1.面向对象编程中是如何体现封装性的？ 2.面向对象编程的重载和重写的含义是什么？ 3.什么是接口回调？其过程细节是怎样的？ 4.是举例说明什么是组合关系和依赖关系？ 5.距离说明什么是抽象类和接口，有什么区别，如何应用它 们？ 6.面向对象方法有哪些基本原则？ ①抽象类与接口②面向抽象原则③开-闭原则④“多用组 合，少用继承”原则⑤“高内聚-低耦合“原则 7.什么是设计模式？它的基本要素有哪些？ 8.什么是框架？框架与模式的区别有哪些？ 框架是针对某个领域，提供用于开发应用系统的类的集合。 区别：①层次不同②范围不同③相互关系 9.举例说明面向对象的多态性？ 10.软件体系结构有哪几种形式？ 1.概念结构：从主要设计元素（构件）及其相互关联、设 计原则和性能角度考虑的结构。 2.模块结构：根据功能分解建立模块的层次结构包括模块 接口、模块管理、模块控制和一致性等问题。
3.代码结构：描述源程序，二进制程序，库文件。在开发 环境下的组织包括系统资源配置管理，系统构造和对象嵌 入机制 OEM 等。 4.执行结构：描述系统的动态结构包括性能、调度、动态 配置和不同系统间的接口等。 11.构件之间的连接方式有哪些？ 1)过程调用: 在某一特定执行路径中传递执行指针。如普通 过程调用、远程过程调用。 2)数据流: 相互独立的处理通过数据流进行交互，在得到数 据的同时被赋予控制权限。如 UNIX 系统中的管道。 3)间接激活: 处理因事件的发生而激活，在处理间没有直接 交互。例如，事件驱动系统、自动垃圾回收等。 4)消息传递: 相互独立的处理间有明确交互，通过显式数据 传递。传递可以是同步的，也可以是异步的。如TCP/IP 。 5)共享数据: 构件通过同一数据空间进行并发操作。如多用 户数据库, 数据黑板。 12.C/S体系结构的主要组成部分有哪些？其作用是什么？ 1)服务器：负责给其他子系统提供服务。如，数据库服 务器提供数据存储和管理服务，文件服务器提供文件 管理服务，打印服务器提供打印服务等。 2)客户机：向服务器请求服务。客户机通常都是独立的 子系统，在某段时间内，可能有多个客户机程序在并 发运行。
各种性能指标及如何到达各种性能指标的方法 反应—对正常和极端用法的脚本的反应是否足够快 可伸缩性—系统的能力克根据需要增加或减少 容量/产量—处理大负荷仍有反应 安全性—系统不会社会产生危害 常用的中间件有那几种类型 （1）常见的对象请求代理架构 （2）面向消息的中间件 （3） Java2 Enterprise Edition（Java2的企业版） （4）消息代理 （5）业务过程代理 有那些常见架构风格 1.管道和过滤器架构风格 适用于需要定义一系列的执行规则数据的独立运算。 组件在输入时读数据流，在输出时产生数据流。 组件：称为过滤器，应用于对局部的输入流的转换，经常增长的计算，因此，在输入结束前输出就开始了。 . 连接器：称为管道，给流提供管道，把一个过滤器的输出传输到另一个输入。 2.面向对象风格 适用于主要问题是识别和保护信息的相关主体。 数据代理和它们相关的操作封装在一个抽象数据类型里面。 组件：对象 连接器：功能和过程调用（方法） 3.隐式调用风格 应用于涉及到组件的松耦合集，其中的每一个都执行一些操作，还可能允许其他的操作。 尤其对必须很快重新配置的应用很有用 改变服务的供应商 可能的或是不可能的能力 不是直接的引用过程 一个组件能发表一个或多个事件 在系统中的其他组件能够在事件中注册一个兴趣通过与事件和过程结合 当一个事件被声明后，广播系统（连接器）自己引用已经注册的事件的所有过程 所有声明的事件“隐式”造成了过程在其他模块的调用 4. 客户-服务器风格 适用于涉及到分布式的数据和跨越一系列的组件的处理 组件： 服务器：标准独立的组件提供特别的服务，如打印，数据管理等。 客户端：组件调用服务器提供的服务。 连接器：网络，允许客户端访问远程服务器。 5.分层风格 适用于涉及到分布式的能够分层的组织的类的服务
1、各种性能指标的定义及如何到达各种性能指标的方法ppt1-8 119页-124页 ①性能：吞吐量Throughput 、响应时间Response Time 、Deadlines ②实现吞吐量：Peak & Average Many system have low average but high peak throughput requirements ③实现响应时间： Guaranteed & Average E.g. 95% of responses in sub-4 seconds, and all within 10 seconds ④Dealines ：Deadlines often associated with batch jobs in IT systems 2、常用的中间件有那几种类型（四种） 分类：Business Process Orchestrators 业务流程协调器 Message Brokers 消息代理 Application Servers 应用服务器 Transport 面向消息的中间件，分布式对象系统 （1）CORBA---公用对象请求代理（调度）程序体系结构，它在对象间建立客户-服务器的关系，这样一个客户可以很简单地使用服务器对象的方法而不论服务器是在同一机器上还是通过一个网络访问。 （常见的对象请求代理架构） （2）Basic Message-oriented middleware---- MOM 指的是利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流，并基于数据通信来进行分布式系统的集成。通过提供消息传递和消息排队模型，它可在分布环境下扩展进程间的通信，并支持多通讯协议、语言、应用程序、硬件和软件平台。 （面向消息的中间件） （3）J2EE---- J2EE 核心是一组技术规范与指南，其中所包含的各类组件、服务架构及技 Message-Oriented Middleware, Distributed Objects Systems J2EE, CCM, .NET BizTalk, WebSphere Message Broker, SonicMQ BizTalk, TIBCO StaffWare, ActiveBPEL
软件体系结构考试试题 1、设计模式一般用来解决什么样的问题( a) A.同一问题的不同表相 B不同问题的同一表相 C.不同问题的不同表相 D.以上都不是 2、下列属于面向对象基本原则的是( c ) A.继承 B.封装 C.里氏代换 D都不是 3、Open-Close原则的含义是一个软件实体( a ) A.应当对扩展开放，对修改关闭. B.应当对修改开放，对扩展关闭 C.应当对继承开放，对修改关闭 D.以上都不对 4、当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时，可以使用（ a ）模式。 A.创建型 B.结构型 C行为型 D.以上都可以 5、要依赖于抽象，不要依赖于具体。即针对接口编程，不要针对实现编程,是( d )的表述 A.开-闭原则 B.接口隔离原则 C.里氏代换原则 D.依赖倒转原则 6、依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( a )关系实现复用。 A, 委派 B.继承 C创建 D.以上都不对 复用方式：继承和组合聚合（组合委派） 7、设计模式的两大主题是( d ) A.系统的维护与开发 B 对象组合与类的继承 C.系统架构与系统开发 D.系统复用与系统扩展 8、单子模式中,两个基本要点( a b )和单子类自己提供单例 A .构造函数私有 B.唯一实例 C.静态工厂方法 D.以上都不对 9、下列模式中,属于行为模式的是( b ) A.工厂模式 B观察者 C适配器以上都是
10、“不要和陌生人说话” 是( d )原则的通俗表述 A.接口隔离 B.里氏代换 C.依赖倒转 D.迪米特：一个对象应对其他对象尽可能少的了解 11、构造者的的退化模式是通过合并（ c ）角色完成退化的。 A.抽象产品 B产品 C创建者 D使用者 12、单子（单例，单态）模式类图结构如下： 下列论述中，关于”0..1”表述的不正确的是( d ) A.1表示,一个单例类中,最多可以有一个实例. B.”0..1”表示单例类中有不多于一个的实例 C.0表示单例类中可以没有任何实例 D.0表示单例类可以提供其他非自身的实例 13、对象适配器模式是（ a ）原则的典型应用。 A.合成聚合复用原则 B.里式代换原则 C.依赖倒转原则 D.迪米特法则 14、静态工厂的核心角色是（a） A.抽象产品 B.具体产品 C.静态工厂 D.消费者 15、下列关于静态工厂与工厂方法表述错误的是：（ a ） A.两者都满足开闭原则：静态工厂以if else方式创建对象，增加需求的时候会修改源代码 B.静态工厂对具体产品的创建类别和创建时机的判断是混和在一起的，这点在工厂方法中 C.不能形成静态工厂的继承结构 D.在工厂方法模式中，对于存在继承等级结构的产品树，产品的创建是通过相应等级结构的工厂创建的。 16、在观察者模式中，表述错误的是（ c ） A.观察者角色的更新是被动的。 B.被观察者可以通知观察者进行更新 C.观察者可以改变被观察者的状态，再由被观察者通知所有观察者依据被观察者的状态进行。 D.以上表述全部错误。 17.对于违反里式代换原则的两个类，可以采用的候选解决方案错误的是：（ d ） A.创建一个新的抽象类C,作为两个具体类的超类，将A 和B 共同的行为移动到C 中，从而解决A和B 行为不完全一致的问题。 B.将B到A的继承关系改组成委派关系。 C.区分是“IS-a”还是”Has－a”。如果是“Is-a”，可以使用继承关系，如果是”Has－a”应该改成委派关系
1面向对象编程中是如何体现封装性的？ 封装是把过程和数据包围起来，对数据的访问只能通过已定义的界面。 2重载和重写的含义 重载是发生在一个类中，方法名相同，参数不同 重写（覆盖）是子类继承父类，子类可以通过重写的方法隐藏继承的方法 3 什么是接口回调，过程细节是什么？ 概念：把可以实现某一接口的类创建的对象的引用赋给该接口声明接口变量，那么该接口变量可以调用被类实现（重写）的接口方法。 4试举例说明什么是组合关系和依赖关系 组合（关联）关系：A类中成员变量是用B类声明的对象。公司--职员 依赖关系：A类中某个方法的参数是用B类声明的对象，或某个方法返回的数据类型是B类的对象 5抽象类和接口，区别是什么？如何应用 抽象类：抽象类中有抽象方法；抽象类中不能用new运算符创建对象；抽象类的对象做商转型对象 接口：（1）接口中只可以有public权限的抽象方法，不能有非抽象方法； （2）接口由类去实现，即一个类如果实现一个接口，那么他必须重写接口中的抽象方法 （3）接口回调 区别：接口中只有常量，不能有变量；抽象类中既可以有常量也可以有变量； 抽象类中也可以有非抽象方法，接口不可以。 应用：定义抽象方法：public abstract void 方法名(); 在子类实现抽象方法：public void 方法名(){} 接口：public interface 接口名{}接口只负责定义规则，不负责任何实现；实现交给实现接口的类 (6)面向对象的六条基本原则包括： 开闭原则，里式代换原则，单一职责，依赖倒转、迪米特法则（接口隔离）。 (7)什么是设计模式？ 设计模式是从许多优秀的软件系统中总结出的成功的可复用的设计方案。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 (8)什么是框架？框架与模式的区别有哪些？ 框架是针对某个领域，提供用于开发应用系统的类的集合。 区别：层次不同、范围不同、相互关系
安徽师范大学 2015-2016 学年 第一学期 数学计算机科学学院软件工程专业2013级《软件设计与体系结构》课程期中考试试卷 （180分钟 闭卷） 注意：请保持字迹工整 一、单选题（10小题，每小题2分，共20分） 1、下面哪种开发方法是非传统方法（ ） A 、功能分解法 B 、结构化方法 C 、面向对象方法 D 、信息建模方法 2、下面那一项不属于用况图中的参与者（ ） A 、人员 B 、内部系统 C 、外部系统 D 、设备 3、对象间的is-a 关系可以用以下哪一个来表示( ) A 、组合 B 、聚合 C 、关联 D 、继承 4、只与你的直接朋友通信描述的哪一个设计原则( ) A 、单一职责原则 B 、开闭原则 C 、接口隔离原则 D 、迪米特法则 5、一个软件实体应该对扩展开放，对修改关闭。这描述的是哪个原则（ ） A 、单一职责原则 B 、开闭原则 C 、依赖倒置原则 D 、里氏代换原则 6、常用的基本设计模式可分为（ ） A 、创建型、结构型和行为型 B 、对象型、结构型和行为型 C 、过程型、结构型和行为型 D 、抽象型、接口型和实现型 7、对于类图，下列叙述正确的是（ ） A 、创建类图是为了对系统的动态结构进行建模 B 、在系统分析和实施阶段可以创建和使用类图 C 、每个类图都应该具有泛化关系 D 、以上说法都不对 8、类与类之间存在相互关系，下面哪一种关系与其他三种不同( ) A 、双向关联 B 、聚合关系 C 、组合关系 D 、依赖关系 9、Open-Close 原则的含义是一个软件实体（ ） A 、应当对扩展开放，对修改关闭. B 、应当对修改开放，对扩展关闭 C 、应当对继承开放，对修改关闭 D 、应当对继承关闭，对修改开放 10、当需要对系统功能以及与系统进行交互的外部事物进行建模时，我们一般采用（ ） A 、用况图 B 、类图 C 、活动图 D 、顺序图 二、简答题（4小题，每小题5分，共50分） 1、OOA 中问题域和系统责任的含义分别是什么意思？ 2、OOD 模型中总共包含几个部分，分别是哪几个部分，哪个部分是核心部分？
1.各种性能指标及如何到达各种性能指标的方法 （1）防止变异模式：是如何设计对象，子系统和系统，使这些元素内部的变化或不稳定性不会对其他元素产生不良影响。 解决方案：识别预测的变化或不稳定之处，分配职责用以创建稳定借口。 （2）依赖反转原理：把你的类从局的现实中隔离开，使他们依赖于抽象类或接口。它促进了代码面向接口而不是实现，这通过保证对实现的低耦合来增加系统的灵活性。 2.常用的中间件有那几种类型 （1）常见的对象请求代理架构 （2）面向消息的中间件 （3）J2EE （4）消息代理 （5）业务过程代理 3.有那些常见架构风格 （1）管道和过滤器架构风格 （2）面向对象风格 （3）隐式调用风格 （4）客户-服务器风格 （5）分层风格 （6）仓库风格 （7）解释程序风格 （8）过程控制风格 4.架构师需要的核心技能是什么 （1）涉众之间的交流 （2）技术知识 （3）软件工程学 （4）风险管理
5.什么是软件架构 软件架构是一系列相关的抽象模式，用于指导大型软件系统各个方面的设计。软件架构是一个系统的草图。软件架构描述的对象是直接构成系统的抽象组件。各个组件之间的连接则明确和相对细致的描述组件之间的通讯。在实现阶段，这些抽象组件被细化为实际的组件，比如具体某个类或者对象。在面向对象领域中，组件之间的连接通常用接口（计算机科学）实现。 6.什么是架构风格 一组原则。你可以把它看成是一组为系统家族提供抽象框架的粗粒度模式。 7.什么是架构视图 一个架构视图是对于从某一视角或某一点上看到的系统所做的简化描述，描述中涵盖了系统的某一特定方面，从而省略了此方面无关的实体。 8.各种架构风格的组件和连接器是什么 1.管道和过滤器架构风格： 适用于需要定义一系列的执行规则数据的独立运算，组件在输入时读数据流，在输出时产生数据流 组件：称为过滤器，应用于对局部的输入流的转换，经常增长的计算，因此，在输入结束前输出就开始了 连接器：称为管道，给流提供管道，把一个过滤器的输出传输到另一个输入。 2.面向对象风格： 适用于主要问题识别和保护信息的相关主体 数据代理和他们相关的操作封装在一个抽象数据类型里面 组件：对象 连接器：功能和过程调用 3.客户-服务器风格： 适用于涉及到分布式的数据和跨越一系列的组件的处理 组件：服务器、客户端 连接器：网络 4.分层风格： 适用于设计到分布式的能够分层的组织的类的服务，每层给它的上一层提供服务，同时作为下一层的客户端。只有仔细的从内层选择选择过程，才能用于他们接近的外层。 组件：典型的过程的集合
设计准则I：正确性和健壮性 1.正确性：每个项目都要满足指定的需求，然后一起满足所有应用程序的需求，设计的正确性一般是指充分性，实现正确性的正式方法是依靠数学逻辑，非正式方法是判断设计是否满足所需的功能，当进入详细设计阶段时，经常采用正式方法来判断正确性。 2.模块可是类或者类的包，包的接口和类的接口不同，包不能被实例化，通过包来使用接口的一种方法是利用包中指定对象来提供相应的接口。 3.为了模块化特定的应用程序，在高层需要创建包，在底层需要创建类 4.设计中用到两种类：领域类和非领域类，一般是从领域类开始类的选择，然后扩展到非领域类，非领域类通常用于概括领域类。 5.健壮性：防止错误输入，防止开发错误；提高健壮性的办法：检查输入、初始化、参数传递技术、检查参数是否违反约束的方法、在类中捕获参数、包装参数、强化意图。 设计准则II 灵活性、可重用性、高效性 1.灵活性：在设计时通常要考虑到将来的变化；增加新功能要依据其上下文和应用范围 2.可重用性：一个方法相对于上下文环境越独立，其可重用性就越高；完全指定、避免不必要的封装类耦合、让名字更具表达性、解释算法。 3.高效性：应用程序必须在指定时间内完成特定的功能，同样，对内存容量也有一定的要求 设计模式引言： 1.设计目标是：灵活性、健壮性、可重用性 2.设计原则：面向接口编程的原则（面向接口编程而不是面向实现编程）、可变性封装、开—闭原则（对扩展开放，对修改关闭）、里氏替换原则（适用于父类，但不一定适用子类）、组合/聚合原则（尽量使用组合聚合/聚合，尽量不使用继承）；接口隔离原则（避免接口污
染）、依赖倒转原则（高层低层依赖于抽象、细节依赖于抽象）、迪米特原则（不和陌生人说话）、单一原则 3.模式的四个基本要素：问题（描述了应该在何时使用模式）、解决方案（描述了设计的组成成分）、效果（描述了模式应用的效果及使用模式应该权衡的问题）、模式名称 4.设计模式分类：按照目的可以分为：创建型、结构型、行为型按照范围可以分为：类模式、对象模式 5.模式和框架的区别： 1）设计模式比框架更抽象 2）设计模式是比框架更小的体系结构元素 3）框架比设计模式更加特例化 创建型模式： 1.创建型模式包括抽象工厂模式、生成器模式、工厂模式、原型模式、单件模式 2.创建型模式抽象了实例化过程，它们帮助一个系统独立于如何创建、组合和表示它的那些对象 3.一个类创建型模式使用继承改变被实例化的类，而一个对象创建型模式将实例化委托给另一个对象。 4.随着系统演化地越来越依赖于对象复合而不是类继承，创建型模式变得更为重要 5.创建型模式在什么被创建、谁创建它、它是怎样被创建的以及何时创建这些方面给予很大的灵活性 6. 抽象工厂模式： 意图：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口而不需要指定他们具体的类
《软件体系结构》大作业（1） 学院：软件学院 课程名称：软件体系结构 专业班级： 学生姓名：学号： 学生姓名：学号： 指导教师： 完成时间：年月日 评分表 1、叙述各小组成员完成本题目的分工协作情况。 小组中的每个成员都先理解题目要求及涉及的设计模式，并一起完成代码编写。另外，组长负责文档制作。 2、评分表 序号姓名评分是否组长 1 2 作业正文需要包括以下内容： 1、作业题目内容的详细描述。 2、完成本题目所采用的软件设计模式名称及画出相应的类图，或者是所采用的 软件体系结构名称及画出相应的体系结构图。
3、画出完成本题目所设计程序的设计类图；如还有其他图，也一并画出。 4、完成本题目所设计的程序代码。 5、程序运行的典型界面截图
1、作业题目内容的详细描述。 【作业2.1-1】例2.3为使用工厂方法模式设计的汽车保险管理应用程序实例。现在需要 扩展例2.3的设计图，添加一个名为LuxuryCarInsurance的类，并且需要编写此类和其他需要添加的类的代码，详细要求参见光盘的相应作业部分。 【作业2.1-1】在例2.4中，设计并且实现了豪华（Super）和中等（Medium）别墅（House）与公寓（Condo）的查询。要求在该设计的基础上，增加一个新的类SemiDetacher（半独立式楼宇），并且编写代码，实现相应的查询功能，详细要求参见光盘的相应作业部分。 2、完成本题目所采用的软件设计模式名称及画出相应的类图，或者是所采用的软件体系结构名称及画出相应的体系结构图。 【作业2.1-1】采用的是工厂方法模式 【作业2.1-2】采用的是抽象方法模式
1.面向对象的方法优势体现在（ABD ） A．简化软件开发过程 B．支持软件复用 C．提高软件运行效率 D．改善软件结构 2.用户界面设计中的三条“黄金规则”是（ABC ） A．使系统处于用户控制之中 B．减少用户的记忆负担 C．保持界面的一致性 D．保证用户的易学性 3.用户界面的分析和设计过程是迭代的，其中包括的活动是 （ABCD ） A．用户、任务以及环境的分析和建模 B．界面设计 C．界面实现 D．界面确认 4.界面确认需要注意三个方面（ABC ） A．界面正确完成了用户的任务，适应用户的任务变化 B．易学性和易用程度 C．用户的接受程度 D．用户的习惯 5.用户界面分析时通常采用的信息获取方式包括（ABCD ） A．用户会谈 B．销售人员信息采集 C．市场分析 D．用户支持人员信息收集 6.（C ）把完成一个特定功能的动作序列抽象为一个过程名和参数表 A．数据抽象 B．动作抽象 C．过程抽象 D．类型抽象 7.（A）把一个数据对象的定义抽象为一个数据类型名 A．数据抽象 B．动作抽象 C．过程抽象 D．类型抽象 8.软件体系结构设计需要考虑以下（ABCD ）
A．适用性 B．结构稳定性 C．可扩展性 D．可复用性 9.模块设计时应该考虑（AB ） A．模块功能独立 B．模块信息的隐藏 C．模块接口的简单 D．模块实现简单 10.一个完整的软件设计的主要活动包括有（ABCD ） A．体系结构设计 B．界面设计 C．模块/子系统设计、 D．数据模型、过程/算法设计等 11.模块化是指把一个复杂的问题分割成若干个可管理的小问题后，更易 于理解，模块化正是以此为依据的，在划分模块的过程中应该考虑到（ABC ） A．模块的可分解性、可组装型 B．模块的可理解性、连续性、 C．模块保护 D．尽可能低分割模块，使得问题的难度降到最 1.什么是软件工程？构成软件工程的要素是什么？ 软件工程是将系统化的、规范的、可度量的方法应用于软件的开发、运行和维护过程，即将工程化应用于软件开发和管理之中，对所选方法的研究。软件工程的要素由方法、工具和过程组成。方法支撑过程和工具，而过程和工具促进方法学的研究。 2.什么是软件生存周期？软件开发过程模型与软件生存周期之间是何关 系？ 软件产品从形成概念开始，经过开发、使用和维护，直到最后退役的全过程叫软件生存周期。软件开发过程模型表示软件开发中各个活动的安排方式，出来软件开发各个活动之间关系，是软件开发过程的概括，是软件工程的重要内容，其为软件管理提供里程碑和进度表，为
软件设计与体系结构知识点 1.软件设计的特征 (1)软件设计的开端是出现某些新的问题需要软件来解决，这些需要促使设计工作的开始，并成为整个设计工作最初的基础 (2)软件设计的结果是给出一个方案，它能够用来实现所需的、可以解决问题的软件，方案的描述可能是文字、图表，甚至数学符号、公式等组成的文档或模型 (3)软件设计包含一系列的转换过程，即把一种描述或模型转换为另一种描述或模型，转换后的形态可能更加具体，或更接近于实现 (4)产生新的想法或思路对软件设计非常重要，因为设计也是一个创造性的过程，不同的问题或需求总会存在各自的特点，即使同样的问题在不同时期和环境下也会存在区别，因此设计不会是一成不变的 (5)软件设计的过程是不断解决问题和实施决策的过程，因为整个设计是解决一个大的问题，在设计过程中将会分解成众多小问题，涉及真需要一次解决这些小的问题，并在出现多种方案或策略时进行决策，选择其中最合适的 (6)软件设计也是一个满足各种约束的过程，因为软件可能在性能、运行环境、开发时间、成本、人员技术水平等各个方面存在约束，设计必须在满足这些约束的情况下给出最佳的设计方案 (7)大多数的软件实际是一个不断演化的过程，因为需求在一开始很可能是不完整或不精确的，在设计过程中还会不断发生变化并逐步稳定下来，因此设计需要根据需求的变化而不断演化。 2.软件设计的要素 （1）目标描述（2）设计约束（3）产品描述（4）设计原理（5）开发规划（6）使用描述3.软件设计体系的定义 （1）软件设计体系结构是软件系统的结构，包含软件元素、软件元素外部可见的属性以及这些软件元素之间的关系 （2）软件体系结构是软件系统的基本组织，包含构建、构件之间、构件与环境之间的关系，以及相关的设计与演化原则 4.软件设计的主要活动 （1）软件设计计划（2）体系结构设计（3）界面设计（4）模块/子系统设计（5）过程/算法设计（6）数据模型设计 5.体系结构“4+1”多视图建模 （1）逻辑视图：该视图关注功能需求，即系统应该为最终用户提供什么服务，它与应用领域精密相关 （2）进程视图：该视图捕获设计中关于并发和同步的内容，重视一些非功能需求，例如性能、可扩展性等，定义了运行实体和它们的属性。 （3）开发视图：该试图主要描述软件在开发环境中的静态结构，开发人员和项目经理对比都会感兴趣。 （4）物理视图：该视图描述软件到硬件的映射关系，反映了软件的分布特征。 （5）场景：可以使用一组重要场景也就是用例的实例，把上述四种视图紧密的联系起来6.什么是软件产品线方法 软件产品线是软件复用发展的一个更高阶段，它并不仅仅局限于以前人们在软件复用中考虑的对函数、模块、类、体系结构甚至子系统的重用。 软件产品线指一组具有公共的、可管理特征（系统需求）的软件系统，这些系统满足特定的
软件体系结构期末 复习题
《软件体系结构》期末复习题 简答题： 1、软件体系结构建模的种类有： 结构模型、框架模型、动态模型、过程模型、功能模型。 2、“4+1”视图模型从5个不同的视角包括： 逻辑视图、进程视图、物理视图、开发视图和场景视图来描述软件体系结构。 3、构件：是具有某种功能的可重用的软件模板单元，表示了系统中主要的计算元素和数据存储。 连接件：表示构件之间的交互。 配置：表示构件和连接件的拓扑逻辑和约束。 端口：表示构件和外部环境的交互点。 角色：定义了该连接交互的参与者。 4、画出“4+1”视图模型图，分析各部分的原理和功能。 5、软件体系结构风格： 是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。
6、软件体系结构 （Software Architecture） 软件体系结构以组件和组件交互的方式定义系统，说明需求与成品系统之间的对应关系，描述系统级别的可伸缩性、能力、吞吐量、一致性和兼容性等属性。软件体系结构由组件、连接件和属性组成。 7、分层系统的优点有： 1）支持基于抽象程度递增的系统设计，使设计者能够把一个复杂系统按递增的步骤进行分解； 2）支持功能增强，因为每一层至多和相邻的上下层交互，因此功能的改变最多影响相邻的上下层； 3）支持重用。只要提供的服务接口定义不变，同一层的不同实现能够交换使用。这样，就能够定义一组标准的接口，而允许各种不同的实现方法。 8、分层系统的缺点有： 1）并不是每个系统都能够很容易地划分为分层的模式，甚至即使一个系统的逻辑结构是层次化的，出于对系统性能的考虑，系统设计师不得不把一些低级或高级的功能综合起来； 2）很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。 9、 B/S体系结构的优点有什么？ 答：1）基于B/S体系结构的软件，系统安装、修改和维护全在服务器端解决。用户在使用系统时，仅仅需要一个浏览器就可运行全部的模块，真正达到了“零客户端”的功能，很容易在运行时自动升级。
软件设计与体系结构作业 第一次作业 (2) 第二次作业 (4) 第三次作业 (5) 第四次作业 (6) 第五次作业 (8) 第六次作业 (22) 第七次作业 (24)
第一次作业 3.试列举两个大型应用系统的实例说明软件在该系统中所起的关键作用以及软件质量对系统成败的影响。 答：图书管理系统——软件在系统中运行所起的作用是可以让读者查询到借书与还书情况，以及读书借阅情况，归还日期等，质量的好坏直接影响系统的正常运行。 火车票查询系统——软件在该系统中所起的关键作用是能够在电脑上运行的电脑程序，软件质量好影响人们可以在网上查到最新的消息，尽快买到到火车票。若软件质量差那可能会不能更新最新消息，使人们不能正确订票、查票、影响人们该系统的使用率。 5.查阅有关文献给出两种本章中未列出的软件开发过程并进行描述。 答：增量模型——软件被作为一系列的增量构件来设计、实现、集成和测试，每一个构件是由多种相互作用的模块所形成的提供特定功能的代码片段构成。 喷泉模型——与传统的结构化生存期比较，具有更多的增量和迭代性质，生存期的各个阶段可以相互重叠和多次反复，而且在项目的整个生存期中还可以嵌入子生存期。就像水喷上去又可以落下来，可以落在中间，也可以落在最底部。
8.软件体系结构与软件设计有何关系？软件体系结构的出现有何必然性和重要意义？ 答：软件体系结构与软件设计的关系：软件体系结构设计作为软件设计过程中的活动之一，能在较为抽象的级别上描述整个软件系统的结构，成为大规模、复杂软件系统设计中必不可少的步骤。 软件体系结构的意义：软件体系结构将构件以及构件之间的连接作为软件体系结构的基本组成部分。软件体系结构使软件复用从代码复用发展到设计复用和过程复用，为不同的人提供了共同的语言，体现了系统早期的设计决策，并作为系统设计的抽象，为实现框架和构件的共享与复用，基于体系结构的软件开发提供了有力的支持。
第一章： 1.根据自己的经验，谈谈对软件危机的看法。 软件危机是指软件生产方式无法满足迅速增长的计算机需求，开发和维护过程出现的一系列问题。 以下几个原因导致：（1）软件自身特点 （2）开发人员的弱点 （3）用户需求不明 （4）缺乏正确理论指导 （5）开发规模越来越大 （6）开发复杂度越来越高 可以通过软件生命周期的模型和软件工具的使用来缓解危机，通过程序自动化和软件工业化生产的方法实现软件标准化的目标，进一步缓解软件危机带来的影响。 软件危机有利有弊，除了带来许多麻烦，也给我们带来许多挑战，克服危机的过程，我们在技术上和创新上都有了一个提升，也算是间接为软件产业的发展做了贡献。 2.什么是软件重用，软件重用的层次可以分为哪几个级别？ 软件重用:是指在两次或多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相似软件元素的过程。可以分为三个层次： （1）代码重用（2）设计结果重用（3）分析结果重用 3.什么是可重用构件？相对于普通的软件产品，对可重用构件有何特殊要求？ 可充用构件表示软件重用过程中，可重用的软件构件元素。 可重用构件的特殊要求： （1）可重用构件应该具有功能上的独立性与完整性； （2）可重用构件应该具有较高的通用性； （3）可重用构件应该具有较高的灵活； （4）可重用构件应该具有严格的质量保证； （5）可重用构件应该具有较高的标准化程。 4.基于构件的软件开发的优势是什么？基于构件的软件开发面临哪些挑战和困难？ 优势：基于构件的软件将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装，更快地构造系统，减轻用来支持和升级大型系统所需要的维护负担，从而降低了软件开发的费用困难和挑战：没有可依据的参考，可用资源和环境缺乏，开发难度高，而各方面需求增长速度与日剧增，更新和升级的跟进是一个不小的挑战.此外，在同一系统采用多个开发商提供的构件，它 们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题 挑战和困难： （1）在同一系统采用多个开发商提供的构件，它们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题； （2）采用随处可以购买到的构件可能会使开发出来的软件产品丧失技术上的独创性和市场上的竞争力； （3）第三方的构件开发商可能歇业，这会使购买的构件失去维护服务。这些都是在购买第三方构件进行软件开发时无法回避的问题，因此需要对这些风险进行充分的估计。 5.简述3种应用最为广泛的构件技术规范COM、CORBA和EJB的各自特点。 CORBA的特点： （1）实现客户与服务对象的完全分开,客户不需要了解服务对象的实现过程以及具体位置。 （2）应用程序间的统一接口。
1、软件工程（实践）是软件工程师日常使用的概念、原则、方法和在整个软件过程中所使用的开发工具的集合。 2、随着软件系统的规模和复杂性不断增加，系统的（全局结构设计）和规划变得比算法的选择或者程序的设计更加重要。 3、模块化是关注点分离最常见的表现。 4、软件工程是一种层次化的技术，主要包括过程、方法和工具。 2、一个大的问题分解为一组小的元素（或关切问题）之后就比较容易求解，这种原则属于（分治策略）。 3、设计的目标是创作出坚固、（适用和令人愉悦的模型或表示。 4、软件设计是一个迭代的过程，通过这个过程，（需求）被变换为用于构建软件的“蓝图”。 5、模块化设计使开发工作更易于规划；可以定义和交付软件增量；更容易实施变更；能够更有效地开展测试和调试；可以进行长期维护而没有严重的副作用。 6、（构件级）设计最终在接近于代码的抽象层次上描述软件。 7、（领域工程的目的是识别、构造、分类和传播一组软件构件，这些构件在某一特定的应用领域中可以适用于现有的和未来的软件。 8、服务是与平台和实现语言无关的。 9、如果解决方案已经存在，就直接使用。这就意味着应用了基于（模式）的设计方法。 10、软件系统被分成许多模块，模块之间有相互作用，组合起来有整体属性，这时，就具有了（体系结构）。 11、（构件）是指计算机软件中的一个模块化的构造块。 12、软件的三个设计层次是体系结构级、代码级和执行级。 13、独立性可以通过两条定性的标准进行评估：内聚性和耦合性。 14、MVC主要包括模型，视图和控制三方面内容，它可以帮助实现Web系统的职能分工。 15、可以在两个抽象层次上设计软件体系结构，即小规模体系结构和大规模体系结构。 16、（设计模式）描述了在某个特定场景与可能影响模式应用和使用方式的“影响力”中解决某个特定的设计问题的设计结构。 17、分布式系统是建立在网络之上的软件系统。 18、（体系结构）模式是复用和通用系统体系结构知识的一种方法。可以把它看作是对好的实践所做的格式化的抽象描述，它们已经在不同的系统和环境中多次尝试和测试过。 19、根据粒度的级别，模式可以按下面的级别描述：体系结构模式、（设计模式）和构件模式。 20、模式本身可能并不足以开发一个完整的设计。还需要为设计工作提供与实现相关的架构基础设施，称为框架。 22、服务和软件组件之间的一个重要的区别是它应该总是独立的和松散耦合的。即与它们的执行环境无关。 23、（构件级）设计阶段定义了数据结构、算法、接口特征和分配给每个软件构件的通信机制，其目的是把设计模型转化为运行软件。 26、体系结构设计师用体系结构环境图（Architectural Context Diagram，ACD）
福建农林大学计算机与信息学院 实验报告 课程名称：软件设计与体系结构 姓名：陈宇翔 系：软件工程系 专业：软件工程 年级：2007 学号：070481024 指导教师：王李进 职称：讲师 2009年12月16日
实验项目列表
福建农林大学计算机与信息学院实验报告 学院：计算机与信息学院专业：软件工程系年级：2007 姓名：陈宇翔 学号：070481024 课程名称：软件设计与体系结构实验时间：2009-10-28 实验室田实验室312、313计算机号024 指导教师签字：成绩： 实验1：ACME软件体系结构描述语言应用 一、实验目的 1）掌握软件体系结构描述的概念 2）掌握应用ACMESTUDIO工具描述软件体系结构的基本操作 二、实验学时 2学时。 三、实验方法 由老师提供软件体系结构图形样板供学生参考，学生在样板的指导下修改图形，在老师的指导下进行软件体系结构描述。 四、实验环境 计算机及ACMESTUDIO。 五、实验内容 利用ACME语言定义软件体系结构风格，修改ACME代码，并进行风格测试。 六、实验操作步骤 一、导入Zip文档 建立的一个Acme Project，并且命名为AcmeLab2。如下图：
接着导入ZIP文档，导入完ZIP文档后显示的如下图： 二、修改风格 在AcmeLab2项目中,打开families下的TieredFam.acme.如下图： 修改组件外观 1. 在组件类型中，双击DataNodeT; 在其右边的编辑器中，将产生预览；选择Modify 按钮，将打开外观编辑器对话框。 2. 首先改变图形：找到Basic shape section，在Stock image dropdown menu中选 择Repository类型. 3. 在Color/Line Properties section修改填充颜色为深蓝色。 4. 在颜色对话框中选择深蓝色，并单击 [OK]. 5. 修改图形的边框颜色为绿色 7. 单击Label tab，在Font Settings section, 设置字体颜色为白色,单击[OK] 产生的图形如下图：
第一章作业 6、简要叙述软件设计在软件工程中所处的位置和重要性。 答： 所处的位置：软件需求分析→需求规格说明→软件设计→设计文档→软件编码。 重要性： （1）是对软件需求的直接体现； （2）为软件实现提供直接依据； （3）将综合考虑软件系统的各种约束条件并给出相应方案； （4）软件设计的质量将决定最终软件系统的质量； （5）及早发现软件设计中存在的错误将极大减少软件修复和维护所需的成本。 7、软件设计应该包含哪些要素？ 答： 软件设计应该包含：目标描述、设计约束、产品描述、设计原理、开发规划、使用描述。 8、软件体系结构与软件设计有何关系？软件体系结构的出现有何必然性和重要意义？ 答： 软件体系结构与软件设计的关系：软件体系结构设计作为软件设计过程中的活动之一，能在较为抽象的级别上描述整个软件系统的结构，成为大规模、复杂软件系统设计中必不可少的步骤。 软件体系结构的意义：软件体系结构将构件以及构件之间的连接作为软件体系结构的基本组成部分。软件体系结构使软件复用从代码复用发展到设计复用和过程复用，为不同的人提供了共同的语言，体现了系统早期的设计决策，并作为系统设计的抽象，为实现框架和构件的共享与复用，基于体系结构的软件开发提供了有力的支持。 第二章作业 1、简述UML的特点和用途。 答： UML的发起者在最初制定UML时，充分考虑了各种需求、方法和语言的特点使UML 在表达能力、对新技术的包容能力和扩张性等方面具有显著的优势： （1）为使用者提供了统一的、表达能力强大的可视化建模语言，以描述应用问题的需求 模型、设计模型和实现模型。 （2）提供对核心概念的扩展机制，用户可加入核心概念中没有的概念和符号，可为特定 应用领域提出具体的概念、符号表示和约束。 （3）独立于实现语言和方法学，但支持所有的方法学，覆盖了面向对象分析和设计的相 关概念和方法学。 （4）独立于任何开发过程，但支持软件开发全过程。 （5）提供对建模语言进行理解的形式化基础，用元素型描述基本语义，OCL描述良定义规则，自然语言描述动态语义。 （6）增强面向对象工具之间的互操作性，便于不同系统间的集成。UML的目标是以面向对
数据结构 数据结构指的是数据之间的相互关系，即数据的组织形式。数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。通常情况下，精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。 我们把数据结构设计、数据库设计、甚至数据文件设计等统一称为数据模型设计。 在数据模型设计中有一个重要概念：持久数据操作，它包括写入、查询、更新和删除四类基本操作以及由它们复合而成的业务数据操作。 在很多软件系统中，数据是其核心，因此，对数据元素的格式、结构、访存、表示等机制进行良好建模和优化，是提高软件设计质量和系统性能的基础，对软件系统的应用具有重要意义。 面向组件设计 面向组件思想是在软件规模扩大，复杂度上升的背景下，以面向对象为基础而提出的一种软件设计思想。可以把它理解为一种更粗粒度的面向对象，其粒度一般大于对象，但具体要到什么程度，又可以根据实际情况来决定。这种思想以组件为基础，强调“服务”的概念。 在面向组件开发中，应用程序是由一系列可以互相交互的二进制模块组合而成的。 一个具体的二进制组件可能并不能完成什么工作。有些组件是为了提供一些常规服务而编写的，例如通信的封装或者文件访问组件。也有一些是为了某些特定应用而专门开发的。一个应用程序的设计者可以通过把这些不同的组件提供的功能粘合在一起来实现他们需要的商业逻辑。很多面向组件的技术——例如： COM 、 J2EE 、 CORBA 和 .NET 都为二进制组件提供了的无缝链接的机制。而唯一的不同就是你需要在组件通信上花费的力气。一般的 多用于对dll,lib的处理上。 简单说，就是QQ、迅雷和IE捆绑起来就叫面向组件。 面向组件具有以下特点：低耦合性,高重用性,高互操作性,进程的透明性,语言和开发环境的独立性 软件体系结构风格 软件体系结构风格是软件设计人员在长期的软件设计过程中总结出来的一些规律性的东西，经过提炼总结而成。软件体系结构风格是软件体系结构设计上的模式，因此可以看作是一种广义的软件设计模式，但一般不认为是侠义的软件设计模式。 定义：在构件和连接子的层次描述的可重复使用的软件设计问题解决方案。 管道/过滤器风格：一个显著特征是：系统中构件之间通过数据流松散耦合。也就是说，构件之间的依赖仅仅是数据流，而不是通常的接口函数调用火消息传递。编译器采用的也是管道/过滤器风格 层次风格：这种设计风格便于将复杂的系统进行分解；同时也便于构件替换：只要保持接口一致，就可以将某一层的软件替换，而不会影响到系统的其它部分。层次风格的优点是结构清晰、可替换性好、便于控制复杂性；但也有缺点，如效率低。 客户/服务器风格：从向外提供服务的构件出发，沿着连接关系递次搜索各构件和连接子，如果形成的拓扑结构是一棵倒置的树，那么这个系统的体系结构就是客户/服务器风格的，这种风格使得服务功能的实现很集中，便于系统实现，因而得到广泛使用。 软件开发过程模型 软件生存周期包含了软件从概念形成到最终退役的所有活动，而对于一个具有的软件项