软件体系结构分析和评估综述
软件体系结构评估
ATAM评估方法
ATAM：Architecture Tradeoff Analysis Method（体系结构 权衡分析方法） 特点
评估SA对特定质量目标的满足情况，揭示诸多质量目标之间 的相互作用和权衡 结构化的评估方法，可重复
方法来源
体系结构风格 质量属性分析方法
ATAM步骤简述(1/2)
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ATAM步骤详述(5/13)
第5步：生成质量属性效用树 评估小组与项目决策者合作，共同确定出该系统的最重要的 质量属性目标，并设臵优先级，进行进一步的细化，该步指 导其他的分析 这种方式将所有风险承担者和评估小组的精力集中到对系统 的成功与否具有重要意义的体系结构的方面上 效用树为我们提供了一种直接而有效地将系统的商业驱动因 素转换为具体的质量属性场景的机制，该步骤的输出结果是 对具体质量属性需求（以场景形式实现）的优先级的确定
基于场景的评估方式(1)
基于场景的方式由SEI首先提出并应用在体系结构权 衡分析方法（ATAM）和软件体系结构分析方法 （SAAM）中。 这种软件体系结构评估方式分析软件体系结构对 场景也就是对系统的使用或修改活动的支持程度， 从而判断该体系结构对这一场景所代表的质量需求 的满足程度。例如，用一系列对软件的修改来反映 易修改性方面的需求，用一系攻击性操作来代表安 全性方面的需求等。
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ATAM步骤详述(3/13)
第3步：体系结构陈述 在适合的细节层次上描述体系结构，体系结构信息直接影响 可能的分析及分析的质量。在进行更实质的分析之前，评估 小组通常需要询问更多的有关体系结构的信息
技术约束条件，诸如要求使用的操作系统、硬件、中间件等 该系统必须要与之交互的其他系统 用以满足质量属性需求的体系结构方法、样式、模式和采用 的机制 高层体系结构视图：功能、代码、并发、物理
软件体系结构的分析与评价
软件体系结构的分析与评价软件体系结构是一种高层抽象视角，用于描述系统的基本组成部分以及它们的相互作用。
它具有指导开发中正确把握系统需求、提高软件质量以及加速项目开发进程等许多优点。
然而，在这一领域，有很多方法来实现软件体系结构，因此，需要对这些方法进行分析和评价。
首先，可以从技术方法的角度来分析。
对于软件体系结构，一些重要的技术方法包括面向对象设计、面向服务架构、分层架构等等。
这些方法的选择应基于项目需求和开发者技能水平。
如果项目要求代码能够适应未来的变化，那么采用面向对象设计可能是最佳选择。
如果项目要求具备可重用性和松耦合的上下文，那么使用面向服务架构则可能更为合适。
分层架构则是其中一个通用的架构模式，可以轻松将系统划分成松散耦合的模块。
这些技术方法的选择应当基于具体的需求和项目特点。
其次，可以从软件质量的角度来评价。
软件质量通常包括功能性、可靠性、易用性、可维护性等方面。
软件体系结构在质量方面的影响主要与系统的系统属性有关，如可靠性、可扩展性和可维护性。
例如，如果系统使用分层架构，则将模块分到不同的层次中，可大大提高系统可维护性。
在这种架构中，即使要更改系统的一个模块也不可能将其他部分影响到，从而降低了系统的错误率，并增加了系统的可维护性。
软件体系结构的必要性在于通过对系统属性的优化来提高软件的质量。
此外，还应考虑软件开发的时间和资源管理方面，这个方面的考虑包括了如何缩短软件开发的周期、降低开发成本以及评估开发阶段的风险等方面。
软件体系结构可以帮助确保系统需求的完整性，从而降低开发阶段的风险。
此外，软件体系结构的规范化可以使团队成员更好地理解整个开发流程。
最后，可以从技术生命周期的角度来评估软件体系结构。
随着业务需求和技术的新变化，软件架构可能需要进行定期的更改。
随着时间的推移，软件发展的过程会对整体的体系结构产生重大的影响。
软件体系结构应该尽可能地灵活，对于这些变化要有很好的适应性。
此外，软件开发项目通常有不同的阶段，它的生命周期从需求分析经历到开发、测试和维护。
软件体系结构分析与评估综述
不仅可以揭示出构架满足特定质量目标的情况，而且可以
使我们更清楚地认识到质量目标之间的联系——即如何权衡诸多
质量目标。
ATAM方法
ATAM方法基于假设如下：
体系结构风格是体系结构质量属性最主要的限定，因此采
用ABASs(attribute-based architecture styles)来限定体系结构的描述形
5.3 场景不确定性的处理
由于基于场景的分析评价技术具有很多的不确定性， 包括如何根据某质量特征使场景具有代表性、场景的完 备性等，因此如何为场景的构造确定合适的边界条件， 以及如何确定场景构造的停止准则成为解决场景不确定 性的一种极好的手段。
5.4 度量的应用
在对体系结构的分析和评价中，大多采用基于场景
SAAM方法
SAAM方法有着以下缺陷： 没有提供体系结构质量属性的清晰的度量。
评估过程依赖专家经验等，只适合对体系结构的粗糙评价。
3.2 ATAM方法
ATAM方法
在SAAM的基础上，SEI于2000年提出ATAM方法。
ATAM是评价软件架构的一种综合全面的方法，它考虑了可
修改性、可靠性和安全性等多种质量属性。
SAAM方法
SAAM方法在改良事物性质的方面具有极大的功效。 SAAM方法是第1个被广泛接受的体系结构分析评价方法。
它适用于可修改下、可拓展性以及功能覆盖等质量属性。
SAAM方法
SAAM方法的过程
场景是常用的一种技术，由用户、外部激励等初始化，通常包括系统中的事件和触发该事件 的特定激励。SAAM方法采用大脑风暴技术构建场景，体系结构的描述采用自然语言或其他 形式表示。方法将场景归类为直接场景和简介场景，分别支持对体系结构的静态结构分析和 动态分析。
软件体系结构的设计与评估
软件体系结构的设计与评估随着计算机技术的发展，软件系统在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
由于软件系统的规模越来越大，模块越来越多，软件的结构设计和评估就变得尤为重要。
软件体系结构是指软件系统中各个模块之间相互关联的结构，设计和评估软件体系结构是确保软件系统的高性能和高稳定性的关键。
一、软件体系结构设计的重要性软件体系结构设计是软件开发的第一步。
它的目的是根据需求规格说明书确定软件系统的模块组成，进而确定模块之间的相互关系。
一个良好的软件体系结构应具备以下特点：1.可扩展性——软件体系结构应该可以很方便地扩展和修改，使得软件系统能够应对未来的需求变化。
2.可维护性——软件体系结构应该易于维护，使得开发人员能够很快地修复程序错误和漏洞。
3.可重用性——软件体系结构应该可以很容易地被复用，这可以大大提高软件开发的效率。
4.可移植性——软件体系结构应该很容易地在不同的操作系统和硬件平台上运行，以满足不同用户的需求。
设计一个良好的软件体系结构需要考虑多个因素，例如软件系统的规模、性能、可靠性等。
不同的因素需要不同的策略来解决，因此软件体系结构的设计是一个复杂而具有挑战性的任务。
二、软件体系结构设计的方法根据Martin Fowler的《企业应用架构模式》，软件体系结构设计可以分为以下四种方法：1.分层架构——将软件系统分为多个层次，每个层次都与下面的层次交互，从而促进模块化和可重用性。
2.分布式架构——将软件系统分成多个部分，每个部分都可以在不同的机器上运行，这可以大大提高系统的性能和可伸缩性。
3.面向服务架构——将软件系统分成多个服务，每个服务可以在不同的机器上运行，从而实现各个服务之间的相互调用。
4.事件驱动架构——在软件系统中使用事件来组织模块之间的通信。
以上四种架构方法都有各自的优缺点，开发人员需要根据需求选择最适用的方法。
三、软件体系结构评估的方法软件体系结构评估是指对软件体系结构进行评估和分析，以确定其是否满足设计要求，是否具有合理性、完备性和可行性。
软件体系结构11、软件体系结构评估
一定要确保架构是满足需要的架构，在每个基于架构 的开发方法中，都应该进行架构评估。 代价：（一个700人天的项目的基于ATAM的评审大约需要36人天）
评审者的时间 开发团队的时间和精力 其它涉众的时间
什么时候进行架构评估？
可供选择的时间
规则进行，作为一个迭代架构 设计过程的每一次迭代的一部 分 早期，评估项目的总体架构 开始主要的系统构造工作之前 确定如何解决架构问题时（可 能太晚了） 要集成、修改早期系统之时
ATAM评估小组的角色
评估小组负责人
准备评估；与评估客户协调；保证满足客户的需要；签署评估合同；组 建评估小组；负责检查最终报告的生成与提交
评估负责人
负责评估工作；促进场景的得出；管理场景的选择及设置优先级的过程； 促进对照构架的场景评估；为现场分析提供帮助
场景书记员
在得出场景的过程中负责将场景写到活动挂图上或白板上；务必用己达 成一 致的措辞来表述每个场景，如果还没有想出这样的措辞，先中止讨 论，直到想出来为止
可使用多种英文术语
Evaluation, assessment, analysis, review, validation, verification 但可能有轻微的区别，通过上下文判断
主要内容
架构评估概述 ATAM 小结
为什么要进行问题的成本 降低“灾难项目”的风险 增强对系统的理解并完善系统文档 能对需求分类并分配优先级 对系统进行有组织的学习
方式
正式或者是非正式的 计划内的或者是计划外的
谁参与架构评估？
可能的评审者
开发团队自身 同一组织的其它团队 外来的评审者
好处在于他们对评审的结果并不在乎
对评审者的要求
领域知识和经验 有对抗性思维 Competition 没有偏见
第9章-软件体系结构评估
❖ 阶段3：这个阶段以利益相关人员为中心。着重于 获得利益相关人员的观点然后验证第二个阶段的结 果。
❖ 阶段4：在这个阶段中产生最终的报告，计划接下 来的动作，然后评估组织更新其业绩记录和经验基 础。
2021/8/14
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第九章 软件体系结构评估
❖ 典型基于场景的评估方法
SAAM方法工作原理
1.形成场景
2.描述体系结构
3.对场景进行分类和确定优先级
4.对间接场景进行单个评估 5.评估场景的相互作用
6.形成总体评估
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形成场景
❖ 场景能够说明系统必须支持的活动 类型，同时还必须说明客户参与者 将给系统带来的变化类型。
输出：
predicting software qualty predicting software qualty
qualty predicting software
software qualty predicting
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50
输入
主控程序
循环转换
按字母顺序排序
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质量属性（2）
2.可靠性
定义：可靠性是软件系统在意外或错误使 用的情况下，仍然能够维持软件系统的功 能特性的基本能力，包括容错能力和健壮 性。
❖ 容错：在错误发生时确保系统正确的行为，并进行内部 “修复”；
❖ 健壮性：保护应用程序不受错误使用和错误输入的影响， 即在遇到意外错误事件时确保应用系统处于定义好的状 态。
第九章 软件体系结构评估
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软件体系结构综述
软件体系结构综述计算机应用专业赵诚 070321169随着计算机应用的日益普及，人们对软件的需求量急剧增加。
起初，人们把软件设计的重点放在数据结构和算法的选择上。
随着软件系统规模越来越大，越来越复杂，新的问题也随之而来, 大量实践统计表明:系统软件开发中，70%的错误是由软件设计阶段引入的; 而且错误在系统中存在的时间越长则越难发现, 解决这些错误的代价也越高，于是整个系统的结构和规格说明逐渐占有了重要的位置，软件体系结构这一概念也应运而生。
它成为了沟通软件需求和软件设计的一座桥梁。
1、软件体系结构的定义对于软件体系结构的定义，至今还没有一个统一的、得到广泛认可的解释，很多软件体系结构学者都提出了各自对体系结构的概念与定义。
软件体系结构的最核心概念有构件、连接件、配置、端口和角色。
构件是具有某种功能可重用的软件基本单元，表示软件系统中主要的计算元素和数据存储单元。
连接件表示了构件之间的交互，是构件与构件之间建立和维持行为关联和消息传递的途径。
包括实现构件之间的交互机制和管理这些交互的原则（协议）。
配置表示了构件和连接件之间的拓扑结构和逻辑约束，它是构件和连接件的集合。
总之，软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象，由构成系统的元素的描述、这些元素的相互作用、指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。
软件体系结构不仅定义了系统的组织结构和拓扑结构，而且表示了系统的需求和构成系统的元素之间的对应关系提供了设计决策的基本原理和约束条件。
2、软件体系结构的风格软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。
它反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性，并指导如何将各个模块和子系统有效地组织成一个完整的系统，按这种方式理解，软件体系结构风格定义了用于描述系统的术语表和一组指导构件系统的规则。
2.1数据流系统数据流是一种将数据从输入端显式的输送到输出端的体系结构风格。
数据流风格的构件是数据的处理单元，连接件是连接处理单元的通道。
软件架构综述论文
软件架构综述一、软件架构的定义1、软件架构的概念软件架构（software architecture）是一个系统的草图,是一系列相关的抽象模式，用于指导大型软件系统各个方面的设计。
软件架构描述的对象是直接构成系统的抽象组件。
在实现阶段，这些抽象组件被细化为实际的组件，比如具体某个类或者对象。
软件构架是一个容易理解的概念，多数工程师（尤其是经验不多的工程师）会从直觉上来认识它，但要给出精确的定义很困难。
特别是，很难明确地区分设计和构架：构架属于设计的一方面，它集中于某些具体的特征。
在“软件构架简介”一书中，David GArlan 和Mary Shaw 认为软件构架是有关如下问题的设计层次：“在计算的算法和数据结构之外，设计并确定系统整体结构成为了新的问题。
结构问题包括总体组织结构和全局控制结构；通信、同步和数据访问的协议；设计元素的功能分配；物理分布；设计元素的组成；定标与性能；备选设计的选择。
”2、与软件体系结构概念的细微区别目前，没有文献表明软件体系结构与软件架构的差别。
如果你强调方法论，应使用软件体系结构。
强调软件开发实践，应使用软件架构。
构架不仅是结构，IEEE Working Group on Architecture 把其定义为“系统在其环境中的最高层概念”。
构架还包括“符合”系统完整性、经济约束条件、审美需求和样式。
它并不仅注重对内部的考虑，而且还在系统的用户环境和开发环境中对系统进行整体考虑，即同时注重对外部的考虑。
在Rational Unified ProcESs 中，软件系统的构架（在某一给定点）是指系统重要构件的组织或结构，这些重要构件通过接口与不断减小的构件与接口所组成的构件进行交互。
软件系统的架构是一个软件系统从整体到部分的最高层次的划分。
其有两个要素：元件划分和设计决定。
详细地说，就是要包括架构元件（Architecture Component）、联结器（Connector）、任务流（TASk-flow）。
第九章-软件体系结构评估
郑州大学软件学院 赵哲
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可修改性-质量场景图
用户界面要求修改
郑州大学软件学院 赵哲
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质量属性II-P259
功能性 可变性 集成性 互操作性
郑州大学软件学院 赵哲
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互操作性
Interoperation 为外部可视功能和数据结构提供软件入 口 别的程序可能会与你写的程序交换数据， 所以，你在写程序时写好入口，方便与 别的程序交互。
比如：系统是否过载，这会影响到响应
郑州大学软件学院 赵哲 29
场景
制品
被刺激的某个系统元素
比如：整个系统或者系统的部分
响应
刺激到达后所采取的行动 结果 对其他的影响
郑州大学软件学院 赵哲 30
响应度量
质量场景图
制品
刺激 源
刺激
环境
反应
响应 度量
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郑州大学软件学院 赵哲
场景举例
郑州大学软件学院 赵哲 5
评估的时机
前期
又叫发现型评估 找出难以实现的需求，并划分其优先级 为新系统或扩展评估老系统 使用户明确是否可以通过更改老系统来满足 新的质量以及功能需求
郑州大学软件学院 赵哲 6
后期
质量属性
从用户的角度来讲 可用、易用、完整、灵活、高效、健壮、 互操作性强等 从开发人员的角度来讲 可维护、可移植、可集成、可扩展、可 重用、可测试等 质量属性的分类有很多种 运行时可见属性，维护时所见属性
郑州大学软件学院 赵哲 38
论软件系统架构评估及其应用
论软件系统架构评估及其应用第一章项目摘要2023年，我有幸参与了某公司电子商务平台的研发项目，担任系统架构设计师的角色。
该项目旨在构建一个功能全面、性能卓越的电子商务平台，以满足日益增长的用户需求和复杂多变的业务场景。
作为系统架构设计的核心成员，我主要负责系统架构的评估与优化工作，确保平台能够满足高性能、高可用性和高可扩展性的要求。
在架构评估过程中，我深入分析了现有架构的潜在风险，并检验了设计中提出的质量需求。
通过采用先进的系统架构评估技术，我在系统构建之前，对架构进行了全面的质量影响分析，并提出了针对性的改进方案。
这些工作不仅有助于降低项目开发过程中的风险，还显著提升了系统的整体质量。
在具体实施中，我重点关注了性能、可靠性、可用性、安全性、可修改性、易用性、可维护性、可伸缩性以及互操作性等关键质量属性。
通过采用一系列科学的设计策略和实施方法，我成功地优化了系统架构，使得电子商务平台在上线后表现出色，赢得了用户和公司各级领导的一致好评。
本文以该项目为例，详细阐述了我在软件系统架构评估中的具体工作和实践经验，以及评估过程中对关键质量属性的深入分析和应对策略。
希望通过本文的分享，能够为同行在软件系统架构评估方面提供一些有益的参考和启示。
第二章项目背景近年来，随着电子商务的迅猛发展，构建一个功能完备、性能出色的电子商务平台成为了众多企业的迫切需求。
2023年，我参与的某公司电子商务平台项目正是基于这样的背景而展开的。
该项目旨在通过先进的互联网技术，为用户提供一个便捷、安全、高效的在线购物环境。
在项目初期，我们与业务部门进行了深入的沟通和协作，明确了项目的目标和需求。
为了确保系统架构能够满足这些需求，我作为系统架构设计师，开始了全面的架构评估工作。
我深知，对于一个大规模的复杂软件系统来说，不恰当的系统架构将给项目开发带来高昂的代价和难以避免的灾难。
因此，我决心通过科学的评估方法，为项目奠定一个坚实的基础。
软件体系结构评估
软件体系结构评估2篇文章一：软件体系结构评估的重要性软件体系结构评估是软件开发过程中的关键环节之一。
通过对软件体系结构进行评估，可以及时发现和纠正潜在的问题，提高软件的质量和可靠性。
本文将从软件体系结构评估的目的、方法和效益等方面进行分析和探讨。
一、软件体系结构评估的目的软件体系结构评估的主要目的是为了确保软件的设计和实现符合预期的质量标准。
通过评估软件体系结构，可以发现并纠正设计上的缺陷和不足，从而提高软件的可靠性、可维护性和扩展性。
此外，软件体系结构评估还可以帮助开发团队更好地理解和协调各个模块之间的关系，确保软件的整体一致性和稳定性。
二、软件体系结构评估的方法软件体系结构评估可以采用多种不同的方法和技术，常用的方法包括静态分析、动态分析和模拟仿真等。
静态分析主要通过对软件设计文档和代码进行检查，发现和分析潜在的问题。
动态分析则是通过对软件进行运行时监测和测试，验证软件体系结构的正确性和健壮性。
模拟仿真是一种基于模型的评估方法，通过建立软件模型并进行仿真测试，评估软件体系结构的性能和可靠性。
三、软件体系结构评估的效益软件体系结构评估的主要效益包括以下几个方面：1. 提高软件的质量和可靠性。
通过评估软件体系结构，可以及时发现并修复潜在的设计缺陷和问题，减少软件测试和维护的工作量，提高软件的质量和可靠性。
2. 加快软件开发过程。
通过评估软件体系结构，可以提前发现和解决设计问题，避免在后期开发和测试阶段出现大规模的修改和调整，从而加快软件开发的进度。
3. 减少软件开发成本。
及时发现和纠正软件体系结构中的问题，可以避免因设计不合理而引起的额外开发和维护成本，降低整体的软件开发成本。
4. 促进团队协作和沟通。
通过参与软件体系结构评估，开发团队成员可以更好地理解和协调各个模块之间的关系，促进团队成员之间的交流和合作。
综上所述，软件体系结构评估对于提高软件的质量和可靠性，加快软件开发进程，降低软件开发成本以及促进团队协作和沟通具有重要意义。
软件体系结构设计与评估方法研究
软件体系结构设计与评估方法研究软件体系结构是软件设计的第一步，它定义了软件系统的整体结构和组织方式，并由此指导了软件设计和实现的各个方面。
软件体系结构设计的好坏直接影响了软件系统的质量、可维护性和可扩展性等方面。
因此，软件体系结构设计具有非常重要的意义。
一、软件体系结构的定义和特点软件体系结构是一个软件系统的整体结构和组织方式，它通常由若干个程序模块、组件和服务等构成。
软件体系结构定义了软件系统的大致架构，指导了程序的设计和实现，使得软件系统具有一定的可维护性和可扩展性等特征。
软件体系结构设计的特点包括以下几个方面：1.抽象性：软件体系结构是对软件系统整体结构的抽象描述，它不关注具体实现细节，而是从宏观层面上描述了软件系统的组织、交互和功能等。
2.层次性：软件体系结构是一个分层结构，它将一个大型软件系统拆分成若干个相互独立的层次，每层之间通过清晰的接口进行通信和交互。
3.模块化：软件体系结构是由若干个模块构成的，每个模块负责实现一个特定的功能或提供一个特定的服务。
模块化的结构使得软件系统的维护和扩展变得容易，同时也方便了软件的重用。
4.可扩展性：软件体系结构应该具有良好的可扩展性，允许随着业务需求的增加而动态地扩展系统的功能。
二、软件体系结构设计步骤在软件体系结构设计的过程中，通常需要经过以下几个步骤：1.需求分析：在软件体系结构设计之前，需要进行系统需求分析，明确系统所需实现的功能和性能等方面要求。
这些要求将成为设计的基础，指导后续的设计和实现。
2.框架设计：根据系统需求，设计软件体系结构的整体框架和模块划分。
框架设计通常是软件体系结构设计的重点和难点。
3.接口设计：在软件体系结构各个模块之间，需要设计清晰的接口规范，明确模块之间的通信方式和数据传递方式等。
4.数据设计：在软件体系结构设计中，需要考虑系数据的存储、处理和传输等方面的问题。
这些都需要在设计之前进行仔细的分析和设计。
5.架构评估：在完成软件体系结构设计之后，需要对设计进行评估和优化，确保设计方案满足预期性能和质量方面的要求。
软件体系结构研究综述
软件体系结构研究综述软件体系结构是指软件系统的总体结构和组成部分之间的关系和约束。
随着软件的复杂性不断增加，软件体系结构的研究也变得越来越重要。
本文旨在对软件体系结构的研究进行综述，并着重介绍软件体系结构的定义、分类、演化、评价以及未来发展趋势等方面。
一、软件体系结构的定义1. 系统的分层：将系统分解成若干层次，每一层次都可看作是一个新的系统。
3. 组件化设计：组件是系统中可独立部署和运行的单元，组件的设计需要考虑组件的接口、协议和协同关系等问题。
4. 多层次架构：分层结构是一种典型的多层次架构，其特点是每一层次都依赖于其下一层次。
1. 按照系统结构的层次分类：分层结构、客户端-服务器结构、管道过滤器结构等。
3. 按照系统的应用场景分类：Web应用程序结构、分布式系统结构、智能系统结构等。
4. 按照系统内部的交互方式分类：中心化结构、分布式结构、松散耦合结构等。
5. 按照系统的开发阶段分类：需求分析阶段的体系结构、设计阶段的体系结构、实现阶段的体系结构等。
1. 体系结构的变化：体系结构的变化主要由于需求的变化、技术的更新以及组织结构的变化等原因。
2. 体系结构的重构：体系结构的重构通常是在出现问题或存在性能瓶颈时进行的，目的是优化系统的性能和可维护性。
3. 体系结构的演变：体系结构的演变是指系统的架构随着时间的推移而逐渐变化，这种变化通常是渐进式的。
1. 功能性评价：评估体系结构是否满足系统需求，以及是否实现有效的分离和解耦，具有高可扩展性和重用性。
2. 非功能性评价：评估体系结构的性能、可用性、安全性、可维护性、可移植性和可扩展性等。
1. 服务化和微服务：将软件系统划分成若干个可独立部署和运行的服务单元，将有助于提高系统的灵活性和可维护性。
2. 自适应软件体系结构：引入自动化机制，对软件系统的组件进行动态分配和配置，从而使其在运行时做出适应性的决策，提高系统的性能和可用性。
3. 云计算：将软件系统部署在云平台上，使系统具有高可扩展性和高度灵活性，可以根据需要动态扩展系统的资源。
软件体系结构总结【强烈推荐】
第一章：1、软件体系结构的定义国内普遍看法：体系结构=构件+连接件+约束2、软件体系结构涉及哪几种结构：1、模块结构（Module）系统如何被构造为一组代码或数据单元的决策2、构件和连接件结构（Component-And-Connector，C&C）系统如何被设计为一组具有运行时行为（构件）和交互（连接件）的元素3、分配结构（Allocation）展示如何将来自于模块结构或C&C结构的单元映射到非软件结构（硬件、开发组和文件系统）3、视图视点模型视点（View point）ISO/IEC 42010:2007 (IEEE-Std-1471-2000)中规定：视点是一个有关单个视图的规格说明。
视图是基于某一视点对整个系统的一种表达。
一个视图可由一个或多个架构模型组成架构模型架构意义上的图及其文字描述（如软件架构结构图）视图模型一个视图是关于整个系统某一方面的表达，一个视图模型则是指一组用来构建4、软件体系结构核心原模型1、构件是具有某种功能的可复用的软件结构单元，表示了系统中主要的计算元素和数据存储。
2.连接件(Connector)：表示构件之间的交互并实现构件之间的连接特性：1)方向性2)角色3)激发性4)响应特征第二章1、软件功能需求、质量属性需求、约束分别对软件架构产生的影响功能性需求：系统必须实现的功能，以及系统在运行时接收外部激励时所做出的行为或响应。
质量属性需求：这些需求对功能或整个产品的质量描述。
约束：一种零度自由的设计决策，如使用特定的编程语言。
质量原意是指好的程度，与目标吻合的程度，在软件工程领域，目标自然就是需求。
对任何系统而言，能按照功能需求正确执行应是对其最基本的要求。
正确性是指软件按照需求正确执行任务的能力，这无疑是第一重要的软件质量属性。
质量属性的优劣程度反映了设计是否成功以及软件系统的整体质量。
系统或软件架构的相关视图的集合，这样一组从不同视角表达系统的视图组合在一起构成对系统比较完整的表达2、质量属性3、系统非功能性需求？包括哪些质量属性非功能性需求：用户对软件质量属性、运行环境、资源约束、外部接口等方面的要求或期望，包括：(1) 性能需求：用户在软件响应速度、结果精度、运行时资源消耗量等方面的要求。
软件体系结构描述报告
软件体系结构描述报告1. 系统概述 (1)1.1概述 (1)1.2功能描述 (1)2. 系统总体结构 (3)4.1逻辑设计 (5)4.2用户接口逻辑设计 (5)4.3物理设计 (5)1. 系统概述1.1 概述KTV包房管理系统：KTV包房管理系统将与KTV包房管理相关的各项前后台业务整合到一起，通过该系统，可以实现用户注册、用户信息管理、管理员排课、KTV包房/退课、教师反馈等一系列操作，可以大大提高各项业务的衔接程度，提高相关项目的运作效率，从而更好地方便KTV包房，学校方面排课。
本系统包括KTV包房、教师反馈、用户信息管理、排课管理、课程信息管理、教师信息管理等一系列的服务，同时提供各种类型的报表生成等统计服务，以帮助系统管理员了解选课情况。
本系统适用于普通类型大学。
1.2 功能描述KTV包房管理系统：一、系统前台管理1、KTV包房学生根据发布的课程信息和专业培养计划选择要修的课程，同时选修某课程后在规定的时间内可退选。
2、教师反馈教师在查看选课公告表和预排课表后，可以通过此功能向排课管理人员反馈自己对排课的意见。
3、用户注册学生、教师填写自己的用户名和密码进行注册，只有注册成功后才可以进入该系统。
4、用户登录用户输入用户名和密码登录。
5、用户个人信息管理登录到系统的学生和教师可以查看自己的个人信息，必要时可以对个人信息进行修改和添加。
二、系统后台管理1、管理员信息管理超级管理员登录后台后，可以对系统管理员进行管理，包括添加、查询、修改、删除某管理员的信息。
2、教师信息管理管理员登录后台后，可以对教师信息进行特定操作，包括审核教师提交的注册、修改信息，查看教师列表，对退休或者离职的教师进行删除。
3、学生信息管理管理员登录后台后，可以对学生信息进行特定操作，包括审核学生提交的注册、修改信息，查看学生列表，对退学或毕业的学生进行删除。
4、课程信息管理管理员登录后可以查询某课程的信息，对该课程信息进行修改或者删除，同时可以添加课程。
软件工程中的软件体系结构设计与评估
软件工程中的软件体系结构设计与评估在软件工程领域中，软件体系结构设计与评估是非常重要的环节。
软件体系结构是指软件系统中各个组件之间的关系和交互方式，它决定了软件系统的整体结构和性能。
因此，合理的软件体系结构设计和有效的评估方法对于开发高质量的软件系统至关重要。
一、软件体系结构设计的重要性软件体系结构设计是软件工程中的关键环节，它直接影响着软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性。
一个好的软件体系结构设计能够提高软件系统的稳定性和可靠性，降低软件开发和维护的成本。
在软件体系结构设计时，需要考虑到软件系统的需求和功能，同时还要考虑到软件系统的可行性和可用性。
合理的软件体系结构设计能够提高软件系统的性能和效率，使得软件系统能够更好地满足用户的需求。
二、软件体系结构设计的方法与原则在进行软件体系结构设计时，可以采用不同的方法和原则。
其中一种常用的方法是面向对象的设计方法。
面向对象的设计方法将软件系统看作是一组相互关联的对象，通过定义对象之间的关系和交互方式来设计软件体系结构。
另外，还可以采用分层设计的方法。
分层设计将软件系统划分为多个层次，每个层次负责不同的功能和任务。
通过分层设计，可以降低软件系统的复杂性，提高软件系统的可维护性和可扩展性。
在进行软件体系结构设计时，还需要遵循一些设计原则。
例如，高内聚低耦合原则。
高内聚指的是将相似的功能和任务放在一起，低耦合指的是减少不同组件之间的依赖关系。
通过遵循这些原则，可以提高软件系统的模块化程度，降低软件系统的复杂性。
三、软件体系结构评估的方法与指标软件体系结构评估是对软件体系结构进行分析和评估的过程。
评估软件体系结构可以帮助开发人员发现潜在的问题和风险，从而及早地进行调整和改进。
在进行软件体系结构评估时，可以采用不同的方法和指标。
其中一种常用的方法是质量属性评估。
质量属性评估通过对软件体系结构的各个方面进行评估，如性能、可维护性、可扩展性等，来评估软件体系结构的质量。
软件体系结构的设计与分析研究
软件体系结构的设计与分析研究随着信息技术的发展，软件在人类生活中的影响越来越大。
如何设计合理的软件体系结构，提高软件可维护性、可扩展性和易用性，成为了软件工程的一个重要研究领域。
本文将对软件体系结构的设计与分析进行探讨。
一、什么是软件体系结构？软件体系结构（Software Architecture）是指软件系统所采用的组件、组件之间的连接方式以及它们的组织方式。
它类似于建筑工程中的蓝图，可以指导整个软件开发过程。
软件体系结构的设计关系到软件系统的质量和可维护性，因此在软件项目中具有非常重要的地位。
软件体系结构应该体现软件系统的需求、功能、性能等方面的要求，同时需要考虑到系统的未来扩展和维护。
因此在软件体系结构设计中，需要对问题领域进行深入分析，确定系统的关键问题，并考虑各个组件之间的集成方式。
二、软件体系结构设计的过程软件体系结构设计的过程包括需求分析、体系结构设计、软件组件的设计实现和系统的维护。
需求分析是软件体系结构设计的基础。
在需求分析阶段中，需要深入了解软件系统的业务领域、用户需求、系统的功能和性能等方面要求。
通过这些信息的收集和分析、可以确定软件系统所需实现的功能和任务，为体系结构设计提供基础。
体系结构设计是软件体系结构的核心。
在体系结构设计阶段中，需要结合业务需求、技术手段、软件开发的现状，对软件系统的总体框架进行设计。
体系结构设计需要考虑软件系统的可维护性、可扩展性、性能和可靠性等方面的要求。
需要全面了解现有技术和工具的优缺点，进行多种设计选择，最终设计出最合适的软件体系结构。
软件组件的设计实现是软件体系结构设计实施的阶段。
在此阶段中，需要根据软件体系结构设计方案，进行具体的组件设计和实现。
在软件设计的实现过程中，需要遵循结构良好、模块化以及不断的优化软件系统的设计原则，从而实现设计方案。
在系统维护阶段，需要根据软件系统的需求和各种应用场景，对体系结构和软件组件进行维护管理。
维护管理阶段中需要注意体系结构和组件的变更，保持软件系统的稳定、可持续和可扩展性。
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3.2 ATAM方法
× ATAM方法基于假设如下： 体系结构风格是体系结构质量属性最主要的限定，因此采用 ABASs(attribute-based architecture styles)来限定体系结 构的描述形式。 × ATAM关注如何从商业目标获取体系结构的质量属性目标， 体系结构风格是如何协助达到这些目标。
5.1.3 执行场景评价
7. 辅助审查的内容发生改变，分两种情况： ①改动的内容能够用规定的文法来描述，则直接支持。 ②改动的内容不能够用规定的文法来描述．则间接支持。 8. XML采用的DTD结构政为SCHEMA结构：间接支持。需要改动的 模块是：XMLConv。 9. 移植到其他的操作系统之中：间接支持。改动所有调用， WIN32API的模块都需要改动。 10. 从对一个申请文档的编辑改为对一个申请项目工程的编辑：间 接支持。需要改动的模块是：MainProc．TmptManage。 11. 与一个新的开发工具结合：间接支持。需要把电子编辑器改为 可嵌入的服务器软件。需要改动的模块是：MalnProc。
3.1 SAAM方法
× SAAM方法在改良事物性质的方面具有极大的功效。 × SAAM方法是第1个被广泛接受的体系结构分析评价方法。 × 它适用于可修改性、可拓展性以及功能覆盖等质量属性。
3.1 SAAM方法
SAAM方法的过程
场景是常用的一种技术，由用户、外部激励等初始化，通常包括系统中 的事件和触发该事件的特定激励。SAAM方法采用大脑风暴技术构建场 景，体系结构的描述采用自然语言或其他形式表示。方法将场景归类为 直接场景和间接场景，分别支持对体系结构的静态结构分析和动态分析。
5.1.3 执行场景评价
× 对每一个场景，确定这个任务能否被直接支持(通过执行 该系统)或间接支持(通过修改该系统)。如果是间接支持，需 要确定需要改动的部件和关系数量，改变的多少，可以代表 系统的性能。改动越少，代表系统性能越好，反之，系统性 能越差。
5.1.3 执行场景评价
1. 支持其他不同格式的文档：间接支持，需要改动的模块足 DoctConv。 2. 改变文档结构索引表的显示风格：间接支持。需要改动的模块是 Ooclndex。 3. 增加对XML文件的辅助审查：间接支持。需要改动的是 MainProc，AsitCheck。MainProc模块需要增加进行XML文件辅 助审查的命令。AsitCheck需要增加对XML文件进行辅助审查功能。 4. 增加对化学公式和数学公式的支持：间接支持。需要改动的是 MainProc模块。需要增加一个处理数学与化学公式的模块。 5. 增加快速索引的功能：间接支持。需要改动的模块是MainProc。 6. 常用字处理组件WPTOOLS改为RICHEDIT：间接支持。需要改动 的模块是：MmnPmc，WordProc，AsitCheck，Doclndex。
× ALPSM包括六个步骤： 标志维护任务的分类 合成场景 为每个场景分配权重 估计所有元素的大小 为场景编写脚本 计算预测的维护成本
3.3 ALPSM方法
4 关键方法的比较
4 关键方法的比较
本部分主要对三个相对有代表性软件体系结构分析与评 估方法做了比较与讨论，通过图表的方式分辨从考察的属性， 适用的阶段，适用的评估技术以及风险承担者的参与等角度 进行概括与总结，使得读者能够更加清楚的了解到各种软件 评估方法的优点与缺点。
我们通过这些分析来评价该体系结构的质量。
1 发展现状 2 概念描述 3 关键技术与方法 4 关键方法的比较
目录
5 实例剖析 6 目前仍存在的问题讨论
7 发展趋势 8 总结
目录
1 发展现状
1 发展现状
20世纪90年代以来，软件体系结构的评估技术一直是研 究的热点问题。
一些软件体系结构的评估方法已经比较成熟并得到了应 用和验证，如基于场景的软件体系结构分析方法（SAAM）、 软件体系结构折中分析方法（ATAM）、利用软件性能工程 SPE对软件体系结构进行评估的方法（PASA），软件体系结 构层次可维护性预测方法（ALMA）等。
3.3 ALPSM方法
3.3 ALPSM方法
× ALPSM方法是BengtsSon和Bosch提出的在体系结构层 次预测系统可维护性的一种方法。 × ALPSM定义了可维护性框架，即一组表示维护任务的变 更场景。一个场景描述系统中可能发生的一个或一系列动作， 场景的变更就描述一个具体的维护任务。 × ALPSM以场景变更的规模作为可维护性的预测因子，通 过场景变更所需的维护代价分析体系结构可维护性。
软件体系结构分析与评估综述
Team#12 杨广 杨英达 曹海涛 李良 袁柱 王喆
研究背景
× 随着对软件体系结构的研究不断深化，诞生了软件体系结 构形式化描述、风格、规范、建模等一系列的概念，并且形 成了一个新的研究领域。 × 对于软件系统来说，软件质量变得更重要，大规模的复杂 软件系统更是如此。 × 高质量的软件在维护和测试阶段的开销较低，复用的潜力 大。
1 发展现状
人们逐步认识到软件体系结构的分析评估对保证软件质 量的重要性，在软件体系结构分析与评估这个新领域，许多 研究组织在各种杂志与会议上提出了许多新颖的结构化的评 估方法，并且对这些软件体系结构分析与评估的新方法的验 证与实现在不断的进行着。
2 概念描述
2 概念描述
在软件设计领域一般认为： 软件体系结构的分析评估，就是通过成本相对较低的活
3.2 ATAM方法
× ATAM方法的分析评价是一个迭代过程。 × 包括4个阶段：
准备 调查和分析 测试 报告
3.2 ATAM方法
× 实际应用中，ATAM借助调查表实现，它使用调查表来收 集影响体系结构质量属性的要素，描述质量属性的特征，并 将场景分为如下3类。
3.2 ATAM方法
1 Use case scenario
研究背景
人们已经认识到： 在软件生命周期的越早阶段对软件质量进行评价越能降
低整个开发的成本，在越早阶段对质量进行控制的效果也越 好。 × AT&T的报告显示，在早期阶段对软件质量进行评价可提 高10％的开发效率。
研究背景
对软件体系结构的分析包括有： 1 对其组成要素的分析 2 要素之间联系的分析
3.2 ATAM方法
× ATAM方法是被验证有效和广泛使用的一种方法，可以针 对实用性、可靠性和可修改性这些质量属性，在系统开发之 前对其进行分析和评价。 × 在评估活动结束以后，将评估的结果与实际需求相对比， 如果系统预期性能可以满足需求，设计工作就可以继续进行。 × 但它对质量属性并没有进行深入分析，缺少定量的数据来 支持分析的结果。
动来分析结构中可能存在的风险，发现软件体系结构中影响 系统质量的关键因素，并提出相应的改进措施，在此基础上 检验软件的性能需求是否得到满足。
3 关键技术与方法
3 关键技术与方法
× 软件体系结构的分析与评价方法主要可以从两个角度进行 分析，一是进行定性的分析，二是进行定量的分析。 × 定性的分析主要是采用基于checklist，questionnaire和 场景的分析评价技术。 × 定量的分析主要是采用基于度量指标、原型系统、数学模 拟、模拟、测量等技术的。 × 本部分将对国内外有代表性的几种分析评估方法进行讨论。
子程序调用 隐式调用
主控制
5.1.1 描述体系结构
模板制作 输 入
模板管理
文档结构索引 常用字处理
文档转换
ADL文件编辑 输 出
辅助审查
XML转换
Modify GetData
Init
模板库
数据存储类
XML文件库
软件体系结构图
5.1.2 开发任务场景
1. 打开其他格式的文档，比如原先不支持word97以上的文档格式、 WPS文档格式，现在要求支持WORD97以上的doc文档以及WPS文 档等。 2. 改变文档结构索引的显示风格，从树形改为列表形。 3. 增加对XMI文件的辅助审查。 4. 增加对数学公式、化学公式的支持。 5. 增加快速索引的功能，比如对于条目自动跳过。 6. 常用字处理模块采用的是WPTOOIs组件，如果WPTOOLs组件不 符台要求的话，对软件的设计有何影响。 7. 辅助审查的内容可以改变。 8. XML采用的结构从DTD改为SCHEMA，随之带来的XML标准也 要进行改变。
比较因素 评估方法
SAAM ATAM
ALPSM4 关键方法的比较考查的 质量属性使用阶段
使用的 评估技术
风险承担 者的参与
可修改性
多个质量属性 （侧重可修改 性、安全性、 性能和可用性 ）
SA的最终版 本
SA的最终版 本或设计的 重复改进过 程
场景
询问技术和度量技术（通过效用 树和对场景的集体讨论来理解质 量属性需求，通过对软件体系结 构方法的分析来确定敏感点、权 衡点和风险）
3.1 SAAM方法
3.1 SAAM方法
× SAAM法是把一个物体最丰要的属性列举出来，再用检查 表法把各个项目加以变化，并将其加以重新组合，然后再找 出其中可以实行而且也有效果的项目。 × 实质上是将列举法和检查表法互相配合使用。 × 在使用检查表法的时候，我们会发现被检查的事物范围太 大了。如用“替换”来变更设计时，是变更哪一部分的设计 就没有具体确定。。
4 关键方法的比较
× 从表中可以看出三种方法使用的阶段是不同的。 × 对于ALPSM来说，这种方法主要应用在设计过程，并且 考查软件系统的可维护性，该方法是基于场景（不同于用例 场景）的方式的，风险承担者的参与仅仅是设计师。
4 关键方法的比较
× 同样对于SAAM来讲，使用的评估技术也是基于场景的， 这种方法主要用来评估系统的可修改性，使用的阶段通常是 SA的最终版可修改性、安全性、可用性，使用阶段主要是SA 的最终版本或设计的重复改进本。 × 基于询问技术与度量技术的ATAM方法，可以检测多种质 量属性，其中包括过程，风险承担者的参与是所有的风险承 担者以及体系结构设计师。