《軟件體系結(jié)構(gòu)》PPT課件

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1、內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院2012年 9月 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 出 版 社 ： 清 華 大 學(xué) 出 版 社 作 者 ： 張 友 生 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 概 論 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 軟 件 危 機(jī) 是 指 在 計(jì) 算 機(jī) 軟 件 的 開 發(fā) 和 維 護(hù) 過 程 中 所 遇 到 的 一 系 列嚴(yán) 重 問 題 。 軟 件 危 機(jī) 的 表 現(xiàn) 軟 件 成 本 日 益 增 長 開 發(fā) 進(jìn) 度 難 以 控 制 軟 件 質(zhì) 量 差 軟 件 維 護(hù) 困 難 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 軟 件 成 本 日

2、益 增 長 20世 紀(jì) 50年 代 ， 軟 件 成 本 在 整 個(gè) 計(jì) 算 機(jī) 系 統(tǒng) 成 本 中 所 占 的比 例 為 10%-20%。 到 20世 紀(jì) 60年 代 中 期 ， 軟 件 成 本 在 計(jì) 算機(jī) 系 統(tǒng) 中 所 占 的 比 例 已 經(jīng) 增 長 到 50%左 右 。 而 且 ， 該 數(shù) 字 還 在 不 斷 地 遞 增 ， 下 面 是 一 組 來 自 美 國 空 軍 計(jì)算 機(jī) 系 統(tǒng) 的 數(shù) 據(jù) ： 1955年 ， 軟 件 費(fèi) 用 約 占 總 費(fèi) 用 的 18%，1970年 達(dá) 到 60%， 1975年 達(dá) 到 72%， 1980年 達(dá) 到 80%，1985年 達(dá) 到 85%左 右

3、。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 開 發(fā) 進(jìn) 度 難 以 控 制 由 于 軟 件 是 邏 輯 、 智 力 產(chǎn) 品 ， 軟 件 的 開 發(fā) 需 建 立 龐 大 的 邏 輯 體 系 ，這 是 與 其 他 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 不 一 樣 的 。 在 軟 件 開 發(fā) 過 程 中 ， 用 戶 需 求 變 化 等 各 種 意 想 不 到 的 情 況 層 出 不 窮 ，令 軟 件 開 發(fā) 過 程 很 難 保 證 按 預(yù) 定 的 計(jì) 劃 實(shí) 現(xiàn) ， 給 項(xiàng) 目 計(jì) 劃 和 論 證 工作 帶 來 了 很 大 的 困 難 。 盲 目 增 加 軟 件 開 發(fā) 人 員 并 不 能 成 比 例 地 提 高 軟

4、 件 開 發(fā) 能 力 。 相 反 ，隨 著 人 員 數(shù) 量 的 增 加 ， 人 員 的 組 織 、 協(xié) 調(diào) 、 通 信 、 培 訓(xùn) 和 管 理 等 方面 的 問 題 將 更 為 嚴(yán) 重 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 軟 件 質(zhì) 量 差 軟 件 項(xiàng) 目 即 使 能 按 預(yù) 定 日 期 完 成 ， 結(jié) 果 卻 不 盡 人 意 。1965年 至 1970年 ， 美 國 范 登 堡 基 地 發(fā) 射 火 箭 多 次 失 敗 ，絕 大 部 分 故 障 是 由 應(yīng) 用 程 序 錯(cuò) 誤 造 成 的 。 在 “ 軟 件 作 坊 ” 里 ， 由 于 缺 乏 工 程 化 思 想 的 指 導(dǎo) ， 程 序

5、員 幾 乎 總 是 習(xí) 慣 性 地 以 自 己 的 想 法 去 代 替 用 戶 對 軟 件 的需 求 ， 軟 件 設(shè) 計(jì) 帶 有 隨 意 性 ， 很 多 功 能 只 是 程 序 員 的“ 一 廂 情 愿 ” 而 已 ， 這 是 造 成 軟 件 不 能 令 人 滿 意 的 重 要因 素 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 軟 件 維 護(hù) 困 難 由 于 在 軟 件 設(shè) 計(jì) 和 開 發(fā) 過 程 中 ， 沒 有 嚴(yán) 格 遵 循 軟 件 開 發(fā) 標(biāo) 準(zhǔn) ，各 種 隨 意 性 很 大 ， 沒 有 完 整 的 真 實(shí) 反 映 系 統(tǒng) 狀 況 的 記 錄 文 檔 ，給 軟 件 維 護(hù) 造 成 了 巨

6、 大 的 困 難 。 特 別 是 在 軟 件 使 用 過 程 中 ， 原 來 的 開 發(fā) 人 員 可 能 因 各 種 原 因 已經(jīng) 離 開 原 來 的 開 發(fā) 組 織 ， 使 得 軟 件 幾 乎 不 可 維 護(hù) 。 有 資 料 表 明 ， 工 業(yè) 界 為 維 護(hù) 軟 件 支 付 的 費(fèi) 用 占 全 部 硬 件 和 軟 件費(fèi) 用 的 40%-75%。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 用 戶 需 求 不 明 確 在 軟 件 開 發(fā) 完 成 之 前 ， 用 戶 不 清 楚 軟 件 的 具 體 需 求 ； 用 戶 對 軟 件 需 求 的 描 述 不 精 確 ， 可 能 有 遺 漏 、 有 二

7、義 性 、甚 至 有 錯(cuò) 誤 ； 在 軟 件 開 發(fā) 過 程 中 ， 用 戶 還 提 出 修 改 軟 件 功 能 、 界 面 、 支撐 環(huán) 境 等 方 面 的 要 求 ； 開 發(fā) 人 員 對 用 戶 需 求 的 理 解 與 用 戶 本 來 愿 望 有 差 異 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 缺 乏 正 確 的 理 論 指 導(dǎo) 缺 乏 有 力 的 方 法 學(xué) 和 工 具 方 面 的 支 持 。 由 于 軟 件 不 同 于 大多 數(shù) 其 他 工 業(yè) 產(chǎn) 品 ， 其 開 發(fā) 過 程 是 復(fù) 雜 的 邏 輯 思 維 過 程 ，其 產(chǎn) 品 極 大 程 度 地 依 賴 于 開 發(fā) 人 員 高

8、度 的 智 力 投 入 。 由 于過 分 地 依 靠 程 序 設(shè) 計(jì) 人 員 在 軟 件 開 發(fā) 過 程 中 的 技 巧 和 創(chuàng) 造性 ， 加 劇 軟 件 產(chǎn) 品 的 個(gè) 性 化 ， 也 是 發(fā) 生 軟 件 危 機(jī) 的 一 個(gè) 重要 原 因 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 軟 件 規(guī) 模 越 來 越 大 隨 著 軟 件 應(yīng) 用 范 圍 的 增 廣 ， 軟 件 規(guī) 模 愈 來 愈 大 。 大 型 軟件 項(xiàng) 目 需 要 組 織 一 定 的 人 力 共 同 完 成 ， 而 多 數(shù) 管 理 人 員缺 乏 開 發(fā) 大 型 軟 件 系 統(tǒng) 的 經(jīng) 驗(yàn) ， 而 多 數(shù) 軟 件 開 發(fā) 人 員 又

9、缺 乏 管 理 方 面 的 經(jīng) 驗(yàn) 。 各 類 人 員 的 信 息 交 流 不 及 時(shí) 、 不準(zhǔn) 確 、 有 時(shí) 還 會 產(chǎn) 生 誤 解 。 軟 件 項(xiàng) 目 開 發(fā) 人 員 不 能 有 效 地 、 獨(dú) 立 自 主 地 處 理 大 型 軟件 的 全 部 關(guān) 系 和 各 個(gè) 分 支 ， 因 此 容 易 產(chǎn) 生 疏 漏 和 錯(cuò) 誤 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 軟 件 復(fù) 雜 度 越 來 越 高 軟 件 不 僅 僅 是 在 規(guī) 模 上 快 速 地 發(fā) 展 擴(kuò) 大 ， 而 且 其 復(fù) 雜 性也 急 劇 地 增 加 。 軟 件 產(chǎn) 品 的 特 殊 性 和 人 類 智 力 的 局 限 性 ，

10、導(dǎo) 致 人 們 無 力 處 理 “ 復(fù) 雜 問 題 ” 。 所 謂 “ 復(fù) 雜 問 題 ” 的 概 念 是 相 對 的 ， 一 旦 人 們 采 用 先 進(jìn)的 組 織 形 式 、 開 發(fā) 方 法 和 工 具 提 高 了 軟 件 開 發(fā) 效 率 和 能力 ， 新 的 、 更 大 的 、 更 復(fù) 雜 的 問 題 又 擺 在 人 們 的 面 前 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 如 何 克 服 軟 件 危 機(jī) 軟 件 危 機(jī) 的 原 因 ： “ 人 們 面 臨 的 不 光 是 技 術(shù) 問 題 ， 更 重要 的 是 管 理 問 題 。 管 理 不 善 必 然 導(dǎo) 致 失 敗 。 ” 要 提 高

11、 軟 件 開 發(fā) 效 率 ， 提 高 軟 件 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 ， 必 須 采 用 工程 化 的 開 發(fā) 方 法 與 工 業(yè) 化 的 生 產(chǎn) 技 術(shù) -軟 件 工 程 在 技 術(shù) 上 ， 應(yīng) 該 采 用 基 于 重 用 的 軟 件 生 產(chǎn) 技 術(shù) ； 在 管 理 上 ， 應(yīng) 該 采 用 多 維 的 工 程 管 理 模 式 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 軟 件 工 程 的 三 大 要 素 ： 方 法 ： 完 成 軟 件 工 程 項(xiàng) 目 的 技 術(shù) 手 段 工 具 ： 為 軟 件 工 程 方 法 提 供 自 動 或 半 自 動 的 軟 件 支 撐 環(huán) 境 過 程 ： 軟 件 工 程 的

12、 方 法 和 工 具 綜 合 起 來 以 達(dá) 到 合 理 、 及 時(shí)地 進(jìn) 行 計(jì) 算 機(jī) 軟 件 開 發(fā) 的 目 的 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 當(dāng) 前 社 會 的 信 息 化 過 程 對 軟 件 需 求 的 增 長 非 常 迅 速 ，但 是 目 前 軟 件 的 開 發(fā) 與 生 產(chǎn) 能 力 卻 相 對 不 足 。 提 高 軟 件 開 發(fā) 效 率 和 軟 件 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 ， 則 必 須 采 用 工程 化 的 開 發(fā) 方 法 與 工 程 化 的 生 產(chǎn) 技 術(shù) 。 技 術(shù) 方 面 ： 采 用 基 于 重 用 的 軟 件 生 產(chǎn) 技 術(shù) 管 理 方 面 ： 采 用 多 維 的 工

13、程 管 理 模 式 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 在 工 程 化 的 軟 件 開 發(fā) 過 程 中 構(gòu) 件 是 核 心 和 基 礎(chǔ) 重 用 是 必 要 的 手 段 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 構(gòu) 件 是 指 語 義 完 整 、 語 法 正 確 和 有 可 重 用 價(jià) 值 的 單 位 軟 件 ， 是軟 件 重 用 過 程 中 可 以 明 確 辨 識 的 系 統(tǒng) ； 結(jié) 構(gòu) 上 ， 它 是 語 義 描 述 、 通 訊 接 口 和 實(shí) 現(xiàn) 代 碼 的 復(fù) 合 體 。 具 有 一 定 功 能 ， 能 夠 獨(dú) 立 工 作 或 能 同 其 他 構(gòu) 件 裝 配 起 來 協(xié)調(diào) 工 作 的

14、程 序 體 ， 使 用 上 同 它 的 開 發(fā) 、 生 產(chǎn) 無 關(guān) 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 軟 件 重 用 是 指 在 兩 次 或 多 次 不 同 的 軟 件 開 發(fā) 過 程 中 重 復(fù) 使 用 相 同或 相 近 軟 件 元 素 的 過 程 。 軟 件 元 素 包 括 ： 程 序 代 碼 測 試 用 例 設(shè) 計(jì) 文 檔 設(shè) 計(jì) 過 程 需 求 分 析 文 檔 領(lǐng) 域 知 識 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 構(gòu) 件 模 型 是 對 構(gòu) 件 本 質(zhì) 特 征 的 抽 象 描 述 。 構(gòu) 件 模 型 的 三 個(gè) 主 要 流 派 ： OMG（ Object Managemen

15、t Group， 對 象 管 理 集 團(tuán) ）的 CORBA（ Common Object Request Broker Architecture， 通 用 對 象 請 求 代 理 結(jié) 構(gòu) ） Sun的 EJB（ Enterprise Java Bean） Microsoft的 DCOM（ Distributed Component Object Model， 分 布 式 構(gòu) 件 對 象 模 型 ） 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 構(gòu) 件 獲 取 途 徑 ： 從 現(xiàn) 有 構(gòu) 件 中 獲 得 符 合 要 求 的 構(gòu) 件 ， 直 接 使 用 或 作 適 應(yīng) 性修 改 ， 得 到 可 重

16、用 的 構(gòu) 件 ； 通 過 遺 留 工 程 ， 將 具 有 潛 在 重 用 價(jià) 值 的 構(gòu) 件 提 取 出 來 ， 得到 可 重 用 的 構(gòu) 件 ； 從 市 場 上 購 買 現(xiàn) 成 的 商 業(yè) 構(gòu) 件 ， 即 COTS（ Commercial Off-The-Shell） 構(gòu) 件 ； 開 發(fā) 新 的 符 合 要 求 的 構(gòu) 件 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 構(gòu) 件 描 述 構(gòu) 件 模 型 是 對 構(gòu) 件 本 質(zhì) 的 抽 象 描 述 ， 主 要 是 為 構(gòu) 件 的 制 作與 構(gòu) 件 的 重 用 提 供 依 據(jù) ； 從 管 理 角 度 出 發(fā) ， 也 需 要 對 構(gòu) 件 進(jìn) 行 描

17、述 ， 例 如 ： 實(shí) 現(xiàn) 方式 、 實(shí) 現(xiàn) 體 、 注 釋 、 生 產(chǎn) 者 、 生 產(chǎn) 日 期 、 大 小 、 價(jià) 格 、 版本 和 關(guān) 聯(lián) 構(gòu) 件 等 信 息 ， 它 們 與 構(gòu) 件 模 型 共 同 組 成 了 對 構(gòu) 件的 完 整 描 述 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 構(gòu) 件 分 類 與 組 織 為 了 給 使 用 者 在 查 詢 構(gòu) 件 時(shí) 提 供 方 便 ， 同 時(shí) 也 為 了 更 好地 重 用 構(gòu) 件 ， 必 須 對 收 集 和 開 發(fā) 的 構(gòu) 件 進(jìn) 行 分 類 并 置 于構(gòu) 件 庫 德 適 當(dāng) 位 置 。 構(gòu) 件 庫 組 織 方 法 的 要 求 ： 支 持 構(gòu) 件

18、 庫 的 各 種 維 護(hù) 動 作 不 僅 要 支 持 精 確 匹 配 ， 還 要 支 持 相 似 構(gòu) 件 的 查 找 不 僅 能 進(jìn) 行 簡 單 的 語 法 匹 配 ， 而 且 能 夠 查 找 在 功 能 或 行 為 方 面 的等 價(jià) 或 相 似 的 構(gòu) 件 對 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 具 有 較 強(qiáng) 的 描 述 能 力 和 較 好 的 描 述 精 度 庫 管 理 員 和 用 戶 容 易 使 用 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 分 類 方 法 ： 關(guān) 鍵 字 分 類 法 是 一 種 最 簡 單 的 構(gòu) 件 庫 組 織 方 法 。 思 路 是 ： 根 據(jù) 領(lǐng) 域 分 析 的結(jié) 果 將 應(yīng) 用 領(lǐng)

19、 域 的 概 念 按 照 從 抽 象 到 具 體 的 順 序 逐 次 分 解 為樹 形 或 有 向 無 回 路 圖 結(jié) 構(gòu) 。 每 個(gè) 概 念 用 一 個(gè) 描 述 性 的 關(guān) 鍵 字 表 示 。 不 可 分 解 的 原 子 級 關(guān) 鍵 字 包 含 隸 屬 它 的 某 些 構(gòu) 件 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 圖形用戶界面 鍵盤事件處理拖放處理數(shù)據(jù)錄入對話框信息對話框文字窗口圖形窗口對話框菜單事件處理窗口點(diǎn)擊處理彈出式菜單主菜單 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 刻 面 分 類 法 定 義 若 干 用 于 刻 畫 構(gòu) 件 特 征 的 “ 面 ” ， 每 個(gè) 面 包 含 若 干

20、概 念 ， 這 些 概 念 表 述 構(gòu) 件 在 面 上 的 特 征 。 刻 面 可 以 描 述 構(gòu) 件 執(zhí) 行 的 功 能 被 操 作 的 數(shù) 據(jù) 構(gòu) 件 應(yīng) 用 的 語 境 任 意 其 他 特 征 格 式 ： function, object type, system type, . 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 超 文 本 組 織 法 是 基 于 全 文 檢 索 技 術(shù) 。 是 所 有 構(gòu) 件 必 須 輔 以 詳 盡 的 功 能 或 行 為 說 明 文 檔 。 說 明 中 出 現(xiàn) 的 重 要 概 念 或 構(gòu) 件 以 網(wǎng) 狀 鏈 接 方 式 相 互 連 接 ； 檢 索 者 在 閱

21、讀 文 檔 的 過 程 中 可 按 照 人 類 的 聯(lián) 想 思 維 方 式任 意 跳 轉(zhuǎn) 到 包 含 相 關(guān) 概 念 或 構(gòu) 件 的 文 檔 。 全 文 檢 索 系 統(tǒng) 將 用 戶 給 出 的 關(guān) 鍵 字 與 說 明 文 檔 中 的 文 字進(jìn) 行 匹 配 ， 實(shí) 現(xiàn) 構(gòu) 件 的 瀏 覽 式 檢 索 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 商 業(yè) 構(gòu) 件 的 分 類 ： 用 戶 界 面 類 、 數(shù) 據(jù) 庫 類 商 務(wù) 應(yīng) 用 類 工 具 類 、 網(wǎng) 絡(luò) 通 訊 類 核 心 技 術(shù) 類 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 構(gòu) 件 的 外 部 形 態(tài)

22、分 類 ： 獨(dú) 立 而 成 熟 的 構(gòu) 件 有 限 制 的 構(gòu) 件 適 應(yīng) 性 構(gòu) 件 裝 配 的 構(gòu) 件 可 修 改 的 構(gòu) 件 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 人 員 及 權(quán) 限 管 理 訪 問 構(gòu) 件 庫 的 不 用 使 用 者 的 訪 問 權(quán) 限 作 出 適 當(dāng) 的 限 制 ， 以 保證 數(shù) 據(jù) 安 全 。 一 般 來 講 ， 構(gòu) 件 庫 系 統(tǒng) 可 包 括 五 類 用 戶 ， 即 注 冊 用 戶 、 公 共用 戶 、 構(gòu) 件 提 交 者 、 一 般 系 統(tǒng) 管 理 員 和 超 級 系 統(tǒng) 管 理 員 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 構(gòu) 件 重 用 為 了 讓 構(gòu)

23、件 在 新 的 軟 件 項(xiàng) 目 中 發(fā) 揮 作 用 ， 構(gòu) 件 庫 的 使 用 者必 須 完 成 以 下 的 工 作 ： 檢 索 與 提 取 構(gòu) 件 理 解 與 評 價(jià) 構(gòu) 件 修 改 構(gòu) 件 構(gòu) 件 組 裝 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 檢 索 與 提 取 構(gòu) 件 基 于 關(guān) 鍵 字 的 檢 索 刻 面 檢 索 法 構(gòu) 造 查 詢 檢 索 構(gòu) 件 對 構(gòu) 件 進(jìn) 行 排 序 超 文 本 檢 索 法 其 他 檢 索 方 法 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 理 解 與 評 價(jià) 構(gòu) 件 構(gòu) 件 的 功 能 與 行 為 相 關(guān) 的 領(lǐng) 域 知 識 可 適 應(yīng) 性 約 束 條 件 與

24、 例 外 情 形 可 以 預(yù) 見 的 修 改 部 分 及 修 改 方 法 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 修 改 構(gòu) 件 理 想 的 情 形 是 對 庫 中 的 構(gòu) 件 不 作 修 改 而 直 接 用 于 新 的 軟 件項(xiàng) 目 。 但 是 ， 在 大 多 數(shù) 情 況 下 ， 必 須 對 構(gòu) 件 進(jìn) 行 或 多 或 少 的 修 改 ，以 適 應(yīng) 新 的 需 求 。 為 了 減 少 構(gòu) 件 修 改 的 工 作 量 ， 要 求 開 發(fā) 人 員 盡 量 使 構(gòu) 件 的功 能 、 行 為 和 接 口 設(shè) 計(jì) 更 為 抽 象 化 、 通 用 化 和 參 數(shù) 化 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī)

25、學(xué) 院 基 于 功 能 的 組 裝 技 術(shù) 基 于 功 能 的 組 裝 技 術(shù) 采 用 子 程 序 調(diào) 用 和 參 數(shù) 傳 遞 的 方 式 將構(gòu) 件 組 裝 起 來 。 它 要 求 庫 中 的 構(gòu) 件 以 子 程 序 /過 程 /函 數(shù) 的形 式 出 現(xiàn) ， 并 且 接 口 說 明 必 須 清 晰 。 當(dāng) 使 用 這 種 組 裝 技 術(shù)進(jìn) 行 軟 件 開 發(fā) 時(shí) ， 開 發(fā) 人 員 首 先 應(yīng) 對 目 標(biāo) 軟 件 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 功能 分 解 ， 將 系 統(tǒng) 分 解 為 強(qiáng) 內(nèi) 聚 、 松 耦 合 的 功 能 模 塊 。 然 后根 據(jù) 各 模 塊 的 功 能 需 求 提 取 構(gòu) 件 ， 對 它

26、 進(jìn) 行 適 應(yīng) 性 修 改 后再 掛 接 在 上 述 功 能 分 解 框 架 中 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 基 于 數(shù) 據(jù) 的 組 裝 技 術(shù) 首 先 根 據(jù) 當(dāng) 前 軟 件 問 題 的 核 心 數(shù) 據(jù) 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 出 一 個(gè) 框 架 ，然 后 根 據(jù) 框 架 中 各 結(jié) 點(diǎn) 的 需 求 提 取 構(gòu) 件 并 進(jìn) 行 適 應(yīng) 性 修 改 ，再 將 構(gòu) 件 逐 個(gè) 分 配 至 框 架 中 的 適 當(dāng) 位 置 。 此 后 ， 構(gòu) 件 的 組裝 方 式 仍 然 是 傳 統(tǒng) 的 子 程 序 調(diào) 用 與 參 數(shù) 傳 遞 。 這 種 組 裝 技術(shù) 也 要 求 庫 中 構(gòu) 件 以 子

27、程 序 形 式 出 現(xiàn) ， 但 它 所 依 賴 的 軟 件設(shè) 計(jì) 方 法 不 再 是 功 能 分 解 ， 而 是 面 向 數(shù) 據(jù) 的 設(shè) 計(jì) 方 法 ， 例如 Jackson系 統(tǒng) 開 發(fā) 方 法 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 面 向 對 象 的 組 裝 技 術(shù) 如 果 類 庫 中 的 基 類 能 夠 滿 足 新 軟 件 需 求 ， 則 可 以 直 接 應(yīng) 用 ；否 則 ， 必 須 以 類 庫 中 的 基 類 為 父 類 ， 采 用 構(gòu) 造 法 或 子 類 法生 成 子 類 。 構(gòu) 造 法 在 子 類 中 引 進(jìn) 基 類 的 對 象 作 為 子 類 的 成 員 變 量 ， 然 后

28、 在 子 類中 通 過 成 員 變 量 重 用 基 類 的 屬 性 和 方 法 。 子 類 法 將 新 子 類 直 接 說 明 為 庫 中 基 類 的 子 類 ， 通 過 繼 承 和 修 改 基 類的 屬 性 與 行 為 完 成 新 子 類 的 定 義 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 class Personpublic: Person(char *name,int age)Person();protected:char *name;int age;/基類構(gòu)造函數(shù)Person:Person(char * name,int age) Person:name=new charstrle

29、n(name)+1;strcpy(Person:name,name);Person:age=age;coutConstruct Person name,age.n; /基類析構(gòu)函數(shù)Person:Person() coutDestruct Person name,age.n;delete name;return; 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 /采用構(gòu)造法生成Teacherclass Teacherpublic: Teacher(char *name,int age,char *teaching);Teacher();protected:Tperson* Person;char *co

30、urse;Teacher:Teacher(char *name,int age,char *teaching) Tperson=new Person(name,age);strcpy(course,teaching);return; Teacher:Teacher() delete Tperson; 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 class Personpublic: Person(char *name,int age)Person();protected:char *name;int age;/基類構(gòu)造函數(shù)Person:Person(char * name,int age) Per

31、son:name=new charstrlen(name)+1;strcpy(Person:name,name);Person:age=age;coutConstruct Person name,age.n; /基類西溝函數(shù)Person:Person() coutDestruct Person name,age軟 件 需 求 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 軟 件 設(shè)計(jì) 軟 件 實(shí) 現(xiàn) ” ， 可 以 認(rèn) 為 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 架 起 了 軟 件 需求 與 軟 件 設(shè) 計(jì) 之 間 的 一 座 橋 梁 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 基 于 體 系 結(jié) 構(gòu) 的 軟 件 開 發(fā) 方 法

32、（ 2） 軟 件 開 發(fā) 模 型 是 跨 越 整 個(gè) 軟 件 生 存 周 期 的 系 統(tǒng) 開 發(fā) 、 運(yùn)行 、 維 護(hù) 所 實(shí) 施 的 全 部 工 作 和 任 務(wù) 的 結(jié) 構(gòu) 框 架 ， 給 出 了軟 件 開 發(fā) 活 動 各 階 段 之 間 的 關(guān) 系 。 目 前 ， 常 見 的 軟 件 開 發(fā) 模 型 大 致 可 分 為 三 種 類 型 : （ 1） 以 軟 件 需 求 完 全 確 定 為 前 提 的 瀑 布 模 型 。 （ 2） 在 軟 件 開 發(fā) 初 始 階 段 只 能 提 供 基 本 需 求 時(shí) 采 用 的 漸 進(jìn) 式 開發(fā) 模 型 ， 如 螺 旋 模 型 等 。 （ 3） 以 形 式

33、 化 開 發(fā) 方 法 為 基 礎(chǔ) 的 變 換 模 型 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 基 于 體 系 結(jié) 構(gòu) 的 軟 件 開 發(fā) 方 法 （ 3） 所 有 開 發(fā) 方 法 都 是 要 解 決 需 求 與 實(shí) 現(xiàn) 之 間 的 差 距 。 但 是 ， 這 三 種 類 型 的 軟 件 開 發(fā) 模 型 都 存 在 這 樣 或 那 樣 的缺 陷 ， 不 能 很 好 地 支 持 基 于 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 的 開 發(fā) 過 程 。 在 基 于 構(gòu) 件 和 基 于 體 系 結(jié) 構(gòu) 的 軟 件 開 發(fā) 逐 漸 成 為 主 流 情況 下 ， 已 經(jīng) 出 現(xiàn) 了 基 于 構(gòu) 件 的 軟 件 工 程

34、。 但 是 ， 對 體 系 結(jié) 構(gòu) 的 描 述 、 表 示 、 設(shè) 計(jì) 和 分 析 以 及 驗(yàn) 證等 內(nèi) 容 的 研 究 還 相 對 不 足 ， 隨 著 需 求 復(fù) 雜 化 及 其 演 化 ，切 實(shí) 可 行 的 體 系 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 規(guī) 則 與 方 法 將 更 為 重 要 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 特 定 領(lǐng) 域 的 體 系 結(jié) 構(gòu) 框 架 特 定 領(lǐng) 域 的 體 系 結(jié) 構(gòu) 是 將 體 系 結(jié) 構(gòu) 理 論 應(yīng) 用 到 具 體 領(lǐng) 域 的過 程 。 常 見 的 DSSA有 ： CASE體 系 結(jié) 構(gòu) 、 CAD軟 件 的 參 考 模 型 、 信 息 系 統(tǒng) 的 參 考 體

35、系結(jié) 構(gòu) 、 網(wǎng) 絡(luò) 體 系 結(jié) 構(gòu) DSSA、 機(jī) 場 信 息 系 統(tǒng) 的 體 系 結(jié) 構(gòu) 和 信 息處 理 DSSA等 。 國 內(nèi) 學(xué) 者 提 出 的 DSSA有 ： 北 京 郵 電 大 學(xué) 周 瑩 新 博 士 提 出 的 電 信 軟 件 的 體 系 結(jié) 構(gòu) 北 京 航 空 航 天 大 學(xué) 金 茂 忠 教 授 等 人 提 出 的 測 試 環(huán) 境 的 體 系 結(jié)構(gòu) 等 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 支 持 工 具 幾 乎 每 種 體 系 結(jié) 構(gòu) 都 有 相 應(yīng) 的 支 持 工 具 ， 如 Unicon，Aesop等 體 系 結(jié) 構(gòu) 支 持 環(huán) 境 ， C

36、2的 支 持 環(huán) 境ArchStudio， 支 持 主 動 連 接 件 的 Tracer工 具 等 。 支 持 體 系 結(jié) 構(gòu) 分 析 的 工 具 ， 如 支 持 靜 態(tài) 分 析 的 工 具 、 支持 類 型 檢 查 的 工 具 、 支 持 體 系 結(jié) 構(gòu) 層 次 依 賴 分 析 的 工 具 、支 持 體 系 結(jié) 構(gòu) 動 態(tài) 特 性 仿 真 工 具 、 體 系 結(jié) 構(gòu) 性 能 仿 真 工具 等 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 軟 件 產(chǎn) 品 線 體 系 結(jié) 構(gòu) （ 1） 產(chǎn) 品 線 代 表 著 一 組 具 有 公 共 的 系 統(tǒng) 需 求 集 的 軟 件 系 統(tǒng) ，它 們 都 是 根

37、 據(jù) 基 本 的 用 戶 需 求 對 標(biāo) 準(zhǔn) 的 產(chǎn) 品 線 構(gòu) 架 進(jìn) 行定 制 ， 將 可 重 用 構(gòu) 件 與 系 統(tǒng) 獨(dú) 有 的 部 分 集 成 而 得 到 的 。 軟 件 產(chǎn) 品 線 是 一 個(gè) 十 分 適 合 專 業(yè) 的 軟 件 開 發(fā) 組 織 的 軟 件開 發(fā) 方 法 ， 能 有 效 地 提 高 軟 件 生 產(chǎn) 率 和 質(zhì) 量 、 縮 短 開 發(fā)時(shí) 間 、 降 低 總 開 發(fā) 成 本 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 軟 件 產(chǎn) 品 線 體 系 結(jié) 構(gòu) （ 2） 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 有 利 于 形 成 完 整 的 軟 件 產(chǎn) 品 線 。 體 系 結(jié) 構(gòu) 在 軟 件 產(chǎn)

38、 品 線 的 開 發(fā) 中 具 有 至 關(guān) 重 要 的 作 用 ， 在這 種 開 發(fā) 生 產(chǎn) 中 ， 基 于 同 一 個(gè) 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) ， 可 以 創(chuàng) 建 具有 不 同 功 能 的 多 個(gè) 系 統(tǒng) 。 內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 建 立 評 價(jià) 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 的 方 法 目 前 ， 常 用 的 三 個(gè) 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 評 估 方 法 是 ： （ 1） 體 系 結(jié) 構(gòu) 權(quán) 衡 分 析 方 法 （ ATAM方 法 ） （ 2） 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 分 析 方 法 （ SAAM方 法 ） （ 3） 中 間 設(shè) 計(jì) 的 積 極 評 審 （ ARID方 法 ）

39、內(nèi) 蒙 古 大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 學(xué) 院 目 前 ， 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 尚 處 在 迅 速 發(fā) 展 之 中 ， 越 來越 多 的 研 究 人 員 正 在 把 注 意 力 投 向 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu)的 研 究 。 關(guān) 于 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 的 研 究 工 作 主 要 在 國外 展 開 的 ， 國 內(nèi) 到 目 前 為 止 對 于 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 的研 究 尚 處 在 起 步 階 段 。 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 在 國 內(nèi) 未 引起 人 們 廣 泛 注 意 的 原 因 主 要 有 兩 點(diǎn) ： （ 1） 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 從 表 面 上 看 起 來 是 一 個(gè) 老 話 題 ， 似乎 沒 有 新 東 西 。 （ 2） 與 國 外 相 比 ， 國 內(nèi) 對 大 型 和 超 大 型 復(fù) 雜 軟 件 系 統(tǒng)開 發(fā) 的 經(jīng) 歷 相 對 較 少 ， 對 軟 件 危 機(jī) 的 災(zāi) 難 性 體 會 沒 有 國外 深 刻 ， 因 而 對 軟 件 體 系 結(jié) 構(gòu) 研 究 的 重 要 性 和 必 要 性 的認(rèn) 識 還 不 很 充 分 。