10软件生命周期与软件架构概述

一致和完整。
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架构的分层
? 业务应用层 (Business Application) – 由应用开发者开发
? 应用框架层 (Application Framework) – 特定领域框架层 – 跨领域框架层
? 基础框架层 (Foundation Framework)
? 操作系统层
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从经济的角度考虑架构
? 软件构架的动态方面，其着眼点在于——保持目标系
统在关键行为实现上的一致性，突出系统的既有风格； 同时通过为各类关键重复问题提供通用解决方案来提 高复用度，避免实施代码的冗余。
? 上述两个方面，共同提供了构造目标系统过程中的健
壮性与可扩展性——大量的功能实现将在这个构架基
础上被不断添加，而同时系统整体上仍然保持既有的
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增量式开发的前提
? 迭代生命周期模型开始逐渐替代传统的瀑布模型，然 而要真正实现其增量式开发的目标，却需要满足若干 关键的前提条件：向已有交付添加新功能非常容易(可 扩展)；后续的增量不会破坏已有的交付，使得迭代退 化为返工(健壮)。
? 这些条件最终归结为在大批量的增量开发之前，要构 建一个构架基线，它同时提供可扩展性与健壮性。
? 目标系统总是要面临各种变数，项目组期望系统在发 生变更、部署到新环境中时，仍然保持既有的稳定、 可靠和性能——目标系统应具备一种健壮性。
? 系统的构建要经历一个不断增添新功能、加入新行为 的过程，项目组期望做得比较容易、开销较低，且在 此过程中不存在重大的风险——目标系统应具备一种 可扩展。
? 这些质量属性归根结底要落实到软件构架之上。
项 目 管 理
公 文 系 统
统一的政务信息交换及系统整合平台 (Biztalk Server)
数据交换，系统整合，业务流程管理，政务网关
协同工作环境 (Exchange Server,LCS, Live Meeting)
邮件服务，即时消息，会议日程，资料库 ...
统一用户管理 Active Directory
? 系统设计中影响深远(构架敏感)的各项最重要决定：
这些决定严重影响系统的实施，一旦作出并被贯彻，
其变更的代价将及其高昂(例如构架的样式、复用策略、
开发中将贯彻的设计原则等)
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软件构架的意义
? 软件构架的静态方面，其着眼点在于———保持目标
系统的最终交付在结构上的一致性；为分工协作提供 划分依据，并避免结构上的重叠和冗余。
统一的管理门户支撑平台
统一的对外门户支撑平台
统一的对内门户支撑平台
电子政务应用系统支撑平台（ .NET Framework, COM+ ）
地公 理众 信管 息理
应决 急策 指支 挥持
呼 叫 中 心
社 区 服 务
政 务 大 厅
业 务Fra Baidu bibliotek系 统 (1)
业 务 系 统 (2)
..
知 识 管 理
流 程 管 理
基础架构服务 (Windows Server)
政务数据中心 SQL Server
统一安全服务 ISA Server
统一接入及网络管理
各 种 系 Vis统 开ual 发 环 境
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MS Application Reference Architecture
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市场体系结构的特点
? 面向客户而非面向软件开发者。 ? 对于商业产品的特色宣传非常有效，但对开发者远远
软件架构的设计与开发 用户培训
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软件体系结构
? 软件体系结构至少有十几种思想流派。 – Zachman框架 – 开放分布式处理 – 领域分析 – Rational4＋1视图模型 – 软件体系结构风格
? 供应商驱动的方案 – Sun Enterprise JavaBeans – MS .Net 体系
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如何理解软件构架
? 软件系统进行分解的顶层结构，包括其组成元素，元 素之间、元素与外部的关系关注构架的静态方面，即 系统大粒度(宏观)的总体结构(例如分层、子系统的划
分等)
? 系统中解决各类关键的重复问题的通用解决方案关注
构架的动态方面，侧重于系统内部关键行为的共同特 征(已经包含了微观细节，例如构架机制)
? 隔离关注面，使得扩展或变更时，对系统的修改局部 化，对其它部分造成的影响被限制在较小范围内，避 免出现那种牵一发而动全身的情形；高内聚的结构也 利于聚焦于各部分的设计适应性上。
? 低冗余，使得即使要变更，变更所触及的部分也尽可 能地少；系统被改动的地方越少当然就越健壮，同时 开销也小、实施也更容易。
软件生命周期与软件架构介绍
软件架构辨析
? 市场体系结构 ? 软件架构
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MS e-Gov Architecture Framework
服 务 器 MOM管Server 理 平 台
SMS客 户 机 管 理 平 台Serv统一管理服务er
标 准 及 规 范 管 理
统一政务门户支撑平台（ SharePoint Portal Server ）
不够。 ? 市场体系结构与开发流程脱节。
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软件构架的特点
? 好的软件构架满足它们的需求，并富有弹性和基于构 件。
? 一个富有弹性的软件构架能够： – 改进可维护性和可扩展性 – 实现经济性显著的可重用度 – 将开发团队成员间的工作清楚地分割开 – 封装对硬件和系统的依赖
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为什么需要软件构架
? 最终开发出的目标系统总是由多个组成部分所构成， 这种结构如果没有预先定义，很难保证系统的构建过 程能自发创建出一个一致而满足需求的交付。
? 设计良好的对象可以方便地添加新的行为，而封装性 为其对变化提供免疫力，基于对象的构架在微观上便 具有更强的可扩展性与健壮性。
? 分层(分包、子系统)架构在大粒度上隔离关注面，同样11 从宏观上增强了可扩展性与健壮性。
健壮性与可扩展性
? 要实现健壮性与可扩展性等质量特性，主要有两个途 径——尽可能降低系统的冗余程度，同时隔离不同的 关注面(实质是高内聚、低耦合，例如：将稳定部分与 可变部分隔离，将用户交互与业务、数据等功能域分 离，将功能和非功能的实施代码分离)。
? 当前的软件规模已大到需要采用团队开发的模式，多 个开发人员的分工协作，必然依赖于一种对开发内容 的合适划分，以减少相互干扰、缩短工期的关键路径， 从而提高开发效率、加快项目进度－－软件构架无疑 是其中最关键的一类划分，它将被用来计划、管理与 执行系统开发的各项活动。
? 模块/构件化
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为什么需要软件构架