体系结构与软件工程

分而制之 监测与调节 简单的资源申请与释放机制
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2018/10/5
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Security 安全
定义：在对合法用户提供服务的同时，阻止未授 权用户的使用企图。

Architect的手段：
入侵监测 防火墙
加密与解密
提供最少的入口 安全核心和外壳

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捕获需求
通过对相似系统的总结、吸收，更利于理 解新的相似系统的需求 用户在旧系统基础上提出新需求

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设计方案的选择
有众多已有体系结构供参考 通过对体系结构的度量，可知哪种体系结 构最有效
Modifiability Portability Reusability Integrability Testability Compatibility Economy
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Correctness/Functionality 功能正确
定义：做该做的事情，并且作得对
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通过观察可以得知的质量
它是否在做你所期望的事情？ 它用起来方便吗？ 计算结果正确吗？ 算了多久？ 非法用户能侵入它吗？ 它多久崩溃或者停止工作一次？

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通过观察不能得知的质量
这个系统开发了多久？ 被测试了多久？ 被集成了多久？ 它的成本是多少？ 很容易修改吗？
WWW 三层结构 CORBA
J2EE
.NET
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SE的目标是什么？
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软件质量
运行时质量 非运行时质量 商业质量 体系结构质量

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Architect的手段：
广泛适用的错误恢复策略 提防不可靠的传送 冗余关键部件和通讯线路 现场切换能力 监测活跃状态和错误报告 错误产生、捕获和传播的模板 快速恢复或启动策略
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Usability/Ease of use 易用性
难的是有的时候不知道什么是该做的 软件只能被证明有错，不能被证明无错 正确性与体系结构无关

两个同样功能的软件体系结构必须相同吗？
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Performance 性能
定义：系统的响应时间，硬件资源的占用率
“Make it right before you make it fast” Architect的手段：
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Robustness/Availability 鲁棒性、可信性、健壮性
定义：能长时间正确运行并快速从错误状 态恢复到正确状态

没有绝对的健壮
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Robustness/Availability 鲁棒性、可信性、健壮性
软件体系结构 2. SA与SE
孙志岗 sun@hit.edu.cn
SA对SE的贡献
开发团队的组织结构 捕获需求 设计方案的选择 分析和描述复杂系统的高层属性 人员交流 技术进步 ……

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开发团队的组织结构
按体系结构设计出的组件，划分开发小组 构建新的类似系统时，每个小组贡献自己 的组件
退耦
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Portability 移植性
定义：软件可以很简单地在平台间移植

Architect的手段：
为平台/网络独立分层 建立接口标准
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Reusability 重用性
定义：在新系统中应用已有的组件

Architect的手段：
规则和小型的模式 建立应用框架 建立产品线体系结构
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软件质量

了解了一个方面的质量，并不能对你了解其他方 面的质量有多大帮助 但是，如果改变结构从而提高一个质量，经常会 影响其它质量 体系结构的选择极大地影响软件质量，但并不能 影响所有的质量 体系结构只为获得某个质量创造条件，但并不能 保证肯定获得
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影响软件质量的因素

Correctness Functionality Performance Security Robustness Availability Usability Ease of use




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分析和描述复杂系统的高层属性 方便人员交流
知道了采用的体系结构，也就知道了此系 统有何优缺点 对体系结构的命名，使交流变得简单

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技术进步

每个新的体系结构的诞生，都给技术的进 步带来深远影响
定义：最终用户容易使用和学习

Don’t pretend you know the user; you don’t. Architect的手段：
仿照现有的工具和环境 统一的界面外观和工具 统一风格的帮助 定制？
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Modifiability 适应性
定义：系统很容易被修改从而适应新的需 求或采用新的算法、数据结构的能力 改一个组件比改多个组件要容易 组件由体系结构定义，所以体系结构对此 影响很大

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Modifiability 适应性

Architect的手段：
稳定的功能分解与分配 少量使用模式 信息隐藏和抽象 分层