外文翻譯--軟件體系結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向

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英文原文 of of n of of , we of of in of is of of is of of at is of of is At in of is in on of of It is to on to of in to it in 990s, of of a of it to a of Is it to by to of to to on of it is to a of of At in it is it to t of t of of to as is of by as in an be in of a to to to of is it a to it be to a to is it in to it to of on Is it to in a of a of is on of a of a of of on to It to as on of of in a of By of of is to of of is to of to to of of of of In is is a of is it is it of to to to is is to it on of on of as up to of to or of of or of or of or of is in is a of to up by to to It be as a of in of of it to be to 4+1 995. 4+1 to of of 5 is it of to 4+1 is 1 4+1 is of to of At be if of is at on to to of of t on of in on in to of r. of a of of of in of of in of is it a of of to in a of A is of on of to s of of to is in At is a is as a of by at (1)of of (2)to of is (3)up is in of of (4)up an (5)to In of of of an is to to is it on to is it in to is to be in an of of is by on of of to in to a of is of of is to a of to of is 0 2 , go on to at of of in to of of to of to of is So as at on of on to of of is it to by to it of an in of in to to to of is an a in to is it to on of GL to in of of of to of by of of of in a Is it of to to of of of it of to in of to of a in to It to be as to of of at of 000. as to of to to of as is in is to to to in of In a up of is it of to it be of as a of of it to We is it of to of by of at to of of at is a of is In it is it of to it is of in of of is to of s a 中文譯文 軟件體系結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向 在軟件體系結(jié)構(gòu)的概念一文中， 我們從軟件危機(jī)談起，闡述了軟件體系結(jié)構(gòu)的起源、定義及其在軟件項(xiàng)目開發(fā)中的作用。那么，目前軟件體系結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀如何呢？軟件體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢又是什么呢？這就是本文要介紹的內(nèi)容。 目前，軟件體系結(jié)構(gòu)尚處在迅速發(fā)展之中，越來越多的研究人員正在把注意力投向軟件體系結(jié)構(gòu)的研究。用于對軟件體系進(jìn)行規(guī)格描述的模型、標(biāo)記法和工具仍很不正規(guī)。盡管這些不正規(guī)的模型是有用的，為使之更為精確和健壯，在很多方面的研究工作還需要繼續(xù)進(jìn)行。 關(guān)于軟件體系結(jié)構(gòu)的研究工作主要在國外展開的，國內(nèi)到目前為止對于軟件體系結(jié)構(gòu)的研究尚處在起步階段。 軟件體系結(jié)構(gòu)在國內(nèi)未引起人們廣泛注意的原因主要有兩點(diǎn)： 軟件體系結(jié)構(gòu)從表面上看起來是一個(gè)老話題，似乎沒有新東西。 與國外相比，國內(nèi)對大型和超大型復(fù)雜軟件系統(tǒng)開發(fā)的經(jīng)歷相對較少，對軟件危機(jī)的災(zāi)難性體會(huì)沒有國外深刻，因而對軟件體系結(jié)構(gòu)研究的重要性和必要性的認(rèn)識還不很充分。 自 20 世紀(jì) 90 年代后期以來，軟件體系結(jié)構(gòu)的研究成為一個(gè)熱點(diǎn)。廣大軟件工作者已經(jīng)認(rèn)識到軟件體系結(jié)構(gòu)研究的重大意義和它對軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)的重要性，開展了很多研究和實(shí)踐工作。 從軟件體系結(jié)構(gòu)研究的現(xiàn)狀來看，當(dāng)前的研究和對軟件體系結(jié)構(gòu)的描述，在很 大程度上來說還停留在非形式化的基礎(chǔ)上。軟件構(gòu)架師仍然缺乏必要的工具，這種工具應(yīng)該是顯式描述的、有獨(dú)立性的形式化工具。 在目前通用的軟件開發(fā)方法中，其描述通常是用非形式化的圖和文本，不能描述系統(tǒng)期望的存在于構(gòu)件之間的接口，不能描述不同的組成系統(tǒng)的組合關(guān)系的意義。難以被開發(fā)人員理解，更不能用來分析其一致性和完整性等特性。 當(dāng)一個(gè)軟件系統(tǒng)中的構(gòu)件之間幾乎以一種非形式化的方法描述時(shí)，系統(tǒng)的重用性也會(huì)受到影響，在設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)過程中的努力很難移植到另一個(gè)系統(tǒng)中去。對系統(tǒng)構(gòu)件和連接關(guān)系的結(jié)構(gòu)化假設(shè)沒有得到顯式的、形式 化的描述時(shí)，把這樣的系統(tǒng)構(gòu)件移植到另一個(gè)系統(tǒng)中去將是有風(fēng)險(xiǎn)的，甚至是不可能的。 軟件體系結(jié)構(gòu)研究如果僅僅停留在非形式化的框圖階段，已經(jīng)難以適應(yīng)進(jìn)一步發(fā)展的需要。為支持基于體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)，需要有形式化建模符號、體系結(jié)構(gòu)說明的分析與開發(fā)工具。從軟件體系結(jié)構(gòu)研究的現(xiàn)狀來看，在這一領(lǐng)域近來已經(jīng)有不少進(jìn)展，其中比較有代表性的是美國卡耐基梅隆大學(xué)（ 提出的 語言基于一種形式化 的、抽象的系統(tǒng)模型，為描述和分析軟件體系結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)化方法提供了一種實(shí)用的工具。 要側(cè)重于描述系統(tǒng)的軟件構(gòu)件和連接的結(jié)構(gòu)、配置和方法。它使用顯式的、獨(dú)立的連接模型來作為交互的方式，這使得該系統(tǒng)可以用邏輯謂詞符號系統(tǒng)，而不依賴特定的系統(tǒng)實(shí)例來描述系統(tǒng)的抽象行為。該系統(tǒng)還可以通過一組靜態(tài)檢查來判斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)格說明的一致性和完整性。從這些特性的分析來說， 統(tǒng)的確適用于對大型系統(tǒng)的描述和分析。 研究軟件體系結(jié)構(gòu)的首要問題是如何表示軟件體系結(jié)構(gòu)，即如何對軟件體系結(jié)構(gòu)建模。根據(jù)建模的側(cè)重點(diǎn)的不同， 可以將軟件體系結(jié)構(gòu)的模型分為 5 種：結(jié)構(gòu)模型、框架模型、動(dòng) 態(tài)模型、過程模型和功能模型。在這 5 個(gè)模型中，最常用的是結(jié)構(gòu)模型和動(dòng)態(tài)模型。 結(jié)構(gòu)模型 這是一個(gè)最直觀、最普遍的建模方法。這種方法以體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、連接件和其他概念來刻畫結(jié)構(gòu)，并力圖通過結(jié)構(gòu)來反映系統(tǒng)的重要語義內(nèi)容，包括系統(tǒng)的配置、約束、隱含的假設(shè)條件、風(fēng)格、性質(zhì)。研究結(jié)構(gòu)模型的核心是體系結(jié)構(gòu)描述語言。 框架模型框架模型與結(jié)構(gòu)模型類似，但它不太側(cè)重描述結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)而更側(cè)重于整體的框架模型主要以一些特殊的問題為目標(biāo)建立只針對和適應(yīng)該問題的結(jié)構(gòu)。 動(dòng)態(tài)模型 動(dòng)態(tài)模型是對結(jié)構(gòu)或框架模型的補(bǔ)充，研究系統(tǒng)的 大顆粒 的行為性質(zhì)。例如，描述系統(tǒng)的重新配置或演化。動(dòng)態(tài)可能指系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的配置、建立或拆除通信通道或計(jì)算的過程。這類系統(tǒng)常是激勵(lì)型的。 過程模型過程模型研究構(gòu)造系統(tǒng)的步驟和過程。因而結(jié)構(gòu)是遵循某些過程腳本的結(jié)果。 該模型認(rèn)為體系結(jié)構(gòu)是由一組功能構(gòu)件按層次組成，下層向上層提供服務(wù)。它可以看作是一種特殊的框架模型。這 5 種模型各有所長，也許將 5 種模型有機(jī)地統(tǒng)一在一起，形成一個(gè)完整的模型來刻畫軟件體系結(jié)構(gòu)更合適。例如， 1995 年提出了一個(gè) 4+1的視角模型。 4+1模型從 5 個(gè)不同的視角包括邏輯視角、過程視角、物理視角、開發(fā)視角和場景視角來描述軟件體系結(jié)構(gòu)。每一個(gè)視角只關(guān)心系統(tǒng)的一個(gè)側(cè)面， 5 個(gè)視角結(jié)合在一起才能夠反映系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)的全部內(nèi)容。 4+1模型如圖 1 所示。 圖 1 4+1模型 軟件開發(fā)模型是跨越整個(gè)軟件生存周期的系統(tǒng)開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)所實(shí)施的全部工作和任務(wù)的結(jié)構(gòu)框架，給出了軟件 開發(fā)活動(dòng)各階段之間的關(guān)系。目前，常見的軟件開發(fā)模型大致可分為三種類型 : 以軟件需求完全確定為前提的瀑布模型。 在軟件開發(fā)初始階段只能提供基本需求時(shí)采用的漸進(jìn)式開發(fā)模型 ,如螺旋模型等。以形式化開發(fā)方法為基礎(chǔ)的變換模型。 所有開發(fā)方法都是要解決需求與實(shí)現(xiàn)之間的差距。但是，這三種類型的軟件開發(fā)模型都存在這樣或那樣的缺陷，不能很好地支持基于軟件體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)過程。因此，研究人員在發(fā)展基于體系結(jié)構(gòu)的軟件開發(fā)模型方