软件工程体系结构解析与设计

"软件工程讲义2.pptx" 这篇讲义主要涵盖了软件工程中的软件体系结构设计，它是软件开发中的关键环节。软件体系结构定义了一个程序或计算机系统的整体架构，包括其软件构件、构件的外部特性以及它们之间的关系。这里的软件构件指的是能够独立完成特定功能的软件单元，其特性包括服务、性能、错误处理等方面。 讲义提到了软件体系结构的几个重要方面： 1. **概念结构**：关注主要设计元素（构件）及其相互关系、设计原则和性能。这是软件设计的基础，帮助设计师理解和表达系统的核心构成。 2. **模块结构**：基于功能分解构建模块的层次结构，涉及模块接口、管理、控制和一致性。模块化设计有助于提高代码的可读性和可维护性。 3. **代码结构**：描述源代码、二进制代码和库文件在开发环境中的组织方式，包括资源管理、系统构建和对象嵌入机制。 4. **执行结构**：描述系统运行时的行为，如性能、调度、动态配置和系统间接口。这是评估系统性能和优化的关键。 软件体系结构设计的过程主要包括以下步骤： 1. **系统构造**：将系统分解为一系列相互作用的子系统。这些子系统可以被视为独立的软件组件，通过方框图来表示，每个方框代表一个子系统，箭头表示数据或控制流的方向。 2. **控制建模**：建立系统各部分之间的控制关系模型，明确各组件如何协同工作。 3. **模块分解**：进一步将子系统细化为更小的模块，以便于管理和实现。 例如，组装机器人控制系统可以被分解为视觉系统、对象识别系统、手臂控制器等子系统，每个子系统都有其特定的职责，并通过数据或控制流与其他子系统交互。 在设计过程中，透明性是一个重要的概念，它允许用户忽略系统的分布细节。此外，软件体系结构可以适应不同的领域和平台，如分布式系统的体系结构，其中子系统可能在多个处理器上松散集成，或者采用事件驱动模型，由外部事件触发系统行为。 软件工程讲义2详细阐述了软件体系结构的设计方法和核心概念，对于理解软件开发的高层次结构和设计原则至关重要。