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摘 要： 摘要：軟件體系結構是具有一定形式的結構化元素，即構件的集合，包括處理構件、數據構件和連接構件。處理構件負責對數據進行加工，數據構件是被加工的信息，連接構件把體系結構的不同部分組組合連接起來。這一定義注重區分處理構件、數據構件和連接構件，這
摘要：軟件體系結構是具有一定形式的結構化元素，即構件的集合，包括處理構件、數據構件和連接構件。處理構件負責對數據進行加工，數據構件是被加工的信息，連接構件把體系結構的不同部分組組合連接起來。這一定義注重區分處理構件、數據構件和連接構件，這一方法在其他的定義和方法中基本上得到保持。
關鍵詞：軟件體系結構,軟件建設,論文刊發
軟件體系結構雖脫胎于軟件工程，但其形成同時借鑒了計算機體系結構和網絡體系結構中很多寶貴的思想和方法，最近幾年軟件體系結構研究已完全獨立于軟件工程的研究，成為計算機科學的一個最新的研究方向和獨立學科分支。軟件體系結構研究的主要內容涉及軟件體系結構描述、軟件體系結構風格、軟件體系結構評價和軟件體系結構的形式化方法等。解決好軟件的重用、質量和維護問題，是研究軟件體系結構的根本目的。
軟件體系結構風格分析
最初的軟件體系結構是Mainframe結構——客戶、數據和程序都被集中在主機上，通常只有少量的GUI界面，對遠程數據庫的訪問比較困難。隨著PC的廣泛應用，該結構逐漸被淘汰。在20世紀80年代中期出現了Client/Server分布式計算結構，應用程序的處理在客戶機和服務器之間分擔。隨著大型軟件系統的開發，這種結構在系統的部署和擴展性方面暴漏出不足。隨著Internet的發展，一個更靈活的體系結構“三層/多層計算”體系結構應運而生。
Garlan和Shaw將通用軟件體系結構風格總結為以下幾類：
1.數據流風格：批處理序列;管道/過濾器。2.調用/返回風格：主程序/子程序;面向對象風格;層次結構。3.獨立構件風格：進程通訊;事件系統。4.虛擬機風格：解釋器;基于規則的系統。5.倉庫風格：數據庫系統;超文本系統;黑板系統。C2風格是最常用的一種軟件體系結構風格。從C2風格的組織規則和結構圖中，我們可以得出，C2風格具有以下特點：
(1)系統中的構件可實現應用需求，并能將任意復雜度的功能封裝在一起;(2)所有構件之間的通訊是通過以連接件為中介的異步消息交換機制來實現的;(3)構件相對獨立，構件之間依賴性較少。系統中不存在某些構件將在同一地址空間內執行，或某些構件共享特定控制線程之類的相關性假設。
2.數據抽象和面向對象風格。目前軟件界已普遍轉向使用面向對象系統，抽象數據類型概念對軟件系統有著重要作用。這種風格的構件是對象，或者說是抽象數據類型的實例。對象是一種被稱作管理者的構件，因為它負責保持資源的完整性。對象是通過函數和過程的調用來交互的。圖2是數據抽象和面向對象風格的示意圖。 面向對象的系統有許多的優點：
(1)因為對象對其他對象隱藏它的表示，所以可以改變一個對象的表示，而不影響其他的對象。(2)設計者可將一些數據存取操作的問題分解成一些交互的代理程序的集合。面向對象的系統也存在著某些問題：①為了使一個對象和另一個對象通過過程調用等進行交互，必須知道對象的標識。只要一個對象的標識改變了，就必須修改所有其他明確調用它的對象。②必須修改所有顯式調用它的其他對象，并消除由此帶來的一些副作用。
3.基于事件的隱式調用風格。基于事件的隱式調用風格的思想是構件不直接調用一個過程，而是觸發或廣播一個或多個事件。系統中的其他構件中的過程在一個或多個事件中注冊，當一個事件被觸發，系統自動調用在這個事件中注冊的所有過程，這樣，一個事件的觸發就導致了另一模塊中的過程的調用。基于事件的隱式調用風格的主要特點是事件的觸發者并不知道哪些構件會被這些事件影響。這樣不能假定構件的處理順序，甚至不知道哪些過程會被調用。隱式調用系統的主要優點有：(1)為軟件重用提供了強大的支持。當需要將一個構件加入現存系統中時，只需將它注冊到系統的事件中。(2)為改進系統帶來了方便。當用一個構件代替另一個構件時，不會影響到其他構件的接口。隱式調用系統的主要缺點有：①構件放棄了對系統計算的控制。一個構件觸發一個事件時，不能確定其他構件是否會響應它。而且即使它知道事件注冊了哪些構件的構成，它也不能保證這些過程被 調用的順序。②數據交換的問題。有時數據可被一個事件傳遞，但另一些情況下，基于事件的系統必須依靠一個共享的倉庫進行交互。在這些情況下，全局性能和資源管理便成了問題。③既然過程的語義必須依賴于被觸發事件的上下文約束，關于正確性的推理存在問題。
4.管道/過濾器風格。在管道/過濾器風格的軟件體系結構中，每個構件都有一組輸入和輸出，構件讀輸入的數據流，經過內部處理，然后產生輸出數據流。這個過程通常通過對輸入流的變換及增量計算來完成，所以在輸入被完全消費之前，輸出便產生了。因此，這里的構件被稱為過濾器，軟件體系結構風格研究這種風格的連接件就象是數據流傳輸的管道，將一個過濾器的輸出傳到另一過濾器的輸入。 管道/過濾器風格的軟件體系結構的優點：
(1)使得軟構件具有良好的隱蔽性和高內聚、低耦合的特點;(2)支持軟件重用。重要提供適合在兩個過濾器之間傳送的數據，任何兩個過濾器都可被連接起來;(3)系統維護和性能增強簡單;(4)支持并行執行。每個過濾器是作為一個單獨的任務完成，因此可與其他任務并行執行。管道/過濾器風格的主要缺點：①通常導致進程成為批處理的結構。這是因為雖然過濾器可增量式地處理數據，但它們是獨立的，所以設計者必須將每個過濾器看成一個完整的從輸入到輸出的轉換。②不適合處理交互的應用。當需要增量地顯示改變時，這個問題尤為嚴重。③因為在數據傳輸上沒有通用的標準，每個過濾器都增加了解析和合成數據的工作，這樣就導致了系統性能下降，并增加了編寫過濾器的復雜性。
5.批處理風格。批處理風格的每一步處理都是獨立的，并且每一步是順序執行的，只有當前一步處理完后，后一步處理才能開始，數據傳送在步與步之間作為一個整體。批處理的典型應用是經典數據處理和程序開發。
