06系统架构之评估体系(ATAM)

评估技巧
两种评估技巧的比较
普遍性 问卷 评审清单 场景 普遍使用 针对某一领域
详细程度
粗略 不一定 中等 精细
适用阶段 早期 中期
评审对象
工作产品，过程 工作产品，过程 工作产品 工作产品
提问技巧
针对某一系统
普遍适用或 针对某一领域
中期
中期
度量技巧
指标
原型、模拟、 针对某一领域 实验
不一定
早期
工作产品
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ATAM：一种进行构架评估的综合方法

ATAM不仅可以揭示构架满足质量目标的情况，而 且可以更清楚地认识到质量目标之间的联系

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
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ATAM的评估步骤
第7步：头脑风暴并确定场景优先级 第8步：分析构架方法

第5步确定的场景主要是从构架设计师的角度看待系 统的质量属性需求

第7步和第8步是从相关人员的角度讨论场景 以确定设计师所想的与涉众所要的是否吻合

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ATAM的评估步骤
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ATAM的评估步骤

第4步：对构架方法进行分类 评估小组已经充分了解了设计师在设计系统时所使用的模 式和战术 并确保为使用的每一个模式和方法进行了明确的命名 评估小组还应能够发现没有提及的方法和模式 对所用的模式进行记录和分类，作为后续分析的基础 第5步：生成质量属性效用树 通过效用树对质量属性目标进行详细清晰的阐述 效用树的根节点代表系统总体的“适宜性” 质量属性构成效用树的2 级结点 继续对质量属性进行细化，得到第3、4…级节点 划分场景的优先级
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评审小组的创建
必须以一种能够保证以下几点的方式组织评审小组: 评审小组的人员公正、客观、受尊重。 评审小组的成员必须专门从事评审工程。 评审小组中应有对架构及架构的相关问题非常熟悉的人员 ，应该由在架构层次上具有丰富的设计和评价经验的人士 担任评审小组的领导。 评审小组中至少要有一位该系统所属领域的专家。 评审小组中应有一名负责管理与该项目有关文档的资料员 。 评审小组中应有勤杂人员，负责后勤供应及报告准备等工 作。 评审小组的办公地点应离需要评审的对象尽可能近些。 评审小组中包括学习如何进行评审的“学徒”，以便于评 审技能的传播，避免出现构架评审后继无人的情况。
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ATAM的评估步骤
捕获一个场景的构架方法的分析表格
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ATAM的评估步骤
捕获一个场景的构架方法的分析表格（续）
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软件构架评估实践


如何准备、实施架构评审 如何报告架构评审的结果 主要从以下三个方面进行介绍



前提条件（准备） 评审活动 （实施） 评审输出（结果）
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软件构架评估技术
基于场景的评估方式的特点




分析软件构架对场景即系统的使用或修改 活动的支持程度，从而判断软件构架对这 一场景所代表的质量需求的满足程度 评估者要有丰富的领域知识以针对某个质 量需求设计出合理的场景 评估者必须对待评估的软件构架有一定的 了解，以判断它是否支持场景描述的一系 列活动 评估部门反复遇到相同种类的系统时，这 一方法是最为有效的
软件系统架构实践
曾强华 中国信息化培训中心 18901356898； zengqianghua1120@163.com
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一、系统架构概述
课程目录
二、系统架构之三分过程
三、系统架构之四入策略 四、系统架构之六大战术 五、系统架构之案例探究
六、系统架构之评估体系
七、系统架构师成长之路
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ATAM的评估步骤
举例：效用树样例
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ATAM的评估步骤

第6步：分析构架方法 针对划分了优先级的质量需求（第5步）和采用的构架方 法（第4步），评估它们的匹配情况 设计师解释构架如何支持每个场景 小组成员考察设计师用来实现场景的构架方法 评估小组将相关构架决策编成文档，确定其有风险决策、 无风险决策、敏感点、权衡点 确信所采用的方法实例化之后能够满足所要达到的质量属 性需求 这一步骤结束时，评估小组将会对整个构架的绝大多数重要方 面，所做的关键决策的基本原理，以及有风险决策、无风险决 策、敏感点和权衡点有一个清楚的了解
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软件构架评估的成本和收益
对软件构架进行评估需要花费一定的时间和资源 人员时间花费 评估组织工作开销 高级设计人员参与的代价 评估带来的收益 财务 强制为评估做准备 捕获的基本原理 及早发现构架中存在的问题 验证需求 改进的构架
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评审输出
包括:



评审中分类并排序的问题, 以及赖以确定 这些问题的数据 场景集 对最终系统的预测 评审过程的信息

提交

为此次评审出资的一方（或各方） 参与评审的有关方面
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一般情况

软件构架评估的时机

软件构架确定之后，具体实现之前

可以在软件生命周期的许多个点上进 行构架评估



早期评估：评估已经做出的决策或正在考 虑的决策 中期评估：评估是否在实施过程中偏离了 最初的决策思想 后期评估：对系统的运行时特性进行分析 和验证
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第9步：陈述结果 最后，需要对在ATAM 分析中所得到的各种信息进行 归纳总结，并呈现给相关人员。 在这一陈述中，评估负责人概要介绍 ATAM 评估的各 个步骤和得到的各种信息，包括商业环境、塑造该构 架的主要需求、约束条件等 最重要的结果如下： 文档化构架方法 若干场景及其优先级 效用树 风险、无风险、敏感点、权衡点 已编档的无风险决策
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ATAM的评估步骤
第3步：构架表述 设计师在适合的层次上对构架进行详略适当的介绍 表述应该传达构架的本质，不应该不太重要的方面 塑造软件构架的需求，与这些需求相关的可度量的量，用 以满足这些需求的任何现有标准/模型/方法（2~3张幻灯 片） 重要的构架信息(4~8 张幻灯片） 系统存在的语境 模块和分层视图 构件－连接件视图 部署视图 构架方法、模式和采用的战术（3~6 张幻灯片） 它们实现了什么质量属性以及如何实现的 COTS,用例场景，质量场景，术语
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软件构架评估方法


基于定量分析的评估方式 度量是为软件产品的某一属性赋予数 值，如构件的个数、模块的内聚性等 。 度量可为软件构架评估提供重要依据
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软件构架评估方法
软件构架评估的前提条件
成功的评估应该具有如下属性： 表述清楚的构架目标和需求 只有针对具体的目标才可以说构架是合适的或不合适的 可控制的范围 确定评估的重点 经济高效 确保评估的收益大于成本 关键人员的可用性 确保设计师和至少能够权威的讲述系统构架和设计和人参 加 称职的评估小组 评估不是在浪费时间
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ATAM的参与人员
ATAM要求以下3个小组的参与和合作 评估小组 所评价构架的项目外部的小组，3~5人组成。每 个成员扮 演大量特定角色：评估小组负责人、评估负责人、场景书 记员、进展书记员、计时员、过程观察员、过程监督者、 提问者 项目决策者 对项目开发具有发言权，并有权要求进行某些改变，如项 目管理人员、设计师、承担开发费用的客户 构架涉众 在构架中有既得利益的人，能够清晰阐述构架应该满足的 具体质量属性目标，12~15人组成
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ATAM的结果
ATAM的评估将产生至少如下结果：



一个简洁的构架表述 表述清楚的业务目标 用场景集合捕获的质量需求 构架决策到质量需求的映射 所确定的敏感点和权衡点集合 有风险决策和无风险决策 风险主题的集合
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ATAM的阶段

ATAM中的活动被分为四个阶段
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ATAM的评估步骤（1/2）
第一阶段 第1步：ATAM 方法的表述 第2步：商业动机的表述 第3步：构架的表述 第4步：对构架方法进行分类 第5步：生成质量属性效用树 第6步：分析构架方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

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软件构架评估技巧
基于提问的方法

基于调查问卷 基于检查单 基于场景

基于定量分析的方法


指标 模拟、原型与实验
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软件构架评估技术
基于调查问卷和检查单的方式

调查问卷是一系列关于软件构架的相关问题，其中
有些问题可能涉及软件构架的设计决策；有些问题 涉及软件构架文档；有的问题针对软件构架描述本 身的细节。

检查单包含一系列比调查问卷更具体、更细节的问 题，更趋向于考察某些关心的质量属性
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软件构架评估技巧

基于调查问卷和检查单 自由灵活 可以在软件构架设计过程中多个阶段应用 但评估结果很大程度上来自于评估人员的主观判 断 评估人员对领域的熟悉程度、是否具有丰富的相 关经验对评估结果的正确性有非常重要的影响 尽管基于调查问卷和检查单的评估方式带有主观性 ，但由于相关人员的经验和知识是评估软件构架的 重要信息来源，因而它仍然是进行软件构架评估的 重要途径之一。
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ATAM的评估步骤

第1步：ATAM方法的陈述 评估负责人向参加会议的相关人员介绍ATAM方法。 在这一步，要对每个人解释参与的过程，并留出解答疑问的时 间。 第2步：商业动机的陈述 项目决策者从商业角度，向相关人员介绍系统概况和主要商业 动机 系统最重要的功能 技术、管理、经济、政治方面的任何相关限制 与该项目相关的商业目标和上下文 主要的相关人员 体系结构的驱动因素（即促使形成该构架的主要质量属性目标 ）
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软件构架评估技术

基于场景的评估方式




是 SEI/CMU 首先提出和推广的构架评估 方法 SAAM ( Software Architecture Analysis Method ) ATAM ( Architecture Tradeoff（权衡） Analysis Method ) CBAM ( Cost Benefit Analysis Method ) ARID (Active Reviews for Intermediate Designs)
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软件构架评估的原因

软件构架是关于系统设计的早期决策 ，这些决策的正确性最难保证 一旦对软件构架达成一致，不管是由 于管理上的还是商业上的原因，想要 对其进行修改，几乎是不可能的 在每个基于构架的开发方法中都应该 进行构架评估
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