项目三需求分析课件.ppt

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1、第16讲面向对象的分析与设计(2)系统架构概念架构设计实践架构设计案例案例原理分析1.1架构概念:决策派Booch、Rumbaugh和Jacobson的定义：----架构是一系列重要决策的集合，这些决策与以下内容有关：软件的组织，构成系统的及其接口的选择，这些元素在相互协作中明确表现出的行为，这些结构元素和行为元素进一步组合所构成的更大规模的子系统，以及指导这一组织-包括这些元素及其接口、它们的协作和它们的组合---架构风格；EoinWoods的观点：----软件架构是一系列设计决策，如果作了不正确的决策，你的项目可能最终会被取消(Softwarearc

2、hitectureisthesetofdesigndecisionswhich,ifmadeincorrectly,maycauseyourprojecttobecancelled)组成派Garlan和Shaw的定义：----架构包括组件(Component)、连接件(Connector)和约束(Constrain)三大要素。组件可以是一组代码(例如程序模块)，也可以是独立的程序(例如数据库服务器)。连接件可以是过程调用、管道和消息等，用于表示组件之间的相互关系。“约束”一般为组件连接时的条件；Perry和Wolf的定义：----软件架构是一组具有特定形

3、式的架构元素，这些元素分为三类：负责完成数据加工的处理元素(ProcessingElements)、作为被加工信息的数据元素(DataElements)及用于把架构的不同部分组合在一起的连接元素(ConnectingElements)1.1架构概念从以上不同研究者的观点看出，不论是组成派还是决策派，其本质思想是一样的，只是从不同的角度对这个概念进行描述；组成派的观点更关注软件，倾向于“组件+交互”的思想；决策派的观点更关注人，倾向于重大决策集合的思想，除了结构和行为，还关注一些非功能的因素。综上，我们可以给“架构”一个简单的定义：所谓“架构”，就是人们对

4、一个结构内的元素及元素间关系的一种主观映射的产物。1.2系统架构与软件架构无论在哪个工程领域，从演化历史分析，都有其共同点：-----人类的恐惧人类本能：对不确定的、感觉到威胁的事物具有强烈的不安全感。从而激发了人类尽量把这些恐惧的因素控制在最小范围内的愿望。因此，各工程学科在日记月累的发展历程中，逐步规范化、科学化、系列化以及统一化，最终保证人类在复杂环境中，不确定的因素存在时，依然能够进行有效的控制和协调。1.2系统架构与软件架构1997年，EberhardtRechtin与MarkWMaier在其论著中，为计算机科学总结了系统架构方面的实践成果，从

5、而奠定了系统科学和系统架构在计算机科学中的基石：无论何种系统架构应用领域，目的都是一样的，即完整地、高一致性地、平衡各种利弊地、有技术和市场前瞻性地设计系统和实施系统。1.2系统架构与软件架构比尔盖茨定义自己为：首席软件架构师因此带来的问题是：“系统架构”或“系统设计”与“软件架构”或“软件设计”的区别于联系是什么？1.2系统架构与软件架构CT机是现代医学诊断中不可缺少的设备。通过X线对人体的某一部分按一定厚度进行扫描，由于人体各组织的疏密程度不同，X线的穿透能力也不同，所以检测接收到的射线就有了差异。由此产生的信号转变为数字信息后由计算机进行处理，并输

6、出到显示屏上，显示出人体组织图像，以发现病变的相对空间位置、大小、数目等。1.2系统架构与软件架构CT机的关键部分包括X线系统，高压发生器，检测器，成像系统，机架与床等，设计电子、机械、图像处理、计算机等多学科。针对CT机质量方面的系统级要求：安全性保密性可靠性健壮性可测试性可服务性可配置性可扩展性除了以上，CT机的非功能性要求包括：可用性有吸引力的图像界面快速的响应时间高质量的图像质量高精度计算运输和移动方便资源利用率高1.2系统架构与软件架构对以上非功能性要求汇总可以发现，这些要求都是系统级的设计要求。这些要求，有些是与机械和电子设计相关的，但绝大多

7、数是与软件架构和设计相联系的。这意味着，一个完整的CT机系统的非功能性指标是由多个子系统和多种技术结合在一起才得以实现，即一个系统往往是软硬结合的。架构案例：模型-视图-控制器（MVC）当应用程序的用户界面非常复杂，且关于用户界面的需求很容易变化时，我们可以把交互类型的软件抽象成模型、视图和控制器这三类组件单元，这种抽象可以很好地分离用户界面和业务逻辑，适应变化的需求。大多数现代交互软件都在一定程度上符合这一架构模型的特点。MVC模式最吸引人之处在于它迫使用户必须抽象自己的代码，把项目分为表示、逻辑和控制三部分,每部分间的关联较小。以MVC模式构造软件,

8、可以使得软件结构灵活、重用性好、扩展性佳。模型—视图—控制器交互的示意图模型：视