软件体系结构研究进展

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　　[摘 要] 现在世界已经进入网络信息时代，应用软件和游戏软件层出不穷，还有一些与生活相关的软件，例如支付宝、滴滴打车等，影响着人们的生活，因此网络软件体系研究已经成为人们的重点，也是大型软件系统的技术支撑。文章简要介绍软件体系研究的必要性和重要意义，重点介绍权利体系结构中的五个部分，并总结出软件软件体系结构未来发展趋势。
　　[关键词] 软件体系结构；软件生命周期；综述
　　doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 19. 100
　　[中图分类号] TP311 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2016）19- 0177- 02
　　1 软件体系结构研究的必要性和重要意义
　　在1968年，学者提出软件工程概念，到今日为止，软件工程已经有一套比较完整的理论、方法、表示语言和使用工具等，许多复杂的问题在这些理论、方法与技术下变得简单，但是因为软件变化速度快，复杂且不可见，使得软件开发空间大，学者们投入的精力也很多，软件质量也不能得到保证。大量实践统计表明：大系统软件开发中70%的错误是由需求和软件设计阶段引入的；错误出现的时间越早，在软件系统中存在的时间越长就越难发现，后期工作者们解决问题，纠正错误就越困难，为了保证软件的质量，一些软件研究专家提出在软件开发和设计中加入需求分析工程技术和各种软件建模技术，但是仍然无法将实际需求很好的表达在设计上，未解决这一问题，软件工程专家提出软件体系结构概念，解决需求与设计之间不衔接问题。
　　2 软件体系结构研究与未来发展方向
　　2.1 需求阶段的软件体系结构
　　软件体系结构被提出源自于人们的需求，需求工程重点关注如何刻画问题空间，软件体系结构是将需求变成现实，在需求阶段，工作人员的工作有两部分：一是结合软件体系结构的概念和描述手段在较高抽象层次刻画问题空间的软件需求；二是探讨如何从软件需求规约自动或半自动地变换到软件体系结构的模型。需求阶段的工作为软件提供追溯源，也提供一些技术操作方法，根据需求构建软件体系结构是工作人员还要考虑如何将需求模型转变为软件体系结构模型，和如何确保软件体系结构模型的可追溯性等，其中运用到的技术手段也不相同，常用到的方法有：Use Case 图描述法、全局分析法
　　2.2 设计阶段的软件体系结构
　　设计阶段是软件体系结构研究中受关注时期最早，关注量最多的阶段，该阶段的主要工作有：软件体系结构模型的描述、软件体系结构模型的设计与分析方法、以及对软件体系结构设计经验的总结与复用等。关于软件体系结构，其主要包括构件和连接子两大主要部分，连接子的作用目前被概括为构件间信息传递与协调，转换数据格式，辅助交互等，保持构建之间信息传递正常、迅速。为保持信息正确传递，为软件体系结构制定了统一的描述语言，还有一种描述方法为多视图描述法，多视图表现出关注点分离的思想，将两种描述方式结合起来，增强人们对软件体系结构的理解，简化技术人员间的交流和系统检测。
　　2.3 实现阶段的软件体系结构
　　在软件体系结构发展早期，技术人员和专家关注的重点是较高层次的系统设计、描述和性质验证，忽略将设计转变成现实的过程，近些年，为了更好地将设计方案转变成现实，从两个方面下手，一方面是研究基于软件体系结构的开发过程支持技术和硬件设施，另一方面是寻找从软件体系结构投入应用的方法和体系检测方法。将设计出来的软件体系结构实现需要生成代码，常见的程序设计语言有C++和 Java 体系，将程序结构转变成代码，但是在细节处理上还存在问题。软件体系结构中可能出现结构失配情况，可能与构件、连接子相关，对其分别进行检测，对产品线体系结构、SOA 的测试等。
　　2.4 部署阶段的软件体系结构
　　现在软件工程被分成多个分支，软件部署阶段与软件体系已经相互独立，但是此过程能为高层次的体系结构提供软硬件模型，提供多种资料以选择出合适的实施方式，保证软件体系结构的互联性。常见的部署方法是先将软件体系结构分成多个小系统，逐个部署到网络服务器上，最后通过检测部署方式是否合适，不合适需要重新部署，再重新部署时要对部署计划进行微调。我国有很多学者对该阶段进行研究，但是目前的部署方案还停留在定性方面，需要技术人员参与，没有实现自动生成部署计划和检测结果。
　　2.5 后开发阶段的软件体系结构
　　软件体系结构的后开发阶段主要包括维护、演化、复用等工作，软件体系结构研究初期，该结构表现为静态，但是经过调查发现，该体系为保证高效运行，其结构必须表现为动态性，变化表现为两种：一种是软件内部执行所导致的体系结构改变，另一种是软件系统外部的请求对软件进行的重配置。因为现在软件体系结构的开发是建立在以前软件的基础上，没有注意到体系结构不适用的情况，因此需要建立修复机制，但是目前在此上的研究还不成熟，因此在未来还需要投入更多的注意力。
　　3 结 语
　　在世界各国研究者的努力下，现在软件体系结构的研究已经很全面，并取得一定的研究成果，设计方面已经重视人们需求问题的表现，将设计方案转变为现实的方法多种多样，部署方案多次被完善，后期检测技术也得到提升。本文对此所做的阐述，还存在不全面的部分，会在以后的研究中进行深层次的探讨。
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