《软件体系结构与设计》考点
软件设计与体系结构复习题
软件设计与体系结构复习题软件设计与体系结构复习题软件设计与体系结构是计算机科学与技术领域中的重要课程,它涉及到软件系统的设计、构建和维护。
在这篇文章中,我们将回顾一些与软件设计与体系结构相关的复习题,以帮助读者巩固知识和提高理解。
一、软件设计原则1. 什么是SOLID原则?请简要介绍每个原则的含义。
SOLID原则是面向对象设计中的五个基本原则,分别是单一职责原则、开放封闭原则、里氏替换原则、接口隔离原则和依赖倒置原则。
单一职责原则指一个类只应该有一个引起变化的原因;开放封闭原则指软件实体(类、模块、函数等)应该对扩展开放,对修改关闭;里氏替换原则指子类对象应该能够替换父类对象而不影响程序的正确性;接口隔离原则指客户端不应该依赖它不需要的接口;依赖倒置原则指高层模块不应该依赖于低层模块,它们都应该依赖于抽象。
2. 什么是DRY原则?它的目的是什么?DRY原则(Don't Repeat Yourself)指不要重复自己。
它的目的是避免代码的重复,提高代码的可维护性和可复用性。
通过遵循DRY原则,可以减少代码的冗余,降低了修改代码时的风险,同时也提高了代码的可读性。
二、软件体系结构1. 什么是软件体系结构?它有什么作用?软件体系结构是指软件系统的整体结构和组织方式,它描述了软件系统中各个组件之间的关系和交互。
软件体系结构有助于理解系统的整体架构,提供了对系统进行设计、开发和维护的指导方针。
2. 请简要介绍常见的软件体系结构模式。
常见的软件体系结构模式包括分层结构、客户端-服务器结构、发布-订阅结构、管道-过滤器结构等。
分层结构将系统划分为若干层次,每一层次负责不同的功能;客户端-服务器结构将系统划分为客户端和服务器两部分,客户端发送请求,服务器提供服务;发布-订阅结构中,发布者发布消息,订阅者订阅感兴趣的消息;管道-过滤器结构中,数据通过一系列的过滤器进行处理。
三、设计模式1. 什么是设计模式?为什么使用设计模式?设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类的、代码设计经验的总结。
软件体系结构与设计模式笔记
第1章软件体系结构概述✓SEI软件体系结构讨论群定义如下:一个程序/系统构件的结构,它们之间的相互关系,以及在设计和交付的整个过程中的原则和指导方针。
✓Mary Shaw和David Garlan认为软件体系结构包括构成系统的设计元素的描述,设计元素的交互,设计元素组合的模式,以及在这些模式中的约束。
✓软件体系结构包括构件(Component)、连接件(Connector)和约束(Constrain)或配置(Configuration)三大要素。
✓国内普遍接受的定义:软件体系结构包括构件、连接件和约束,它是可预制和可重构的软件框架结构。
✓构件是可预制和可重用的软件部件,是组成体系结构的基本计算单元或数据存储单元✓连接件也是可预制和可重用的软件部件,是构件之间的连接单元✓构件和连接件之间的关系用约束来描述✓软件体系结构= 构件+ 连接件+ 约束软件体系结构的优势容易理解、重用、控制成本、可分析性第2章软件体系结构风格♦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。
♦体系结构风格定义了一个系统家族,即一个体系结构定义一个词汇表和一组约束。
词汇表中包含一些构件和连接件类型,而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。
♦体系结构风格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。
♦数据流风格: 批处理序列; 管道/过滤器。
♦调用/返回风格:主程序/子程序;面向对象风格;层次结构。
♦独立构件风格:进程通讯;事件系统。
♦虚拟机风格:解释器;基于规则的系统。
♦仓库风格:数据库系统;超文本系统;黑板系统。
♦过程控制环路♦C/S风格体系结构有三个主要组成部分:数据库服务器、客户应用程序和网络。
♦B/S风格浏览器/Web服务器/数据库服务器。
优点:C/S体系结构具有强大的数据操作和事务处理能力,模型思想简单,易于人们理解和接受。
将大的应用处理任务分布到许多通过网络连接的低成本计算机上,以节约大量费用。
软件体系结构知识点完整
软件体系结构知识点完整首先,软件体系结构的设计目标是确保软件系统具有良好的可维护性、可扩展性、可重用性和可演化性。
为了达到这些目标,需要考虑以下几个重要的知识点:1.架构风格和模式:软件体系结构可以采用不同的架构风格和模式,如客户/服务器架构、分层架构、微服务架构等。
每种架构风格和模式都有其适用的场景和优缺点,开发人员需要根据具体需求选择适合的架构。
2.组件和接口:软件系统通常由多个组件构成,每个组件负责特定的功能。
组件之间通过接口进行通信和交互。
设计良好的组件和接口可以提高系统的模块化程度,便于测试、维护和重用。
3.数据管理:软件系统通常需要对一定量的数据进行管理和存储。
在软件体系结构设计中,需要考虑数据的组织方式、访问方式和持久化方式。
常见的数据管理技术包括关系型数据库、非关系型数据库和缓存等。
4.并发和分布式处理:现代软件系统通常需要处理大量的并发请求,并且可能分布在不同的机器上。
软件体系结构设计需要考虑如何有效地处理并发请求和如何进行分布式部署,以提高系统的性能和可扩展性。
5.安全和可靠性:软件系统面临各种安全和可靠性风险,如数据丢失、数据泄露和系统故障等。
软件体系结构设计需要考虑如何采取措施保障系统的安全和可靠性,如进行数据备份、访问控制和错误处理等。
6.软件系统的分层:软件体系结构通常采用分层的结构,将系统划分为不同的层次,每个层次负责不同的功能。
常见的分层结构有表示层、业务逻辑层和数据访问层等。
分层结构可以提高系统的可维护性和可扩展性。
7.影响因素和约束:软件体系结构设计还需要考虑相关的影响因素和约束,如成本、时间、技术限制等。
这些因素和约束将直接影响软件体系结构的设计和实施。
总结起来,软件体系结构是软件设计的重要组成部分,它涉及到架构风格和模式的选择、组件和接口的设计、数据管理、并发和分布式处理、安全和可靠性等多个方面。
了解这些知识点对于设计出高质量、可维护和可扩展的软件系统至关重要。
软件设计与体系结构知识点
1.软件设计的特征(1)软件设计的开端是出现某些新的问题需要软件来解决,这些需要促使设计工作的开始,并成为整个设计工作最初的基础(2)软件设计的结果是给出一个方案,它能够用来实现所需的、可以解决问题的软件,方案的描述可能是文字、图表,甚至数学符号、公式等组成的文档或模型(3)软件设计包含一系列的转换过程,即把一种描述或模型转换为另一种描述或模型,转换后的形态可能更加具体,或更接近于实现(4)产生新的想法或思路对软件设计非常重要,因为设计也是一个创造性的过程,不同的问题或需求总会存在各自的特点,即使同样的问题在不同时期和环境下也会存在区别,因此设计不会是一成不变的(5)软件设计的过程是不断解决问题和实施决策的过程,因为整个设计是解决一个大的问题,在设计过程中将会分解成众多小问题,涉及真需要一次解决这些小的问题,并在出现多种方案或策略时进行决策,选择其中最合适的(6)软件设计也是一个满足各种约束的过程,因为软件可能在性能、运行环境、开发时间、成本、人员技术水平等各个方面存在约束,设计必须在满足这些约束的情况下给出最佳的设计方案(7)大多数的软件实际是一个不断演化的过程,因为需求在一开始很可能是不完整或不精确的,在设计过程中还会不断发生变化并逐步稳定下来,因此设计需要根据需求的变化而不断演化。
2.软件设计的要素( 1 ) 目标描述 ( 2 ) 设计约束 ( 3 ) 产品描述 ( 4 ) 设计原理 ( 5 ) 开发规划 ( 6 ) 使用描述3.软件设计体系的定义( 1 )软件设计体系结构是软件系统的结构,包含软件元素、软件元素外部可见的属性以及这些软件元素之间的关系( 2 )软件体系结构是软件系统的基本组织,包含构建、构件之间、构件与环境之间的关系,以及相关的设计与演化原则4.软件设计的主要活动( 1 ) 软件设计计划 ( 2 ) 体系结构设计 ( 3 ) 界面设计 ( 4 ) 模块/子系统设计 ( 5 ) 过程/算法设计( 6)数据模型设计5.体系结构“4+1 ”多视图建模( 1 )逻辑视图:该视图关注功能需求,即系统应该为最终用户提供什么服务,它与应用领域精密相关( 2 )进程视图:该视图捕获设计中关于并发和同步的内容,重视一些非功能需求,例如性能、可扩展性等,定义了运行实体和它们的属性。
软件系统设计与体系结构主要知识点概要
一、1. 软件危机的表现和成因。
2. 构件和软件重用的概念?3. 基于构件软件重用的开发组织结构关系和关系图。
二、1.广义软件设计的含义。
2. 广义软件设计过程的两个动作及其含义。
3. 软件设计(如非特别说明,均指一般意义上的)的方法分类。
4. 软件设计活动步骤。
5. 软件设计要素。
6. 软件体系结构的概念。
三、1. 软件体系结构的5种模型(简答)。
2. 什么是(4+1)视图模型,理解其含义。
3. 构件、连接件、配置、端口与角色及其互相关系。
4. 软件体系结构生命周期模型,理解其含义。
5. 功能需求与非功能需求。
四、1.能够列举出几种经典的软件体系结构风格。
2. 二层C/S的工作机制和优缺点。
五、1. 三层C/S ,B/S体系结构的工作机制和各自优缺点。
2. C/S与B/S混合软件体系结构模型。
六、1.软件体系结构描述方法有哪些,目前占据主导地位的是那一种?(P99).2.软件体系结构描述语言的特色是什么?(p101)3. 软件体系结构描述有哪些标准和规范?4. UML 和XML 都可以用来描述软件体系结构。
七、八、九1. UML的功能,UML的特色,UML的组成。
2. 对一个实际的系统采用UML面向对象建模。
十、1、为什么要评估软件体系结构?2、从哪些方面评估软件体系结构?3、软件体系结构评估的主要方式是什么?4、有哪两种常用的评估方法?十一、十二、十三、十四、十五1.由数据流图产生软件结构图。
2.模块内部的设计,设计模块功能的实现。
3.详细设计表示法。
4.深刻感受用户界面设计的意义,掌握用户界面设计的基本特征,对用户界面设计的风格和设计的一般问题有所了解,并且熟悉设计过程。
十六、1.中间件的说明性定义,中间件的特点。
2. 解释设计模式。
3. CMU/SEI所给出软件产品线的定义,并简要说明对这个定义应如何理解。
4. 理解框架和应用框架技术十七、1. 从软件维护的分类分析软件设计演化的原因和必要性。
软件设计与体系结构知识点
软件设计与体系结构知识点软件设计与体系结构是软件开发过程中非常重要的两个环节。
设计是指通过分析需求,确定软件系统所需的各个组成部分及其相互关系,以及确定各个组成部分的详细设计方案的过程。
体系结构是指软件系统的整体架构,包括各个组件之间的关系,以及软件系统与外部环境的交互方式。
软件设计的主要知识点包括:1.需求分析:分析用户需求,明确软件系统的功能、性能、可靠性等方面的要求。
2.设计原则:包括开放封闭原则、单一职责原则、里氏替换原则、接口分离原则等。
3.设计模式:是一套被反复使用的、经过验证的、用来解决在软件设计过程中常见问题的解决方案。
常见的设计模式有工厂模式、单例模式、观察者模式、策略模式等。
4.UML(统一建模语言):是一种用于软件系统建模的标准化语言。
包括用例图、类图、时序图、状态图等。
5.架构模式:是一种包含一组满足特定需求的技术决策,指导解决软件系统中基本设计问题的模式。
常见的架构模式有分层架构、客户端-服务器架构、发布-订阅架构等。
软件体系结构的主要知识点包括:1.分层架构:将软件系统分为若干层,每一层负责处理特定的功能或任务,层与层之间通过接口进行通信。
2.客户端-服务器架构:将软件系统分为客户端和服务器两部分,客户端向用户提供界面和交互功能,服务器处理客户端发送的请求并返回相应结果。
3.分布式架构:将软件系统的各个组件分布在不同的物理节点上,通过网络进行通信。
4.微服务架构:将软件系统拆分为若干个小型服务,每个服务负责一个特定的功能,通过接口和消息进行通信。
5.事件驱动架构:系统中的各个组件通过发布-订阅模式进行通信,一个组件发生变化时通知其他相关组件。
在实际应用中,软件设计与体系结构的知识点通常会结合起来使用,以满足软件系统的需求。
同时,不同的项目可能有不同的设计与体系结构要求,开发人员需要根据具体项目的需求来选择适合的设计和架构模式。
软件设计与体系结构知识点
软件设计与体系结构知识点1.引言1.1 概述在软件设计与体系结构的研究领域,了解相关知识点对于开发高质量、可维护和可扩展的软件至关重要。
软件设计是关于如何将需求转化为实际可行的软件系统的过程,而软件体系结构则是指软件系统的整体结构和组织方式。
本文将介绍一些重要的软件设计和体系结构的知识点。
在软件设计方面,我们将讨论一些常用的设计原则和设计模式。
设计原则是经验总结出的指导性原则,可以帮助开发人员在设计软件时做出合理的决策。
其中一些著名的设计原则包括开闭原则、单一职责原则和依赖倒置原则等。
设计模式则是在设计过程中反复出现的问题的解决方案,它们提供了可复用的设计思想和模板。
一些广为人知的设计模式有观察者模式、工厂模式和适配器模式等。
而在软件体系结构方面,我们将探讨一些常见的体系结构模式。
分层架构是一种常见的体系结构模式,它将系统划分为多个层次,每个层次负责不同的功能。
这种分层的结构可以提高系统的可复用性和可扩展性。
另外,客户-服务器架构也是一种常见的体系结构模式,它将软件系统划分为客户端和服务器端两个部分,客户端发送请求,服务器端处理请求并返回结果。
这种架构模式可以实现系统的分布式部署和协作处理。
通过本文的学习,读者将能够掌握一些重要的软件设计原则和设计模式,了解常见的软件体系结构模式,并能够在实际的软件开发过程中应用它们。
这些知识点对于开发高质量的软件系统以及应对未来软件发展的挑战都具有重要意义。
接下来的章节将详细介绍这些知识点,并总结归纳它们的应用场景和优缺点。
文章结构部分的内容可以写成以下方式:1.2 文章结构本文将围绕软件设计与体系结构的知识点展开详细介绍。
首先,在引言部分,我们将概述本文的主要内容并介绍文章的结构。
接着,我们将在正文部分分为两个主要部分,分别是软件设计知识点和软件体系结构知识点。
在软件设计知识点部分,我们将深入探讨设计原则和设计模式的概念与应用。
而在软件体系结构知识点部分,我们将介绍分层架构和客户-服务器架构的原理和特点。
软件设计与体系结构期末复习整理解读
1面向对象编程中是如何体现封装性的?封装是把过程和数据包围起来,对数据的访问只能通过已定义的界面。
2重载和重写的含义重载是发生在一个类中,方法名相同,参数不同重写(覆盖)是子类继承父类,子类可以通过重写的方法隐藏继承的方法3 什么是接口回调,过程细节是什么?概念:把可以实现某一接口的类创建的对象的引用赋给该接口声明接口变量,那么该接口变量可以调用被类实现(重写)的接口方法。
4试举例说明什么是组合关系和依赖关系组合(关联)关系:A类中成员变量是用B类声明的对象。
公司--职员依赖关系:A类中某个方法的参数是用B类声明的对象,或某个方法返回的数据类型是B类的对象5抽象类和接口,区别是什么?如何应用抽象类:抽象类中有抽象方法;抽象类中不能用new运算符创建对象;抽象类的对象做商转型对象接口:(1)接口中只可以有public权限的抽象方法,不能有非抽象方法;(2)接口由类去实现,即一个类如果实现一个接口,那么他必须重写接口中的抽象方法(3)接口回调区别:接口中只有常量,不能有变量;抽象类中既可以有常量也可以有变量;抽象类中也可以有非抽象方法,接口不可以。
应用:定义抽象方法:public abstract void 方法名();在子类实现抽象方法:public void 方法名(){}接口:public interface 接口名{}接口只负责定义规则,不负责任何实现;实现交给实现接口的类(6)面向对象的六条基本原则包括:开闭原则,里式代换原则,单一职责,依赖倒转、迪米特法则(接口隔离)。
(7)什么是设计模式?设计模式是从许多优秀的软件系统中总结出的成功的可复用的设计方案。
是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。
使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性(8)什么是框架?框架与模式的区别有哪些?框架是针对某个领域,提供用于开发应用系统的类的集合。
区别:层次不同、范围不同、相互关系9举例说明面向对象的多态性。
软件体系结构总结考点
软件危机的原因[选择或填空]P2:1.用户需求不明确2.缺乏正确的理论指导3.软件规模越来越大4.软件复杂度越来越高软件重用[名词解释或判断]P4: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或相近软件元素的过程。
ps.软件元素包括程序代码、测试用例、设计文档、设计过程、需求分析文档甚至领悟知识。
软件重用可以做什么?P5、6使用软件重用技术可以减少软件开发活动中大量的重复性工作,这样就能提高软件生产率,降低开发成本。
缩短开发周期。
同时,由于软构件大都经过严格的质量认证,并在实际运行环境中得到检验,因此,重用软构件有助于改善软件质量。
此外,大量使用软构件,软件的灵活性和标准化程度也能得到提高。
构件获取的途径[选择或填空]:1.从现有构件中获得符合要求的构件,直接使用或作适应性修改,得到可重用的构件。
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,即COTS构件。
4.开发新的符合要求的构件。
构件分类方法[选择或填空] P7:1.关键字分类法2.刻面分类法3.超文本组织方法构件组装[判断或名词解释] P11:构件组装是指将库中的构件经适当修改后相互连接,或者将它们与当前开发项目中的软件元素相连接,最终构成新的目标软件。
组织结构的重用,三个成员[填空或选择] P16:1.构件开发组2.构件应用组3.协调组软件发展的四个阶段P32:1.无体系结构设计阶段2.萌芽阶段3.初期阶段4.高级阶段“4+1”视图[选择或填空]P29:4:逻辑视图、进程视图、物理视图、开发视图1:场景视图场景[名词解释]P35:场景可以看作那些重要系统活动的抽象,它使4个视图有机联系起来,从某种意义上说场景是最重要的需求对象。
逻辑视图和开发视图描述系统的静态结构,而进程视图和物理视图描述的系统的动态结构。
体系结构的核心模型由5种元素组成[选择或填空或论述]P36:1.构建2.连接件3.配置4.端口5.角色Ps.构件、连接件和配置是最基本的元素。
软件设计与体系结构复习
软件设计与体系结构复习软件设计与体系结构是软件工程中的两个重要概念,它们分别涉及到软件的设计和整体的组织结构。
软件设计关注的是如何将软件的需求转化为设计方案,而体系结构则关注如何合理地组织软件的各个组件以及它们之间的关系。
本文将介绍软件设计与体系结构的基本概念,以及复习相关知识点。
一、软件设计的基本概念软件设计是指根据软件需求对软件进行结构性设计的过程。
它涉及到软件的模块划分、模块之间的通信、数据流程的设计等方面。
软件设计的目标是使软件具有良好的可维护性、可扩展性和可重用性。
1.1软件设计的原则在软件设计过程中,需要遵循一些设计原则来保证软件的质量:(1)单一职责原则:一个模块或对象应该只有一个单一的职责。
(2)开放封闭原则:软件实体应该对扩展开放,对修改封闭。
(3)里氏替换原则:子类对象可以替换掉父类对象。
(4)接口隔离原则:使用多个小的接口,而不是一个大的接口。
(5)依赖倒置原则:高层模块不应该依赖于低层模块,二者都应该依赖于抽象。
1.2设计模式设计模式是软件设计中经验总结出的一些通用模式,它可以提供有效的解决方案,帮助我们设计出可重用、可扩展、可维护的软件系统。
常见的设计模式包括单例模式、工厂模式、策略模式等。
1.3UML图UML图是一种用来描述软件模型的图形化表示方法,它包括用例图、类图、时序图、活动图等。
UML图可以帮助我们更好地理解和设计软件系统。
二、体系结构的基本概念软件体系结构是指软件系统的整体组织结构,它关注的是软件系统的架构、模块划分、模块之间的通信等方面。
良好的软件体系结构可以提高软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性。
2.1分层结构分层结构是一种常见的软件体系结构模式,它将软件系统划分为多个层次,每个层次都有特定的功能。
不同层次之间通过接口进行通信,使得每个层次都能相互独立地进行开发和维护。
2.2客户-服务器结构客户-服务器结构是一种常见的分布式体系结构模式,它将软件系统划分为客户端和服务器端两部分,客户端发送请求到服务器端,服务器端返回响应结果。
软件体系结构与设计模式期末复习
体系结构期末复习一、选择题(一)1. 设计模式的基本原理是( C )A.面向实现编程B.面向对象编程C.面向接口编程D.面向组合编程2. 设计模式的两大主题是( D )A.系统的维护与开发B.对象组合与类的继承C.系统架构与系统开发D.系统复用与系统扩展3. 依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( A )关系实现复用。
A.组合聚合B.继承C.创建D. .以上都不对4. 关于继承表述错误的是( D )A.继承是一种通过扩展一个已有对象的实现,从而获得新功能的复用方法。
B.泛化类(超类)可以显式地捕获那些公共的属性和方法。
特殊类(子类)则通过附加属性和方法来进行实现的扩展。
C.破坏了封装性,因为这会将父类的实现细节暴露给子类。
D.继承本质上是“白盒复用”,对父类的修改,不会影响到子类。
5. 常用的设计模式可分为( A )A.创建型、结构型和行为型B.对象型、结构型和行为型C.过程型、创建型和结构型D.抽象型、接口型和实现型6. “不要和陌生人说话”是对( D )设计原则的通俗表述。
A.接口隔离B.里氏代换C.依赖倒转D. .迪米特法则7. 在适配器模式中,对象适配器模式是对( A )设计原则的典型应用A.合成聚合B.里氏代换C.依赖倒转D. .迪米特法则8. 将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口,这句话是对(C)设计模式的描述A.策略模式B.桥接模式C.适配器模式D.单例模式9. 以下设计模式中属于结构模式的是( D )A. 观察者模式B.单例模式C.策略模式D.外观模式10. 以下不属于对象行为型模式是( D )A. 命令模式B.策略模式C.访问者模式D.桥接模式11. 下面的类图表示的是哪个设计模式( D )A. 抽象工厂模式B.观察者模式C.策略模式D.桥接模式12. Open-Close开闭原则的含义是一个软件实体( A )A.应当对扩展开放,对修改关闭。
B.应当对修改开放,对扩展关闭。
软件体系结构总结考点
软件体系结构总结考点1.软件体系结构的概念和原则:-什么是软件体系结构,它与软件设计的区别是什么?-软件体系结构的设计原则是什么?-软件体系结构的目标是什么?2.软件体系结构的重要特性:-模块化:将系统划分为独立的模块,每个模块负责一个特定的功能。
-可扩展性:系统可以方便地进行功能扩展,无需对已有模块进行大规模修改。
-可维护性:系统的模块分离清晰,使得修改和维护变得更加容易。
-可重用性:系统中的模块可以被重复使用,在其他项目中节省开发时间和成本。
-可靠性:系统能够提供高质量和稳定的服务,具有高度的可靠性。
3.常见的软件体系结构模式:-分层体系结构:将系统划分为多个层次,每个层次负责特定的功能。
-客户端-服务器体系结构:将系统划分为客户端和服务器,客户端发起请求,服务器提供服务并返回结果。
-MVC体系结构:将系统划分为模型、视图和控制器三个部分,分别负责数据、界面和逻辑处理。
-微服务体系结构:将系统划分为多个小型的、独立的服务,每个服务负责一个特定的业务功能。
4.软件体系结构的评估和选择:-如何评估软件体系结构的有效性和适用性?-如何选择最适合项目需求和条件的软件体系结构?-软件体系结构的选择与项目规模、团队规模有何关系?5.软件体系结构的设计和实现:-如何进行软件体系结构的设计和建模?-有哪些常用的软件体系结构设计工具和方法?-如何将软件体系结构转化为具体的代码实现?6.软件体系结构的演化和维护:-软件体系结构在系统演化和维护过程中的作用是什么?-如何在系统需求发生变化时进行软件体系结构的演化?-如何进行软件体系结构的重构和迁移?软件体系结构是软件开发过程中的关键环节,对于确保系统的质量和可持续发展至关重要。
掌握软件体系结构的基本原理、常见模式和设计方法,以及评估和演化的技巧,能够帮助开发人员构建出高质量且易于维护和扩展的软件系统。
软件体系结构复习内容
软件体系结构复习内容软件体系结构是指软件系统在组织上的结构和模块之间的关系。
它描述了软件系统的组成部分、它们的关系以及它们与系统环境之间的交互。
软件体系结构的设计对于软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性都起着重要的作用。
下面是软件体系结构的复习内容:1.软件体系结构基本概念-软件体系结构是指软件系统的组织结构和模块之间的关系。
-软件体系结构描述了软件系统的组成部分、它们的关系以及它们与系统环境之间的交互。
-软件体系结构设计是软件开发的重要环节,可以提高软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性。
2.常见的软件体系结构类型-分层体系结构:将系统划分为多个层次,每个层次提供不同的功能。
-客户-服务器体系结构:将系统划分为客户端和服务器端,客户端向服务器端请求服务。
-基于事件的体系结构:系统通过事件进行组织和通信,每个部分都可以处理事件。
-面向对象体系结构:将系统划分为多个对象,对象之间通过消息进行通信。
-基于组件的体系结构:将系统划分为可独立开发和部署的组件,组件之间通过接口进行通信。
3.软件体系结构设计原则-模块化:将系统划分为多个模块,每个模块负责一个特定的功能。
-高内聚低耦合:模块内部的元素彼此之间紧密相关,而模块之间的关系尽量松散。
-可扩展性:系统能够容易地增加新的功能模块。
-可重用性:系统中的模块能够被多个应用程序共享和重复使用。
-可维护性:系统的设计应该容易理解和修改,以适应变化的需求。
4.软件体系结构设计方法-层次化设计:将系统划分为多个层次,每个层次负责不同的功能。
-面向对象设计:将系统划分为多个对象,对象之间通过消息进行通信。
-事件驱动设计:将系统划分为多个模块,每个模块通过事件进行组织和通信。
-领域驱动设计:将系统划分为多个领域模型,每个模型描述一个特定领域的概念和关系。
5.软件体系结构评估方法-场景分析法:通过分析系统在实际应用中的使用场景来评估其性能和可用性。
-静态分析法:通过对软件系统的源代码、设计文档和配置文件进行分析来评估其结构和质量。
软件设计与体系结构考试重点
2.《人月神话》提出两条著名的法则:1.人月神话:向一个已经延后的项目中投入更多的人力资源,只会让他更延后。
2.没有银弹:没有一种策略技术技巧可以极大地提高程序员的生产力。
15.软件设计的一般过程16.软件设计的主要活动1)软件设计计划2)体系结构设计3)界面设计4)模块/子系统设计5)过程/算法设计6)数据模型设计17.18.软件可信性质有以下几种。
(1)可能性:在规定的环境下、规定的时间内软件无失效运行的能力。
(2)可靠安全性: 软件运行不引起危险、灾难的能力。
(3)保密安全性:软件系统对数据和信息提供保密性、完整性、可用性、真实性保障的能力。
(4)生存性;软件在受到攻击或出现失效时连续提供服务并在规定时间内恢复所有服务的能力。
(5)容错性: 软件在故障(硬件环境异常)出现时保证提供服务的能力。
(6)实时性;软件在指定的时间内完成反应或提交输出的能力19什么是软件体系结构风格软件体系结构风格是描述某一特定应用领城中系统组织方式的惯用模式。
体系结构风格定义一个系统家族,即一个体系结构定义一个词汇表和一组约束。
词汇表中包含了一些构件和连接件类型,而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。
体系结构风格反映了领城中众多系统所共有的结构和谐义特征,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建系统的规则。
20黑板风格的体系结构的优点如下:(1)便于多客户共享大量数据。
他们不用关心数据是何时出现的、谁提供的,以及怎样提供的。
(2)既便于添加新的作为知识源代理的应用程序也便于扩展共享的黑板数据结构。
(3)可重用的知识源。
(4)支持容错性和健壮性。
黑板风格的体系结构的缺点如下:(1)不同的知识源代理对于共享数据结构要达成一致,而且,这造成了对黑板数据结构进行修改较为困难。
(2)需要一定的同步锁机制保证数据结构的完整性和致性,增加了系统复杂度。
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《软件体系结构与设计》考点-王同喜一、简答题(3*10’=30’)1.软件设计与软件编码的区别?软件设计是从软件需求规格说明书出发,根据需求分析阶段确定的功能设计软件系统的整体结构、划分功能模块、确定每个模块的实现算法以及编写具体的代码,形成软件的具体设计方案。
软件编码是信息从一种形式或格式转换为另一种形式的过程也称为计算机编程语言的代码简称编码整个软件开发过程是由架构师或者系统分析师来设计,而编码是由程序员来搞定,程序员一般只是完成某一功能模块2.软件体系结构的模式有哪几种?含义?(如:分层模式)抽象分层体系结构模式(层次体系结构模式)是一种软件体系结构模式,它将系统水平分割为多个抽象的层次。
分层风格的体系结构是将系统组织成一个层次结构,每一层为上层提供服务,并作为下层的客户端。
在分层风格的体系结构中,上层可以调用下层的服务。
TCP/IP网络是层次模式的最著名例子,TCP/IP共包含以下5个概念层:物理层、网络接口层、互联网层、传输层、应用层。
分层风格的体系结构有许多优点:(1)支持基于抽象程度递增的系统设计:使设计者可以把一个复杂系统按递增的步骤进行分解;(2)支持功能增强:因为每一层至多和相邻的上下层交互,因此功能的改变最多影响相邻的上下层;(3)支持复用:只要提供的服务接口定义不变,同一层的不同实现可以交换使用。
这样,就可以定义一组标准的接口,而允许各种不同的实现方法;(4)可替换性。
但是,分层风格的体系结构也有弱点,如如更改行为的重迭等等。
调用/返回模式异步消息通信模式带回复的同步消息通信模式3.软件体系结构风格常见的有哪些。
主程序子程序风格、过滤器、管道软件体系结构风格:能够用来具体描述软件系统控制结构和整体组织的一种体系结构,能够表示系统的框架结构,用于从较高的层次上来描述各部分之间的关系和接口。
常见的软件体系结构风格有:管道-过滤器风格、面向对象风格、事件驱动风格、分层风格、主程序/子程序、黑板系统等主程序/子程序,传统的主程序/子程序组织结构模式将功能分解为一个控制层次,其中“主”程序调用一组程序构件,这些程序构件又去调用其他构件。
很多系统的主要组织结构反映了所使用的编程语言的特点。
对于一个没有模块化支持的语言,系统通常会被组织成一个主程序和一系列子程序的集合。
主程序担当子程序的驱动器,为子程序提供一个控制环路,使子程序以某种次序顺序执行。
主程序/子程序体系结构的构件分布在网络中的多台计算机上,则构成远程过程调用体系结构。
4.重构(迭代)的含义?与重新设计的区别?1.重构改进软件设计2.重构使软件更容易理解3.重构帮助找到bug4.重提高编程速度5.重构并不是重新设计,而是对软件内部结构的一种调整,目的在于不改变软件可观察行为的前提下,调整其结构。
5.软件设计类有哪些?分别起什么作用?(编辑类领域类逻辑类控制类持久类系统类)外部类:在软件系统外部并通过接口连接到系统的类。
外部用户类通过接口连接到用户交互类,与之交互;外部系统类通过接口连接到代理类,与之通信;外部设备类为设备I/O边界类提供输入或接受其输出。
边界类:用户交互对象直接与人类用户通信,从用户获取输入,通过标准I/O设备(如键盘、显示器和鼠标)向用户提供输出;(操作员交互)代理对象通过接口连接到外部系统并与之通信,隐藏了通信的细节;(抓取和放置机器人代理)设备I/O边界对象对一个硬件I/O设备提供软件接口。
(ATM读卡器接口)实体类:存储数据,并通过它们提供的操作为这些数据提供有限的访问。
(例子:账户类,传感器数据等)控制类:提供了实现一个用例对象的总体协调。
(例子:账户管理员类)应用逻辑类:业务逻辑对象用于处理一个客户端请求的特定业务的应用逻辑,尽可能相互独立变化的业务规则封装(隐藏)到分离的业务逻辑对象中;(取款交易管理类)算法对象封装问题域中使用的算法。
(巡航器)服务对象为其他对象提供服务,通常在面向对象的架构和应用中提供。
(目录服务)6.软件过程模型,每种模型的特点所谓软件过程模型就是一种开发策略,这种策略针对软件工程的各个阶段提供了一套范形,使工程的进展达到预期的目的。
对一个软件的开发无论其大小,我们都需要选择一个合适的软件过程模型,这种选择基于项目和应用的性质、采用的方法、需要的控制,以及要交付的产品的特点。
过程模型总分为五大类:1.惯例过程模型。
2.瀑布模型(又叫作生命周期模型)。
3.增量过程模型: 包括增量模型、RAD模型。
4.演化过程模型: 包括原型开发模型、螺旋模型、协同开发模型。
5.专用过程模型: 包括基于构件的开发模型、形式化方法模型、面向方面的软件开发模型7.设计模式(应用场景)设计模式描述了待解决的重复出现的设计问题,对问题的解决方案以及解决方案工作的上下文。
因此,设计模式是一个壁垒的粒度更大的复用模式。
设计模式主要分三个类型:创建型、结构型和行为型。
创建型是指将对象实例化,这类模式都提供一个方法,将客户从所需要的实例化的对象中解耦。
其中策略模式使用场景:要达到某一个目的,根据具体的实际情况,选择合适的方法。
适合于实现某一个功能有多种方案可以选择的情景单件模式使用场景:用于创建独一无二的,只能有一个实例的对象,单件模式给了我们一个全局的访问点,和全局变量一样方便又没有全局变量的缺点。
工厂模式使用场景:创建新对象,且该对象需要被被封装。
(其中抽象工厂模式的应用场景:定义一个负责创建一组产品的接口,这个接口内的每一个方法都负责创建一个具体产品。
抽象工厂的方法通常以工厂方法的方式实现。
)结构型:把类和对象组合到更大的结构中其中装饰者模式使用场景:增加行为到包装对象上,在不改变对象自身的基础上,在程序运行期间给对象动态的添加职责,比如说点了一杯咖啡,添加其它调料的过程,或者类似于在炒菜的过程中,加油加盐加料酒的过程。
代理模式使用场景:使用代理模式创建对象,让代表对象控制某对象的访问,被代理的对象可以是远程的对象,创建开销大的对象或者需要安全控制的对象。
外观模式使用场景:通过实现一个提供更合理的接口的外观类,可以将一个复杂的子系统变得容易使用,不仅简化了接口,也将客户从组件中解耦适配器模式使用场景:包装某些对象,让它们的接口看起来不像自己而像是被的东西,将类的接口转为想要的接口,以便实现不同的接口;就像你买了港版手机,附带的港版的充电器,你需要一个转接头才能使用,这个转接头的功能就类似于适配器。
行为型:类和对象如何交互和分配职责其中模板模式使用场景:适用于算法的结构保持不变,同时由子类提供部分实现的情况。
常被架构师用于搭建项目的框架,架构师定好了骨架,程序员继承了骨架的结构之后,负责往里面填空。
命令模式使用场景:有时候需要向某些对象发送请求,但是并不知道请求的接受者是谁,也不知道请求的操作是什么,将对象的请求者从命令的执行者中解耦。
使用此模式的优点还在于,command对象拥有更长的生命周期,可以在程序运行的任何时刻去调用这个方法。
迭代器模式使用场景:需要顺序访问一个组合内的多个对象的时候使用。
观察者模式使用场景:帮你的对象知悉现状,不会错过该对象感兴趣的事情,对象甚至可以在运行时决定是否需要继续被通知,就像你关注了京东商城某款产品的降价信息,当该商品降价,你就会通过短信或者邮件获得通知,而不用你每天都登陆去看了,这种情况下,京东商城就是主题(subject),作为客户的你就是观察者了。
状态模式使用场景:解决某些需要场景的问题。
8.面向对象设计原则迪米特法则一个软件实体对其他实体的引用越少越好,或者说如果两个类不必彼此直接通信,那么这两个类就不应当发生直接的相互作用,而是通过引入一个第三者发生间接交互9.4+1视图逻辑视图,设计的对象模型(使用面向对象的设计方法时)。
过程视图,捕捉设计的并发和同步特征。
物理视图,描述了软件到硬件的映射,反映了分布式特性。
开发视图,描述了在开发环境中软件的静态组织结构。
场景视图。
系统工程师首先接触物理视图,然后转向进程视图;用户、顾客、数据分析专家从逻辑视图入手;项目经理、软件配置人员则从开发视图来看待"4+1"视图。
10.软件质量属性有哪些可维护性:在软件部署之后它能被更改的程度。
可修改性:在最初开发期间和最初开发之后软件能够被修改的程度。
可测试性:软件能被测试的程度。
可追踪性:每一个阶段的产品能够被追踪到上一个阶段产品的程度。
可伸缩性:在最初部署之后系统能够成长的程度。
可复用性:软件能够被复用的程度。
性能:系统满足其性能目标的程度,例如吞吐量和响应时间。
安全性:系统抵御安全威胁的程度。
可用性:系统能够解决系统失败问题的程度。
1.某小型企业欲开发一个基于WEB的考勤管理系统,客户对系统的要求不明确,在这种情况下,采用哪种模型?【极限编程】2.若把整个软件开发流程分为有效验证及评审构成,那么这个是什么模型?【螺旋】3.面向对象分析的任务不包括?【建模各对象的状态】4.某服务器软件系统,对可用性和性能要求较高,以下什么设计可提高系统的可用性?【主动冗余】,提高性能?【队列调度】5.4+1视图用来描述系统的体系结构,那么该系统中,系统工程师侧重于?【部署视图】,用户侧重【逻辑视图】6.下列那一阶段,对软件架构的关注最多?【设计与实现】7.采用面向对象设计的银行信息系统,账户类应该设计为什么类?【实体类】,账户管理员?【控制类】8.某游戏公司欲开发一款即时战略游戏,设计目标之一是能够支持玩家各自创建地图,采用什么风格?【解释器】9.某软件公司,服务端处理软件其核心是对客户端的消息的处理,包括HTTP……,该公司架构师该采用什么风格?【管道过滤器】10.Windows操作系统的图形界面,架构风格是?【黑板】11.JAVA语言倡导一次编写到处运行,新架构上分析,属于什么风格?【虚拟机】12.某服务器软件对可用性、性能、可修改性要求较高,下列什么设计可提高可修改性?【信息隐藏】提高性能?【队列调度】1.主程序子程序、管道过滤器这两种风格的特点?这两种风格对系统的算法变更、功能变更、性能、数据表示的变更有什么影响?描述软件体系结构风格有哪些(见第3题)2.画架构示意图(类及类之间的关系)3.区分度~~~~(>_<)~~~~。