软件体系结构复习资料.docx
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软件体系结构复习资料
15、DSSA的定义
答案：
DSSA就是在一个特定应用领域中为一组应用提供组织结构参考的标准软件体系结构
16、构件：
答案：
构件是一个计算单元或数据存储。
也就是说，构件是计算与状态存在的场所。
17、连接件：
答案：
连接件是用来建立构件间的交互以及支配这些交互规则的体系结构构造模块。
18、体系结构配置：
答案：
体系结构配置或拓扑是描述体系结构的构件与连接件的连接图。
体系结构配置提供信息来确定构件是否正确连接、接口是否分配、连接件构成的通信是否正确，并说明实现要求行为的组合含义。
31、模式
答案：
模式是指从某个具体的形式中得到的一种抽象，在特殊的非任意性的环境中，该形式不断地重复出现。
42、核心资源
答案：
是领域工程所有结果的集合，是产品线中产品构造的基础。
33、设计模式
答案：
一些设计面向对象的软件开发的经验总结，就是系统的命名、解释、和评价某一个重要的面向对象的可重现的面向对象的设计方案。
43、软件产品线
答案：
软件产品线就是在一个公共的软件资源集合基础上建立起来的共享同一个特性集合的系统集合
45、产品线体系结构
答案：
产品线体系结构是一个软件体系结构和一组在一族产品中可重用的构件，为增加软件重要、为企业降低软件开发和维护的成本提供了一个重要的途径。
3、简要概产生软件危机的原因
答案：
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。
4、软件体系结构的定义众多，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？
答案：
（1）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、指导元素继承的模式以及这些模式的约束组成。
软件体系结构不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构，还显示了系统需求和构成系统的元素之间的对应关系，提供了一些设计决策的基本原理。
（2）体系结构是风险承担者进行交流的手段。
它明确了对系统实现的约束条件，决定了开发和维护组织的组织结构，制约着系统的质量属性，可以预测软件的质量，是推理和控制更改更简单，有助于循序渐进的原型设计。
同时，软件体系结构是可传递和可重用的模型。
6、体系结构的生命周期模型分为哪几个阶段？
答案：
1、需求分析阶段 2、建立软件体系结构阶段 3、设计阶段 4、实现阶段
10、DSSA与体系结构之间有何关联?
答案：
1、DSSA是以问题域为出发点，而软件体系结构是以解决域为出发点的；
2、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专家知识的组织时可以扩展到多个应用领域；
3、DSSA的特定领域参考体系结构通常选一个或多个体系结构风格，并设计一个专用的体系结构分析设计工具；
4、体系结构风格的定义和应用领域是直交的，提取的设计知识比用DSSA提取的设计专家知识的应用要广泛
18、在C2中，连接件和构件是如何工作的？
答案：
连接件负责构建之间消息的传递，而构件维持状态，执行操作并通过两个名字分别为top和buttom的端口和其他的构件交换信息。
每个接口包含一种可发送的消息和一组可接受的消息，构件之间的消息要么是请求其他构件执行某个操作的请求消息，要么是通知其他构件自身执行某个操作或状态发生改变的通知消息。
构件之间的消息交换不能之间进行，而只能通过连接件来完成
22、动态体系结构特征有哪些？
答案：
1、可构造性动态特征 2、适应性动态特征 3、智能型动态特征
23、请简述基于构件的动态体系结构模型是如何支持运行系统更新的？
答案：
1、检测更新的范围 2、更新准备工作 3、执行更新 4、存储更新
33、设计模式可以分为几类？
答案：
创建型、结构型、行为型。
39、 所有评估方法关注的质量属性有哪几个？
答：
1、性能 2可靠性（容错，健壮性） 3可用性 4安全性 5可修改性 6功能性 7可变性 8集成性 9互操作性
40、ATAM评估方法的基本步骤是什么？
（1）描述ATAM方法
（2）描述业务动机 （3）描述体系结构 （4）确定体系结构方法 （5）生成质量属性效用树 （6）分析体系结构方法 （7）讨论和分级场景 （8）分析体系结构方法 （9）描述评估结果
41、软件体系结构评估对主要方式有哪些？
1.基于调查问卷或检查表的评估方式
调查问卷是一系列可以应用到各种体系结构评估对相关问题，这些问题可能涉及体系结构对设计决策，文档，描述本身对细节问题等质量属性。
这一评估方法比较灵活自由，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。
尽管此方式相对比较主观，但他仍然是进行软件体系结构评估对重要途径之一。
2.基于场景的评估方式
场景是一系列有序使用或修改系统的步骤。
这种软件体系评估方式分析软件体系结构对场景也就是对系统对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对质量需求对满足程度。
3.基于度量的评估方式
度量是指为软件产品对某一属性所赋予对数值。
此评估技术涉及3个基本活动：
首先需要建立属性和质量之间的映射关系，然后从软件体系结构文档中获取度量信息，最后根据映射原则分析推导出系统对某些质量属性。
4.比较
从通用性，评估者对体系结构对了解程度，评估实施阶段，评估方式的客观程度等方面对三类方式进行简单的比较
1、构件
CMU/SEI把构件定义为：
一个不透明的功能实现；能够被第三方组装；还符合一个构件模型。
由不同的定义，可将构件理解为：
构件是预先创建的；构件是黑盒的；构件是可分离的；构件能用于组装和部署；构件需要称为构件容器技术的支持。
2、软件复用：
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近的软件元素的过程。
广义的理解，软件复用就是开发粒度合适的构件，然后重复使用这些构件。
3、软件构件模型
构件模型是对构件本质特性的抽象描述。
具体来说，构件模型定义了什么是构件、构件的依据、如何使用其它构件提供的服务等。
将构件的规格说明和具体实现相分离，依靠构件实现的具体模式来推导出构件所提供的服务，可以构造一个构件模型。
4、领域工程：
领域工程：
是为一组相似或相近系统的应用工程建立基本能力和必备基础的过程，它覆盖了建立可复用软件构件的所有活动。
其中，“领域”是指一组具有相似或相近需求的软件应用系统所覆盖的功能区域。
5、软件体系结构
[1]Garlan&Shaw：
软件体系结构（SA）是一个三元组：
SA={components,connectors,constrains}
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。
限制（constrain）：
用于对构件和连接件的语义说明。
[2]IEEE610.12-1990软件工程标准词汇中的定义：
SA={component,connector,environment,principle};
即软件体系结构是一个四元组，是以：
构件，构件之间的关系，构件与环境之间的关系为内容的某一系统的基本组织结构，以及指导上述内容设计与演化的原理。
根据各种软件体系结构的定义，可将软件体系结构理解为：
在软件密集的大规模系统中，在具有类似需求和结构的软件产品线的开发中，必须从一个较高的层次来考虑组成系统的构件、构件之间的交互，以及由构件与构件的交互形成的拓扑结构，这些要素应该满足一定的限制，遵循一定的设计原则，并且能够在一定的环境下进行演化。
6、软件产品线
SEI认为，产品线是一个产品集合，这些产品共享一组相同的、可管理的特性集，这个特征集能满足一类特定的市场需求。
这些系统遵循一个预描述的方式，在公共的核心资源基础上开发。
根据SEI的定义，软件产品线主要由两部分组成：
核心资源和产品集合。
核心资源是领域工程中所有结果的集合，是产品线中产品构造的基础。
通常包括：
体系结构、可复用软件构件、领域模型、需求描述等。
属于同一领域的一系列应用系统构成了软件产品族。
7、SA的评估
软件体系结构的评估是指对系统的某些值得关心的属性进行评价和判断。
评估的结构可用于确认潜在风险，并检查设计阶段所得到的系统的质量需求。
软件体系结构评估可以只针对一个体系结构，也可以针对一组体系结构。
8、ATMA中的敏感点与权衡点
敏感点：
是一个或多个构件（构件之间关系）的特性，这种特性对获得某一特定的质量属性响应有着重要意义。
如，机密性的高低可能对加密的位数是敏感的。
敏感点的某些特定值在SA实现时可能成为风险点（有无风险）；如果构件或特性不存在时，就不能将它们称为敏感点。
权衡点：
是影响多个质量属性的特性，是多个质量属性的敏感点。
它是SA中所做出的最重要的决策。
如：
提高加密级别可能会提高安全性，但会消耗更多的时间而降低性能。
9、ADL
软件体系结构描述语言黑没有完整而明确的定义，一般认为，ADL是这样一种形式化语言，他在底层语义模型的支持下，为软件系统的概念结构建模提供了具体语法和概念模型。
10、软件的属性
包括了软件功能属性和软件质量属性，没有功能属性就没有质量属性。
领域工程和应用工程的区别和联系
应用工程：
针对一组特定的需求,产生一个特定的解决方案
领域工程：
针对一个领域中的所有系统，而不局限于某个特定的系统，与应用工程相比，领域工程处于一个较高的抽象级别上
联系：
领域工程与应用工程的资源相互使用。
通过应用工程得到的现有系统是领域工程的主要的信息来源；
应用工程利用领域工程的软件进行开发时，领域工程提供的产品空间、构件/体系结构、生产计划等也是应用工程重要的资源。
领域工程的产品对本领域中新系统的应用工程提供了支持；
领域工程和应用工程需要解决一些相似的问题；
领域工程的步骤、行为、产品等很多方面都可以和应用工程进行类比。
区别：
领域工程的主要目标是“建立基本能力和必备基础”，最终结果得到面向领域的可复用构件和体系结构。
为了满足自己的生产特性，领域工程还要建立现存构件/体系结构。
而应用工程的主要目标是使用软件资产生成新系统。
软件体系结构模式与软件体系结构风格的比较
软件体系结构模式描述了在特定设计语境中重复再现的设计问题，并为之提供一个经过充分验证了的通用解决方案。
该方案提供了构件、构件的责任、构件之间的关系、以及它们之间的协作方式。
体系结构风格主要描述应用系统的总体结构框架，体系结构风格相对独立。
而模式往往依赖于它所包含的较小的模式或者与它相互作用的模式。
模式比风格更加面向问题,模式通常有问题出现的语境、解决方案和适用的场景；风格更侧重于从应用系统中抽取它们的总体结构，较少从实际设计环境来考虑设计技术
软件体系结构评估的原因和益处
原因：
（1）质量问题是当今软件系统开发的一个主要问题；
（2）问题发现的越早，解决问题的代价越小；（3）软件开发人员对软件体系结构实际上无法测试。
益处：
（1）特别是在预测质量属性方面,相当于提前对软件进行了“测试”；
（2）可以增加交流，提高涉众对SA的认识,起到重要的交际效益；（3）督促SA设计师更能详细编写SA文档，迫使提高SA文档的质量，对SA作出更为清晰的解释；（4）为相互冲突的目标划分优先级;
（5）发现项目之间交叉复用的可能性；（6）提高SA实践的水平；（7）有益于该组织未来所从事的项目开发。
模式之间的约束有哪些
青鸟软件产品线方法的特点
青鸟软件产品线方法的特点包括：
在开发过程中使用公共的的软件资产，包括产品线体系结构、构件和过程模型等；产品线的产品是根据特定的用户需求对标准的产品体系结构进行定制，并将可复用构件与系统特有的部分集成得到的；产品线方法集中体现了一种系统优化的、大规模的、大粒度的软件复用。
领域分析与软件软件体系结构之间的联系
模块与构件的区别与联系
模块倾向于指向设计时的实体；构件倾向于指运行时的实体；
模块不太强调交付媒介在运行时发生的情况；构件意指独立部署的软件单元。
已交付的二进制构件将在整个执行过程中维持其独立性；
模块被复用的可能性远远小于构件；
模块视图类型包含主要反应设计时因素的风格：
向设计和实现单元指派问题各个部分的分解过程
文献参考：
管道/过滤器风格体系结构的优缺点
优点
缺点
系统行为易于理解
由于该模式数据交换占用大量的空间，且数据传输占用系统的执行时间。
所以，它不适应大量共享数据的应用设计
支持并发计算
过滤器是在输入/出有相应限制情况下，才能对输入进行批量转换处理。
所以,不适用于交互式的应用程序
较强的可维护性和可扩展性
按照此模式，经常导致成为批处理的结构
相对独立的过滤器为性能（吞吐量、死锁）分析提供了方便
由于构件不能共享全局状态。
所以错误处理困难
简述UML的组成
风险承担者往往采用包含6部分格式描述场景
软件体系结构的研究内容
1）软件体系结构描述语言ADL
2）体系结构构造
3）软件体系结构分析、设计、验证
4）软件体系结构发现、演化与复用
5）基于体系结构的软件开发方法研究
6）特定领域的体系结构DSSA
7）软件体系结构支持工具
软件体系结构的构成要素及其之间的联系
基本构成要素：
构件、连接件、体系结构配置
构件：
构件是一个计算单元或数据存储。
连接件：
是用来建立构件间的交互，以及支配这些交互规则的体系结构的构造模块。
构件间的交互包括消息或信号量的传递、功能或方法的调用、依赖关系等。
连接件作为建模软件体系结构的主要实体，同样也有接口，其接口是一组与它所连接构件之间的交互点。
为保证构件之间的连接和它们之间的通信正确，在体系结构配置中，要求构建端口与连接件角色之间显示连接。
体系结构配置：
是描述体系结构的构件与连接件的连接图。
体系结构配置提供信息来确定构件是否正确连接、接口是否匹配、连接件构成的通信是否正确，并说明实现行为的组合语义。
软件体系结构的发展趋势
在SA研究领域取得了若干成果，但在应用方面，SA仍然很不成熟。
目前，对SA理解限于直观；语义丰富但不严紧。
由此可见，为软件开发提供一个好的结构及其设计结构的指导原则，有效地指导软件工程实践，SA研究还有若干问题需要解决。
如，统一软件体系结构概念、统一ADL框架、SA理论模型、SA的描述、SA性质、SA复用等。
P.Clements预测未来5-10年内SA研究将围绕五个方向：
体系结构创建与选择；体系结构表示；体系结构分析；基于体系结构开发；体系结构演化。
第一章软件体系结构概论
三.名词解释
1.用例
2.软件体系结构
3.软件复用
4.体系结构复用
5.软件质量属性场景
解答:
四.简答题
1.经过这一段的软件体系结构的学习，给出一个你认为最合适的软件体系结构的定义
2.什么是遗留系统？
遗留系统的应用有哪些？
3.形式化描述体系结构的意义是什么？
4.非形式化描述体系结构的方法有哪些？
作用是什么？
5.直接场景与间接场景的区别是什么？
解答:
五.应用题
1.详细说明软件体系结构相关的研究问题有哪些？
2.简述北大青鸟的构件模型、青鸟的构件库组织方式以及青鸟的软件产品线结构。
解答:
1.
2.
第二章构件与软件重用
三.名词解释
1.构件
2.构件的粒度
3.复合构件
4.构件库
5.连接件
解答:
四.简答题
1.简述软件体系结构和构件在软件复用中的地位和作用。
2.常见的构件分类组织方法有哪些，对于每种分类方法是如何检索并提取构件的？
3.在构件库的管理中强调收集在实际应用中用户对构件的评价意义何在？
4.什么是原子构件？
什么是复合构件？
它们之间是什么关系？
5.软件体系结构对软件复用的影响是什么？
解答:
五.应用题
1.说明基于C++语言制作原子构件的过程步骤。
2.分析任意两个不同的体系结构风格，各自风格的不变性是什么？
优缺点是什么？
，是如
何提高构件的可重用性和系统的可演化性的？
解答:
1.
2.
第三章领域工程
三.名词解释
1.领域专家
2.领域知识
3.领域的核心资产
4.变化性绑定
5.应用工程
四.简答题
1.结合领域工程和应用工程之间的关系阐述领域变化性的绑定时间对软件开发的影响。
2.为什么说领域具有稳定性？
3.什么是领域，领域工程包含的主要活动有哪些？
4.基于迭代的思想，阐述领域工程和应用工程之间的关系。
5.主要的变化性绑定时间有哪些？
第四章软件体系结构建模
三.名词解释
1.体系结构演化
2.体系结构配置
3.物理视图
4.逻辑视图
5.场景
四.简答题
1.软件开发过程的各个阶段，体系结构方面要进行哪些主要的工作？
2.什么情况下要进行体系结构的演化？
演化的主要步骤有哪些？
3.为什么要对体系结构进行评价和度量？
4.建立软件体系结构要做哪些主要工作？
5.简述软件体系结构的核心模型。
第五章软件体系结构风格
三.名词解释
1.DSSA
2.体系结构风格
3.设计模式
4.体系结构发现
5.HMB风格
6.CORBA
7.C2风格
8.SIS
9.消息响应登记表
10.解释器
四.简答题
1.什么是基于消息的层次总线系统结构？
2.层次系统结构和基于消息的层次系统结构有什么区别？
3.软件的可演化能力主要体现在哪些方面？
4.基于消息的层次总线风格中消息总线的主要功能是什么？
5.为什么要采用C/S和B/S混合的体系结构？
6.什么是DSSA？
比较DSSA和体系结构风格。
7.什么是正交软件体系结构？
8.软件的可演化能力主要体现在哪些方面？
9.比较C/S和B/S体系结构风格，说明它们的优缺点。
10.使用软件体系结构风格的好处有哪些？
11.经典的体系结构风格有哪些？
12.管道顾虑器风格的优点是什么？
主要缺点是什么？
13.基于事件的隐式调用系统中如何实现数据交换？
有无优势？
14.分层系统如何支持软件复用？
15.为什么要在一个软件中采用异构的体系结构风格？
16.互联系统中，系统分解的原则是什么？
17.ORB的主要功能是什么？
18.IDL的主要功能是什么？
19.体系结构处理环境的不确定性的策略有哪些？
20.体系结构处理数据结构变更的策略有哪些？
第六章体系结构描述
三.名词解释
1.表述映射
2.模块内连接语言
3.ADL
4.IDL
5.ORB
四.简答题
1.采用图形表达工具来描述软件体系结构有什么优缺点？
2.形式化的描述方法对软件体系结构的自动生成和验证有何作用？
3.风险承担者对体系结构评估工作的影响有哪些？
4.简述青鸟软件产品线的构成。
5.简述ADL与程序设计语言的区别。
第七章基于体系结构的软件开发
三.名词解释
1.安全性场景
2.ABSD
3.软件模板
4.设计元素
5.ABSDM
四.简答题
1.简述基于体系结构的软件设计方法的主要步骤
2.阐述用例驱动的软件体系结构的设计方法。
3.阐述模式驱动的软件体系结构的设计方法。
4.阐述领域模型驱动的软件体系结构的设计方法。
5.设计软件体系结构的主要困难有哪些？
第八章软件体系结构评估
解答:
三.名词解释
1.敏感点
是一个或多个构件（构件之间关系）的特性，这种特性对获得某一特定的质量属性响应有着重要意义。
如，机密性的高低可能对加密的位数是敏感的。
敏感点的某些特定值在SA实现时可能成为风险点（有无风险）；如果构件或特性不存在时，就不能将它们称为敏感点。
2.性能场景
3.直接场景
无须对SA进行修改即可支持的场景。
它能增进对SA的理解。
4.间接场景
需要对SA做某些修改才能支持的场景，如要实现场景中的功能，需要对一个或多个枸杞按进行修改，更改某一接口等。
通过它对SA的影响，可以确定SA在其生命周期中对演化的适应情况。
5.权衡点
权衡点是影响多个质量属性的特性，是多个质量属性的敏感点。
它是SA中所做出的最重要的决策。
如：
提高加密级别可能会提高安全性，但会消耗更多的时间而降低性能。
解答:
四.简答题
1.简述软件体系结构基于场景的评估方式，有什么优缺点？
2.简述软件体系结构基于度量的评估方式，有什么优缺点？
3.简述软件体系结构基于调查问卷或检查表的评估方式，有什么优缺点
4.简述SAAM软件评估方法
SAAM是一种非功能质量属性的体系结构分析方法，它是最早形成文档并得到广泛应用的SA分析方法。
这种方法用场景替代人们对质量属性的空洞描述，使测试成为可能。
SAAM通过构造一组领域驱动的场景来反映最终软件产品的质量，为评估系统的体系结构提供了一个基于应用环境并使用场景的评估方法。
SAAM方法最初用来分析系统的可修改性，但实践证明，也可用于其他质量属性的评估，如可移植性、可扩充性等。
5.常见的软件体系结构评估的质量属性有哪些？
Ø性能：
系统的响应能力
Ø可靠性：
系统能够长时间运行的能力
Ø可用性：
系统能正常运行的时间比
Ø安全性：
系统向合法用户提供服务的同时，能阻止非法授权使用的企图或拒绝服务的能力
Ø可修改性：
能快速的以较高的性价比对系统运行更改的能力
Ø可移植性：
系统能在不同计算机环境下运行的能力
Ø功能性：
系统完成所期望工作的能力
Ø可变性：
SA经过扩充或更改而成为新SA的能力
Ø可子集性：
支持子系统生成的能力
Ø概念完整性：
能在各个层次上将系统设计统一起来的根本思想
软件体系结构常见评估方法的分类
主要有两类基本的评估技术：
质询（定性）和度量（定量）。
质询技术：
生成一个体系结构将要问到的质量问题，可适用于任何质量属性。
主要包括基于场景的、基于调查表的、基于检查列表的。
度量技术：
采用某种工具对体系结构进行度量，用于解答具体质量属性的具体问题。
常见的评估方法可以分为以下四类：
（1）基于内聚和耦合的概念的方法；
（2）使用更为抽象的评估方法；（3）基于属性模型的方法；（4）基于场景的方法（SAAM，ATAM，ARID）。
进行软件体系结构评估的原因及益处
原因：
（1）质量问题是当今软件系统开发的一个主要问题；
（2）问题发现的越早，解决问题的代价越小；（3）软件开发人员对软件体系结构实际上无法测试。
益处：
（1）特别是在预测质量属性方面,相当于提前对软件进行了“测试”；
（2）可以增加交流，提高涉众对SA的认识,起到重要的交际效益；（3）督促SA设计师更能详细编写SA文档，迫使提高SA文档的质量，对SA作出更为清晰的解释；（4）为相互冲突的目标划分优先级;
（5）发现项目之间交叉复用的可能性；（6）提高SA实践的水平；（7）有益于该组织未来所从事的项目开发。
解释软件体系结构评估描述模板的含义
方法目标：
该方法的特定目标是什么
质量属性：
对哪些质量属性进行评估
SA描述：
评估关系到哪些SA视图
评估技术：
方法中包含哪些技术
参与者：
评估过程涉及系统的哪些参与者
评估中的活动：
以何种顺序、何种方式、使用评估技术，完成该方法的特定目标；该方法描述了什么结果
方法验证：
是否在实际中得到了验证
ATMA对软件体系结构进行评估的过程和基本步骤
ATMA方法不仅可以可以揭示出体系结构对特定质量目标的满
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