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第1章 软件体系结构概论1

1.1 从软件危机谈起1

1.1.1 软件危机的表现1

1.1.2 软件危机的原因2

1.1.3 如何克服软件危机3

1.2 构件与软件重用4

1.2.1 构件模型及实现4

1.2.2 构件获取5

1.2.3 构件管理6

1.2.4 构件重用10

1.2.5 软件重用实例15

1.3 软件体系结构的兴起和发展18

1.3.1 软件体系结构的定义19

1.3.2 软件体系结构的意义20

1.3.3 软件体系结构的发展史23

1.4 软件体系结构的应用现状23

思考题29

主要参考文献29

第2章 软件体系结构建模31

2.1 软件体系结构建模概述31

2.2 “4＋1”视图模型32

2.2.1 逻辑视图32

2.2.2 开发视图33

2.2.3 进程视图34

2.2.4 物理视图35

2.2.5 场景37

2.3 软件体系结构的核心模型37

2.4 软件体系结构的生命周期模型38

2.5 软件体系结构抽象模型41

2.5.1 构件及其关系的抽象描述41

2.5.2 连接件45

2.5.3 软件体系结构45

2.5.4 软件体系结构关系46

2.5.5 软件体系结构范式48

思考题49

主要参考文献50

第3章 软件体系结构风格51

3.1 软件体系结构风格概述51

3.2 经典软件体系结构风格52

3.2.1 管道和过滤器52

3.2.2 数据抽象和面向对象组织53

3.2.3 基于事件的隐式调用53

3.2.4 分层系统54

3.2.5 仓库系统及知识库55

3.2.6 C2风格55

3.3 客户／服务器风格56

3.4 三层C/S结构风格59

3.4.1 三层C/S结构的概念59

3.4.2 三层C/S结构应用实例61

3.4.3 三层C/S结构的优点65

3.5 浏览器／服务器风格66

3.6 公共对象请求代理体系结构67

3.7 正交软件体系结构70

3.7.1 正交软件体系结构的概念70

3.7.2 正交软件体系结构的抽象模型71

3.7.3 软件体系结构的正交化72

3.7.4 正交软件体系结构的实例73

3.7.5 正交软件体系结构的优点77

3.8 基于层次消息总线的体系结构风格77

3.8.1 构件模型78

3.8.2 构件接口79

3.8.3 消息总线79

3.8.4 构件静态结构81

3.8.5 构件动念行为81

3.8.6 运行时刻的系统演化82

3.9 异构结构风格83

3.9.1 使用异构结构的原因83

3.9.2 异构结构的实例83

3.9.3 异构组合匹配问题86

3.10 互连系统构成的系统及其体系结构87

3.10.1 互连系统构成的系统87

3.10.2 基于SASIS的软件过程88

3.10.3 应用范围90

3.11 特定领域软件体系结构92

3.11.1 DSSA的定义92

3.11.2 DSSA的基本活动93

3.11.3 参与DSSA的人员94

3.11.4 DSSA的建立过程95

3.11.5 DSSA实例96

3.11.6 DSSA与体系结构风格的比较100

思考题100

主要参考文献101

第4章 软件体系结构描述103

4.1 软件体系结构描述方法103

4.2 软件体系结构描述框架标准105

4.3 体系结构描述语言106

4.3.1 ADL与其他语言的比较106

4.3.2 ADL的构成要素108

4.4 典型的软件体系结构描述语言110

4.4.1 UniCon110

4.4.2 Wright112

4.4.3 C2112

4.4.4 Rapide117

4.4.5 SADL117

4.4.6 Aesop118

4.4.7 ACME119

4.5 软件体系结构与UML126

4.5.1 UML简介126

4.5.2 UML的主要内容128

4.5.3 直接使用UML建模132

4.5.4 使用UML扩展机制136

4.6 可扩展标记语言140

4.6.1 XML语言简介140

4.6.2 XML相关技术简介142

4.7 基于XML的软件体系结构描述语言144

4.7.1 XADL2.0144

4.7.2 XBA149

思考题151

主要参考文献151

第5章 动态软件体系结构153

5.1 动态软件体系结构概述153

5.2 软件体系结构动态模型155

5.2.1 基于构件的动态系统结构模型155

5.2.2 πADL动态体系结构159

5.3 动态体系结构的描述164

5.3.1 动态体系结构描述语言164

5.3.2 动态软件体系结构的形式化描述165

5.4 动态体系结构特征167

5.5 化学抽象机168

思考题171

主要参考文献171

第6章 Web服务体系结构173

6.1 Web服务概述173

6.1.1 什么是Web服务173

6.1.2 Web服务的不同描述174

6.1.3 Web服务的特点175

6.2 Web服务体系结构模型176

6.3 Web服务的核心技术179

6.3.1 作为Web服务基础的XML179

6.3.2 简单对象访问协议180

6.3.3 Web服务描述语言182

6.3.4 统一描述、发现和集成协议183

6.4 面向服务的软件体系结构185

6.4.1 面向服务体系结构概念185

6.4.2 面向服务体系结构的设计原则187

6.5 Web服务的应用实例189

思考题192

主要参考文献192

第7章 基于体系结构的软件开发194

7.1 设计模式194

7.1.1 设计模式概述194

7.1.2 设计模式的组成196

7.1.3 模式和软件体系结构199

7.1.4 设计模式方法分类200

7.2 基于体系结构的设计方法203

7.2.1 有关术语204

7.2.2 ABSD方法与生命周期206

7.2.3 ABSD方法的步骤207

7.3 体系结构的设计与演化213

7.3.1 设计和演化过程213

7.3.2 实验原型阶段214

7.3.3 演化开发阶段216

7.4 基于体系结构的软件开发模型217

7.4.1 体系结构需求217

7.4.2 体系结构设计218

7.4.3 体系结构文档化219

7.4.4 体系结构复审219

7.4.5 体系结构实现220

7.4.6 体系结构演化220

7.5 应用开发实例221

7.5.1 系统简介221

7.5.2 系统设计与实现224

7.5.3 系统演化226

7.6 基于体系结构的软件过程226

7.6.1 有关概念227

7.6.2 软件过程网228

7.6.3 基本结构的表示230

7.6.4 基于体系结构的软件过程Petri网231

7.7 软件体系结构演化模型235

7.7.1 SA静态演化模型235

7.7.2 SA的动态演化模型238

思考题240

主要参考文献242

第8章 软件体系结构的分析与测试244

8.1 体系结构的可靠性建模244

8.2 软件体系结构的可靠性风险分析248

8.2.1 软件体系结构风险分析背景248

8.2.2 软件体系结构风险分析方法249

8.3 基于体系结构描述的软件测试254

8.3.1 测试方法254

8.3.2 实例与实现256

思考题257

主要参考文献257

第9章 软件体系结构评估258

9.1 体系结构评估概述258

9.2 软件体系结构评估的主要方式262

9.3 ATAM评估方法264

9.3.1 ATAM评估的步骤264

9.3.2 ATAM评估的阶段270

9.4 SAAM评估方法273

9.4.1 SAAM评估的步骤273

9.4.2 SAAM评估实例277

思考题281

主要参考文献281

第10章 软件产品线体系结构282

10.1 软件产品线的出现和发展282

10.1.1 软件体系结构的发展283

10.1.2 软件重用的发展284

10.2 软件产品线概述284

10.2.1 软件产品线的基本概念284

10.2.2 软件产品线的过程模型285

10.2.3 软件产品线的组织结构287

10.2.4 软件产品线的建立方式289

10.2.5 软件产品线的演化290

10.3 框架和应用框架技术291

10.4 软件产品线基本活动293

10.5 软件产品线体系结构的设计296

10.6 软件产品线体系结构的演化298

10.6.1 背景介绍299

10.6.2 两代产品的各种发行版本301

10.6.3 需求和演化的分类304

思考题307

主要参考文献307