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南京邮电大学 《软件体系结构》大作业 姓名 陈何渊 学号 院系 计算机、软件学院 指导老师 周国强 2014年12月30日 简述软件体系结构的性质、研究意义和目标是什么? (不少于300字) 答 软件体系结构的性质： 软件体系结构是具有一定形式的结构化元素，即构件的集合，包括处理构件、数据构件和连接构件。处理构件负责对数据进行加工，数据构件是被加工的信息，连接构件把体系结构的不同部分组组合连接起来。这一定义注重区分处理构件、数据构件和连接构件，这一方法在其他的定义和方法中基本上得到保持。 （1）软件体系结构是软件设计过程的一个层面，是相对独立的、有价值的软件设计方法的总结，可作为软件开发指导性的策略和途径。 （2）强调设计过程，而非分析的过程。分析的目标是理解和表示，设计的目标是实现。 （3）非用户的观点及非功能的观点。对于用户，结构是软件系统功能的组合。对于设计者，结构是为特定目标而设立的软件成分以及成分之间的关系。 研究意义： 软件体系结构是软件工程的重要研究领域，通过对基本软件结构和经典设计风格的学习和研究，掌握软件体系结构设计的基本原则和技术途径；能够拓宽软件方法和技术的知识面，提高软件的设计能力；软件体系结构的重要作用体现在以下三个方面： 1.体系结构是风险承担者进行交流的手段，软件系统的各个风险承担者都关心着系统的各个不同的方面，这些方面都受体系结构的影响。 2.体系结构是早期设计决策的体现，软件体系结构体现的这些早期的约束比起后续的开发、设计、编码、运行服务以及维护工作更为重要。 3.软件体系结构是可传递和可重用的模型。 目标： 软件体系结构是一系列决策和基本原理的集合，这些决策的目标在于开发高效的软件体系结构。在体系结构设计中所强调的基本原理是系统的可理解性、可维护性和可扩展性。以一些恰当的形式汇集一定数量的体系结构元素满足系统的主要功能和性能的需求，另外还能同时表示出一些非功能性需求。开发出合理的、高效的、高质量的软件体系结构，重点解决系统开发过程中的总体结构问题。 二、简述软件设计风格、软件应用框架和软件设计模式的特征和区别？（不少于300字） 软件体系结构风格 风格是表达特定系统元素和组织方式的通用范例。软件体系结构风格，反映众多系统共有结构的习惯用法和语义，表述系统的静态结构方式，强调软件元素的组织形式和通常用法。软件体系结构是具有一定形式的结构化元素，即构件的集合，包括处理构件、数据构件和连接构件。处理构件负责对数据进行加工，数据构件是被加工的信息，连接构件把体系结构的不同部分组组合连接起来。这一定义注重区分处理构件、数据构件和连接构件，这一方法在其他的定义和方法中基本上得到保持。　下面将介绍几种主要和经典的体系结构风格和它们的优缺点。 1.C2风格。C2体系结构风格可以概括为：通过连接件绑定在一起的按照一组规则运作的并行构件网络。图1中构件与连接件之间的连接体现了C2风格中构建系统的规则。 2.数据抽象和面向对象风格。目前软件界已普遍转向使用面向对象系统，抽象数据类型概念对软件系统有着重要作用。这种风格的构件是对象，或者说是抽象数据类型的实例。对象是一种被称作管理者的构件，因为它负责保持资源的完整性。对象是通过函数和过程的调用来交互的。图2是数据抽象和面向对象风格的示意图。 3.基于事件的隐式调用风格。基于事件的隐式调用风格的思想是构件不直接调用一个过程，而是触发或广播一个或多个事件。系统中的其他构件中的过程在一个或多个事件中注册，当一个事件被触发，系统自动调用在这个事件中注册的所有过程，这样，一个事件的触发就导致了另一模块中的过程的调用。4.管道/过滤器风格。在管道/过滤器风格的软件体系结构中，每个构件都有一组输入和输出，构件读输入的数据流，经过内部处理，然后产生输出数据流。这个过程通常通过对输入流的变换及增量计算来完成，所以在输入被完全消费之前，输出便产生了。因此，这里的构件被称为过滤器，这种风格的连接件就象是数据流传输的管道，将一个过滤器的输出传到另一过滤器的输入。 5.批处理风格。批处理风格的每一步处理都是独立的，并且每一步是顺序执行的，只有当前一步处理完后，后一步处理才能开始，数据传送在步与步之间作为一个整体。批处理的典型应用是经典数据处理和程序开发。 软件设计模式 设计模式是软件问题高效和成熟的设计模板，模板包含了固有的问题的处理逻辑，强调处理逻辑采用方式的直接复用。设计模式/软件设计模式（Design pattern）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。 软件