軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法（課堂PPT）

1、1軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法及原理2目錄結(jié)構(gòu)目錄結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的元模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的元模型1軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分析軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分析2系統(tǒng)的管理端業(yè)務(wù)處理模塊系統(tǒng)的管理端業(yè)務(wù)處理模塊3耦合和內(nèi)聚原理的應(yīng)用耦合和內(nèi)聚原理的應(yīng)用41結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的元模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的元模型31.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的元模型元模型是對(duì)各種體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型的抽象。各種不同的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法都可以描述成元模型的實(shí)例。每種方法在過(guò)程的順序上，在概念的特定內(nèi)容上有所不同。4圖1 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的元模型客戶(hù)領(lǐng)域知識(shí)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)解決方案抽象領(lǐng)域知識(shí)工作體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域知識(shí)捕捉需求提取解決方案的結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)規(guī)格說(shuō)明52.軟件體

2、系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分析 為了獲取對(duì)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抽象，人們已經(jīng)提出了許多方法。2.1 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分類(lèi)（1）工件驅(qū)動(dòng)（Artifact-Driven）的方法（2）用例驅(qū)動(dòng)（Use-Case-Driven）的方法（3）模式驅(qū)動(dòng)（Pattern-Driven）的方法（4）領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)（Domain-Driven）的方法62.軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分析2.1.1 工作驅(qū)動(dòng)的方法工件驅(qū)動(dòng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法從方法的工件描述中提取體系結(jié)構(gòu)描述。工件驅(qū)動(dòng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的例子包括廣為流行的面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)方法OMT。如下圖是該方法的概念模型。72.軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分析圖2 工件驅(qū)動(dòng)方法的概念模型客

3、戶(hù)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)通用知識(shí)工作分析和設(shè)計(jì)模型通用知識(shí)子系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)描述1：描述2：查找3：分組4：組合82.軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分析加標(biāo)號(hào)的箭頭表示體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟的過(guò)程順序：“分析和設(shè)計(jì)模型”和“子系統(tǒng)” 圖1元模型中的“解決方案抽象”?！巴ㄓ弥R(shí) ” 圖1中“知識(shí)領(lǐng)域”在OMT中，體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不是軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一個(gè)明確階段，而是設(shè)計(jì)階段的一個(gè)隱含部分。表示表示表示表示92.軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分析OMT方法主要由一下階段組成：分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、對(duì)象設(shè)計(jì)。箭頭線(xiàn)“1：描述”表示需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)的描述；箭頭線(xiàn)“2：查找”表示對(duì)工件的查找，如系統(tǒng)分析階段中需求規(guī)格說(shuō)明的類(lèi)。“2：查找”的結(jié)果是

4、一組工件實(shí)例，在圖2中用“分析和設(shè)計(jì)模型”的概念表示。102.軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分析在OMT方法中，接下來(lái)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段。該階段將工件組分為子系統(tǒng)，為單個(gè)軟件系統(tǒng)的全局結(jié)果的開(kāi)發(fā)定義整體體系結(jié)構(gòu)。在圖2中，這一功能被表示為“3：分組”。軟件體系結(jié)構(gòu)由子系統(tǒng)組合而成，在圖2中被表示成“4：組合”。這一功能也用到了“通用知識(shí)”概念的支持。112.軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分析2.1.2 用例驅(qū)動(dòng)方法用例驅(qū)動(dòng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法主要從用例導(dǎo)出體系結(jié)構(gòu)抽象。一個(gè)用例，是指系統(tǒng)進(jìn)行的一個(gè)活動(dòng)系列，它為參與者提供一些結(jié)果值。用例模型的目的：作為系統(tǒng)預(yù)期功能及其環(huán)境的模型，并在客戶(hù)和開(kāi)發(fā)者之間起到合約的作用。

5、122.軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分析圖3 用例驅(qū)動(dòng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的概念模型客戶(hù)領(lǐng)域模型工件業(yè)務(wù)模型非形式化的規(guī)格說(shuō)明分析和設(shè)計(jì)模型用例模型包體系結(jié)構(gòu)描述通用知識(shí)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)1：描述2：實(shí)現(xiàn)3：分組4：組合132.軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分析統(tǒng)一過(guò)程由6個(gè)核心工作流組成：商業(yè)模型、需求、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。這些核心工作流的結(jié)果是下列模型：商業(yè)和領(lǐng)域模型、用例模型、分析模型、設(shè)計(jì)模型、實(shí)現(xiàn)模型和測(cè)試模型。142.軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分析使用這一方法標(biāo)識(shí)體系結(jié)構(gòu)抽象時(shí)，必須處理一下幾個(gè)問(wèn)題：（1）難以適度把握域模型和商業(yè)模型的細(xì)節(jié)。（2）對(duì)于如何選擇與體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的用例沒(méi)有提供系統(tǒng)的支持。（

6、3）用例沒(méi)有為體系結(jié)構(gòu)抽象提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（4）包的語(yǔ)義過(guò)于簡(jiǎn)單，難以作為體系結(jié)構(gòu)構(gòu)件。152.軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的分析2.1.3 模式驅(qū)動(dòng)的方法模式驅(qū)動(dòng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法從模式導(dǎo)出體系結(jié)構(gòu)抽象。軟件設(shè)計(jì)模式的目的在于編制一套可重用的基本原則，用于開(kāi)發(fā)高質(zhì)量的應(yīng)用系統(tǒng)。體系結(jié)構(gòu)模式類(lèi)似于設(shè)計(jì)模式，但它關(guān)心更粗粒度的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其交互。16圖4 模式驅(qū)動(dòng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念模型客戶(hù)意圖需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)通用知識(shí)上下文體系結(jié)構(gòu)描述體系結(jié)構(gòu)模式問(wèn)題解決方案4：組合2：實(shí)現(xiàn)體系結(jié)構(gòu)模式描述3：應(yīng)用173. 系統(tǒng)的管理端業(yè)務(wù)處理模塊3.1 總的網(wǎng)絡(luò)拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)183. 系統(tǒng)的管理端業(yè)務(wù)處理模塊在該系統(tǒng)中采用面向?qū)ο蠓治鲎鳛橹饕南到y(tǒng)建模方法，用不同的設(shè)計(jì)角度描述角色（管理者）與系統(tǒng)的其它的構(gòu)件是如何聯(lián)系的。管理端的主用例圖如右圖：管理員用例圖193. 系統(tǒng)的管理端業(yè)務(wù)處理模塊系統(tǒng)的管理端子系統(tǒng)主要包括：導(dǎo)師管理”、“部門(mén)管理”、“科目管理”、“學(xué)期管理”、“學(xué)年管理”、“專(zhuān)業(yè)學(xué)期激活”等六大功能。 2021管理端的頁(yè)面流程224. 耦合和內(nèi)聚原理的應(yīng)用耦合和內(nèi)聚是作為結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法的部分原理而提出的。耦合強(qiáng)調(diào)模塊之間的特征，而內(nèi)聚強(qiáng)調(diào)模塊內(nèi)部的特性。在軟件設(shè)計(jì)中，提倡低耦合和高內(nèi)聚，就是要強(qiáng)調(diào)模塊化，將單一的功能放在單一的模塊中，通過(guò)接口來(lái)通信。23在本系統(tǒng)中，內(nèi)聚和耦合是對(duì)