軟件體系結(jié)構(gòu)課后作業(yè)及答案

1、一次 就項目管理方面而言，軟件重用項目與非重用項目有哪些不同之處。答：使用軟件重用技術(shù)可減少重復(fù)工作,提高軟件生產(chǎn)率, 縮短開發(fā)周期。同時，由于軟構(gòu)建大多經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量認(rèn)證，因此有助于改善軟件質(zhì)量， 大量使用構(gòu)建， 軟件的靈活性和標(biāo)準(zhǔn)化程度可得到提高。2、實際參與/組織一個軟件重用項目的開發(fā)，然后總結(jié)你是如何組織該項目的開發(fā)的答：參加了一個網(wǎng)頁管理系統(tǒng)的開發(fā)，該項目重復(fù)使用已有的軟件產(chǎn)品用于開發(fā)新的軟件系統(tǒng)，以達到提高軟件系統(tǒng)的開發(fā)質(zhì)量與效率，降低開發(fā)成本的目的。在過程中使用了代碼的復(fù)用、設(shè)計結(jié)果的復(fù)用、分析結(jié)果的復(fù)用、測試信息的復(fù)用等。3、為什么要研究軟件體系結(jié)構(gòu)？答：1.軟件體系結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)

2、開發(fā)中不同參與者進行交流和信息傳播的媒介。2軟件體系結(jié)構(gòu)代表了早期的設(shè)計決策成果。3軟件體系結(jié)構(gòu)可以作為一種可變換的模型。4、根據(jù)軟件體系結(jié)構(gòu)的定義，你認(rèn)為軟件體系結(jié)構(gòu)的模型應(yīng)該由哪些部分組成？答：構(gòu)件(component)可以是一組代碼，如程序的模塊;也可以是一個獨立的程序(如數(shù)據(jù)庫的SQL服務(wù)器)；連接件(connector)是關(guān)系的抽象，用以表示構(gòu)件之間的相互作用。如過程調(diào)用、管道、遠(yuǎn)程過程調(diào)用等；限制(constrain)：用于對構(gòu)件和連接件的語義說明。5、在軟件體系結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用中，你認(rèn)為還有哪些不足之處？答：（1）缺乏同意的軟件體系結(jié)構(gòu)的概念，導(dǎo)致體系結(jié)構(gòu)的研究范疇模糊。（2）A

3、DL繁多，缺乏同意的ADL的支持。（3）軟件體系結(jié)構(gòu)研究缺乏統(tǒng)一的理論模型支持。（4）在體系結(jié)構(gòu)描述方便，盡管出現(xiàn)了多種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范或建議標(biāo)準(zhǔn)，但仍很難操作。（5）有關(guān)軟件體系結(jié)構(gòu)性質(zhì)的研究尚不充分，不能明確給出一個良體系結(jié)構(gòu)的屬性或判定標(biāo)準(zhǔn)，沒有給出良體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計指導(dǎo)原則，因而對于軟件開發(fā)實踐缺乏有力的促進作用。（6）缺乏有效的支持環(huán)境軟件體系結(jié)構(gòu)理論研究與環(huán)境支持不同步，缺乏有效的體系結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計、方針和驗證工具支持，導(dǎo)致體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用上的困難。（7）缺乏有效的體系結(jié)構(gòu)復(fù)用方案。（8）體系結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)方法研究相對欠缺。二次1、選擇一個規(guī)模合適的系統(tǒng)，為其建立“4+1”模型。邏輯視圖（Logica

4、l View），設(shè)計的對象模型（使用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法時）。過程視圖（Process View），捕捉設(shè)計的并發(fā)和同步特征。物理視圖（Physical View），描述了軟件到硬件的映射，反映了分布式特性。開發(fā)視圖（Development View），描述了在開發(fā)環(huán)境中軟件的靜態(tài)組織結(jié)構(gòu)。架構(gòu)的描述，即所做的各種決定，可以圍繞著這四個視圖來組織，然后由一些用例 （use cases）或場景(scenarios)來說明，從而形成了第五個視圖。 2、引入了軟件體系結(jié)構(gòu)以后，傳統(tǒng)軟件過程發(fā)生了哪些變化？這種變化有什么好處？答：軟件體系結(jié)構(gòu)的引入使軟件設(shè)計開發(fā)更加具體和形象，它的模型更使得軟

5、件過程更加方便和多樣化。其好處在于：包括程序員在內(nèi)的絕大多數(shù)系統(tǒng)的利益相關(guān)人員都借助軟件體系結(jié)構(gòu)來進行彼此理解、協(xié)商、達成共識或者相互溝通的基礎(chǔ)，軟件體系機構(gòu)的模型可以應(yīng)用到具有相似質(zhì)量屬性和功能需求的系統(tǒng)中，并能夠促進大規(guī)模軟件的系統(tǒng)級復(fù)用，在很多方面使得軟件開發(fā)更加人性化。3、軟件體系結(jié)構(gòu)的生命周期模型與軟件生命周期模型有什么關(guān)系？答：軟件體系結(jié)構(gòu)是貫穿于軟件研發(fā)的整個生命周期的系統(tǒng)開發(fā)、運行、維護所實施的全部工作和任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架，給出了軟件開發(fā)活動各階段之間的關(guān)系，軟件體系結(jié)構(gòu)的生命周期模型為軟件生命周期模型提供了很好的結(jié)構(gòu)依據(jù)和參考，也為其構(gòu)建了很好的開發(fā)方式。1、層次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和基于消

6、息的層次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別？答：層次結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)進行分級組織，其組織思想是：在層次結(jié)構(gòu)中，每一層向上層提供服務(wù)，并作為客戶向下層請求服務(wù)。分層系統(tǒng)的優(yōu)點：支持基于抽象程度遞增的系統(tǒng)設(shè)計；支持功能增強；支持重用。分層系統(tǒng)的缺點：并不是每個系統(tǒng)都可以很容易的劃分為分層的模式，甚至即使是層次化的，出于性能的考慮，也不得不吧一些低及或高級的功能綜合起來；很難找到一個合適的、正確的層次抽象方法。 消息總線是系統(tǒng)的連接件、負(fù)責(zé)消息的分派、傳遞和過濾以及處理結(jié)果的返回。消息是構(gòu)件之間通信的唯一方式。由于構(gòu)件通過總線進行連接，并不要求各個構(gòu)件具有相同的地址空間或局限在一臺機器上，因此該風(fēng)格可以很好的刻畫分布式開

7、發(fā)系統(tǒng)，以及CORBA.DCOM和EJB規(guī)范的系統(tǒng)。2、試分析和比較B/S，二層C/S和三層C/S，指出各自的優(yōu)點和缺點。答：二層C/S體系結(jié)構(gòu)將應(yīng)用一分為二，服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)管理，客戶機完成與用戶的交互任務(wù)。優(yōu)點（1）C/S體系結(jié)構(gòu)具有強大的數(shù)據(jù)操作的事務(wù)處理能力，模型思想簡單，易于人們理解和接受。（2）對軟硬件的變化有極大的適應(yīng)性和靈活性，易于對系統(tǒng)進行擴充和縮小。（3）系統(tǒng)中的功能構(gòu)建充分隔離，節(jié)約大量費用。缺點：（1）開發(fā)成本較高。（2）客戶端程序設(shè)計復(fù)雜（3）信息內(nèi)容和形式單一（4）用戶界面風(fēng)格不一，使用繁雜不易推廣。（5）軟件移植困難（6）軟件維護和升級困難（7）新技術(shù)不能輕易應(yīng)用。

8、三層CS在上面的基礎(chǔ)上進行了改造，并增加了一個服務(wù)器，其優(yōu)點：（1）允許合理的劃分三層結(jié)構(gòu)的功能，能提高系統(tǒng)和軟件的可維護性和可擴展性。（2）具有良好的可升級性和開放性。（3）應(yīng)用的各層可以并行開發(fā)，可以選擇各自最適合的開發(fā)語言。（4）為嚴(yán)格的安全管理奠定了堅實的基礎(chǔ)。 B/S風(fēng)格就是上述三層應(yīng)用結(jié)構(gòu)的一種實現(xiàn)方式，其具體結(jié)構(gòu)為：瀏覽器/Web服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。優(yōu)點（1）基于B/S體系結(jié)構(gòu)的軟件，系統(tǒng)安裝，修改和維護全在服務(wù)器端解決。（2）提供了異種機，異種網(wǎng)，異種應(yīng)用服務(wù)的聯(lián)機，聯(lián)網(wǎng)，同意服務(wù)的最現(xiàn)實的開放性基礎(chǔ)。缺點（1）缺乏對動態(tài)頁面的支持能力，沒有集成有效的數(shù)據(jù)庫處理能力。（2）在

9、數(shù)據(jù)查詢等響應(yīng)速度上，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于C/S體系結(jié)構(gòu)。（3）數(shù)據(jù)提交一般以頁面為單位，數(shù)據(jù)的動態(tài)交互性不強，不利于在線事務(wù)處理應(yīng)用。3、SIS和DSSA分別用在哪些場合？答：1.DSSA只對某一個 領(lǐng)域進行設(shè)計專家知識的提取，存儲和組織，但可以同時使用多種體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格；而在某個體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格中進行體系結(jié)構(gòu)設(shè)計專家知識的組織時，可以將提取的公共結(jié)構(gòu)和設(shè)計方法擴展到多個領(lǐng)域。 2.DSSA的特定領(lǐng)域參考體系結(jié)構(gòu)通常選用一個或多個適合所研究領(lǐng)域的體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格，并設(shè)計一個該領(lǐng)域?qū)Ｓ玫捏w系結(jié)構(gòu)分析設(shè)計工具。 3體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格的定義和該風(fēng)格應(yīng)用的領(lǐng)域是直交的，提取的設(shè)計知識比用DSSA提取的設(shè)計專家知識的應(yīng)用范圍要

10、廣。 4DSSA和體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格是互為互補的兩項技術(shù)。4、在軟件開發(fā)中，采用異構(gòu)結(jié)構(gòu)有什么好處，其負(fù)面影響有哪些？答：1.結(jié)構(gòu)有不同的處理能力的強項和弱點，一個系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)該根據(jù)實際需要進行選擇，以解決實際問題。2.軟件包，框架，通信以及其他一些體系機構(gòu)上的問題，目前存在者多中標(biāo)準(zhǔn)。即使再某一段時間內(nèi)某一標(biāo)準(zhǔn)占據(jù)著統(tǒng)治地位，但變動最終是絕對的。3.工作中，我們總會遇到一些遺留下的代碼，它們?nèi)杂行в?，但是卻與新系統(tǒng)有某種程度上的不協(xié)調(diào)。然而在很多場合，將技術(shù)與經(jīng)濟綜合進行考慮時，總是決定不重寫它們。4.在某一單位中，規(guī)定了共享共同的軟件包或相互關(guān)系的一些標(biāo)準(zhǔn)，仍會存在解釋或表示習(xí)慣上的不同。負(fù)

11、面影響：大多數(shù)應(yīng)用程序只使用10%的代碼實現(xiàn)系統(tǒng)的公開功能，剩下90%的代碼完成系統(tǒng)管理功能：輸入和輸出，用戶界面，文本編輯，基本圖表，標(biāo)準(zhǔn)對話框，通信，數(shù)據(jù)確認(rèn)和旁聽追蹤，特定領(lǐng)域的基本定義等。四次1什么是動態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu)？動態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu)與靜態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別？答：動態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu)的動態(tài)性包括：交互性動態(tài)性，結(jié)構(gòu)化動態(tài)性，體系結(jié)構(gòu)動態(tài)性。由于系統(tǒng)需求，技術(shù)，環(huán)境，分布等因素的變化而最終造成軟件體系結(jié)構(gòu)的變動，稱之為軟件體系結(jié)構(gòu)演化。軟件系統(tǒng)在運行時刻的體系結(jié)構(gòu)變化稱之為軟件體系結(jié)構(gòu)的動態(tài)性，動態(tài)軟件體系結(jié)構(gòu)的動態(tài)性包括：交互性動態(tài)性，結(jié)構(gòu)化動態(tài)性，體系結(jié)構(gòu)動態(tài)性。2基于構(gòu)件的動態(tài)軟件

12、體系結(jié)構(gòu)模型的層次結(jié)構(gòu)是什么？答：基于構(gòu)件的動態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型支持運行系統(tǒng)的動態(tài)更新，該模型分為三類，分別是應(yīng)用層，中間層和體系結(jié)構(gòu)層。（1） 應(yīng)用層：處于最底層，包括構(gòu)件鏈接，構(gòu)件接口和執(zhí)行（2） 中間層：包括連接件配置，構(gòu)件配置，構(gòu)件描述及執(zhí)行（3） 體系結(jié)構(gòu)層：位于最上層，控制和管理整個體系結(jié)構(gòu)，包括體系結(jié)構(gòu)配置，體系結(jié)構(gòu)描述和執(zhí)行。 五次1、請把基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)模型與其他軟件開發(fā)模型進行比較。答：軟件開發(fā)模型有演化模型、螺旋模型、噴泉模型、智能模型等。傳統(tǒng)軟件開發(fā)模型存在開發(fā)效率不高,不能很好地支持軟件重用等缺點。在多個大中型軟件項目的實踐基礎(chǔ)上,提出了基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)模(A

13、BSD)。ABSD模型把整個基于體系結(jié)構(gòu)的軟件過程劃分為體系結(jié)構(gòu)需求、設(shè)計、文檔化、復(fù)審、實現(xiàn)、演化等6個子過程,討論了各個子過程所要完成的工作,給出了ABSD模型在勞動和社會保險領(lǐng)域的一個應(yīng)用實例。實踐表明,采用ABSD模型進行軟件項目開發(fā),具有結(jié)構(gòu)清晰、易于理解、可移植性強、重用粒度大等優(yōu)點。2、如何才能提高軟件系統(tǒng)的可演化性。答：構(gòu)造性和演化性是軟件的兩個基本特性。軟件進行漸變并達到所希望的形態(tài)就是軟件演化，軟件演化是由一系列復(fù)雜的變化活動組成。對軟件變化的控制是軟件開發(fā)者歷來追求的目標(biāo)。引起軟件變化的原因是多方面的，如基本設(shè)施的改變，功能需求的增加，高性能算法的發(fā)現(xiàn)，技術(shù)環(huán)境因素的變化

14、等。所以對軟件變化甚至演化進行理解和控制顯得比較復(fù)雜和困難。六次1 為什么要評估軟件體系結(jié)構(gòu)？答：所謂軟件體系結(jié)構(gòu)的分析評估，就是事先通過代價低廉的評估活動來識別軟件結(jié)構(gòu)中存在的潛在風(fēng)險，找出軟件體系結(jié)構(gòu)中影響系統(tǒng)質(zhì)量的主要因素及改進措施，并在此基礎(chǔ)上檢驗軟件的質(zhì)量需求是否在具體設(shè)計中得到實現(xiàn)，并預(yù)見未來軟件質(zhì)量。軟件體系結(jié)構(gòu)在軟件開發(fā)和管理中扮演者越來越重要的角色，軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計對軟件質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，對此最終確保系統(tǒng)的質(zhì)量有重要的意義。軟件體系結(jié)構(gòu)評估，是對系統(tǒng)的某些值的關(guān)心的屬性進行評估和判斷。評估的結(jié)果可用于確認(rèn)潛在的風(fēng)險，并檢查設(shè)計階段系統(tǒng)需求的質(zhì)量，在系統(tǒng)被實際構(gòu)造之前，預(yù)

15、測其屬性質(zhì)量。2、從哪些方面評估軟件體系結(jié)構(gòu)?答：（1）性能是指系統(tǒng)的影響能力，即要經(jīng)過多長時間才能對某個事件作出響應(yīng)，或者在某段事件內(nèi)系統(tǒng)所能處理的事件的個數(shù)。（2）可靠性是軟件系統(tǒng)在應(yīng)用或系統(tǒng)錯誤面前，在意外或錯誤使用的情況下維持軟件系統(tǒng)的功能特性的基本能力。（3）可用性是系統(tǒng)能夠正常運行的時間比例。經(jīng)常用兩次故障間的時間長度或在出現(xiàn)故障時系統(tǒng)能夠恢復(fù)正常的速度來表示。（4）安全性是指系統(tǒng)在向合法用戶提供服務(wù)的同時能夠阻止非授權(quán)用戶使用的企圖或拒絕服務(wù)的能力。安全性又可劃分為機密性、完整性、不可否認(rèn)性及可控性等特性。（5）可修改性是指能夠快速的以較高的性能代價比對系統(tǒng)進行變更的能力。（6）

16、功能性是系統(tǒng)所能完成所期望的工作的能力。（7）可變性是指體系結(jié)構(gòu)經(jīng)擴充或變更而成為新體系結(jié)構(gòu)的能力。（8）可集成性是指系統(tǒng)能與其他系統(tǒng)協(xié)作的程度(9)互操作性是指與其他環(huán)境或者系統(tǒng)本身相互作用的能力。七次A公司是一家相對較大的軟件和硬件企業(yè)，專業(yè)從事網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的開發(fā)。從單一的產(chǎn)品開始現(xiàn)在，已經(jīng)延伸到包括攝相服務(wù)器、掃描服務(wù)器、光盤服務(wù)器以及其他的存儲服務(wù)器在內(nèi)的產(chǎn)品。公司原來的產(chǎn)品都是一個一個地開發(fā)，每個軟件組織一個項目組。為了適應(yīng)快速變化的市場，降低開發(fā)成本，公司想引入產(chǎn)品線方法。然而，軟件產(chǎn)品線開發(fā)涉及了一個軟件開發(fā)組織的多個產(chǎn)品，選擇了軟件產(chǎn)品線意味著要承擔(dān)由此帶來的許多風(fēng)險。所以，公司的CTO王總決定在弄清三個問題之后再做決定，首先就是本公司的業(yè)務(wù)范圍是否適合使用產(chǎn)品線方法，其次是如何在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上建立產(chǎn)品線，最后是成功實施產(chǎn)品線的主要因素是什么？問題1請用100字以內(nèi)文字說明A公司是否適合采用產(chǎn)品線方法？為什么？答：A公司是適合采用產(chǎn)品線方法的。軟件產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu)是指一個軟件開發(fā)組織為相關(guān)應(yīng)用或產(chǎn)品建立的公共體系結(jié)構(gòu)，此外同領(lǐng)域模型一樣，軟件產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu)中可以分為共性部分和個性部分；產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu)是產(chǎn)品線核心資源早期和主要部分，在產(chǎn)品線的生命周期里，產(chǎn)品線體系結(jié)構(gòu)應(yīng)