软件体系结构作业
软件体系结构课后习题第三章作业
题1.层次系统结构和基于消息的层次系统结构有什么区别?答：层次系统组织成一个层次结构，每一层为上层服务，并作为下层客户。
在一些层次系统中，除了一些精心挑选的输出函数外，内部的层只对相邻的层可见。
这样的系统中构件在一些层实现了虚拟机（在另一些层次系统中层是部分不透明的）。
连接件通过决定层间如何交互的协议来定义，拓扑约束包括对相邻层间交互的约束。
这种风格支持基于可增加抽象层的设计。
允许将一个复杂问题分解成一个增量步骤序列的实现。
由于每一层最多只影响两层，同时只要给相邻层提供相同的接口，允许每层用不同的方法实现，同样为软件重用提供了强大的支持。
而在基于消息的层次系统结构中构件不直接调用一个过程，而是触发或广播一个或多个事件。
系统中的其它构件中的过程在一个或多个事件中注册，当一个事件被触发，系统自动调用在这个事件中注册的所有过程，这样，一个事件的触发就导致了另一模块中的过程的调用。
这种风格的构件是一些模块，模块既可以是一些过程，又可以是一些事件的集合。
过程可以用通用的方式调用，也可以在系统事件中注册一些过程，当发生这些事件时，过程被调用。
这种风格的主要特点是事件的触发者并不知道哪些构件会被这些事件影响。
这样不能假定构件的处理顺序，甚至不知道哪些过程会被调用，因此，许多隐式调用的系统也包含显式调用作为构件交互的补充形式。
题2.分析比较B/S、二层C/S和三层C/S，指出各自的优点和缺点。
二层C/S结构的优点：◆C/S 体系结构具有强大的数据操作和事务处理能力，模型思想简单，易于人们理解和接受。
◆系统的客户应用程序和服务器构件分别运行在不同的计算机上，系统中每台服务器都可以适合各构件的要求，这对于硬件和软件的变化显示出极大的适应性和灵活性，而且易于对系统进行扩充和缩小。
◆在C/S体系结构中，系统中的功能构件充分隔离，客户应用程序的开发集中于数据的显示和分析，而数据库服务器的开发则集中于数据的管理，不必在每一个新的应用程序中都要对一个DBMS进行编码。
软件工程课后作业第四章
第四章4.1.简述软件设计阶段的基本任务。
答：（1）数据/类设计数据/类设计将分析类模型变换成类的实现和软件实现所需要的数据结构。
（2）体系结构设计体系结构设计定义了软件的整体结构，由软件部件、外部可见的属性和他们之间的关系组成。
（3）接口设计接口设计描述了软件内部、软件和协作系统之间以及软件同人之间的通信方式。
（4）部件级设计部件级设计将软件体系结构的结构性元素变换为对软件部件的过过程性描述。
4.2.软件设计与软件质量的关系是怎么样的？答：设计是在软件开发中形成质量的阶段，设计提供了可以用于质量评估的软件表示，是将用户需求准确地转化为完整的软件产品或系统的主要途径。
4.4.简述模块、模块化及模块化设计的概念。
答：模块：具有名字、参数、功能等外部特征以及完场模块功能的程序代码和模块内部数据等特征。
模块化：把软件按照规定原则，划分为一个个较小的，相互独立的但又相互关联的部件。
模块化设计：简单地说就是程序的编写不是开始就逐条录入计算机语句和指令，而是首先用主程序、子程序、子过程等框架把软件的主要结构和流程描述出来，并定义和调试好各个框架之间的输入、输出链接关系。
4.5.举例说明每种类型的模块耦合度和每种类型的模块内聚度。
答：1、巧合内聚：讲几个模块中没有明确表现出独立功能的相同程序代码段独立出来建立的模块称巧合内聚模块。
2、逻辑内聚：逻辑内聚是指完成一组逻辑相关任务的模块，调用该模块时，由传送给模块的控制性参数来确定该模块应执行哪一种功能。
3、时间内聚：时间内聚是指一个模块中的所有任务必须在同一时间段内执行。
4、过程内聚：过程内聚是指一个模块完成多个任务，这些任务必须指定的过程执行。
5、通信内聚：通信内聚是指一个模块内所有处理元素都集中在某个数据结构的一块区域中。
6、顺序内聚：顺序内聚是指一个模块完成多个功能，这些功能又必须顺序执行7、功能内聚：功能内聚是指一个模块中各个部分都是为完成一项具体功能而协同工作，紧密联系，不可分割。
软件体系结构作业(完整版)
第一章:1•根据自己的经验，谈谈对软件危机的看法软件危机是指软件生产方式无法满足迅速增长的计算机需求，开发和维护过程出现的一系列问题。
以下几个原因导致：（1）软件自身特点（2）开发人员的弱点（3）用户需求不明（4）缺乏正确理论指导（5）开发规模越来越大（6）开发复杂度越来越高可以通过软件生命周期的模型和软件工具的使用来缓解危机，通过程序自动化和软件工业化生产的方法实现软件标准化的目标，进一步缓解软件危机带来的影响。
软件危机有利有弊，除了带来许多麻烦，也给我们带来许多挑战，克服危机的过程，我们在技术上和创新上都有了一个提升，也算是间接为软件产业的发展做了贡献。
2•什么是软件重用，软件重用的层次可以分为哪几个级别？软件重用：是指在两次或多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相似软件元素的过程。
可以分为三个层次：（1 ）代码重用（2）设计结果重用（3）分析结果重用3•什么是可重用构件？相对于普通的软件产品，对可重用构件有何特殊要求？可充用构件表示软件重用过程中，可重用的软件构件元素可重用构件的特殊要求：（1）可重用构件应该具有功能上的独立性与完整性；（2）可重用构件应该具有较高的通用性；（3）可重用构件应该具有较高的灵活；（4）可重用构件应该具有严格的质量保证；（5）可重用构件应该具有较高的标准化程。
4•基于构件的软件开发的优势是什么？基于构件的软件开发面临哪些挑战和困难?优势：基于构件的软件将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装，更快地构造系统，减轻用来支持和升级大型系统所需要的维护负担，从而降低了软件开发的费用困难和挑战：没有可依据的参考，可用资源和环境缺乏，开发难度高，而各方面需求增长速度与日剧增，更新和升级的跟进是一个不小的挑战•此外，在同一系统采用多个开发商提供的构件，它们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题挑战和困难：（1）在同一系统采用多个开发商提供的构件，它们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题；（2）采用随处可以购买到的构件可能会使开发出来的软件产品丧失技术上的独创性和市场上的竞争力；（3）第三方的构件开发商可能歇业，这会使购买的构件失去维护服务。
软件设计模式与体系结构
软件设计模式与体系结构计算机科学与技术学院《软件设计模式与体系结构》课程作业（一）（2016/2017学年第二学期）学生姓名：雷君学生专业：软件工程学生班级：142601学生学号：201426170108指导教师：王飞目录实验一1工厂方法模式——汽车保险1抽象工厂方法模式——房屋信息3实验二7组合模式——空军指挥系统7适配器模式——客户信息验证9实验三14桥接模式——几何立体体积14访问者模式——计算机部件销售软件20实验四24策略模式——整数排序24状态模式——交通信号灯错误!未定义书签。
实验五2 MVC软件体系结构2实验一工厂方法模式——汽车保险【实验内容】在例的汽车保险管理应用程序实例上添加一个名为LuxuryCarInsurance的类，并且，该类要与其他的类一样能执行相应的功能。
【添加代码】1、添加LuxuryCarInsurance类：public class LuxuryCarInsurance implements AutoInsurance{private String description;public String getInsuranceDescription(){description = " LuxuryCarInsurance: \n\nLuxuryCarInsurance coverage paysfor medical bills" +" lost wages, rehabilitation, treatment and/or" +" funeral costs for anyone injured or killed " +" by your car. Such coverage will also pay for" +" pain and suffering damages when a third " +" party successfully sues. ";return description;}}2、添加LuxuryCarPolicyProducer类：public class LuxuryCarPolicyProducer implements PolicyProducer{public AutoInsurance getPolicyObj() //Fruit factory(){return new LuxuryCarInsurance();}}3、添加GUI：（1）public static final String LUXURYCAR = "LuxuryCar Insurance";（2）cmbInsuranceType.addItem(LUXURYCAR); （3）if (type.equals(LUXURYCAR)) {pp=new LuxuryCarPolicyProducer();}【实验结果】【实验小结】使用工厂方法访问并且初始化合适的类的对象，简化了应用程序，应用程序本身不再含有大量的条件语句判定何时选取哪个类。
软件体系结构
软件体系结构大作业报告*名：***学号： ********* 班级： 0805051 院系：数学与计算机学院日期：任课教师：***软件需求说明书1引言1.1编写目的一个小型图书馆管理系统，1.2作业题目1.借书，还书；2.在图书馆中增加/删除一本书；3.按照作者名或专业领域检索一批书；4.找出被某位读者借出的一批书；5.找出最近借走某本图书的读者.该系统有两类用户:图书管理员与普通读者.功能4可供普通读者查找他们自己借出的书目.功能1，2，5只供图书管理员使用.该系统必须满足以下限制:1.馆中所有未借出的书籍能够供读者随时借阅.2.在同一时刻，一本书不能既被借出，又可供借阅.3.一个读者一次借出的书籍数目不能超过预定值.1.3定义列出本文件中用到的专门术语的定义和外文首字母组词的原词组。
1.4参考资料教材：软件体系结构原理/实践与方法张友生等清华大学出版社20082. 参考书籍●软件体系结构（第2版）张友生等清华大学出版社2006-11●软件构架实践（第2版）(SOFTWARE ARCHITECTURE IN PRACTICE，SECOND EDITION) （美）LEN BASS，PAUL CLEMENTS，RICK KAZMAN清华大学出版社2004-3●软件体系结构：(美)MARY SHAW；DA VID GARLAN 牛振东江鹏金福生等编译清华大学出版社2007-3-1●大型软件体系结构：使用UML实践指南作者：（美）JEFF GARLANDRICHARD ANTHONY 译者：叶俊民汪望珠电子工业出版社2004-3●软件架构设计温昱电子工业出版社2007-3●面向模式的软件体系结构卷1：模式系统Frank Buschmann, RegineMeunier, Hans Rohnert, Peter Sornmerlad, Michael Stal著, 1996. 译者：贲可荣郭福亮等）●面向模式的软件体系结构卷2：用于并发和网络化对象的模式DouglasSchmidt, Michael Stal, Hans Rohnert, Frank Buschmann, 著, 1996.●面向模式的软件体系结构卷3：资源管理模式机械工业出版社 2005-103. 参考课程网站●http://125.71.228.222/wlxt/ncourse/72231330/web/website/sadp/index.html电子科技大学软件体系结构与设计模式●http://210.42.106.79:8080/course/index.htm华中科技大学软件体系结构4．参考网站●豆丁网/●维普资讯/asp/esource/detail.asp?did=195●万方数据资源系统/asp/esource/detail.asp?did=262●CNKI 中国知网/asp/esource/detail.asp?did=196●EBSCO：/Community.aspx?authtype=ip&ugt=723731363C3635673746354632853E0224E363D36213679367E322E336133503&return=yElsevier SDOS/asp/esource/detail.asp?did=1552任务概述2.1目标实现题目所要求的系统功能●图书检索系统：通过图书证读者可以进行查询图书馆书目●图书管理系统：管理员可以通过此系统对书进行借出登记、增加/删除新书、查询书目信息2.2用户的特点本软件最终用户为图书馆管理员以及借书人：其中：借书人只能进行图书书目查询、图书管理员能进行全部操作，所以要求图书管理员能充分掌握该系统。
软件体系结构习题答案
支持基于抽象程度递增的系统设计；支持功能增强；支持重用。分层系统的缺点：并不是每个系统都可以很容易的划分为分层的模式，甚至即使是层次化的，出于性能的考虑，也不得不吧一些低及或高级的功能综合起来；很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。
（1）
（2）
（3）应用层：处于最底层，包括构件链接，构件接口和执行中间层：包括连接件配置，构件配置，构件描述及执行体系结构层：位于最上层，控制和管理整个体系结构，包括体系结构配置，体系结构描述和执行。
1、请把基于体系结构的软件开发模型与其他软件开发模型进行比较。
答：软件开发模型有演化模型、螺旋模型、喷泉模型、智能模型等。传统软件开发模型存在开发效率不高,不能很好地支持软件重用等缺点。在
b/s风格就是上述三层应用结构的一种实现方式，其具体结构为：浏览器/web服务器/数据库服务器。优点（1）基于b/s体系结构的软件，
系统安装，修改和维护全在服务器端解决。（2）提供了异种机，异种网，异种应用服务的联机，联网，同意服务的最现实的开放性基础。缺点（1）缺乏对动态页面的支持能力，没有集成有效的数据库处理能力。（2）在数据查询等响应速度上，要远远低于c/s体系结构。（3）数据提交一般以页面为单位，数据的动态交互性不强，不利于在线事务处理应用。
3、sis和dssa分别用在哪些场合？
答：1.dssa只对某一个领域进行设计专家知识的提取，存储和组织，但可以同时使用多种体系结构风格；而在某个体系结构风格中进行体系结
构设计专家知识的组织时，可以将提取的公共结构和设计方法扩展到多个领域。
2.dssa的特定领域参考体系结构通常选用一个或多个适合所研究领域的体系结构风格，并设计一个该领域专用的体系结构分析设计工具。
软件体系结构课后作业及参考答案
1、就项目管理方面而言，软件重用项目与非重用项目有哪些不同之处。
答：使用软件重用技术可减少重复工作,提高软件生产率, 缩短开发周期。
同时，由于软构建大多经过严格的质量认证，因此有助于改善软件质量，大量使用构建，软件的灵活性和标准化程度可得到提高。
2、实际参与/组织一个软件重用项目的开发，然后总结你是如何组织该项目的开发的答：参加了一个网页管理系统的开发，该项目重复使用已有的软件产品用于开发新的软件系统，以达到提高软件系统的开发质量与效率，降低开发成本的目的。
在过程中使用了代码的复用、设计结果的复用、分析结果的复用、测试信息的复用等。
3、为什么要研究软件体系结构？答：1.软件体系结构是系统开发中不同参与者进行交流和信息传播的媒介。
2．软件体系结构代表了早期的设计决策成果。
3．软件体系结构可以作为一种可变换的模型。
4、根据软件体系结构的定义，你认为软件体系结构的模型应该由哪些部分组成？答：构件(component)可以是一组代码，如程序的模块;也可以是一个独立的程序(如数据库的SQL服务器)；连接件(connector)是关系的抽象，用以表示构件之间的相互作用。
如过程调用、管道、远程过程调用等；限制(constrain)：用于对构件和连接件的语义说明。
5、在软件体系结构的研究和应用中，你认为还有哪些不足之处？答：（1）缺乏同意的软件体系结构的概念，导致体系结构的研究范畴模糊。
（2）ADL繁多，缺乏同意的ADL的支持。
（3）软件体系结构研究缺乏统一的理论模型支持。
（4）在体系结构描述方便，尽管出现了多种标准规范或建议标准，但仍很难操作。
（5）有关软件体系结构性质的研究尚不充分，不能明确给出一个良体系结构的属性或判定标准，没有给出良体系结构的设计指导原则，因而对于软件开发实践缺乏有力的促进作用。
（6）缺乏有效的支持环境软件体系结构理论研究与环境支持不同步，缺乏有效的体系结构分析、设计、方针和验证工具支持，导致体系结构应用上的困难。
软件体系结构大作业资料
课程名称：软件体系结构姓名：班级：软件132学号：20130040606 指导老师：伍轶明一、电子政务是什么：电子政务是指运用计算机、网络和通信等现代信息技术手段，实现政府组织结构和工作流程的优化重组，超越时间、空间和部门分隔的限制，建成一个精简、高效、廉洁、公平的政府运作模式，以便全方位地向社会提供优质、规范、透明、符合国际水准的管理与服务。
二、电子政务的建设意义：建设电子政务平台，目的是为了提高政府办公效率和效益和改进公共服务水平等，。
主要体现在以下几方面：1．能够降低办公费用，提高工作效率。
如众所周知，政府每年用在文件印刷的费用是巨大的。
如果这些文件在内部网站上可以查到，那么就不必花太多的钱在纸上，这样又可以保护宝贵的森林资源。
随着政府采用数字系统，软件将改造政府的工作方式，从而节约成本。
2．可以更高效地给社会公众提供服务，有利于和谐社会的建设。
电子政务通过推进政府部门办公自动化、网络化、电子化、全面信息共享等工作进程，从而营造运用信息及通信技术打破行政机关的组织界限的电子化虚拟机关，实现广泛范围意义的政府机关间及政府与社会各界之间经由各种电子化渠道进行相互沟通，并依据人们的需求、人们可以使用的形式、人们要求的时间及地点，提供人们各种不同的针对个性的服务选择。
电子政务能够加快政府职能的转变，扩大对外交往的渠道，密切政府和人民群众的联系，提高政府工作效率。
这样就有利于政务公开，人民群众随时可以详细地知晓政府政务，从而有助于减少政府及其官员腐败，化解矛盾，有利于和谐社会的建设。
3．电子政务在实现“以信息化促进工业化、现代化”的发展战略中具有重要的意义。
政府通常是一国内最大的“企业”，如果它带头使用技术，就会自动地提高本国的技术技能，并推动全国转移到信息市场去。
政府靠行政命令或提供诱因能带动所有跟它合作业务的公司。
从而推进全社会的信息化、工业化、现代化。
4．提高政府决策理性和公共政策的品质。
政府信息化可使政府运用所获取和掌握的国家政治、经济、社会发展诸领域的准确可靠的信息，对制定正确的决策，做出理性与科学的判断，采取有针对性和见实效的行为，进而提高政府决策和公共政策的水准和质量。
软件体系结构作业(完整版)
软件体系结构作业(完整版)1. 概述本文档是软件体系结构作业的完整版，涵盖了软件体系结构的相关概念、设计原则、模式及其应用。
主要目的是给软件体系结构的学习者提供一些指导和帮助。
2. 软件体系结构的定义软件体系结构是软件系统的重要组成部分，描述了软件系统的组成、结构、职责及其相互关系。
可以理解为软件系统的“骨架”，是软件架构师为了实现系统需求、满足质量属性、支持系统演化等目标而设计的系统蓝图。
3. 软件体系结构的设计原则1.模块化原则：将复杂系统分解为小而简单的组建，有利于系统的管理和维护。
2.建立完整模型原则：对系统进行整体分析，考虑到系统各个方面，做到系统的稳健性、可维护性等，从全局的角度看待系统问题。
3.选择合适的模式：将一些简单而经过实践检验的模式进行合理组合，对质量属性进行优化和提高。
4.考虑系统演化：考虑到系统的可扩展性，可以轻松的支持新的需求变化，便于现有代码或组建复用。
4. 常见的软件体系结构模式1.分层结构：将系统按照功能划分成若干层，每一层只与相邻层进行交互。
分层是一种非常常见的软件设计模式，它可以增加系统的可维护性，方便解耦。
2.MVC模式：MVC是模型-视图-控制器的缩写，是一种常见的软件体系结构模式，通过将系统分为三层来实现松耦合的功能。
模型层负责数据表示层，控制器层负责处理业务逻辑，视图层负责呈现给用户信息。
3.微服务架构：微服务架构是一种将单体应用切分成若干小粒度的服务，并将其组合成一个应用的架构风格。
这种架构风格有助于实现弹性的、可扩张的分布式系统。
5. 软件体系结构模式的应用1.分层结构在Web开发中的应用：Web开发中大量使用了分层结构模式，启用的负责UI、视图层，数据层负责对数据进行操作，各个层彼此独立、松耦合，方便开发和维护。
2.MVC模式在Web框架中的应用：Web框架如Spring、Django等也都使用了MVC模式，提供了非常多的支持来简化MVC应用开发。
软件体系结构作业(完整版)
第一章：1.根据自己的经验，谈谈对软件危机的看法。
软件危机是指软件生产方式无法满足迅速增长的计算机需求，开发和维护过程出现的一系列问题。
以下几个原因导致：（1）软件自身特点（2）开发人员的弱点（3）用户需求不明（4）缺乏正确理论指导（5）开发规模越来越大（6）开发复杂度越来越高可以通过软件生命周期的模型和软件工具的使用来缓解危机，通过程序自动化和软件工业化生产的方法实现软件标准化的目标，进一步缓解软件危机带来的影响。
软件危机有利有弊，除了带来许多麻烦，也给我们带来许多挑战，克服危机的过程，我们在技术上和创新上都有了一个提升，也算是间接为软件产业的发展做了贡献。
2.什么是软件重用，软件重用的层次可以分为哪几个级别？软件重用:是指在两次或多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相似软件元素的过程。
可以分为三个层次：（1）代码重用（2）设计结果重用（3）分析结果重用3.什么是可重用构件？相对于普通的软件产品，对可重用构件有何特殊要求？可充用构件表示软件重用过程中，可重用的软件构件元素。
可重用构件的特殊要求：（1）可重用构件应该具有功能上的独立性与完整性；（2）可重用构件应该具有较高的通用性；（3）可重用构件应该具有较高的灵活；（4）可重用构件应该具有严格的质量保证；（5）可重用构件应该具有较高的标准化程。
4.基于构件的软件开发的优势是什么？基于构件的软件开发面临哪些挑战和困难？优势：基于构件的软件将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装，更快地构造系统，减轻用来支持和升级大型系统所需要的维护负担，从而降低了软件开发的费用困难和挑战：没有可依据的参考，可用资源和环境缺乏，开发难度高，而各方面需求增长速度与日剧增，更新和升级的跟进是一个不小的挑战.此外，在同一系统采用多个开发商提供的构件，它们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题挑战和困难：（1）在同一系统采用多个开发商提供的构件，它们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题；（2）采用随处可以购买到的构件可能会使开发出来的软件产品丧失技术上的独创性和市场上的竞争力；（3）第三方的构件开发商可能歇业，这会使购买的构件失去维护服务。
软件系统分析与设计大作业实验报告
武汉轻工大学软件系统分析与设计大作业实验报告基于的学生信息管理系统的设计与实现学院：数学与计算机学院姓名：时保粮班级：软工一班学号：1205110210指导老师：蒋丽华2015年5月20 日一．需求分析学生信息管理系统是高校管理工作中一项非常重要的组成部分。
用户的需求具体体现在各种信息的提供、保存、更新和查询方面，这就要求数据库结构能充分地满足各种信息的输入和输出。
收集基本数据、数据结构以及数据处理的流程，为后面的设计打下基础。
本系统是针对高等院校的学生信息的后台管理，因此学生信息管理系统的用户包括系统管理员和教师用户。
主要涉及学期信息、班级信息、学生信息、课程信息、成绩信息和用户信息等数据信息。
的运用可以轻松地使用近年流行的三层结构模式开发WEB站点或基于B/S结构的应用程序。
学生成绩管理信息系统是由 Web后台进行统一管理，所有业务逻辑都集中在Web应用程序中管理和制定，具有数据的录入和查询统计等功能，客户端的分布广泛，数据集中处理，因此在设计时充分考虑各种体系结构的优缺点，选择三层WEB模式进行开发实现。
二．系统设计1.系统概要设计、图 2-1 系统概要设计图2.子模块设计以学生信息管理模块为例：图 2-2 学生信息管理模块设计图学生信息管理模块分为添加学生信息和查询信息两个界面，实现学生信息的添加和查询功能。
按照实际情况，只有查询出相应的学生信息才能对其进行修改和删除，故对学生信息的修改和删除功能集成在查询学生信息界面里。
PS:其他子模块的功能实现与此类似3.三层架构的设计模式之三层WEB结构及其优点三层模式是在两层模式的基础上，增加了新的一级。
这种模式在逻辑上将应用功能分为三层：客户显示层、业务逻辑层、数据层。
客户显示层是为客户提供应用服务的图形界面，有助于用户理解和高效的定位应用服务，负责处理用户的输入和向用户的输出，但并不负责解释其含义(出于效率的考虑，它可能在向上传输用户输入前进行合法性验证)，这一层通常用前端工具(VB，VC，ASP等)开发；业务逻辑层位于显示层和数据层之间，专门为实现企业的业务逻辑提供了一个明确的层次，在这个层次封装了与系统关联的应用模型，并把用户表示层和数据库代码分开。
软件体系结构大作业
软件体系结构大作业南京邮电大学《软件体系结构》大作业姓名陈何渊学号 B12041318 院系计算机、软件学院指导老师周国强2014年12月30日一、简述软件体系结构的性质、研究意义和目标是什么? (不少于300字) 答软件体系结构的性质：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。
这一定义注重区分处理构件、数据构件和连接构件，这一方法在其他的定义和方法中基本上得到保持。
（1）软件体系结构是软件设计过程的一个层面，是相对独立的、有价值的软件设计方法的总结，可作为软件开发指导性的策略和途径。
（2）强调设计过程，而非分析的过程。
分析的目标是理解和表示，设计的目标是实现。
（3）非用户的观点及非功能的观点。
对于用户，结构是软件系统功能的组合。
对于设计者，结构是为特定目标而设立的软件成分以及成分之间的关系。
研究意义：软件体系结构是软件工程的重要研究领域，通过对基本软件结构和经典设计风格的学习和研究，掌握软件体系结构设计的基本原则和技术途径；能够拓宽软件方法和技术的知识面，提高软件的设计能力；软件体系结构的重要作用体现在以下三个方面：1.体系结构是风险承担者进行交流的手段，软件系统的各个风险承担者都关心着系统的各个不同的方面，这些方面都受体系结构的影响。
2.体系结构是早期设计决策的体现，软件体系结构体现的这些早期的约束比起后续的开发、设计、编码、运行服务以及维护工作更为重要。
3.软件体系结构是可传递和可重用的模型。
目标：软件体系结构是一系列决策和基本原理的集合，这些决策的目标在于开发高效的软件体系结构。
在体系结构设计中所强调的基本原理是系统的可理解性、可维护性和可扩展性。
以一些恰当的形式汇集一定数量的体系结构元素满足系统的主要功能和性能的需求，另外还能同时表示出一些非功能性需求。
软件设计与体系结构课后练习部分答案(DOC)
软件设计与体系结构课后练习部分答案(DOC)第一章作业6.简要介绍了软件设计在软件工程中的地位和重要性。
答：位置：软件需求分析？需求规格？软件设计？设计文件？软件编码。
重要性：（1）它是软件需求的直接体现；（2）为软件实施提供直接依据；（3）将综合考虑软件系统的各种约束条件并给出相应方案；（4）软件设计的质量将决定最终软件系统的质量；（5）及早发现软件设计中的错误将大大降低软件修复和维护的成本。
7、软件设计应该包含哪些要素？答复:软件设计应该包含：目标描述、设计约束、产品描述、设计原理、开发规划、使用描述。
8.软件架构和软件设计之间的关系是什么？软件架构出现的必然性和意义是什么？答复:软件体系结构与软件设计的关系：软件体系结构设计作为软件设计过程中的活动之一，能在较为抽象的级别上描述整个软件系统的结构，成为大规模、复杂软件系统设计中必不可少的步骤。
软件体系结构的含义：软件体系结构将组件和组件之间的连接作为软件体系结构的基本组件。
软件体系结构使软件重用从代码重用发展到设计重用和过程重用，为不同的人提供了一种通用的语言，反映了系统的早期设计决策，作为系统设计的抽象，为框架和组件的共享和重用，以及基于体系结构的软件开发提供了强有力的支持。
第二章作业1.简要描述UML的特点和用途。
答复:uml的发起者在最初制定uml时，充分考虑了各种需求、方法和语言的特点使uml在表达能力、对新技术的包容能力和扩张性等方面具有显著的优势：（1）它为用户提供了一种统一、强大的可视化建模语言来描述应用问题的需求模型、设计模型和实现模型。
（2）提供对核心概念的扩展机制，用户可加入核心概念中没有的概念和符号，可为特定应用领域提出具体的概念、符号表示和约束。
（3）它独立于实现语言和方法，但支持所有方法，涵盖了面向对象分析和设计的相关概念和方法。
（4）独立于任何开发过程，但支持软件开发全过程。
（5）它为理解建模语言提供了形式化基础，用元素类型描述了基本语义，用OCL描述了定义良好的规则，用自然语言描述了动态语义。
第4章作业答案
第四章软件体系结构描述1、体系结构描述有哪些方法？有哪些标准和规范？体系结构描述方法：(1) 图形表达工具：由矩形框和有向线段组合而成。
(2) 模块内连接语言：将一种或几种传统程序设计语言的模块连接起来的语言。
(3) 基于软构件的系统描述语言：将软件系统描述成一种是由许多以特定形式相互作用的特殊软件实体构造组成的组织或系统。
(4) 软件体系结构描述语言：是参照传统程序设计语言的设计和开发经验，针对软件体系结构特点重新设计、开发和使用的专门的软件体系结构描述语言。
体系结构描述的标准和规范：IEEE P1471 ：于2000年9月21日通过IEEE-SA标准委员会评审。
2、体系结构描述语言与程序设计语言有什么区别？体系结构描述语言(ADL)在充分继承和吸收传统程序设计语言的精确性和严格性特点的同时，还应该具有构造、抽象、重用、组合、异构、分析和推理等能力和特性。
◎构造能力：ADL能够使用较小的独立体系结构元素来建造大型软件系统；◎抽象能力：ADL使得软件体系结构中的构件和连接件描述可以只关注它们的抽象特性，而不管其具体的实现细节；◎重用能力：ADL使得组成软件系统的构件、连接件甚至是软件体系结构都成为软件系统开发和设计的可重用部件；◎组合能力：ADL使得其描述的每一系统元素都有其自己的局部结构，这种描述局部结构的特点使得ADL支持软件系统的动态变化组合；◎异构能力：ADL允许多个不同的体系结构描述关联存在；◎分析和推理能力：ADL允许对其描述的体系结构进行多种不同的性能和功能上的多种推理分析。
典型元素含义的比较：3、对一个你曾经开发过的软件系统进行考虑，如果要使用ADL对其体系结构进行描述，你会选择哪一种？为什么？答案略。
软件设计模式大作业
体系结构和设计模式的说明系统名称：商店管理系统1.体系结构：MVC体系结构。
2.软件设计模式：单例模式，观察者模式，适配器模式。
单例模式：实现注册。
观察者模式：添加商品显示在列表。
适配器模式：实现密码的加密。
1.本系统采用的体系结构为MVC体系结构。
2.设计模式：包括（单例模式，适配器模式，观察者模式）（1）单例模式本项目在注册时候实现单例模式，该单例模式采用的是懒汉式的单例模式。
当在登录界面，点击“注册”按钮时，会使用单例模式的方法getInstance()生成了一个注册界面。
单例实现的类为SingleRegisterStage（），设定一个公开访问点，实现注册界面的打开，而且是单线程的方式，只能打开一个界面。
视图层：Login.fxml控制层：LoginController.java注册实现类：SingleRegisterStage.java界面显示：（2）适配器模式适配器模式主要用在注册对密码的加密，以及在密码修改的时候进行密码的加密。
实现的三个类分别为适Adaptee（适配器者类），Target（目标抽象类），Adapter（适配器类）。
而在Adaptee类定义为final类，只能使用对象适配器实现；Target目标类中包含了抽象方法doEncrypt(),客户端针对抽象类Target中进行编程，在客户端代码中调用了Target的doEncrypt()实现加密；Adapter类是适配器类，在该类的构造器函数中实例化Adaptee对象，Adapter和Adaptee是组合关系。
适配者类：Adptee.java目标抽象类：Target.java适配器类：Adapter.java控制层：RegisterController.java（3）观察者模式观察者主要是在添加商品的时候，显示在列表中实现的。
通过添加观察者，通知观察者，然后将结果显示在列表上。
有四个类分别为Subject（目标类），ConcreteSubjest（具体目标类），Observer（观察者），ConcreteObserver（具体观察者）。
软件体系结构——批处理风格
软件体系结构——批处理风格批处理风格是一种软件体系结构风格，最早在操作系统领域中应用广泛。
它的基本思想是将一系列的任务组合成一个批处理作业，然后将这些作业作为一个整体进行处理。
批处理风格在大规模的数据处理和批处理任务中非常有效，并且可以提高系统的可靠性和可维护性。
批处理风格的基本特点：1.高度自动化：批处理作业是无人值守的，可以自动处理一系列的任务，无需人工干预。
这样可以大大提高数据处理的效率和准确性。
2.任务组合：批处理作业将一系列相关的任务组合在一起，形成一个整体。
这样可以减少任务之间的通信和数据传输，提高系统的性能和效率。
3.提高系统可靠性：批处理作业在执行过程中会进行错误检查和故障处理，可以及时发现和处理错误，提高系统的可靠性。
4.提高系统可维护性：批处理作业可以根据需求进行灵活配置和修改，可以方便地进行系统升级和维护，提高系统的可维护性。
批处理风格可以应用于各种类型的软件系统，尤其适用于以下场景：1.数据处理和数据分析：批处理风格可以应用于大规模的数据处理和分析任务，例如数据清洗、数据转换、数据挖掘等。
通过将这些任务组合成批处理作业，可以提高数据处理的效率和准确性。
2.批量作业处理：批处理风格可以应用于批量作业处理，例如批量文件处理、批量邮件发送等。
通过将这些任务组合成批处理作业，可以实现批量作业的自动化处理。
3.批量计算任务：批处理风格可以应用于批量计算任务，例如批量图像处理、批量数值计算等。
通过将这些任务组合成批处理作业，可以提高计算任务的效率和速度。
批处理风格需要解决的关键问题包括：1.批处理作业的划分：如何将一系列的任务划分成批处理作业，并确定作业之间的依赖关系和执行顺序。
2.错误处理和故障恢复：批处理作业在执行过程中可能会发生错误和故障，需要及时发现和处理，避免影响系统的正常运行。
3.作业调度和优化：如何合理地调度批处理作业的执行顺序，以提高系统的性能和效率。
4.批处理作业的监控和管理：如何监控和管理批处理作业的执行状态和结果，及时发现和处理问题。
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姓名:王皓
学号：
第一章：
1.根据自己的经验，谈谈对软件危机的看法。
软件危机是指软件生产方式无法满足迅速增长的计算机需求，开发和维护过程出现的一系列问题。
以下几个原因导致：（1）软件自身特点
（2）开发人员的弱点
（3）用户需求不明
—
（4）缺乏正确理论指导
（5）开发规模越来越大
（6）开发复杂度越来越高
可以通过软件生命周期的模型和软件工具的使用来缓解危机，通过程序自动化和软件工业化生产的方法实现软件标准化的目标，进一步缓解软件危机带来的影响。
软件危机有利有弊，除了带来许多麻烦，也给我们带来许多挑战，克服危机的过程，我们在技术上和创新上都有了一个提升，也算是间接为软件产业的发展做了贡献。
2.什么是软件重用，软件重用的层次可以分为哪几个级别
软件重用:是指在两次或多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相似软件元素的过程。
可以分为三个层次：
《
（1）代码重用（2）设计结果重用（3）分析结果重用
3.什么是可重用构件相对于普通的软件产品，对可重用构件有何特殊要求
可充用构件表示软件重用过程中，可重用的软件构件元素。
可重用构件的特殊要求：
（1）可重用构件应该具有功能上的独立性与完整性；
（2）可重用构件应该具有较高的通用性；
（3）可重用构件应该具有较高的灵活；
;
（4）可重用构件应该具有严格的质量保证；
（5）可重用构件应该具有较高的标准化程。
4.基于构件的软件开发的优势是什么基于构件的软件开发面临哪些
挑战和困难
优势：基于构件的软件将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装，更快地构造系统，减轻用来支持和升级大型系统所需要的维护负担，从而降
低了软件开发的费用
困难和挑战：没有可依据的参考，可用资源和环境缺乏，开发难度高，而各方面需求增长速度与日剧增，更新和升级的跟进是一个不小的挑战.此外，在同
一系统采用多个开发商提供的构件，它们之间的兼容性可能是开发过程中所
要面对的一个严峻的问题
挑战和困难：
（1）在同一系统采用多个开发商提供的构件，它们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题；
*
（2）采用随处可以购买到的构件可能会使开发出来的软件产品丧失技术上的独创性和市场上的竞争力；
（3）第三方的构件开发商可能歇业，这会使购买的构件失去维护服务。
这些都是在购买第三方构件进行软件开发时无法回避的问题，因此需要对这些风险进行充
分的估计。
5.简述3种应用最为广泛的构件技术规范COM、CORBA和EJB的各自特点。
CORBA的特点：
（1）实现客户与服务对象的完全分开,客户不需要了解服务对象的实现过程以及具体位置。
（2）应用程序间的统一接口。
（3）采用面向对象的软件实现方法开发应用系统,实现对象内部细节的完整封装,保留对象方法的对外接口定义。
！
（4）分层的设计原则和实现方式。
COM的特点：
（1）语言无关性。
（2）可重用性。
EJB的特点：
（1）可移植性。
（2）平台独立性。
！
（3）简化了分布式对象的开发、部署和访问。
6.就项目管理方面而言，软件重用项目与非重用项目有哪些不同之处。
使用软件重用技术可减少重复工作,提高软件生产率, 缩短开发周期。
同时，由
于软构建大多经过严格的质量认证，因此有助于改善软件质量，大量使用构建，软件
的灵活性和标准化程度可得到提高。
7.实际参与/组织一个软件重用项目的开发，然后总结你是如何组织该项目的开发的。
针对之前的一个软件重用项目的开发过程，将该项目的的软部件进行整合，整理成软部件库，对不要重用的部分进行修剪同时选取需要的软部件。
根据以上步骤，然后结合当前开发的项目，进行软件重用。
8.软件体系结构的研究范畴有哪些举例加以说明
研究范畴：非形式化的框图，形式化建模符号、体系结构说明的分析与开发工具，体系结构再工程。
其中典型的例子是美国卡耐基梅隆大学的Robert J．A11en于l997年提出的Wright系统
—
9.根据软件体系结构的定义，你认为软件体系结构的模型应该由哪些部分组成
构件(component): 可以是一组代码，如程序的模块也可以是一个独立的程序(如数据库
的SQL服务器)；连接件(connector):是关系的抽象，用以表示构件之间的相互作用。
如过程调用、管道、
远程过程调用等；限制(constrain)：用于对构件和连接件的语义说明。
10.在软件体系结构的研究和应用中，你认为还有哪些不足之处
（1）缺乏同意的软件体系结构的概念，导致体系结构的研究范畴模糊。
$
（2）ADL繁多，缺乏同意的ADL的支持。
（3）软件体系结构研究缺乏统一的理论模型支持。
（4）在体系结构描述方便，尽管出现了多种标准规范或建议标准，但仍很难操作。
（5）有关软件体系结构性质的研究尚不充分，不能明确给出一个良体系结构的属性或判定标准，没有给出良体系结构的设计指导原则，因而对于软件开发实践缺乏有力的促进作用。
（6）缺乏有效的支持环境软件体系结构理论研究与环境支持不同步，缺乏有效的体系结构分析、设计、方针和验证工具支持，导致体系结构应用上的困难。
（7）缺乏有效的体系结构复用方案。
（8）体系结构发现方法研究相对欠缺。
$
第二章：
1.软件体系结构模型是软件体系结构的表现形式，软件体系结构模型可以分为哪几种，具体是如何划分的
(1）结构模型
这是一个最直观、最普遍的建模方法。
这种方法以体系结构的构件、
连接件和其他概念来刻画结构，并力图通过结构来反映系统的重要语
义内容，包括系统的配置、约束、隐含的假设条件、风格、性质。
研
究结构模型的核心是体系结构描述语言。
（2）框架模型
框架模型与结构模型类似，但它不太侧重描述结构的细节而更侧重于
整体的结构。
框架模型主要以一些特殊的问题为目标建立只针对和适
应该问题的结构。
（3）动态模型
·
动态模型是对结构或框架模型的补充，研究系统的"大颗粒"的行为
性质。
例如，描述系统的重新配置或演化。
动态可能指系统总体结构
的配置、建立或拆除通信通道或计算的过程。
这类系统常是激励型的。
（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。
（5）功能模型
该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。
它可以看作是一种特殊的框架模型。
2.选择一个规模合适的系统，为其建立“4+1”模型。
3.引入了软件体系结构以后，传统软件过程发生了哪些变化这种变化有什么好处
软件体系结构的引入使软件设计开发更加具体和形象，它的模型更使得软件过程更加方便和多样化。
其好处在于：包括程序员在内的绝大多数系统的利益相关人员都借助软件体系结构来进行彼此理解、协商、达成共识或者相互沟通的基础，软件体系机构的模型可以应用到具有相似质量属性和功能需求的系统中，并能够促进大规模软件的系统级复用，在很多方面使得软件开发更加人性化。
4.软件体系结构的生命周期模型与软件生命周期模型有什么关系
软件体系结构是贯穿于软件研发的整个生命周期的系统开发、运行、维护所实施的全部工作和任务的结构框架，给出了软件开发活动各阶段之间的关系，软件体系结构的生命周期模型为软件生命周期模型提供了很好的结构依据和参考，也为其构建了很好的开发方式。