软件体系结构作业完整版
软件设计与体系结构作业
习题一1.什么是软件工程？构成软件工程的要素是什么？答：（1）软件工程是将系统的，规范的，可度量的方法应用于软件的开发、运行和维护过程，以及对上述方法的研究。
（2）软件工程是用工程、科学和数学的原则与方法，研制、维护计算机软件的有关技术及管理方法。
构成软件工程的要素：方法、工具和过程。
2．叙述软件工程中可修改性、有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性和可追踪性等概念的含义，并指明这些概念的重要性。
答：（1）可修改性：容许对系统进行修改而不增加原系统的复杂性。
它支持软件的调试与维护，但度量起来比较困难。
（2）有效性：软件系统能最有效地利用计算机的时间资源和空间资源，一般将系统的时/空开销作为衡量软件质量的一项重要技术指标。
（3）可靠性：软件在给定环境和时间下不会发生故障的概率。
（4）可理解性：系统具有清晰的结构，能直接反映问题的需求。
可立即诶系那个有助于控制软件系统的复杂性，并支持软件的维护、移植或复用。
（5）可维护性：软件产品交付用户使用后，能够方便地对它进行修改，以改正潜在的错误以及改进性能和其他属性，使软件产品适应环境的变化等。
软件的可理解性和可修改性有利于软件的可维护性。
（6）可复用性：概念或功能相对独立的一个或一组相关模块定义为一个软部件，软部件可以在多种场合应用的程序称为部件的可复用性。
可复用性有助于提高软件产品的质量和开发效率，有助于降低软件的开发和维护费用。
（7）可适应性：可适应性是指软件在不同的系统约束条件下，使用户需求得到满足的难易程度。
适应性强的软件较容易推广和使用。
（8）可移植性：可移植性是指软件从一个计算机系统或环境移植到另一个计算机系统或环境的难易程度。
可移植性支持软件的可复用性和可适应性。
（9）可追踪性：根据软件需求对软件设计、程序进行正向追踪，或根据程序、软件设计对软件需求进行逆向追踪的能力。
软件可追踪性依赖于软件开发各个阶段文档和程序的完整性、一致性、可理解性，降低系统的复杂性会提高软件的可追踪性。
软件体系结构课后习题参考答案
软件体系结构第四章作业题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：一、基于体系结构为基础的基于构件组装的软件开发模型，如基于构件的开发模型和基于体系结构的开发模型等。
基于体系结构的开发模型是以软件体系结构为核心，以基于构件的开发方法为基础。
然后采用迭代增量方式进行分析和设计，将功能设计空间映射到结构设计空间，再由结构设计空间映射到系统设计空间的过程。
该开发模型把软件生命周期分为软件定义、需求分析和定义、体系结构设计、软件系统设计和软件实现5个阶段.特点：是利用需求分析结果设计出软件的总体结构，通过基于构件的组装方法来构造软件系统。
优点：基于构件的开发方法使得软件开发不再一切从头开发，开发的过程就是构件组装的过程，维护的过程就是构件升级、替换和扩充的过程。
构件组装模型导致了软件的复用，提高了软件开发的效率。
软件体系结构的出现使得软件的结构框架更清晰，有利于系统的设计、开发和维护。
并且软件复用从代码级的复用提升到构件和体系结构级的复用。
缺点：由于采用自定义的组装结构标准，缺乏通用的组装结构标准，因而引入了较大的风险。
可重用性和软件高效性不易协调，需要精干的有经验的分析和开发人员，一般开发人员插不上手。
客户的满意度低，并且由于过分依赖于构件，所以构件库的质量影响着产品质量。
二、以软件需求完全确定为前提软件开发模型，如瀑布模型等。
特点：软件需求在开发阶段已经被完全确定，将生命周期的各项活动依顺序固定，强调开发的阶段性；优点：开发流程简单。
缺点：是开发后期要改正早期存在的问题需要付出很高的代价，用户需要等待较长时间才能够看到软件产品，增加了风险系数。
并且如果在开发过程存在阻塞问题，则影响开发效率。
三、在开始阶段只能提供基本需求的渐进式开发模型，如螺旋模型和原型实现软件开发模型等。
特点：软件开发开始阶段只有基本的需求，软件开发过程的各个活动是迭代的。
通过迭代过程实现软件的逐步演化，最终得到软件产品。
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
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。
软件设计与体系结构课后练习部分答案
软件设计与体系结构课后练习部分答案第一篇：软件设计与体系结构课后练习部分答案第一章作业6、简要叙述软件设计在软件工程中所处的位置和重要性。
答：所处的位置：软件需求分析◊需求规格说明◊软件设计◊设计文档◊软件编码。
重要性：（1）是对软件需求的直接体现；（2）为软件实现提供直接依据；（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存在的错误将极大减少软件修复和维护所需的成本。
7、软件设计应该包含哪些要素？答：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、软件体系结构与软件设计有何关系？软件体系结构的出现有何必然性和重要意义？答：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。
软件体系结构的意义：软件体系结构将构件以及构件之间的连接作为软件体系结构的基本组成部分。
软件体系结构使软件复用从代码复用发展到设计复用和过程复用，为不同的人提供了共同的语言，体现了系统早期的设计决策，并作为系统设计的抽象，为实现框架和构件的共享与复用，基于体系结构的软件开发提供了有力的支持。
第二章作业1、简述UML的特点和用途。
答：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）为使用者提供了统一的、表达能力强大的可视化建模语言，以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）独立于实现语言和方法学，但支持所有的方法学，覆盖了面向对象分析和设计的相关概念和方法学。
（4）独立于任何开发过程，但支持软件开发全过程。
软件体系结构大作业
软件体系结构课程考核题目及要求1、为什么要评估软件体系结构？（10分）答：近年来,人们逐渐认识到软件体系结构在软件开发中的重要地位，好的软件体系结构已经是决定一个软件系统成功的重要因素。
因此,软件工程研究人员将研究热点集中到软件体系结构的研究上。
目前已有一些公用的体系结构范型，但是软件体系结构的研究尚处在发展之中，用于对软件体系进行规格描述的模型、标记法和工具目前仍不是很正规，只是用特定的方式来理解并用于特定的系统，在很多方面的研究工作还需要继续进行。
软件体系结构在软件开发和管理中扮演着越来越重要的角色。
软件体系结构设计是对软件质量有着至关重要的影响,对于确保最终系统的质量有重要的意义。
软件体系结构评估,是对系统的某些值得关心的属性(性能、可靠性等)进行评价和判断。
评估的结果可用于确认潜在的风险,并检查设计阶段系统需求的质量,在系统被实际构造之前,预测其质量属性。
总之，软件体系结构的好坏，关系到软件产品的好坏，软件产品的好坏关系到软件公司的发展，而且体系结构评估可以减少后期的测试和纠错的开销、评估是挖掘隐性需求并将其补充到设计的最后机会、体系结构是开发过程中的中心、不良的体系结构会带来一塌糊涂的效果。
2、从哪些方面评估软件体系结构？（10分）①基于调查问卷或检查表的评估方式这一评估方式比较灵活自由，可评估多种质量属性，也可以在软件体系结构设计的多个阶段进行。
②基于场景的评估方式基于场景的方式由SEI首先提出并应用在体系结构权衡分析法(ATAM)和软件体系结构分析方法(SAAM)中，场景也就是对系统的使用或修改活动的支持程度。
③基于度量的评估方式度量是指为软件产品的某一属性所赋予的数值，如代码行数、方法调用参数、构件个数等。
3、ATAM评估方法的基本步骤是什么？（10分）1)陈述，包括通过它进行的信息交流①ATAM方法的陈述：评估负责人②商业动机的陈述：项目经理或系统客户③SA的陈述：系统设计人员2)调查与分析，包括对照体系结构方法评估关键质量属性需求④确定体系结构方法：系统设计人员⑤生存质量属性效用树(utility tree)：说明构成系统效用的，质量属性(性能，有效性，安全性，可修改性，可用性)，具体到场景层次，标注刺激/反应，并区分不同的优先级系结构方法。
整理软件体系结构课后作业及答案
软件体系结构课后作业及答案整理表姓名:职业工种:申请级别:受理机构:填报日期:A4打印/ 修订/ 内容可编辑文件编号：3B-E4-81-1F-1B本科实验大纲（计算机科学与技术学院2016版-信息安全专业课程）教务处制第II页共97目录03402022课程名称：计算机组成原理203402025课程名称：数据库系统原理703402026课程名称：网络安全1003402027课程名称：网络编程技术1303402509课程名称：算法与数据结构1903402512课程名称：计算机网络(Ⅱ)2103402517课程名称：程序设计基础2403402521课程名称：操作系统2703404001课程名称：微机操作实习3103404010课程名称：程序设计实践3403404016课程名称：计算机网络课程设计37 03406001课程名称：企业实习4303406002课程名称：Linux操作系统实践4503424002课程名称：密码学课程设计4803404020课程名称：网络安全课程设计5203424001课程名称：信息安全综合设计与实践55 03401521课程名称：汇编语言程序设计6003402029课程名称：网络管理6303422001课程名称：计算机病毒6803422005课程名称：计算机系统安全技术71 03402023课程名称：嵌入式系统设计与开发74 03402024课程名称：嵌入式系统体系结构实验大纲77 03406003课程名称：互联网应用服务开发与安全80 03406004课程名称：民航信息系统8403412007课程名称：移动终端程序开发与应用87 03422003课程名称：信息隐藏技术9003422006课程名称：网络攻击与防御93第1页共9703402022课程名称：计算机组成原理英文名称：Principle of Computer Organization课程编号：03402022一、实验（上机）学时/课程总学时: 12学时 /64学时二、先修课程：计算机导论、电子线路分析（I）、数字逻辑三、本实验课程在专业人才培养中的地位作用计算机组成原理课程是我院的学科专业基础必修课之一，也是本学院培养本科生形成专业思想的重要专业课程之一，是本学院得主干必修课之一。
软件体系结构作业
软件体系结构作业第一章：软件体系结构概论1、基于构件的软件开发方法能够有效提高开发效率，简述在实际的项目中有哪些方式获得构件、如何管理以及重用构件?答：构件是指语义完整、语法正确和有可重用价值的单位软件，是软件重用过程中可以明确辨识的系统；结构上，它是语义描述、通讯接口和实现代码的复合体。
在实际项目中获取构件的方式有：（1）从现有的构件中获取符合条件的构件，直接使用或做适应性修改，得到可重用的构建。
（2）通过遗留工程，将具有潜在重用价值的构件提取出来，得到可重用的构件。
（3）从市场上购买现成的构件，既COTS构件；（4）开发新的符合条件的构件。
管理构件的方法有：构件分类方法，关键字分类法，刻面分类法，超文本组织法，人员及权限管理。
其中关键字分类法和刻面分类法都是以数据库系统作为实现背景。
构件开发的目的是重用，为了让构件在新的软件项目中发挥作用，库的使用者必须完成以下工作：检索与提取构件，理解与评价构件，修改构件，构件组装。
其中检索与提取构件的方法有：基于关键字的检索，刻面检索法，超文本检索法，其他检索方法。
2、软件体系结构定义众多，你是如何理解软件体系结构的？软件体系结构在软件系统中有何作用？答：软件体系结构虽脱胎于软件工程，但其形成同时借鉴了计算机体系结构和网络体系结构中很多宝贵的思想和方法，最近几年软件体系结构研究已完全独立于软件工程的研究，成为计算机科学的一个最新的研究方向和独立学科分支。
随着软件系统规模越来越大、越来越复杂，整个系统的结构和规格说明显得越来越重要。
对软件体系结构的系统、深入的研究将会成为提高软件生产率和解决软件维护问题的新的最有希望的途径。
软件体系结构研究内容涉及软件体系结构的描述、风格、评估和形式化方法等，根本目的是解决好软件的重用、质量和维护问题。
软件体系结构有四个角度，它们从不同方面对系统进行描述：概念角度描述系统的主要构件及它们之间的关系；模块角度包含功能分解与层次结构；运行角度描述了一个系统的动态结构；代码角度描述了各种代码和库函数在开发环境中的组织。
软件体系结构大作业
软件体系结构大作业维护性和可扩展性。
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。
开发出合理的、高效的、高质量的软件体系结构，重点解决系统开发过程中的总体结构问题。
二、简述软件设计风格、软件应用框架和软件设计模式的特征和区别？（不少于300字）软件体系结构风格风格是表达特定系统元素和组织方式的通用范例。
软件体系结构风格，反映众多系统共有结构的习惯用法和语义，表述系统的静态结构方式，强调软件元素的组织形式和通常用法。
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。
下面将介绍几种主要和经典的体系结构风格和它们的优缺点。
1.C2风格。
C2体系结构风格可以概括为：通过连接件绑定在一起的按照一组规则运作的并行构件网络。
图1中构件与连接件之间的连接体现了C2风格中构建系统的规则。
2.数据抽象和面向对象风格。
目前软件界已普遍转向使用面向对象系统，抽象数据类型概念对软件系统有着重要作用。
这种风格的构件是对象，或者说是抽象数据类型的实例。
对象是一种被称作管理者的构件，因为它负责保持资源的完整性。
对象是通过函数和过程的调用来交互的。
图2是数据抽象和面向对象风格的示意图。
3.基于事件的隐式调用风格。
基于事件的隐式调用风格的思想是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。
系统中的其他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。
4.管道/过滤器风格。
在管道/过滤器风格的软件体系结构中，每个构件都有一组输入和输出，构件读输入的数据流，经过内部处理，然后产生输出数据流。
软件体系结构大作业模板
软件体系结构大作业题目：管道-过滤器模型专业班级： 13 软件工程1班学生姓名：马潇霄学号： 120132416042015年 10月 20 日目录1.问题背景 (3)2.相关综述: 管道-过滤器模型 (3)3. 设计内容/方案：管道-过滤器的设计原型 (6)4. 总结 (8)参考文献 (9)1.问题背景摘要软件体系结构设计给出了大规模软件复用，特别是领域复用的重要设计模式。
体系结构描述了软件系统的整体组织结构与风格，对软件的性能和质量有直接的影响。
管道-过滤器模式是一种面向数据流的软件体系结构。
该文对这种体系结构做了深入的讨论，并结合一个具体应用给出了设计原型。
关键词管道-过滤器模型管道过滤器随着软件系统规模和复杂性的增加，系统总体结构设计的重要性已远远超过特定算法和数据结构的选择，良好的体系结构是保证系统成功的关键。
基于软件体系结构的过程开发是现代软件开发的基本途径，也是软件工程成熟的标志。
软件体系结构的风格或模式包括客户-服务器模式的体系结构，管道-过滤器模式的体系结构，层次式体系结构，面向对象的体系结构等。
管道-过滤器模式的体系结构是面向数据流的软件体系结构。
它最典型的应用是在编译系统。
一个普通的编译系统包括词法分析器，语法分析器，语义分析与中间代码生成器，优化器，目标代码生成器等一系列对源程序进行处理的过程。
人们可以将编译系统看作一系列过滤器的连接体，按照管道-过滤器的体系结构进行设计。
此外，这种体系结构在其它一些领域也有广泛的应用。
因此它成为软件工程和软件开发中的一个突出的研究领域。
2.相关综述: 管道-过滤器模型2.1 模型的结构与特征管道-过滤器模型的基本部件都有一套输入输出接口。
每个部件从输入接口中读取数据，经过处理，将结果数据置于输出接口中，这样的部件称为“过滤器”。
这种模型的连接者将一个过滤器的输出传送到另一个过滤器的输入，该文把这种连接者称为“管道”。
在这种模型中，过滤器必须是独立的实体，每一个过滤器的状态不受其它过滤器的影响。
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。
软件体系结构课后习题参考答案
软件体系结构第四章作业题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：一、基于体系结构为基础的基于构件组装的软件开发模型，如基于构件的开发模型和基于体系结构的开发模型等。
基于体系结构的开发模型是以软件体系结构为核心，以基于构件的开发方法为基础。
然后采用迭代增量方式进行分析和设计，将功能设计空间映射到结构设计空间，再由结构设计空间映射到系统设计空间的过程。
该开发模型把软件生命周期分为软件定义、需求分析和定义、体系结构设计、软件系统设计和软件实现5个阶段.特点：是利用需求分析结果设计出软件的总体结构，通过基于构件的组装方法来构造软件系统。
优点：基于构件的开发方法使得软件开发不再一切从头开发，开发的过程就是构件组装的过程，维护的过程就是构件升级、替换和扩充的过程。
构件组装模型导致了软件的复用，提高了软件开发的效率。
软件体系结构的出现使得软件的结构框架更清晰，有利于系统的设计、开发和维护。
并且软件复用从代码级的复用提升到构件和体系结构级的复用。
缺点：由于采用自定义的组装结构标准，缺乏通用的组装结构标准，因而引入了较大的风险。
可重用性和软件高效性不易协调，需要精干的有经验的分析和开发人员，一般开发人员插不上手。
客户的满意度低，并且由于过分依赖于构件，所以构件库的质量影响着产品质量。
二、以软件需求完全确定为前提软件开发模型，如瀑布模型等。
特点：软件需求在开发阶段已经被完全确定，将生命周期的各项活动依顺序固定，强调开发的阶段性；优点：开发流程简单。
缺点：是开发后期要改正早期存在的问题需要付出很高的代价，用户需要等待较长时间才能够看到软件产品，增加了风险系数。
并且如果在开发过程存在阻塞问题，则影响开发效率。
三、在开始阶段只能提供基本需求的渐进式开发模型，如螺旋模型和原型实现软件开发模型等。
特点：软件开发开始阶段只有基本的需求，软件开发过程的各个活动是迭代的。
通过迭代过程实现软件的逐步演化，最终得到软件产品。
软件体系结构期末大作业
软件体系大作业1．根据下列用例描述，画出该用例的活动图。
用例名称：还书（Return Book）描述：（Return Book）必须允许管理员对借阅者进行还书处理。
前置条件：登录前管理员需要登录到系统中。
部署约束：必须在图书馆内前台进行，并且需要扫描图书信息到系统中。
正常事件流：用例成功后，系统更改书籍状态1）当借阅者归还图书时，用例启动。
2）管理员扫描图书，录入图书信息。
3）将图书状态设为已还。
4）根据时间算法确定图书归还的当前日期。
5）更改借阅记录，用例结束。
可选事件流：无异常事件流：1）图书磁条损坏，扫描不成功2.用例名称：借书（Borrow Book）描述：（Borrow Book）必须允许管理员对借阅者进行借书处理，借阅者通过刷卡登录后可以借书。
前置条件：登录前管理员需要登录到系统中，借阅者在借书之前也要刷卡登录到系统中。
部署约束：必须在图书馆内前台进行，并且需要扫描图书信息到系统中。
正常事件流：用例成功后，系统创建并存储借阅记录1）当借阅者借阅图书时，用例启动。
2）借阅者刷卡显示借阅者相关信息，管理员扫描图书，录入图书信息。
3）根据时间算法确定图书借出日期和归还日期。
4）创建借阅记录。
5）存储借阅记录。
6）管理员将图书借给读者。
可选事件流：图书延期1）借阅者将图书给管理员，办理延期。
2）借阅者刷卡，管理员扫描图书。
3）管理员更改借阅期限。
4）更改借阅记录。
5）管理员将图书还给借阅者，用例结束。
异常事件流：借阅卡冻结，借书无效1）借阅者刷卡后，提示借阅者已借图书到期超过5天，2）或者借阅者的借书数量超过最大的借书数量。
3）图书扫描错误，系统不能读取图书信息。
4）取消借阅，用例结束。
3．如果我们做的是一个平安保险公司的一个订单(超过1亿条)查询功能，如何处理海量表，试给出分表方案?4．在进行了基本的数据库的分表、索引等优化措施后，数据库的并发访问量还是过大，这种情况下，你有什么好办法来解决该问题，试给出方案。
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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。
第三章软件体系结构风格1、层次系统结构和基于消息的层次系统结构有什么区别？层次结构将系统进行分级组织，其组织思想是：在层次结构中，每一层向上层提供服务，并作为客户向下层请求服务。
分层系统的优点：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。
消息总线是系统的连接件、负责消息的分派、传递和过滤以及处理结果的返回。
消息是构件之间通信的唯一方式。
由于构件通过总线进行连接，并不要求各个构件具有相同的地址空间或局限在一台机器上，因此该风格可以很好的刻画分布式开发系统，以及CORBA.DCOM和EJB规范的系统。
2、试分析和比较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体系结构将应用一分为二，服务器负责数据管理，客户机完成与用户的交互任务。
优点（1）C/S体系结构具有强大的数据操作的事务处理能力，模型思想简单，易于人们理解和接受。
（2）对软硬件的变化有极大的适应性和灵活性，易于对系统进行扩充和缩小。
（3）系统中的功能构建充分隔离，节约大量费用。
缺点：（1）开发成本较高。
（2）客户端程序设计复杂（3）信息内容和形式单一（4）用户界面风格不一，使用繁杂不易推广。
（5）软件移植困难（6）软件维护和升级困难（7）新技术不能轻易应用。
三层CS在上面的基础上进行了改造，并增加了一个服务器，其优点：（1）允许合理的划分三层结构的功能，能提高系统和软件的可维护性和可扩展性。
（2）具有良好的可升级性和开放性。
（3）应用的各层可以并行开发，可以选择各自最适合的开发语言。
（4）为严格的安全管理奠定了坚实的基础。
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、组织或参与一个采用B/S和C/S混合体系结构的软件项目的开发，总结开发经验。
首先，开发者根据一定的原则，将系统的所有子功能分类，决定哪些子功能适合采用C/S，哪些适合采用B/S。
适合采用C/S的子功能应具备以下特点：1安全性要求高；2要求具有较强的交互性；3使用范围小，地点固定；4要求处理大量数据。
例如，仓库管理系统中的入库单、领料单的输入功能，财务系统中的凭证输入功能等等。
而适合采用B/S的子功能应具备以下特点：1使用范围广，地点灵活；2功能变动频繁；3安全性、交互性要求不同。
例如：企业内部信息发布功能，意见箱输入功能，公司财务分析表的查询功能，总裁决策支持系统中的查询功能等等。
相对于单独采用C/S或B/S，这种方案的优点在于：1保证敏感数据的安全性，特别是对数据库的修改和新增记录加强了控制；2经济有效地利用企业内部计算机的资源，简化了一部分可以简化的客户端；3既保证了复杂功能的交互性，又保证了一般功能的易用与统一；4系统维护简便，布局合理；5网络效率最高。
如果系统开发者在系统设计阶段决定采用这种C/S与B/S相结合的模式，那么在系统开发生命周期的如下各个阶段相对这种新模式都应有所响应。
在系统设计阶段主要考虑的是MIS系统平台选择问题。