一种基于场景的轻量级软件架构分析方法
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特 定任 务 。Ｓ Ａ 方法 更偏 重 于对 软件 架构 功 能性 的分 析 。 Ａ Ｍ 架 构权 衡 分析方 法 （ Ｔ Ａ ＡＭ） 也是 卡 耐基梅 隆大学 软 件工 程 研 究 所 提 出 的软 件架 构 评 价 方 法 Ｊ该 方 ，
法 不仅 可 以分 析架 构对 系统 性 能 、 活性 等单 项能 力参 数 的满 足程 度 ， 可 以深 人 到体 系 内部 ， 究 各项 灵 还 研
软件架 构评 价 方法 （Ａ Ｍ） 由美 国卡耐 基梅 隆大 学 的软件 工程 研究 所 提 出的一 种评 估 软 件架 构 的 ＳＡ 是 技 术 。它 对 系统 的评 价是 提供 一个 基于 上下 文 以及使 用任 务 场 景 的评 价 方法 ， 过 构造 一 组 领域 驱 动 通 的场 景来反 映最终 产 品 的软件 中所 关 心 的 质量 。这些 场 景 描 述 了不 同 的人 介 入 到该 系统 中之 后 遇 到 的
１ Ｓ ＡＡＭ 和 ＡＴ Ｍ 软 件 架构 分 析 方 法 Ａ
在 软件 架 构分 析领 域 ， 卡耐 基梅 隆大 学 的 Ｒ ｃ ａｍ ｎ Ｍ ｒ ｌｉ ｉ Ｋ ｚ ａ 、 ａｋＫｅｎ和 Ｐ ｕ Ｃｅ ｅ ｔ 等人 提 出 了几种 ｈ ａ ｌ ｌｍ ｎｓ 通 用 的软件 架 构评 价方 法 ］ 。然 这些 方 法 都是 指 导 性 的 ， 以用 于 对 已开发 系 统 进 行 软 件 架 构分 析 ， 可 也 可 以在 软件 开 发过 程 中应用 该方 法 。
中国分 类号 ： Ｐ３ １ ５ Ｔ ｌ ． 文 献标 志码 ： Ａ
０ 引 言
软件 架 构是 一个 系统 的基 本组 织 ， 它蕴 涵 于系统 的组件 中 、 件之 间 的相互 关 系 中 、 件 与 环境 的相 组 组
互关 系 中 、 以及呈 现 与其设 计 和演 进 的原则 中 。 软件 架 构是 对 系统整 体结 构设 计 的 刻 画 ， 括 全 局 组 织 与控 制结 构 ， 件 间通 讯 、 包 构 同步 和数 据 访 问 ， 设计 元 素 间的功 能分 配 ， 物理 分布 ， 计 选择 等 。一 个 软件 系 统 的质 量 ， 设 很
防部 用 于分析 卫星 系统 及导 弹 、 天 等系统 的一 个重 要工 具 。 航 虽然 Ｓ Ａ 和 Ａ Ａ 可 以很 有效 的评 价分 析 一 个 软件 架 构 ， 是 两 者都 是 重 量 级 的分 析 方 法 ， Ａ Ｍ ＴＭ 但 需要
多方人员 的参与和很多的工作量来完成对一个软件架构 的分析 ， 而很多情况下我们只需要一种轻量级的
文章编号 ：１７ ９ １ （ ０ １ ０ ０ ３ ０ ６ ２— ３ ５ ２ １ ） ５— ６６— ６
一
种 基 于 场 景 的 轻 量 级 软 件 架 构 分 析 方 法
丁雪芳 张 ， 锐
（． １ 西安科技 大学 高新 学院 ， 陕西 西安 ７ ０ ０ ； ． １ １９ ２ 中国科 学院 软件研究所 ， 北京 １０ ８ ） ０ ０ ０
收 稿 归期 ： ０ １ ６—２ ２ １ —０ ４
通讯作者 ：丁雪芳（ ９４一） 女 ， １７ ， 陕西西安人 ， 讲师 ， 主要从事计算机方面的教学 、 科研工作
第 ５期
丁雪 芳等 ： 一种基 于场景 的轻 量级 软件 架构 分析 方 法
６７ ３
能力 参数 之 间的互 补 、 斥 等关 系 ， 成折 中方 案 ， 终 达 到体 系 整体 最 优 。 目前 该 方 法 已经成 为美 国国 互 形 最
大程 度 上是 由架 构设 计 的质量 决定 的 ， 以 ， 究架 构设 计 的思想 和 方 法 ， 所 研 成为 软 件设 计 领域 中一 个 十分 引 人注 意 的问题 。
软 件架 构在 软件 开发 中非 常 重要 ， 是 评 价分 析 一 个 系 统 的软 件 架 构却 是很 困难 的工 作 ， 因如 但 原 下： 第一 ， 没有 通用 的一 种语 言 可 以描 述 不 同 的架 构 。第 二 ， 有 明确 的方 法 ， 建 立 软 件 架 构 与 系统 并 没 来 开 发所 关注 内容 的关 联 。这些 系统开 发所 关注 的 内容包 括 架构 的功 能性 ， 以及 其 他 的质 量 （ 功 能性 ） 非 方 面 问题 ， 比如可 维护 性 、 能 、 移植性 、 全性 等 问题 。第 三 ， 件架 构 的评价 依 赖 于 问题 域 。虽 然评 价 性 可 安 软 软 件架 构是 一件 非 常 困难 的事情 ， 是 由于 软件 架 构 在 现代 系 统 开 发 中 的重 要 性 ， 是 有 相 关 的学 者 投 但 还 入 到这 方 面 的研 究 的 ， 种软 件 分析 方法 也不 断 出现 。 各
第３ 卷 第５ １ 期
２１ ０ ０ １年 ９月
西 安
科
技 大 学 学 报
Ｖｏ ． Ｎｏ ５ １ ３１ ． Ｓｅ ｔ ０１１ ｐ．２
Ｊ ＲＮ Ｌ Ｏ ’ Ｎ Ｕ Ｉ Ｅ Ｓ ＯＵ Ａ Ｆ ＸＩ Ａ Ｎ Ｖ Ｒ ⅡＹ Ｃ Ｅ Ｃ ＮＤ Ｔ ＣＨ Ｉ Ｙ ＯＦ Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ Ａ Ｅ ＮＯ＿ ＤＧ
摘
要： 软件 架构在 软件 开发 中的 重要 性 不 言 而喻 ， 它决 定 了软件 产 品 的质 量 ， 何 评 价 分 析 一 如
个 系统 的 软 件 架 构 变得 愈 发 重 要 。基 于 软 件 架 构 分 析 方 法 （ Ａ Ｍ）和 架 构 权 衡 分 析 方 法 ＳＡ （Ｔ Ａ ＡＭ） 提 出 了一 种基 于场 景 的软件 架 构分析 方 法 ， 方 法通过 基 于场景 的分析 过 程 ， 立相 应 ， 该 建 的 场景 库和 评价 指标 树 ， 为软 件 架构 分析提 供 了一 种轻 量级 的分 析方 法 。 关键 词 ： 件 架构 ；架构 分析 ；场景库 ；Ｓ Ａ Ａ Ａ 软 Ａ Ｍ； Ｔ Ｍ
法 不仅 可 以分 析架 构对 系统 性 能 、 活性 等单 项能 力参 数 的满 足程 度 ， 可 以深 人 到体 系 内部 ， 究 各项 灵 还 研
软件架 构评 价 方法 （Ａ Ｍ） 由美 国卡耐 基梅 隆大 学 的软件 工程 研究 所 提 出的一 种评 估 软 件架 构 的 ＳＡ 是 技 术 。它 对 系统 的评 价是 提供 一个 基于 上下 文 以及使 用任 务 场 景 的评 价 方法 ， 过 构造 一 组 领域 驱 动 通 的场 景来反 映最终 产 品 的软件 中所 关 心 的 质量 。这些 场 景 描 述 了不 同 的人 介 入 到该 系统 中之 后 遇 到 的
１ Ｓ ＡＡＭ 和 ＡＴ Ｍ 软 件 架构 分 析 方 法 Ａ
在 软件 架 构分 析领 域 ， 卡耐 基梅 隆大 学 的 Ｒ ｃ ａｍ ｎ Ｍ ｒ ｌｉ ｉ Ｋ ｚ ａ 、 ａｋＫｅｎ和 Ｐ ｕ Ｃｅ ｅ ｔ 等人 提 出 了几种 ｈ ａ ｌ ｌｍ ｎｓ 通 用 的软件 架 构评 价方 法 ］ 。然 这些 方 法 都是 指 导 性 的 ， 以用 于 对 已开发 系 统 进 行 软 件 架 构分 析 ， 可 也 可 以在 软件 开 发过 程 中应用 该方 法 。
中国分 类号 ： Ｐ３ １ ５ Ｔ ｌ ． 文 献标 志码 ： Ａ
０ 引 言
软件 架 构是 一个 系统 的基 本组 织 ， 它蕴 涵 于系统 的组件 中 、 件之 间 的相互 关 系 中 、 件 与 环境 的相 组 组
互关 系 中 、 以及呈 现 与其设 计 和演 进 的原则 中 。 软件 架 构是 对 系统整 体结 构设 计 的 刻 画 ， 括 全 局 组 织 与控 制结 构 ， 件 间通 讯 、 包 构 同步 和数 据 访 问 ， 设计 元 素 间的功 能分 配 ， 物理 分布 ， 计 选择 等 。一 个 软件 系 统 的质 量 ， 设 很
防部 用 于分析 卫星 系统 及导 弹 、 天 等系统 的一 个重 要工 具 。 航 虽然 Ｓ Ａ 和 Ａ Ａ 可 以很 有效 的评 价分 析 一 个 软件 架 构 ， 是 两 者都 是 重 量 级 的分 析 方 法 ， Ａ Ｍ ＴＭ 但 需要
多方人员 的参与和很多的工作量来完成对一个软件架构 的分析 ， 而很多情况下我们只需要一种轻量级的
文章编号 ：１７ ９ １ （ ０ １ ０ ０ ３ ０ ６ ２— ３ ５ ２ １ ） ５— ６６— ６
一
种 基 于 场 景 的 轻 量 级 软 件 架 构 分 析 方 法
丁雪芳 张 ， 锐
（． １ 西安科技 大学 高新 学院 ， 陕西 西安 ７ ０ ０ ； ． １ １９ ２ 中国科 学院 软件研究所 ， 北京 １０ ８ ） ０ ０ ０
收 稿 归期 ： ０ １ ６—２ ２ １ —０ ４
通讯作者 ：丁雪芳（ ９４一） 女 ， １７ ， 陕西西安人 ， 讲师 ， 主要从事计算机方面的教学 、 科研工作
第 ５期
丁雪 芳等 ： 一种基 于场景 的轻 量级 软件 架构 分析 方 法
６７ ３
能力 参数 之 间的互 补 、 斥 等关 系 ， 成折 中方 案 ， 终 达 到体 系 整体 最 优 。 目前 该 方 法 已经成 为美 国国 互 形 最
大程 度 上是 由架 构设 计 的质量 决定 的 ， 以 ， 究架 构设 计 的思想 和 方 法 ， 所 研 成为 软 件设 计 领域 中一 个 十分 引 人注 意 的问题 。
软 件架 构在 软件 开发 中非 常 重要 ， 是 评 价分 析 一 个 系 统 的软 件 架 构却 是很 困难 的工 作 ， 因如 但 原 下： 第一 ， 没有 通用 的一 种语 言 可 以描 述 不 同 的架 构 。第 二 ， 有 明确 的方 法 ， 建 立 软 件 架 构 与 系统 并 没 来 开 发所 关注 内容 的关 联 。这些 系统开 发所 关注 的 内容包 括 架构 的功 能性 ， 以及 其 他 的质 量 （ 功 能性 ） 非 方 面 问题 ， 比如可 维护 性 、 能 、 移植性 、 全性 等 问题 。第 三 ， 件架 构 的评价 依 赖 于 问题 域 。虽 然评 价 性 可 安 软 软 件架 构是 一件 非 常 困难 的事情 ， 是 由于 软件 架 构 在 现代 系 统 开 发 中 的重 要 性 ， 是 有 相 关 的学 者 投 但 还 入 到这 方 面 的研 究 的 ， 种软 件 分析 方法 也不 断 出现 。 各
第３ 卷 第５ １ 期
２１ ０ ０ １年 ９月
西 安
科
技 大 学 学 报
Ｖｏ ． Ｎｏ ５ １ ３１ ． Ｓｅ ｔ ０１１ ｐ．２
Ｊ ＲＮ Ｌ Ｏ ’ Ｎ Ｕ Ｉ Ｅ Ｓ ＯＵ Ａ Ｆ ＸＩ Ａ Ｎ Ｖ Ｒ ⅡＹ Ｃ Ｅ Ｃ ＮＤ Ｔ ＣＨ Ｉ Ｙ ＯＦ Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ Ａ Ｅ ＮＯ＿ ＤＧ
摘
要： 软件 架构在 软件 开发 中的 重要 性 不 言 而喻 ， 它决 定 了软件 产 品 的质 量 ， 何 评 价 分 析 一 如
个 系统 的 软 件 架 构 变得 愈 发 重 要 。基 于 软 件 架 构 分 析 方 法 （ Ａ Ｍ）和 架 构 权 衡 分 析 方 法 ＳＡ （Ｔ Ａ ＡＭ） 提 出 了一 种基 于场 景 的软件 架 构分析 方 法 ， 方 法通过 基 于场景 的分析 过 程 ， 立相 应 ， 该 建 的 场景 库和 评价 指标 树 ， 为软 件 架构 分析提 供 了一 种轻 量级 的分 析方 法 。 关键 词 ： 件 架构 ；架构 分析 ；场景库 ；Ｓ Ａ Ａ Ａ 软 Ａ Ｍ； Ｔ Ｍ