第1章软件体系结构概论课件.ppt
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- 软件 体系结构 概论 课件
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1、软软 件件 体体 系系 结结 构构天津商业大学天津商业大学1形象的比喻w 软件体系结构是构建计算机软件实践的基础。与建筑师设定建筑项目的设计原则和目标,作为绘图员画图的基础一样,一个软件架构师或者系统架构师陈述软件构架以作为满足不同客户需求的实际系统设计方案的基础。2软件体系结构软件行业?w 软件架构师软件软件架构师是软件行业中一种新兴职业,工作职责是在架构师是软件行业中一种新兴职业,工作职责是在一个软件项目开发过程中,将客户的需求转换为规范的一个软件项目开发过程中,将客户的需求转换为规范的开发计划及文本,并制定这个项目的总体架构,指导整开发计划及文本,并制定这个项目的总体架构,指导整个开发团
2、队完成这个计划。主导系统全局分析设计和实个开发团队完成这个计划。主导系统全局分析设计和实施、负责施、负责软件构架软件构架和关键技术决策的人员和关键技术决策的人员 。3w 架构师的主要任务不是从事具体的软件程序的编写,而是从事更高层次的开发构架工作。他必须对开发技术非常了解,并且需要有良好的组织管理能力。领导与协调整个项目中的技术活动(分析、设计和实施等)推动主要的技术决策,并最终表达为软件构架确定和文档化系统的相对构架而言意义重大的方面,包括系统的需求、设计、实施和部署等“视图”确定设计元素的分组以及这些主要分组之间的接口为技术决策提供规则,平衡各类涉众的不同关注点,化解技术风险,并保证相关决
3、定被有效的传达和贯彻理解、评价并接收系统需求评价和确认软件架构的实现 专业技能4架构师基础w 软件设计师软件设计师软件设计师是指能根据软件开发项目管理和软件工程的是指能根据软件开发项目管理和软件工程的要求,按照系统总体设计规格说明书进行软件设计,编要求,按照系统总体设计规格说明书进行软件设计,编写程序设计规格说明书等相应的文档的实用性人才。还写程序设计规格说明书等相应的文档的实用性人才。还能够组织和指导程序员编写、调试程序,并对软件进行能够组织和指导程序员编写、调试程序,并对软件进行优化和集成测试,开发出符合系统总体设计要求的高质优化和集成测试,开发出符合系统总体设计要求的高质量软件;具有工程
4、师的实际工作能力和业务水平。量软件;具有工程师的实际工作能力和业务水平。5课程定位w 软件架构基础知识w 软件设计基本模式6引例w 从茅草房、木屋、土屋、.砖瓦房砖瓦房高楼大厦、摩天大楼高楼大厦、摩天大楼 (方法学:建筑学方法学:建筑学)w 分散的代码、小程序大型的软件大型的软件 (方法学:软件体系结构方法学:软件体系结构)7体系结构(Architecture)的定义w IEEE的定义体系结构是以组件、组件之间的关系、组件与环境之间体系结构是以组件、组件之间的关系、组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
5、。内容设计与演化的原理。w 对Software architecture的常见中文翻译软件体系结构软件体系结构软件架构软件架构软件构架软件构架8课程教学内容w 第一章 软件体系结构概述w 第二章 软件体系结构建模(作业1)w 第三章 UML建模(作业2)w 第四章 软件体系结构风格(作业3)w 第五章 设计模式概述w 第六章 创建型模式实训w 第七章 结构型模式实训 w 第八章 行为型模式实训(作业4+5)9关关 于于 教教 材材课程邮箱:课程邮箱:tjcuSA key:tjcuSA201510课程考核w 闭卷(32学时,平时期末比列为5:5)期末考试(满分期末考试(满分100分,总评成绩分,
6、总评成绩*50%)平时成绩(满分平时成绩(满分100分,总评成绩分,总评成绩*50%)出勤占平时成绩的出勤占平时成绩的50%50%。出勤(点名)共考查。出勤(点名)共考查3 3次,出次,出勤勤1 1次得次得1515分,分,2 2次得次得3030分,分,3 3次全勤得满分次全勤得满分5050分。分。作业成绩占平时成绩的作业成绩占平时成绩的50%50%。11作业要求w 分组分组:以班为单位,班内3人一组,不足三人者由教师统一安排分组。w 完成形式完成形式:以组为单位完成5次作业,每次10分,共计50分。w 作业内容:作业内容:“4+14+1”建模(建模(1010分):建立一个分):建立一个4+14
7、+1模型视图,并简述其设计思想。模型视图,并简述其设计思想。UMLUML建模(建模(1010分):设计类图,要求画出类图,简述以分条的形式对每分):设计类图,要求画出类图,简述以分条的形式对每一个类的设计目的以及该类在整个系统中的作用进行描述。一个类的设计目的以及该类在整个系统中的作用进行描述。设计原则(设计原则(1010分):自学分):自学“第二章第二章 面向对象设计原则实训面向对象设计原则实训”,对所介,对所介绍的绍的7 7个设计原则进行总结,每一个原则用最短的、简洁、直观、有效个设计原则进行总结,每一个原则用最短的、简洁、直观、有效的方式描述(文字的方式描述(文字/图形图形/其他),描述
8、内容包括原则本身的基本含义其他),描述内容包括原则本身的基本含义和该原则的实现方式。和该原则的实现方式。设计模式实训(设计模式实训(1010分)。以组为单位完成一份设计模式讲稿作业。分)。以组为单位完成一份设计模式讲稿作业。实验报告(实验报告(1010分)。分)。2 2次实验,每组提交指定的次实验,每组提交指定的1 1次实验报告。次实验报告。12作业要求w 作业形式作业形式:手写完成,要求字迹清晰,组号(如软件1201-A组)标注清楚,三个人的学号、姓名按照对作业的贡献度排序(本人签名)。分数有级差,每次作业排名顺序可调整,但小组成员必须固定。w 提交时间提交时间:以课程进度要求为准,不交视为
9、放弃,小组为0分,晚交扣小组20%分数。13第一章第一章 软件体系结构概述软件体系结构概述天津商业大学天津商业大学14 软件危机的表现软件危机的表现 软件成本日益增长软件成本日益增长 开发进度难以控制开发进度难以控制 软件质量差软件质量差 软件维护困难软件维护困难从软件危机谈起15 软件危机的原因软件危机的原因 用户需求不明确用户需求不明确 缺乏正确的理论指导缺乏正确的理论指导 软件规模越来越大软件规模越来越大 软件复杂度越来越高软件复杂度越来越高从软件危机谈起16 如何克服软件危机 人们面临的不光是技术问题,更重要的是管理问人们面临的不光是技术问题,更重要的是管理问题。管理不善必然导致失败题
10、。管理不善必然导致失败 。要提高软件开发效率,提高软件产品质量,必须要提高软件开发效率,提高软件产品质量,必须采用工程化的开发方法与工业化的生产技术。采用工程化的开发方法与工业化的生产技术。在技术上,应该采用基于重用的软件生产技术;在技术上,应该采用基于重用的软件生产技术;在管理上,应该采用多维的工程管理模式。在管理上,应该采用多维的工程管理模式。17 体系结构的兴起和发展 随着软件系统规模越来越大、越来越复杂,整个系统随着软件系统规模越来越大、越来越复杂,整个系统的结构和规格说明显得越来越重要。的结构和规格说明显得越来越重要。对于大规模的复杂软件系统来说,对总体的系统结构对于大规模的复杂软件
11、系统来说,对总体的系统结构设计和规格说明比起对计算的算法和数据结构的选择已设计和规格说明比起对计算的算法和数据结构的选择已经变得明显重要得多。经变得明显重要得多。对软件体系结构的系统深入的研究将会成为提高软件对软件体系结构的系统深入的研究将会成为提高软件生产率和解决软件维护问题的新的最有希望的途径。生产率和解决软件维护问题的新的最有希望的途径。18 体系结构的兴起和发展 事实上,软件总是有体系结构的,不存在没有体事实上,软件总是有体系结构的,不存在没有体系结构的软件。系结构的软件。软件体系结构虽脱胎于软件工程,但其形成同时软件体系结构虽脱胎于软件工程,但其形成同时借鉴了计算机体系结构和网络体系
12、结构中很多宝贵的借鉴了计算机体系结构和网络体系结构中很多宝贵的思想和方法,最近几年软件体系结构研究已完全独立思想和方法,最近几年软件体系结构研究已完全独立于软件工程的研究,成为计算机科学的一个最新的研于软件工程的研究,成为计算机科学的一个最新的研究方向和独立学科分支。究方向和独立学科分支。19 软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为和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、指导元素集成的模式以及这些模式的约束的相互作用、指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。软件体系结构不仅指
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