软件体系结构课件第4章 软件体系结构描述.ppt

1、第第4 4章章 软件体系结构描述软件体系结构描述 图形表达工具图形表达工具 模块内连接语言模块内连接语言 基于软构件的系统描述语言基于软构件的系统描述语言 软件体系结构描述语言软件体系结构描述语言 描述方法的分类第第4 4章章 软件体系结构描述软件体系结构描述图形表达工具采用将一种或几种传统程序设计语言的模块连接起来的模块内连接语言。由于程序设计语言和模块内连接语言具有严格的语义基础，因此它们能支持对较大的软件单元进行描述，诸如定义/使用和扇入/扇出等操作。例如，Ada语言采用use实现包的重用，Pascal语言采用过程（函数）模块的交互等。MIL方式对模块化的程序设计和分段编译等程序设计与开

2、发技术确实发挥了很大的作用。但是由于这些语言处理和描述的软件设计开发层次过于依赖程序设计语言，因此限制了它们处理和描述比程序设计语言元素更为抽象的高层次软件体系结构元素的能力。第第4 4章章 软件体系结构描述软件体系结构描述模块内连接语言基于软构件的系统描述语言将软件系统描述成一种是由许多以特定形式相互作用的特殊软件实体构造组成的组织或系统。例如，一种多变配置语言就可以用来在一个较高的抽象层次上对系统的体系结构建模，Darwin最初用作设计和构造复杂分布式系统的配置说明语言，因具有动态特性，也可用来描述动态体系结构。这种表达和描述方式虽然也是较好的一种以构件为单位的软件系统描述方法，但是他们所

3、面向和针对的系统元素仍然是一些层次较低的以程序设计为基础的通信协作软件实体单元，而且这些语言所描述和表达的系统一般而言都是面向特定应用的特殊系统，这些特性使得基于软构件的系统描述仍然不是十分适合软件体系结构的描述和表达。第第4 4章章 软件体系结构描述软件体系结构描述基于软构件的系统描述语言软件体系结构的第四种描述和表达方法是参照传统程序设计语言的设计和开发经验，重新设计、开发和使用针对软件体系结构特点的专门的软件体系结构描述语言。由于ADL是在吸收了传统程序设计中的语义严格精确的特点基础上，针对软件体系结构的整体性和抽象性特点，定义和确定适合于软件体系结构表达与描述的有关抽象元素，因此，AD

4、L是当前软件开发和设计方法学中一种发展很快的软件体系结构描述方法，目前，已经有几十种常见的ADL。第第4 4章章 软件体系结构描述软件体系结构描述软件体系结构描述语言IEEE P1471于2000年9月21日通过IEEE-SA标准委员会评审。IEEE P1471适用于软件密集的系统，其目标在于：便于体系结构的表达与交流，并通过体系结构要素及其实践标准化，奠定质量与成本的基础。IEEE P1471详细介绍了一套体系结构描述的概念框架，并给出建立框架的思路。但如何描述以及具体的描述技术等方面缺乏更进一步的指导。第第4 4章章 软件体系结构描述软件体系结构描述软件体系结构描述框架标准 IEEE P1

5、471Rational起草了可重用的软件资产规格说明，专门讨论了体系结构描述的规格说明，提出了一套易于重用的体系结构描述规范。该建议草案已经提交OMG。基于RUP（Rational United Process）、采用UML模型描述软件的体系结构，认为体系结构描述的关键是定义视点、视图以及建模元素之间的映射关系。与IEEE P1471相比，该建议标准的体系结构描述方案涉及面比较窄，所注重的层次比较低，因而更具体。由于将体系结构的描述限于UML和RUP，具有一定的局限性，但该建议标准结合了业界已经广泛采用的建模语言和开发过程，因而易于推广，可以有效实现在跨组织之间重用体系结构描述结果。第第4 4

6、章章 软件体系结构描述软件体系结构描述软件体系结构描述框架标准 Rational构造能力：构造能力：ADLADL能够使用较小的独立体系结构元素来建造大型软件系统；能够使用较小的独立体系结构元素来建造大型软件系统；抽抽象象能能力力：ADLADL使使得得软软件件体体系系结结构构中中的的构构件件和和连连接接件件描描述述可可以以只只关关注注它它们们的抽象特性，而不管其具体的实现细节；的抽象特性，而不管其具体的实现细节；重重用用能能力力：ADLADL使使得得组组成成软软件件系系统统的的构构件件、连连接接件件甚甚至至是是软软件件体体系系结结构构都都成为软件系统开发和设计的可重用部件；成为软件系统开发和设计

7、的可重用部件；组组合合能能力力：ADLADL使使得得其其描描述述的的每每一一系系统统元元素素都都有有其其自自己己的的局局部部结结构构，这这种种描述局部结构的特点使得描述局部结构的特点使得ADLADL支持软件系统的动态变化组合；支持软件系统的动态变化组合；异构能力：异构能力：ADLADL允许多个不同的体系结构描述关联存在；允许多个不同的体系结构描述关联存在；分分析析和和推推理理能能力力：ADLADL允允许许对对其其描描述述的的体体系系结结构构进进行行多多种种不不同同的的性性能能和和功功能上的多种推理分析。能上的多种推理分析。第第4 4章章 软件体系结构描述软件体系结构描述ADL与其他语言的比较第

8、第4 4章章 软件体系结构描述软件体系结构描述ADL与其他语言的比较第第4 4章章 软件体系结构描述软件体系结构描述ADL与其他语言的比较C2C2和和其其提提供供的的设设计计环环境境（ArgoArgo）支支持持采采用用基基于于时时间间的的风风格格来来描描述述用用户户界界面面系系统统，并并支支持使用可替换、可重用的构件开发持使用可替换、可重用的构件开发GUIGUI的体系结构。的体系结构。在在C2C2中中，连连接接件件负负责责构构件件之之间间消消息息的的传传递递，而而构构件件维维持持状状态态、执执行行操操作作并并通通过过两两个个名名字分别为字分别为“toptop”和和“bottombottom”的

9、端口和其它的构件交换信息。的端口和其它的构件交换信息。每每个个接接口口包包含含一一种种可可发发送送的的消消息息和和一一组组可可接接收收的的消消息息。构构件件之之间间的的消消息息要要么么是是请请求求其其它它构构件件执执行行某某个个操操作作的的请请求求消消息息，要要么么是是通通知知其其他他构构件件自自身身执执行行了了某某个个操操作作或或状状态态发发生改变的通知消息。生改变的通知消息。构构件件之之间间的的消消息息交交换换不不能能直直接接进进行行，而而只只能能通通过过连连接接件件来来完完成成。每每个个构构件件接接口口最最多多只只能和一个连接件相连，而连接件可以和任意数目的构件或连接件相连。能和一个连接

10、件相连，而连接件可以和任意数目的构件或连接件相连。请求消息只能向上层传送而通知消息只能向下层传送。请求消息只能向上层传送而通知消息只能向下层传送。通知消息的传递只对应于构件内部的操作，而和接收消息的构件的需求无关。通知消息的传递只对应于构件内部的操作，而和接收消息的构件的需求无关。C2C2对对构构件件和和连连接接件件的的实实现现语语言言、实实现现构构件件的的线线程程控控制制、构构件件的的部部署署以以及及连连接接件件使使用用的的通讯协议等都不加限制。通讯协议等都不加限制。第第4 4章章 软件体系结构描述软件体系结构描述C2 概述第第4 4章章 软件体系结构描述软件体系结构描述C2 对构件接口的描

11、述Component:=Component:=component component_name is component component_name is interface component_message_interface interface component_message_interface parameters component_parameters parameters component_parameters methods component_methods methods component_methods behavior component_behavior b

12、ehavior component_behavior context component_context context component_context end component_name end component_name；interface_requests:=interface_requests:=request request；|null|null；interface_notifications:=interface_notifications:=notification notification；|null|null；request:=request:=message_nam

13、e(request_parameters)message_name(request_parameters)request_parameters:=request_parameters:=to to component_nameparameter_listcomponent_nameparameter_listnotification:=notification:=message_nameparameter_list message_nameparameter_list component_message_interface:=component_message_interface:=top_d

14、omain_interface top_domain_interface bottom_domain_interface bottom_domain_interfacetop_domain_interface:=top_domain_interface:=top_domain is top_domain is out interface_requests out interface_requests in interface_notifications in interface_notificationsbottom_domain_interface:=bottom_domain_interface:=bottom_domain is bottom_domain is out interface_notifications out interface_notifications in interface_requests in interface_requests第第4 4章章 软件体系结构描述软件体系结构描述C2 对构件的描述第第4 4章章 软件体系结构描述软件体系结构描述C2 会议安排系统