系统架构师考点--系统架构设计（中）

news2024/11/14 13:23:27

大家好。今天继续总结一下系统架构设计的一些考点。

一、软件架构复用

软件产品线是指一组软件密集型系统，它们共享一个公共的、可管理的特性集，满足某个特定市场或任务的具体需要，是以规定的方式用公共的核心资产集成开发出来的。即围绕核心资产库进行管理复用、集成新的系统。

软件架构复用的类型包括机会复用和系统复用。机会复用是指开发过程中，只要发现有可复用的资产，就对其进行复用。系统复用是指在开发之前，就要进行规划，以决定哪些需要复用。

可复用的资产包括：需求、架构设计、元素、建模与分析、测试、项目规划、过程方法和工具、人员、样本系统、缺陷消除。

复用的基本过程主要包括3个阶段：首先构造/获取可复用的软件资产，其次管理这些资产(构件库)，最后针对特定的需求，从这些资产中选择可复用的部分，以开发满足需求的应用系统。

二、特定领域软件架构

DSSA就是专用于一类特定类型的任务(领域)的、在整个领域中能有效地使用的、为成功构造应用系统限定了标准的组合结构的软件构件的集合。

DSSA的三个基本活动

领域分析：这个阶段的主要目标是获得领域模型(领域需求)。识别信息源即整个领域工程过程中信息的来源，可能的信息源包括现存系统、技术文献、问题域和系统开发的专家、用户调查和市场分析、领域演化的历史记录等，在此基础上就可以分析领域中系统的需求，确定哪些需求是领域中的系统广泛共享的，从而建立领域模型。

领域设计：这个阶段的目标是获得DSSA。DSSA描述在领域模型中表示的需求的解决方案，它不是单个系统的表示，而是能够适应领域中多个系统的需求的个高层次的设计。建立了领域模型之后，就可以派生出满足这些被建模的领域需求DSSA。

领域实现：这个阶段的主要目标是依据领域模型和DSSA开发和组织可重用信息这些可重用信息可能是从现有系统中提取得到，也可能需要通过新的开发得到。

DSSA的四种角色人员

领域专家：包括该领域中系统的有经验的用户、从事该领域中系统的需求分析设计、实现以及项目管理的有经验的软件工程师等。提供关于领域中系统的需求规约和实现的知识，帮助组织规范的、一致的领域字典，帮助选择样本系统作为领域工程的依据，复审领域模型、DSSA等领域工程产品等等。

领域分析人员：由具有知识工程背景的有经验的系统分析员来担任。控制整个领域分析过程，，进行知识获取，将获取的知识组织到领域模型中。

领域设计人员：由有经验的软件设计人员来担任。根据领域模型和现有系统开发出DSSA，并对DSSA的准确性和一致性进行验证。

领域实现人员：由有经验的程序设计人员来担任。根据领域模型和DSSA，开发构件。

建立DSSA的过程

定义领域范围：领域中的应用要满足用户一系列的需求。

定义领域特定的元素：建立领域的字典，归纳领域中的术语，识别出领域中相司和不相同的元素。

定义领域特定的设计和实现需求的约束：识别领域中的所有约束，这些约束对领域的设计和实现会造成什么后果。

定义领域模型和架构：产生一般的架构，并描述其构件说明。

产生、搜集可复用的产品单元：为DSSA增加复用构件，使可用于新的系统。

以上过程是并发的、递归的、反复的、螺旋型的。

三层次模型

领域开发环境：领域架构师决定核心架构，产出参考结构、参考需求、架构领域模型、开发工具。
领域特定的应用开发环境：应用工程师根据具体环境来将核心架构实例化。

应用执行环境：操作员实现实例化后的架构。

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例题：
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答案：C、C、C、D、B

三、基于架构的软件开发

ABSD方法是架构驱动，强调由业务质量和功能需求的组合驱动架构设计。它强调采用视角和视图来描述软件架构，采用用例和质量属性场景来描述需求进一步来说，用例描述的是功能需求，质量属性场景描述的是质量需求(或侧重于非功能需求)。

使用ABSD方法，设计活动可以从项目总体功能框架明确就开始，这意味着需求获取和分析还没有完成，就开始了软件设计。

ABSD方法有三个基础：第一个基础是功能的分解，使用已有的基于模块的内聚和耦合技术。第二个基础是通过选择架构风格来实现质量和业务需求。第三个基础是软件模板的使用，软件模板利用了一些软件系统的结构。

ABSD方法是递归的，且迭代的每一个步骤都是清晰定义的。因此，不管设计是否完成，架构总是清晰的，有助于降低架构设计的随意性。

基于架构的软件开发过程可分为以下六步：
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(1)架构需求：重在掌握标识构件的三步，如下左图.

(2)架构设计：将需求阶段的标识构件映射成构件，进行分析，如下右图。

(3)架构(体系结构)文档化：主要产出两种文档，即架构(体系结构)规格说明，测试架构(体系结构)需求的质量设计说明书。文档是至关重要的，是所有人员通信的手段，关系开发的成败。
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(4)架构复审：由外部人员(独立于开发组织之外的人，如用户代表和领域专家等)参加的复审，复审架构是否满足需求，质量问题，构件划分合理性等。若复审不过，则返回架构设计阶段进行重新设计、文档化，再复审。