jié)構(gòu)設(shè)計主題，主要特征是使用了控制流圖和數(shù)據(jù)流圖。第三個階段是初期階段，出現(xiàn)了以UML為典型代表的從不同側(cè)面描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。第四個階段是高級階段，以描述系統(tǒng)的高層抽象結(jié)構(gòu)為中心，不關(guān)心具體的建模細節(jié)，該階段以Kruchten提出的“4+1”模型為標志。解決好軟件的質(zhì)量、復用性和可維護性問題，是研究軟件體系結(jié)構(gòu)的根本目的。