软件架构 4+1 视图模型

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软件架构_4+1_视图模型

软件架构_4+1_视图模型

软件架构_4+1_视图模型

架构蓝图——软件架构“4+1”视图模型在现代软件开发中,软件架构是进行团队开发的基础,因此兼顾不同角色的多重架构视图是必不可少的。那么什么是软件架构视图呢?Philippe Kruchten 在《Rational统一过程引论》中写道:一个架构视图是对于从某一视角或某一点上看到的系统所作的简化描述,描述中涵盖了系统的某一特定方面,而省略了与此方面无关的实体。

软件架构用来处理软件高层次结构的设计和实施。它以精心选择的形式将若干结构元素进行装配,从而满足系统主要功能和性能需求,并满足其他非功能性需求,如可靠性、可伸缩性、可移植性和可用性。Perry 和 Wolfe 使用一个精确的公式来表达,该公式由 Boehm 做了进一步修改:

软件架构= {元素,形式,关系/约束}

由于角色和分工不同,整个软件团队以及客户等软件项目涉众各自需要掌握的技术或技能存在很大差异,为了完成各自的工作,需要了解整个软件架构决策的不同子集。如果所有的架构设计决策都混在一起,不同的角色都会看到一个过于复杂的架构,谁也难以理解也不愿意认真阅读。所以软件架构工程师应当提供不同的软件架构视图,以便交流和传递设计思想。

软件架构是一个复杂的整体,软件架构工程师不可能在一个视角、一下子讲清楚,而利用多重软件架构视图的方法,可以一次只围绕少数概念和技术展开,分别着重研究软件架构的不同方面,使问题得以清晰公和简化,利于软件架构工程师完成架构设计工作。

1995年,Rational公司的Philippe Kruchten在《IEEE Software》上发表题为《Architectural Blueprints —The “4+1” View Model of Software Architecture》(架构蓝图——软件架构“4+1”视图模型)的论文,提出使用多个并发的视图来组织软件架构的描述,每个视图仅用来描述一个特定的所关注的方面的问题的集合。这个观点引起了业界的极大关注,后来被Rational统一过程(RUP)采纳,现在

架构蓝图--软件架构_视图模型

架构蓝图--软件架构_视图模型
PABX 建立终端间的通信连接。终端可以是电话设备、中继线(例如,连接到中央办公室)、连接线 (PABX 专线到 PABX 线)、电话专线、数据线、ISDN 等等。不同的线路由不同的接口卡提供支持。 线路 controller 对象的职责是在接口卡上对所有的信号进行解码和注入,在特定于接口卡的信号与一 致性的小型事件集合之间进行相互转换:开始、停止、数字化等。controller 对象同时承载所有的实时 约束。该类派生出许多子类以满足不同的接口类型。terminal 对象的责任是维持终端的状态,代表线 路协调各项服务。例如,它使用 numbering plan 服务来解释拨号。conversation 代表了会话中的 一系列终端 。conversation 使用了Translation Service(目录、逻辑物理映射、路由),以及建立终端 之间语音路径的Connection Service 。 对于一个包含了大量的具有架构重要意义的类的、更大的系统来说,图 3 b 描述了空中交通管理系统 的顶层类图,包含 8 个类的种类(例如,类的分组)。
图 2 - 逻辑蓝图的表示法
http://www.ibm.com/developerworks/cn/rational/r-4p1-view/(第 2/15 页)2007-4-24 15:50:24
架构蓝图--软件架构 "4+1" 视图模型

软件架构模式:掌握常见的软件架构模式和设计原则

软件架构模式:掌握常见的软件架构模式和设计原则

软件架构模式:掌握常见的软件架构模式和

设计原则

软件架构是软件系统整体结构的框架,负责定义软件系统的各个组成部分之间的关系和交互方式。在软件开发过程中,选择合适的软件架构模式可以提高软件系统的可维护性、扩展性和性能。下面我们将介绍一些常见的软件架构模式和设计原则。

1.分层架构模式

分层架构模式是将系统分为若干层次,每一层次有各自的功能和责任,各层之间通过明确的接口进行通信。常见的分层架构包括三层架构和N层架构。三层架构包括表示层(Presentation Layer)、业务逻辑层(Business Logic Layer)和数据访问层(Data Access Layer),分别负责显示用户界面、处理业务逻辑和与数据存储进行交互。

2. MVC模式

MVC(Model-View-Controller)模式是一种将应用程序分为数据模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller)三个部分的软件架构模式。Model负责数据的管理和处理,View负责界面的展示,Controller负责处理用户的输入和决定视图和模型之间的交互。

3.微服务架构

微服务架构是一种将一个大型软件系统拆分成多个小型、可独立部署的服务的架构模式。每个微服务都可以独立开发、部署和运行,各个微服务之间通过API进行通信。微服务架构可以提高系统的灵活性和可扩展性,有利于团队间的协作和部署的快速迭代。

4.事件驱动架构

事件驱动架构是一种基于事件和消息传递的软件架构模式,系统中的各个组件相互之间通过事件的方式进行通信。当一个组件的状态发生变化时,它会发布一个事件,其他组件可以订阅这个事件并做出相应的响应。事件驱动架构可以降低系统组件之间的耦合度,提高系统的可扩展性和灵活性。

mvvm数据流标准

mvvm数据流标准

mvvm数据流标准

MVVM是一种软件架构模式,它将应用程序分为三个主要部分:模

型(Model)、视图(View)和视图模型(ViewModel)。它的特点是

将数据流从模型传递到视图,并且可以在两者之间进行双向绑定。下

面将详细介绍MVVM的数据流标准。

MVVM的数据流主要遵循以下步骤:

1.模型(Model):模型是应用程序中的数据源。它可以是数据库、Web服务或其他数据源。模型负责存储和管理数据,并提供一些操作方法供其他组件使用。模型通常会提供一些能够触发数据变化的事件,

比如数据更新、数据删除等。

2.视图(View):视图是指应用程序中的用户界面。它负责显示

数据并接受用户的输入。视图可以是一个简单的用户界面控件,也可

以是一个复杂的页面。视图通常会包含一些数据绑定表达式,用于将

视图中的元素与视图模型中的数据进行绑定。

3.视图模型(ViewModel):视图模型是模型和视图之间的连接器。它负责从模型中获取数据,并将数据传递给视图进行显示。视图模型

还负责监听视图中的用户输入,并将用户输入的数据传递给模型进行

处理。视图模型通常包含一些属性和方法,供视图进行数据绑定和事

件监听。

MVVM的数据流可以总结为以下几个阶段:

1.数据获取阶段:在这个阶段,视图模型从模型中获取数据,并

将数据传递给视图进行显示。这通常是在应用程序加载时进行的,或

者在用户进行某些操作时触发。

2.数据变更阶段:在这个阶段,视图模型监听视图中的数据变化,并将变化的数据传递给模型进行更新。这通常是在用户输入数据时触发,比如在文本框中输入文字。

4+1视图方法的3大特点——4+1视图剖析系列

4+1视图方法的3大特点——4+1视图剖析系列

4+1视图方法的3大特点——4+1视图剖析系列

1995年,Philippe Kruchten在《IEEE Software》上发表了题为《The 4+1 View Model of Architecture》的论文,引起了业界的极大关注。

后来,Philippe Kruchten加入Rational,他的4+1视图方法演变为著名的、为许多架构师所熟知的“RUP 4+1视图方法”(如下图所示)。

概括而言:

∙逻辑视图(Logical View),设计的对象模型。

∙进程视图(Process View),捕捉设计的并发和同步特征。

∙部署视图(Deployment View),描述了软件到硬件的映射,反映了分布式特性。

∙实现视图(Implementation View),描述了在开发环境中软件的静态组织结构。

∙用例视图(Use-Case View),该视图是其他视图的冗余(因此"+1")。

其实,就算不专门对比业界不同的多视图方法(本系列文章后续将谈及“业界种类繁多的多视图方法”),有经验的软件从业者也会感觉到4+1视图方法的3大特点扑面而来。

特点一,倚重OO

80年代到90年代OO技术是大有作为,例如许多人都知道C++是1985年横空出世的。4+1视图方法根植于Philippe Kruchten的一线架构设计实践,所以4+1视图方法倚重OO并不令人奇怪。

另一方面,几个问题很有价值:

∙4+1视图方法,是OO方法的分支吗?

∙OO高手,就想当然的是架构师了吗?

∙难道大量采用C语言编程的嵌入式领域不需要多视图?

软件体系结构 4+1模型案例

软件体系结构 4+1模型案例

案例教学1:4+1视图方法进行软件体系结构设计

要开发出用户满意的软件并不是件容易的事,软件体系结构师必须全面把握各种各样的需求、权衡需求之间有可能的矛盾之处,分门别类地将不同需求一一满足。本文从理解需求种类的复杂性谈起,通过具体案例的分析,展示了如何通过RUP的4+1视图方法,针对不同需求进行体系结构设计,从而确保重要的需求一一被满足。

1、呼唤体系结构设计的多重视图方法

灵感一闪,就想出了把大象放进冰箱的办法,这自然好。但希望每个体系结构设计策略都依靠灵感是不现实的--我们需要系统方法的指导。

需要体系结构设计的多重视图方法,从根本上来说是因为需求种类的复杂性所致。以工程领域的例子开道吧。比如设计一座跨江大桥:我们会考虑"连接南北的公路交通"这个"功能需求",从而初步设计出理想化的桥墩支撑的公路桥方案;然后还要考虑造桥要面临的"约束条件",这个约束条件可能是"不能影响万吨轮从桥下通过",于是细化设计方案,规定桥墩的高度和桥墩之间的间距;另外还要顾及"大桥的使用期质量属性",比如为了"能在湍急的江流中保持稳固",可以把大桥桥墩深深地建在岩石层之上,和大地浑然一体;其实,"建造期间的质量属性"也很值得考虑,比如在大桥的设计过程中考虑"施工方便性"的一些措施。

和工程领域的功能需求、约束条件、使用期质量属性、建造期间的质量属性等类似,软件系统的需求种类也相当复杂,具体分类如图1所示。

图1 软件需求分类的复杂性

2、超市系统案例:理解需求种类的复杂性

例子是最好的老师。为了更好地理解软件需求种类的复杂性,我们来分析一个实际的例子。在表1中,我们列举了一个典型的超市系统的需求子集,从这个例子中可以清晰地看到需求可以分为两大类:功能需求和非功能需求。

软件架构设计之“4+1”视图模型

软件架构设计之“4+1”视图模型

软件架构设计之“4+1”视图模型

1、软件架构设计

软件架构是具有⼀定形式的结构话元素,即构件的集合,包括处理构件、数据构件和连接构件。处理构件负责对数据进⾏加⼯,数据构建是被加⼯的信息,连接构件把架构不同部分负责连接起来。软件架构是软件设计过程中⼀个层次,这⼀层次超越计算过程中的算法设计和数据结构设计。

2、软件架构建模

设计软件架构的⾸要问题是如何表⽰软件架构,即对软件架构建模。根据建模的侧重点不同,可以讲软件建构的模型分为5种,分别是结构模型、框架模型、动态模型、过程模型和功能模型。

2.1结构模型

这是⼀个最直观、最普遍的建模⽅法。这种⽅法以架构的构件、连接件和其他概念呢来刻画架构,并⼒图通过结构来反映系统的重要寓意内容,包括系统的配置、约束、隐含的假设条件、风格和性质等。研究结构模型的核⼼是架构描述语⾔。

2.2框架模型

框架模型和结构模型类似,但他不太侧重描述结构的细节⽽更侧重与整体的结构。框架模型主要以⼀些特殊的问题为某表建⽴⾄针对和适应该问题的结构。

2.3动态模型

动态模型是对结构或框架模型的补充,研究系统“⼤颗粒”的⾏为性质例如,描述系统的重新配置活演化。动态可以指系统的总体结构和配置、建⽴活拆除通信通道或计算的过程。这类系统是激励型的。

2.4过程模型

过程模型研究构造系统的步骤和过程,因⽽结构是遵循某些过程脚本的结果。

2.5功能模型

该模型认为架构是⼀组功能构件按层次组成,下层向上提供服务。它可以看作是⼀种特殊的框架模型。

在这5中模型中,最常⽤的是结构模型和动态模型。这5中模型各有所长,将5中模型有机地统⼀在⼀起,形成⼀个完整的模型来刻画软件架构更合适。例如,Kruchten在1995年提出了“4+1”视图模型。

4+1视图在自动气象站运行监控系统中的应用

4+1视图在自动气象站运行监控系统中的应用

4+1视图在自动气象站运行监控系统中的应用

作者:史静

来源:《计算机光盘软件与应用》2013年第22期

摘要:本文运用4+1视图方法描述了自动气象站运行监控系统的架构设计,借助不同的“视图”手段,将系统结构以不同视角加以体现,对各视图进行了深入且相对独立的分析。4+1视图方法在气象行业专用软件架构设计中的应用,有助于指导系统设计者或用户理解系统模型,并能够为气象科技人员组织大型业务软件系统的研发提供软件架构技术支持。

关键词:4+1视图;自动气象站;运行监控系统

中图分类号:TP277

软件体系结构是具有一定形式的结构化元素,即构件的集合,包括处理构件、数据构件和连接构件。处理构件负责对数据进行加工,数据构件是被加工的信息,连接构件把体系结构的不同部分组组合连接起来。Philippe Kruchten在1995年提出了“4+1”视图模型,从5个不同的视角(逻辑、进程、物理、开发、场景)来描述软件体系结构。以下以自动气象站运行监控系统为例,阐述用“4+1”视图模型来描述软件系统的体系结构。

1 系统功能结构

自动气象站运行监控系统的功能是实现对无人值守自动气象站设备运行状况和数据传输收集情况的实时监控及报警,主要包括警报查询模块、GPRS模块和串口电器模块。其中,警报查询模块主要负责对自动气象站数据库进行实时监听,若发现未及时上传数据,则向GPRS模块和串口电器模块发送相应侦听结果;GPRS模块和串口电器模块是根据警报查询模块传送来的数据,通过短信和LED报警灯的方式向用户发出警报信号。

2 “4+1”视图描述自动气象站运行监控系统

实验二 用“4+1”视图描述体系结构

实验二 用“4+1”视图描述体系结构

实验2用“4+1”视图描述体系结构

一、实验目的:

理解“4+1视图”建模思想,熟悉体系结构生命周期模型,掌握基于软件体系结构建模方法。

二、实验学时:2

三、实验内容及操作步骤:

(一)实验内容

根据“4+1”视图对KWIC(关键词索引系统)系统建模,完成KWIC系统的逻辑视图、过程视图、物理视图、开发视图和场景视图。

(二)操作步骤

基于“4+1”视图,对KWIC(关键词索引系统)系统进行视图建模:

1.建立KWIC的逻辑视图

采用面向对象的设计方法时,逻辑视图即是对象模型。

2.建立KWIC的过程视图

描述系统的并发和同步方面的设计。

3.建立KWIC的物理视图

描述软件到硬件之间的映射关系,反映系统在分布方面的设计。

4.建立KWIC的开发视图

描述软件在开发环境下的静态组织。

5.建立KWIC的场景视图描述软件体系结构的用例。

四、实验要求:

实验课前完成实验报告的实验目的、实验环境、实验内容、实验操作过程等内容;

实验课中独立/团队操作完成实验报告的实验操作、实验结果及结论等内容;每人一台PC机,所需软件Win2003/XP、UML工具(EclipseUML/ Rose/Visio/StartUML/)、Eclipse/MyEclipse、JDK6.0等。实验课后完成实验报告的心得体会内容,并及时提交实验报告。

五、实验报告要求:

1.独立完成。

2.按时保质保量提交电子版和纸质版作业。

3.纸质版以班为单位上交,由班长负责收发;电子版作业文档以班为单位打包交给班长。

Kruchten的4+1模型描述软件体系结构

Kruchten的4+1模型描述软件体系结构
2024/5/22
过程模型 过程模型研究构造系统的步骤和过程。 结构是遵循某些过程脚本的结果。
2024/5/22
功能模型
功能模型认为体系结构是由一组功能构 件按层次组成,下层向上层提供服务。
功能模型可以看作是一种特殊的框架模 型。
2024/5/22
“4十1”模型
Rational公司的Philippe Kruchten在1995年提出了用于体系结构描 述 的 “ 4 十 l” 模 型 。 该 模 型 建 立 在 体 系 结 构 的 Perry & Wolf 定 义 和 Berry Boehm定义的基础上。
基于过程体系结构设计图,可以估计出消息流和过程负荷。
2024/5/22
过程视图的符号表示法
构件
连接件
进程
未指定 消息
远程过程调用
简化进程
双向消息
循环进程
事件广播
在辅助工具的选择上,可以考虑使用TRW提供的UNAS(Universal Network Architecture Services)产品。它可用于把各种过程和任 务构建并实现为过程的逻辑网络。UNAS里面包含的一个工具 SALE(Software Architecture Lifecycle Environment)支持这样的 符号表示法。SALE允许过程体系结构的图形化描述,包括对可能的任 务间通信路径的规格说明。然后,从这种规格说明可以自动生成相应 的Ada或C十十语言源代码。

4+1架构体系的内容_解释说明以及概述

4+1架构体系的内容_解释说明以及概述

4+1架构体系的内容解释说明以及概述

1. 引言

1.1 概述

在软件开发领域,架构体系(Architecture)扮演着关键的角色,它定义了软件系统的整体结构和组织,并对系统的功能、性能和可扩展性等方面产生深远影响。而4+1架构体系是一种被广泛采用和认可的架构设计方法。本文将详细解释和说明4+1架构体系的内容,并对其概述进行阐述。

1.2 文章结构

本文共分为五个部分。首先,在引言部分我们给出了文章的概述,明确了文章对于4+1架构体系的解释说明以及概述要探讨的内容。接下来,第二部分将详细介绍什么是4+1架构体系,并重点讨论其核心要素——架构视图和场景描述。此后,我们将在第三部分和第四部分中探讨该架构体系下涉及到的具体要点,从而更加全面地了解这一设计框架。最后,在第五部分中,我们将总结回顾本文所探讨的主要观点和进展,并给出未来发展的展望和建议。

1.3 目的

通过本文对于4+1架构体系内容的解释说明以及概述,旨在帮助读者深入理解这一软件架构设计方法,并为软件开发人员在实践中应用4+1架构体系提供指

导和参考。同时,本文也着重强调了该架构体系的重要性和实用价值,以及对未来软件系统开发领域的发展前景作出探讨。

以上是对于“1. 引言”部分内容的详细清晰撰写,如有需要,请继续咨询其他部分的内容。

2. 4+1架构体系的内容解释说明概述

2.1 什么是4+1架构体系?

4+1架构体系是一种在软件工程领域中常用的软件体系结构描述方法。该方法由美国计算机科学家Philippe Kruchten于1995年提出,并被广泛应用于软件系统设计和开发中。

体系结构结构模型

体系结构结构模型

仓库管理系统的软件体系结构模型

XXX

(XX大学 XXX学院,XX XXX)

摘要:本文使用统一建模语言UML对仓库管理软件的软件体系架构进行建模。使仓库管理软件架构在开发初期能够很好地被开发人员和客户理解。本文采用“4+1”视图模型对系统进行建模。

关键词:仓库管理 UML 软件体系架构

1.软件系统体系结构模型

本章采用“4+1”视图模型对软件系统进行建模。该视图模型从5个不同的视角,包括逻辑视图、进程视图、物理视图、开发视图、和场景视图来描述软件体系机构。每个视图只关心系统的一个侧面,5个视图结合在一起才能反映系统的软件体系结构的全部内容。“4+1”视图模型如图1所示,其中图中的实施视图就是开发视图。

图1 “4+1”视图模型1.1逻辑视图

逻辑视图(Logical view),主要是整个系统的抽象结构表述,关注系统提供最终用户的功能需求,不涉及具体的编译,即输出和部署。在逻辑视图中,系统分解成一系列的功能抽象。这些分解不但可以用来进行功能分析,而且可用作标识在整个系统的各个不同部分的通用机制和设计元素。通常在UML中用类图来描述逻辑视图。类图(Class diagram)显示了模型的静态结构,特别是模型中存在的类、类的内部结构以及它们与其他类的关系等,从系统构成角度来描述正在开发的系统。类图不显示暂时性信息。如图2所示为系统逻辑视图。

在逻辑视图中,采购入库员、出库员、商场管理员、仓库管理员类是通过系统用户类泛化来的,系统用户有的一般操作和属性他们也都拥有。其中按照系统的权限范围来说,采购入库员、出库员、仓库管理员依赖于商场管理员,因为只有商场管理

基于SA的UML4+1模型分析

基于SA的UML4+1模型分析

基于SA基本特性与核心属性的UML4+1模

型分析报告

摘要:由于软件体系结构的描述方法多种多样.各种工具不仅涉及不同领域,而且描进方法不尽相同。给系统选择一种合适工具描述体系站构带来了难度。统一建模语言UML是一种

被广泛采纳的可视化建模语言。它将系统结构的共同特征用相关语义、符号、图形加以描述。Kruchten 提出了一个"4+1"视图模型,从5个不同的视角包括包括逻辑试图、进程视图、部署视图、开发视图、用例视图来描述软件体系结构。每一个视图只关心系统的一个侧面,5个试图结合在一起反映系统的软件体系结构的全部内容。

关键字:软件架构,UML,4+1模型,建模

1、引言

软件体系结构建模是工业化生产软件开发的基本工作。复杂的系统难以被人们完全理解,通过建立良好的模型,帮助我们掌握复杂的体系结构也为开发成功的软件系统打下基础。随着复杂系统的日益增加,好的建模技术也日益其重要性。在UML统一建模语言出现以前.没有一种占统治地位的建模语言。各种语言各有特色,用户必须选择几种类似的建模语言,以完成复杂的体系结构描述。大部分建模语言都有一些主要的、共同的概念,而在描述和表达方面却又有所不同.缺乏一种强大的具有扩展能力的建模语言,给使用者带来许多麻烦,不利于软件的推广和重用。”4+1’模型采用UML作为各视图的表达和解释环境,统一各部分的建模描述语言,有利于合作开发以及各层次、各环节开发人员之间的沟通,建立切合实际的模型,平衡软件质量与开发周期间的矛盾,加速软件开发和推广。

2、UML 4+1模型概述

UML的“4+1视图”是指从某个角度观察系统构成的4+1个视图,每个视图都是系统描述的一个投影,说明了系统某个侧面的特征。其包含如下的几个视图:

软件体系结构建模的种类

软件体系结构建模的种类

软件体系结构建模的种类: 结构模型, 框架模型, 动态模型, 过程模型,功能模型

"4+1"视图模型:

1.逻辑视图:逻辑视图主要支持系统的功能需求,即系统提供给最终用户的服务。

2.开发视图:开发视图也称模块视图,主要侧重于软件模块的组织和管理。

3.进程视图:进程视图侧重于系统的运行特性,主要关注一些非功能性的需求。强调并发性、分布性、系统集成性和容错能力,以及从逻辑视图中的主要抽象如何适合进程结构。

4.物理视图:物理视图主要考虑如何把软件映射到硬件上,它通常要考虑到系统性能、规模、可靠性等。

5.场景:场景可以看作是那些重要系统活动的抽象,它使四个视图有机联系起来,从某种意义上说场景是最重要的需求抽象。

体系结构核心模型由5中元素组成:构件、连接件、配置、端口和角色。

经典的体系结构风格

数据流风格:批处理序列;管道/过滤器。

◎调用/返回风格:主程序/子程序;面向对象风格;层次结构。

◎独立构件风格:进程通讯;事件系统。

◎虚拟机风格:解释器;基于规则的系统。

◎仓库风格:数据库系统;超文本系统;黑板系统。

◎其他(如适应性软件系统的体系结构风格、面向Agent的研究、网格计算、Web服务等)过滤器的活动可通过以下三种方式激活:

后续构件从过滤器中取出数据;

前序构件向过滤器推入数据;

过滤器处于活跃状态,不断从前序构件取出、并向后续部件推入数据。

软件体系结构描述方法:

图形表达工具、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

软件体系结构描述语言ADL是在底层语义模型的支持下,为软件系统的概念体系结构建模提供了具体语法和概念框架。基于底层语义的工具为体系结构的表示、分析、演化、细化、设计过程等提供支持。其三个基本元素是:构件、连接件、体系结构配置。

软件架构与设计模式实验(ATM系统的“4+1”视图建模)

软件架构与设计模式实验(ATM系统的“4+1”视图建模)

重庆大学

学生实验报告

实验课程名称软件架构与设计模式

开课实验室DS1501

学院年级专业班

学生姓名学号

开课时间2015 至2016 学年第2学期

软件学院制

《软件架构与设计模式》实验报告

南邮-软件体系结构 实验二《 用“4+1”视图描述体系结构》

南邮-软件体系结构 实验二《 用“4+1”视图描述体系结构》

南京邮电大学

《软件体系结构》实验报告实验题目“4+1”视图描述体系结构

实验 2 用“4+1”视图描述体系结构

一、实验目的:

理解“4+1 视图”建模思想,熟悉体系结构生命周期模型,掌握基于软件体系结构建模方法。

二、实验要求:

实验课前完成实验报告的实验目的、实验环境、实验内容、实验操作过程等内容;

实验课中独立/团队操作完成实验报告的实验操作、实验结果及结论等内容;每人一台PC 机,所需软件Win2003/XP、UML工具(EclipseUML/ Rose/Visio/StartUML/)、Eclipse/MyEclipse、JDK6.0 等。

实验课后完成实验报告的心得体会内容,并及时提交实验报告。

三、实验内容及操作步骤:

(一)实验内容

根据“4+1”视图对KWIC(关键词索引系统)系统建模,完成KWIC 系统的逻辑视图、过程视图、物理视图、开发视图和场景视图。

(二)操作步骤

基于“4+1”视图,对KWIC(关键词索引系统)系统进行视图建模:

1.建立KWIC 的逻辑视图

采用面向对象的设计方法时,逻辑视图即是对象模型。

逻辑视图( Logical view)是为了便于理解系统设计的结构与组织,在“分析设计”工作流程中使用了名为逻钭视图的构架视图。可以用对象模型米代表逻辑视图,用类图来描述逻辑视图。系统只有一个逻辑视图,该视图以图形方式说明关键的用例实现、子系统、包和类,它们包含了在构架方面具有币要意义的行为。逻辑视图在每次迭代过程中都会加以改进。

KWIC的逻辑视图如下所示:

2.建立KWIC 的过程视图

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RUP 4+1架构

软件需求分析的复杂性

图 1 软件需求分类的复杂性

RUP 4+1架构

RUP4+1架构方法采用用例驱动,在软件生命周期的各个阶段对软件进行建模,从不同视角对系统进行解读,从而形成统一软件过程架构描述.

用例视图(Use Cases View),最初称为场景视图,关注最终用户需求,

为整个技术架构的上线文环境.通常用UML用例图和活动图描述。

逻辑视图(Logical view),主要是整个系统的抽象结构表述,关注系统提

供最终用户的功能,不涉及具体的编译即输出和部署,通常在UML中用类图,

交互图,时序图来表述,类似与我们采用OOA的对象模型。

开发视图(Development View),描述软件在开发环境下的静态组织,从程

序实现人员的角度透视系统,也叫做实现视图(implementation view)。开发

视图关注程序包,不仅包括要编写的源程序,还包括可以直接使用的第三方SDK

和现成框架、类库,以及开发的系统将运行于其上的系统软件或中间件, 在UML

中用组件图,包图来表述。开发视图和逻辑视图之间可能存在一定的映射关系:比如逻辑层一般会映射到多个程序包等。

处理视图(Process view)处理视图关注系统动态运行时,主要是进程以及相关的并发、同步、通信等问题。处理视图和开发视图的关系:开发视图一般偏重程序包在编译时期的静态依赖关系,而这些程序运行起来之后会表现为对象、线程、进程,处理视图比较关注的正是这些运行时单元的交互问题,在UML中通常用活动图表述。

物理视图(Physical view )物理视图通常也叫做部署视图(deployment view),是从系统工程师解读系统,关注软件的物流拓扑结,以及如何部署机器和网络来配合软件系统的可靠性、可伸缩性等要求。物理视图和处理视图的关系:处理视图特别关注目标程序的动态执行情况,而物理视图重视目标程序的静态位置问题;物理视图是综合考虑软件系统和整个IT系统相互影响的架构视图。

RUP4+1架构方法从1995年提出后在业界获得广泛应用,并得以发展完善,在具体应用的时候结合公司环境和项目实际进行适当裁剪。

【参考资料】:

1.IBM developerwork

运用RUP 4+1视图方法进行软件架构设计

/developerworks/cn/rational/06/r-wenyu/index.html

架构蓝图--软件架构"4+1" 视图模型

https:///developerworks/cn/rational/r-4p1-view/

RUP4+1架构方法

/Leo_wl/archive/2010/12/09/1901715.html

2.

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