教学课件第4章 软件体系结构描述.ppt

;课 程 内 容;4.1 软件体系结构描述方法 4.2 软件体系结构描述语言 4.3 典型的软件体系结构描述语言 4.4 可扩展标记语言 4.5 基于XML的软件体系结构描述语言 4.6 使用“4+1”模型描述软件体系结构 4.7 使用UML描述软件体系结构 4.8 本章小结 ;在目前通用的软件开发方法中，对软件体系结构的描述通常采用非形式化的图和文本，它们不能描述系统构件之间的接口，也难于进行形式化分析和模拟，并且缺乏相应的支持工具帮助设计师完成设计工作，也不能分析其一致性和完整性等特性。因此，形式化的、规范化的体系结构描述对于体系结构的设计和理解都是非常重要的。 ;◇ 描述方法的种类 ;对于软件体系结构的描述和表达，一种简洁易懂且使用广泛的方法是采用由矩形框和有向线段组合而成的图形表达工具。在这种方法中，矩形框代表抽象构件，框内标注的文字为抽象构件的名称，有向线段代表辅助各构件进行通信、控制或关联的连接件。;◇ 图形表达工具 ;目前，这种图形表达工具在软件设计中占据着主导地位。尽管由于在术语和表达语义上存在着一些不规范和不精确，使得以矩形框与线段为基础的传统图形表达方法在不同系统和不同文档之间有着许多不一致甚至矛盾，但该方法仍然以其简洁易用的特点在实际的设计和开发工作中被广泛使用。;◇ 模块内连接语言 ;◇ 基于软构件的系统描述语言 ;◇ 软件体系结构描述语言 ;◇ 软件体系结构描述框架标准IEEE P1471 ;◇ IEEE P1471 ;◇ Rational ;它从四个视点出发描述体系结构，即需求视点、设计视点、实现视点和测试视点。并在此基础上提出了七个体系结构视图，即用例视图、域视图、非功能需求视图 、逻辑视图、实现视图、过程视图和部署视图。然后，从系统建模的角度考虑多个视图之间的映射关系，并建议了这些视图的表示和视图之间的映射关系的表示。; ◎ 与IEEE P1471相比，该建议标准的体系结构描述方案涉及面比较窄，所注重的层次比较低，因而更具体。由于将体系结构的描述限于UML和RUP，具有一定的局限性，但该建议标准结合了业界已经广泛采用的建模语言和开发过程，因而易于推广，可以有效实现在跨组织之间重用??系结构描述结果。;第4章 软件体系结构描述; 主要的体系结构描述语言有Aesop、MetaH、C2、Rapide、SADL、UniCon和Wright等，尽管它们都描述软件体系结构，却有不同的特点： （1）Aesop支持体系结构风格的应用； （2）MetaH为设计者提供了关于实时电子控制软件系统的 设计指导； （3）C2支持基于消息传递风格的用户界面系统的描述； （4）Rapide支持体系结构设计的模拟并提供了分析模拟结 果的工具； （5）SADL提供了关于体系结构加细的形式化基础； （6）UniCon支持异构的构件和连接件类型并提供了关于体 系结构的高层编译器； （7）Wright支持体系结构构件之间交互的说明和分析。;表4-3 各种ADL简况;这些ADL强调了体系结构不同的侧面，对体系结构的研究和应用起到了重要的作用，但也有负面的影响。每一种ADL都以独立的形式存在，描述语法不同且互不兼容，同时又有许多共同的特征，这使设计人员很难选择一种合适的ADL；大部分ADL都是领域相关的，不利于对不同领域的体系结构进行分析；一些ADL在某些方面大同小异，有很多冗余的部分。;第4章 软件体系结构描述;第4章 软件体系结构描述;第4章 软件体系结构描述;第4章 软件体系结构描述;UniCon是一种围绕着构件和连接件这两个基本概念组织的体系结构描述语言。具体地说，UniCon及其支持工具的主要目的有： ① 提供对大量构件和连接件的统一的访问。 ② 区分不同类型的构件和连接件以便对体系结构配 置进行检查。 ③ 支持不同的表示方式和不同开发人员的分析工具。 ④ 支持对现有构件的使用。;为了达到目标①，UniCon提供了一组预先定义的构件和连接件类型，体系结构的开发者从中选择合适的构件或连接件。对于②，UniCon区分所有类型的构件和连接件的交互点，并对它们的组合方式进行限制。根据这些限制，UniCon工具可以对组合失配进行检查。对于③，特性列表的方法已经被ACME和USC开发的Architecture Capture Tool所采纳。对于已有的构件，通过利用UniCon的术语对其接口重新定义的方式，使得它们可以被UniCon使用。;在UniCon中，定义构件的语法如下： component:==COMPONENT identifier interface component_implementatio