软考高级系统架构师（三）7-9

变更控制委员会可以由一个小组担任，也可以由多个不同的组担任。变更控制委员会的成员应能代表变更涉及的团体。
变更控制委员会可能包括如下方面的代表：
1.产品或计划管理部门；
2.项目管理部门；
3.开发部门；
4.测试或质量保证部门；
5.市场部或客户代表；
6.制作用户文档的部门；
7.技术支持部门；
8.帮助桌面或用户支持热线部门；
9.配置管理部门;

客户和工程师定义所要生产的软件以及对其操作的一些约束

软件得以设计和编程实现

软件经过检查以保证它就是客户所需要的

软件随不同的客户和变化的市场需求而进行修改

软件生存周期模型又称软件开发模型（softwaredevelop model） 或软件过程模型（softwareprocess model），它是从某个特定角度提出的软件过程的简化描述。软件生存周期模型主要有瀑布模型、演化模型、原型模型、螺旋模型喷泉模型和基于可重用构件的模型等。

瀑布模型

演化模型

原型模型

螺旋模型

基于构件的模型（快速应用开发）

V模型

软件开发方法是指软件开发过程所遵循的办法和步骤，从不同的角度可以对软件开发方法进行不同的分类。

开放式源码（Open source）开发方法

功用驱动开发方法（Feature DrivenDevelopment,FDD）

水晶系列（Crystal） 开发方法

SCRUM开发方法

自适应软件开发（ASD）

极限编程（XP）开发方法

开放统一过程开发方法（OpenUP）

形式化方法

结构化方法

1.需求分析（Requirement Analysis）：
•识别和收集用户需求，明确系统要实现的功能和性能要求。输出文档为需求规格说明书（SRS）。
2.概要设计（High-Level Design）：
•在需求分析后，概要设计确定系统的整体架构、主要模块及其相互关系。通常包括数据库设计、系统模块划分、接口定义等。
•输出文档为概要设计说明书（HLD）。
3.详细设计（Detailed Design）：
•基于概要设计进行更细粒度的设计，明确每个模块的具体实现细节，如数据结构、算法、接口等。
•输出文档为详细设计说明书（LLD）。
4.编码（Coding/Implementation）：
•根据详细设计文档编写源代码，使用适当的编程语言实现功能。
5.测试（Testing）：
•分为单元测试、集成测试、系统测试等，目的是确保代码符合需求，系统稳定且无重大缺陷。
6.部署（Deployment）：
•将测试通过的系统部署到实际的运行环境中，供用户使用。
7.维护（Maintenance）：
•系统上线后，针对用户反馈和发现的错误进行修复和改进，还包括系统的功能升级。

系统设计

系统测试

用户文档

集成机制根据功能的不同，可划分为环境信息库、过程控制与消息服务器、环境用户界面三个部分。

例题

定义软件系统各主要部件之间的关系。

将模型转换成数据结构的定义。好的数据设计将改善程序结构和模块划分，降低过程
复杂性。

软件内部，软件和操作系统间以及软件和人之间如何通信。

系统结构部件转换成软件的过程描述。

特点：各领域通用

特点：仅限某一垂直领域使用

需求分析文档、设计文档、设计过程、程序代码、测试用例、领域知识。

负责完成服务端与客户端的交互

用于数据持久化来简化数据库开发工作

主要用来处理并发和异步访问操作

动态测试是通过运行程序发现错误，包括黑盒测试（等价类划分、边界值分析法、错误推测法）与白盒测试（各种类型的覆盖测试）。

静态测试是人工测试方式，采用人工和计算机辅助静态分析的手段对程序进行检测，包括桌前检查（桌面检查）、代码走查、代码审查。

是什么

对代码的静态测试包括四种分析方法

静态分析

例题

确认性测试也称为有效性测试，主要验证软件功能、性能及其它特性是否与用户需求一致

确认测试主要用于验证软件的功能、性能和其他特性是否与用户需求一致。根据用户的参与程度，通常包括以下4种类型。
①内部确认测试。内部确认测试主要由软件开发组织内部按照软件需求规格说明书进行测试。
②a测试和B测试。对于通用产品型的软件开发而言，a测试是指由用户在开发环境下进行测试，通过a测试以后的产品通常称为a版；B测试是指由用户在实际使用环境下进行测试，通过
B测试的产品通常称为B版。一般在通过B测试后，才能把产品发布或交付给用户。
③验收测试。验收测试是指针对软件需求规格说明书，在交付前以用户为主进行的测试。其测试对象为完整的、集成的计算机系统。验收测试的目的是，在真实的用户工作环境下，检验软件系统是否满足开发技术合同或软件需求规格说明书。验收测试的结论是用户确定是否接收该软件的主要依据。
系统测试的目的是在真实系统工作环境下，验证完整的软件配置项能否和系统正确连接，并满足系统/子系统设计文档和软件开发合同规定的要求。系统测试的主要内容包括功能测试、健壮性测试、性能测试、用户界面测试、安全性测试、安装与反安装测试等。其中性能测试包括负载测试、压力测试、可靠性测试和并发测试。

确认测试计划通常是在需求分析阶段完成的。

内部确认测试（由软件开发组织内部按软件需求说明书进行测试）
Alpha测试（由用户在开发环境下进行测试）
Beta测试（由用户在实际使用环境下进行测试）
验收测试（针对软件需求说明书，在交付前以用户为主进行的测试）

软件集成测试也称为组装测试、联合测试（对于子系统而言，则称为部件测试）。它将已通过单元测试的模块集成在一起，主要测试模块之间的协作性。

一次性组装测试和增量式组装（包括自顶向下、自底向上及混合式）两种。

集成测试计划通常是在软件【概要设计阶段】完成的

集成测试一般采用黑盒测试方法

在单元测试中，驱动模块用来调用被测模块，自顶向下的单元测试中不需要另外编写驱动模块。

单元测试也称为模块测试，测试的对象是可独立编译或汇编的程序模块、软件构件或面向对象软件中的类（统称为模块），其目的是检查每个模块能否正确地实现设计说明中的功能、性能、接口和其他设计约束等条件，发现模块内可能存在的各种差错。单元测试的技术依据是软件详细设计说明书。
测试一个模块时，可能需要为该模块编写一个驱动模块和若干个粧模块。驱动模块用来凋用被测模块，它接收测试者提供的测试数据，并把这些数据传送给被测模块，然后从被测模块接收测试结果，并以某种可见的方式将测试结果返回给测试人员；桩模块用來模拟被测模块所调用的子模块，它接受被测模块的调用，检验调用参数，并以尽町能简单的操作模拟被调用的子程序模块功能，把结果送回被测模块。顶层模块测试时不需要驱动模块，底层模块测试时不要桩模块。
笮元测试策略主要包括自顶向下的单元测试、自底向上的单元测试、孤立测试和综合测试策略。
①自顶向下的单元测试先测试上层模块，再测试下层模块。测试下层模块时由于它的上层模块已测试过，所以不必另外编写驱动模块。
②自底向上的单元测试。自底向上的单元测试先测试下层模块，再测试上层模块。测试上层模块由于它的下层模块己经测试过，所以不必另外编写桩模块。
③孤立测试不需要考虑每个模块与其他模块之间的关系，逐一完成所有模块的测试。由于各模块之间不存在依赖性，单元测试可以并行进行，但因为需要为每个模块单独设计驱动模块和桩模块，增加了额外的测试成本。
④综合测试。上述三种单元测试策略各有利弊，实际测试时可以根据软件特点和进度安排情况，将几种测试方法混合使用。

白盒测试也称为结构测试，主要用于软件单元测试阶段，测试人员按照程序内部逻辑结构设计测试用例，检测程序中的主要执行通路是否都能按预定要求正确工作。白盒测试方法主要有控制流测试、数据流测试和程序变异测试等。
控制流测试根据程序的内部逻辑结构设计测试用例，常用的技术是逻辑覆盖。主要的覆盖标准有语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、条件/判定覆盖、条件组合覆盖、修正的条件/判定覆盖和路径覆盖等。
语句覆盖是指选择足够多的测试用例，使得运行这些测试用例时，被测程序的每个语句至少执行一次。
判定覆盖也称为分支覆盖，它是指不仅每个语句至少执行一次，而且每个判定的每种可能的结果（分支）都至少执行一次。
条件覆盖是指不仅每个语句至少执行一次，而且使判定表达式中的每个条件都取得各种可能的结果。
条件/判定覆盖同时满足判定覆盖和条件覆盖。
它的含义是选取足够的测试用例，使得判定表达式中每个条件的所有可能结果至少出现一次，而且每个判定本身的所有可能结果也至少出现一次。
条件组合覆盖是指选取足够的测试用例，使得每个判定表达式中条件结果的所有可能组合至少出现一次。
修正的条件/判定覆盖。需要足够的测试用例来确定各个条件能够影响到包含的判定结果。
路径覆盖是指选取足够的测试用例，使得程序的每条可能执行到的路栏都至少经过一次（如果程序中有环路，则要求每条环路路径至少经过一次）。

黑盒测试也称为功能测试，是根据规格说明所规定的功能来设计测试用例，它不考虑程序的内部结构和处理过程。

黑盒测试法主要根据【程序外部功能】来设计测试用例。

有等价类划分、边值分析、错误猜测和因果图等。

154.软件测试是为了发现错误而执行程序的过程。黑盒测试法主要根据（）来设计测试用例。

一个产品在其生命周期各个阶段所产生的各种形式和各种版本的文档、计算机程序、部件及数据的集合。

产品组成部分的工作成果

项目管理和即构支撑过程与产生的文档

版本控制的范畴

软件评审

需求管理是一个对系统需求变更、了解和控制的过程。需求管理过程与需求开发过程相互关联，当初始需求导出的同时就启动了需求管理计划，一旦形成了需求文档的初稿，需求管理活动就开始了。
关于需求管理过程域内的原则和策略，可以参考：
①需求管理的关键过程领域不涉及收集和分析项目需求，而是假定已收集了软件需求，或者已由更高一级的系统给定了需求。
②开发人员在向客户以及有关部门承诺某些需求之前，应该确认需求和约束条件、风险、偶然因素、假定条件等。
③关键处理领域同样建议通过版本控制和变更控制来管理需求文档。

识别出问题

问题分析与变更描述

变更分析与成本计算

变更实现

为什么要使用工具

挑选工具时可以考虑以下几个方面：
①可以定义变更请求的数据项。
②可以定义变更请求生存期的状态转换图。
③可以加强状态转换图，使经授权的用户仅能做出所允许的状态变更。
④记录每一种状态变更的数据，确认做出变更的人员。
⑤可以定义在提交新请求或请求状态被更新后应该自动通知的设计人员。
⑥可以根据需要生成标准的或定制的报告和图表。

需求跟踪包括编制每个需求与系统元素之间的联系文档，这些元素包括别的需求、体系结构、其他设计部件、源代码模块、测试、帮助文件和文档等。跟踪能力信息使变更影响分析十分便利，有利于确认和评估实现某个建议的需求变更所必须的工作。

如何提高跟踪能力

跟踪能力是优秀需求规格说明书的一个特征，为了实现跟踪能力，必须统一地标识出每一个需求，以便能明确地进行查阅。

需求向前追溯到软件需求。这样就能区分出开发过程中或者开发结束后，由于客户需求变更受到影响的软件需求，这也就可以确保软件需求规格说明包括了所有客户需求。
从软件需求回溯响应的客户需求。这也就是确认每个软件需求的源头。如果使用实例的形式来描述客户需求，那么客户需求与软件需求之间的跟踪情况就是使用实例和功能性需求。
从软件需求向前追溯到下一级工作产品。由于开发过程中系统需求转变为软件需求、设计、编码等，所以通过定义单个需求和特定的产品元素之间的（联系）链，可以从需求向前追溯到下一级工作产品。这种联系链告诉我们每个需求对应的产品部件，从而确保产品部件满足每个需求。
从产品部件回溯到软件需求。说明了每个部件存在的原因。如果不能把设计元素、代码段或测试回溯到一个需求，可能存在“画蛇添足”的程序。
然而，如果这些孤立的元素表明了一个正当的功能，则说明需求规格说明书漏掉了一项需求。

示意图

作用

严格定义方法

原型方法

软件需求工程是包括创建和维护软件需求文档所必须的一切活动的过程。

分别是

关系

**RUP（Rational Unified Process）** 是一种软件开发过程框架，由 IBM 的 Rational 公司开发。它是一种面向对象和以用例驱动的开发方法，强调通过迭代和增量方式进行开发，适合较大规模、复杂的项目。

**敏捷方法** 是一类强调灵活性、快速响应变化的软件开发方法，包括 Scrum、Kanban、XP（极限编程）等。敏捷方法的核心是通过频繁交付小规模可运行的软件，并通过客户反馈进行持续调整和改进。

### RUP 与敏捷方法的区别
1. **开发过程结构化 vs. 灵活性**：
   - **RUP**：是结构化的、面向文档的过程，分为多个阶段（例如：初始、细化、构建、移交），每个阶段都有明确的目标和产出物。
   - **敏捷方法**：强调灵活性，开发团队根据实际情况调整计划，优先快速迭代和交付可工作的软件，而不是过度依赖文档。

2. **计划和需求的处理**：
   - **RUP**：在早期阶段会有详细的需求和设计文档，基于这些需求制定长期计划，之后按计划执行。
   - **敏捷方法**：依赖于灵活的需求变更，通常没有长期固定的计划，而是根据客户反馈和项目进展不断调整需求和优先级。

3. **迭代和增量开发**：
   - **RUP**：虽然也是迭代开发，但每次迭代通常较长，且强调在每个阶段完成特定的开发任务，尤其重视前期的分析和设计。
   - **敏捷方法**：更短周期的迭代（通常2-4周），每个迭代都产生可交付的功能性软件，团队通过频繁交付来快速获得反馈。

4. **团队结构与沟通**：
   - **RUP**：通常适用于大规模、跨团队的开发项目，有更严格的角色分工，如系统架构师、分析师、开发人员、测试人员等，沟通相对正式。
   - **敏捷方法**：强调自组织、跨职能的团队，团队成员之间紧密协作，依赖口头沟通和快速反馈，沟通更灵活且频繁。

### RUP 的优缺点
**优点**：
- **适合大型项目**：RUP 提供了详细的指导和阶段性目标，适合处理复杂的、需求明确的大型项目。
- **文档驱动**：文档和过程管理详细，适合那些需要长时间维护、扩展和修改的项目。
- **面向对象方法**：强调面向对象设计，结合了 UML 等标准化工具，有利于项目的设计和可维护性。

**缺点**：
- **前期成本高**：RUP 强调前期的需求分析和设计，前期成本较高，难以快速响应需求的变更。
- **过于复杂**：RUP 的流程和文档可能过于复杂，导致项目管理和开发成本增加，尤其在小型项目中效率不高。
- **灵活性不足**：对于快速变化的需求，RUP 可能显得滞后，无法及时做出响应。

### 敏捷方法的优缺点
**优点**：
- **灵活应对需求变化**：敏捷方法允许不断调整需求和优先级，快速响应市场和客户的变化。
- **频繁交付**：敏捷方法每个迭代都交付可用的软件产品，减少了客户等待时间，帮助早期发现并解决问题。
- **客户参与度高**：敏捷方法强调与客户的紧密合作，通过频繁反馈确保项目进展符合客户期望。

**缺点**：
- **缺少长期规划**：敏捷方法侧重短期目标和迭代，可能缺乏长期的规划，容易在大型项目中丧失全局视野。
- **对团队要求高**：敏捷方法要求团队高度自律和自组织，团队成员需要具备较强的沟通能力和适应能力，否则可能导致混乱。
- **文档不足**：敏捷倾向于减少文档工作，虽然提高了效率，但对于后期维护或新团队成员加入可能会产生障碍。

### 总结
- **RUP** 适合大规模、结构化、需求明确的项目，强调文档和阶段性目标，但在灵活性和快速交付方面稍显不足。
- **敏捷方法** 适合需要频繁变化、快速交付的小到中型项目，灵活性强，但可能缺少长期规划和文档支持。

RUP将项目管理、业务建模、分析与设计等统一起来，贯穿整个开发过程。RUP中的软件过程在时间上被分解为4个顺序的阶段，分别是初始阶段、细化阶段、构建阶段和移交阶段。每个阶段结束时都要安排一次技术评审，以确定这个阶段的目标是否已经满足。如果评审结果令人满意，就可以允许项目进入下一个阶段。可以看出，基于RUP的软件过程是一个迭代和增量的过程。
通过初始、细化、构建和移交4个阶段就是一个开发周期，每次经过这4个阶段就会产生一代软件。除非产品退役，否则通过重复同样的4个阶段，产品将演化为下一代产品，但每一次的侧重点都将放在不同的阶段上。这样做的好处是在软件开发的早期就可以对关键的、影响大的风险进行处理。

基于RUP的软件过程是一个迭代过程。一个开发周期包括初始、细化、构建和移交四个阶段，每次通过这四个阶段就会产生一代软件，其中建立完善的架构是（细化）阶段的任务。采用迭代式开发，（在每一轮迭代中都要进行测试与集成）。

RUP是一个二维的软件开发模型，其核心特点之一是（用例驱动）。RUP将软件开发生存周期划分为多个循环（cycle），每个循环由4个连续的阶段组成，每个阶段完成确定的任务。设计及确定系统的体系结构，制定工作计划及资源要求是在（细化）阶段完成的。

是什么

共包括5中视图

常用在哪里

例题

是什么

包含哪些工具

是什么

版本控制工具、文档分析工具、开发信息库工具、逆向工程工具、再工程工具。

项目管理工具、配置管理工具、软件评价工具、软件开发工具的评价和选择。

项目管理工具

结构化分析方法是一种面向数据流的需求分析方法，其基本思想是自顶向下逐层分解。数据流图是进行结构化分析时所使用的模型，其基本成分包括数据流、加工、数据 存储和外部实体。在进行结构化设计时，通过对数据流图进行变换分析和事务分析可以导出程序结构图。

结构化分析方法的基本思想是自顶向下，逐层分解，把一个大问题分解成若干个小问题，每个小问题再分解成若干个更小的问题。经过逐层分解，每个最低层的问题都是足够简单、容易解决的。

数据字典

分别是

关系

表示三层模型的三种图详解

自顶向下方法的优点是：
• 可力企业或机构的重要决策和任务实现提供信息。
•支持企业信息系统的整体性规划，并对系统的各子系统的协调和通信提供保证。
•方法的实践有利于提高企业人员整体观察问题的能力，从而有利于寻找到改进企业组织的途
径
自顶向下方法的缺点是：
•对系统分析和设计人员的要求较高。
•开发周期长，系统复杂，一般属于一种高成本、大投资的工程。
•对于大系统而言，自上而下的规划对于下层系统的实施往往缺乏约束力，
•从经济角度来看，很难说自顶向下的做法在经济上市合算的。

主要由三部分构成

包含

例题

详

UML是面向对象软件的标准化建模语言，其中状态图、活动图、顺序图和通信图可以用来对系统的动态行为进行建模。活动图展现了在系统内从一个活动到另一个活动的流程。活动图强调对象之间的控制流程。在活动图上可以表示分支和汇合。活动图与传统的程序流程图是不等价的。

①利用用例及用例图表示需求。

②利用包图和类图表示目标软件系统的总体框架结构。

 基于UML的需求分析过程的基本步骤为：利用（用例和用例图）表示需求；利用（包图和类图）表示目标软件系统的总体架构。

单一职责原则

开闭原则

里氏替换原则

依赖倒置原则

接口隔离原则

最少知识原则

这六大设计原则可以帮助开发人员设计出更灵活、可扩展、易维护的系统。它们共同的目标是减少耦合，增强代码的复用性和可维护性，使得系统在应对需求变化时更具适应性。

设计模式可以被理解为一种可重用的设计模板，它总结了如何组织代码以应对特定的开发场景或设计需求。设计模式通过定义类、对象之间的交互，减少系统中组件的耦合性，从而让系统更加灵活和易于维护。

创建型模式（Creational Patterns）

结构型模式（Structural Patterns）

行为型模式（Behavioral Patterns）

设计模式的分类可以帮助开发人员在不同的场景下选择适合的模式解决问题。创建型模式主要处理对象创建，结构型模式处理对象和类之间的组合关系，行为型模式则专注于对象之间的交互与职责分配。通过使用这些模式，可以提高系统的灵活性、可扩展性和可维护性。

类封装了信息和行为，是面向对象的重要组成部分。

类封装了信息和行为，是面向对象的重要组成部分。设计类是面向对象设计过程中最重要的组成部分，也是最复杂和最耗时的部分。在面向对象设计过程中，类可以分为三种类型：实体类、边界类和控制类。
实体类映射需求中的每个实体。实体类保存需要存储在永久存储体中的信息。实体类是对用户来说最有意义的类，通常采用业务领域术语命名，一般来说是一个名词，在用例模型向领域模型的转化中，参与者一般对应于实体类。
控制类是用于控制用例工作的类，一般是由动宾结构的短语（“动词＋名词”或"名词+动词"）转化而来的名词。控制类用于对一个或几个用例所特有的控制行为进行建模，控制对象（控制类的实例）通常控制其他对象。因此它们的行为具有协调性。
边界类用于封装在用例内、外流动的信息或数据流。边界类是一种用于对系统外部环境与其内部运作之间的交互进行建模的类，用于实现目标软件系统与外部系统或外部设备之间的信息交流和互操作。

在面向对象设计中，类可以分为三种类型：

例题

1. **绘制网络图**：根据题目给出的数据，绘制一个AOE网络图。
2. **找出关键路径**：在网络图中找到最长的路径，即关键路径。
3. **计算关键路径上的总浮动时间**：总浮动时间是指关键路径上每个作业可以延迟的时间而不影响整个工程的工期。
4. **比较赶工费用和节省的间接费用**：对于关键路径上的作业，比较赶工增加的直接费用和由于工期缩短而节省的间接费用。如果节省的间接费用大于赶工增加的直接费用，则考虑赶工。
5. **调整工期**：根据比较结果，对关键路径上的作业进行调整，直到找到一个最优的工期安排，使得总费用最小。

问：某工程包括A、B、C、D四个作业，其衔接关系、正常进度下所需天数和所需直接费用、赶工进度下所需的最少天数和每天需要增加的直接费用见下表。该工程的间接费用为每天5万元。据此，可以估算出完成该工程最少需要费用（106）万元，以此最低费用完成该工程需要（7）天。
解：

基准测试程序（benchmark）

真实的程序、核心程序、小型基准程序和合成基准程序，其评测的准确程度依次递减。

测评准确程度：真实的程序>核心程序>小型基准程序>合成基准程序

web服务器性能指标主要有请求响应时间、事务响应时间、并发用户数、吞吐量、资源利用率、每秒钟系统能够处理的交易或者事务的数量等。

是制定商务应用基准程序（Benchmark）标准规范、性能和价格度量，并管理测试结果发布的非营利组织

TPC-C是在线事务处理的基准程序

TPC-D是决策支持的基准程序

成本估算是对完成项目活动所需资金进行近似的估算。

成本预算的含义是将总的成本估算分配到各项活动和工作包上，来建立一个成本的基线。

记忆：维护、扩展、重组、移植

可扩展性强调的是在不影响现有系统的情况下增加新功能或改进现有功能的能力。

除了**可修改性（Modifiability）**之外，软件系统的**质量属性**还涵盖了许多其他关键方面，这些属性共同决定了系统的整体质量、性能和可持续性。以下是常见的**软件质量属性**：

### 1. **可用性（Availability）**：
   - **定义**：系统在需要时可供使用的能力，通常以运行时间的百分比来衡量。
   - **目标**：最大限度减少停机时间，确保系统在用户需要时能够正常运行。
   
### 2. **可靠性（Reliability）**：
   - **定义**：系统在特定时间内无故障运行的能力。
   - **目标**：减少系统故障发生的频率，确保系统稳定运行，提供持续服务。

### 3. **可伸缩性（Scalability）**：
   - **定义**：系统在负载增加时能够有效扩展以满足需求的能力。
   - **目标**：支持在资源扩展（如硬件、网络、存储等）的情况下保持性能稳定。

### 4. **性能（Performance）**：
   - **定义**：系统在给定资源条件下完成任务的效率，通常与响应时间、吞吐量和延迟有关。
   - **目标**：提高系统的运行速度、响应时间和处理大量请求的能力。

### 5. **安全性（Security）**：
   - **定义**：系统防止未经授权访问、数据泄露、攻击等行为的能力。
   - **目标**：保护数据的机密性、完整性和可用性，确保系统免受安全威胁。

### 6. **可测试性（Testability）**：
   - **定义**：系统被有效测试的难易程度。
   - **目标**：通过模块化设计、清晰的接口和文档，确保系统能够快速、准确地进行测试和验证。

### 7. **可维护性（Maintainability）**：
   - **定义**：在系统出现问题时，修复或修改系统的难易程度。
   - **目标**：提高修复效率，减少维护成本，确保系统可持续演进。

### 8. **可扩展性（Extendibility）**：
   - **定义**：系统在不破坏现有功能的前提下，增加新特性或改进现有功能的能力。
   - **目标**：支持在未来轻松添加新功能或模块，保持系统的灵活性和可持续性。

### 9. **可重用性（Reusability）**：
   - **定义**：系统组件或模块在不同系统或场景下重复使用的能力。
   - **目标**：通过模块化设计，实现代码或功能的重用，从而减少开发时间和成本。

### 10. **可移植性（Portability）**：
   - **定义**：系统在不同硬件平台、操作系统或环境下运行的能力。
   - **目标**：确保系统的设计与平台无关，便于在多种环境下部署和运行。

### 11. **易用性（Usability）**：
   - **定义**：系统对用户的友好性和易学性，通常涉及用户界面和交互设计。
   - **目标**：提高用户的满意度，减少使用系统的复杂度和学习曲线。

### 12. **互操作性（Interoperability）**：
   - **定义**：系统与其他系统或组件一起工作并共享信息的能力。
   - **目标**：确保系统能够与其他系统或组件无缝协作，实现数据交换和功能集成。

### 13. **结构重组（Reassembleability）**：
   - **定义**：系统组件重新组织和配置的能力，通常涉及组件之间关系的灵活性。
   - **目标**：允许开发人员在不影响主体功能的情况下重组或替换组件。

### 14. **可配置性（Configurability）**：
   - **定义**：系统通过修改配置参数来适应不同环境或需求的能力。
   - **目标**：通过配置文件、选项或参数调整，方便地适应不同用户或使用场景。

### 总结：
除了**可修改性**之外，软件质量属性涵盖了多个方面，例如可用性、可靠性、性能、安全性、可扩展性、可移植性等。这些属性在设计和开发软件时都非常重要，影响系统的整体运行效果、维护成本和用户体验。

通常使用什么工具

通常使用什么工具

通常使用什么工具

通常使用什么工具

通常使用什么工具

通常使用什么工具

采用的主要技术

软件（正确性维护）是指改正产生于系统开发阶段而在系统测试阶段尚未发现的错误。

在构建应用系统时，需要与不同时期采用不同技术开发的既有系统进行集成

对于关系型数据库系统可以采用JDBC（Java数据库连接）进行连接

对于非Java应用系统可以采用JCA（Java连接器架构）连接

对于基于COFJBA的应用系统可以采用Java IDL（Java接口定义语言）实现集成

例题

实现该属性的通常可采用哪些架构策略

例题

实现该属性的通常可采用哪些架构策略

例题

实现该属性的通常可采用哪些架构策略

例题

实现该属性的通常可采用哪些架构策略

模块定义

类型定义

常量定义

接口描述

值类型

异常

逆向工程就是分析已有的程序，寻求比源代码更高级的抽象表现形式，在软件生命周期内将软件某种形式的描述转换成更为抽象形式的活动；

重构是指在同一抽象级别上转换系统描述形式；

设计恢复是指借助工具从已有程序中抽象出有关数据设计、总体结构设计和过程设计的信息；

再工程是在逆向工程所获信息的基础上修改或重构已有的系统，产生系统的一个新版本。

工作分五个阶段

从本质上看，需求和软件架构设计面临的是不同的对象：一个是问题空间；另一个是解空间。保持两者的可追踪性和转换，一直是软件工程领域追求的目标。从软件需求模型向SA模型的转换主要关注两个问题：①如何根据需求模型构建软件架构模型；②如何保证模型转换的可追踪性。

在构件组装过程中需要检测并解决架构失配问题。其中（构件）失配主要包括由于系统对构件基础设施、控制模型和数据模型的假设存在冲突引起的失配。
（连接子）失配包括由于系统对构件交互协议、构件连接时数据格式的假设存在冲突引起的失配。

是什么

包含哪些

是什么

包含哪些

是什么

包含哪些

【伺服对象servant】是最终完成客户请求的服务对象实现。

【可移植的对象适配器】的作用是在底层传输平台与接收调用并返回结果的对象实现之间进行协调，

ADL对连接件的重视成为区分ADL和其他建模语言的重要特征之一

软件架构风格是一个广泛且多样化的领域，它定义了软件系统的组织方式和各个部分之间的交互模式。以下是几种常见的软件架构风格及其主要特征和经典应用场景：

### 1. 数据流风格

**主要特征**：
- 强调数据在系统中的流动和转换。
- 包括批处理风格和管道-过滤器风格。

**经典应用场景**：
- **批处理风格**：适用于大规模离线数据处理任务，如夜间批处理销售报告、更新库存等。
- **管道-过滤器风格**：适用于实时数据处理和低延迟应用，如文本处理工具（如Unix中的grep、sed、awk）和编译器（将源代码文件通过多个阶段如词法分析、语法分析、代码生成生成目标代码）。

### 2. 调用/返回风格

**主要特征**：
- 通过模块间的调用关系和数据传递来组织系统。
- 包括主程序/子程序、面向对象、层次结构、客户端/服务器等风格。

**经典应用场景**：
- **主程序/子程序风格**：批量数据处理应用程序，如数据ETL（提取、转换、加载）过程。
- **面向对象风格**：图形用户界面（GUI）开发，如Java Swing或Qt框架中的界面元素设计。
- **层次结构风格**：网络协议栈（如TCP/IP协议栈）和企业应用程序（如MVC架构的应用）。
- **客户端/服务器风格**：互联网应用、分布式系统和企业级应用，如Web服务器和数据库服务器之间的交互。

### 3. 独立构件风格

**主要特征**：
- 强调软件系统的可重用性和模块化。
- 包括进程通信、事件驱动、发布-订阅等风格。

**经典应用场景**：
- **进程通信风格**：操作系统内核中的不同进程（如进程调度器、文件系统管理器）之间的交互。
- **事件驱动风格**：电子游戏开发，如玩家的移动、敌人的行为等事件触发相应的游戏逻辑。
- **发布-订阅风格**：金融市场数据发布系统，多个客户端订阅感兴趣的数据流。

### 4. 虚拟机风格

**主要特征**：
- 引入虚拟机层来执行代码，实现软件的运行和隔离。
- 包括解释器和基于规则的系统。

**经典应用场景**：
- **解释器风格**：Python解释器将Python源代码逐行解释和执行，实现跨平台运行。
- **基于规则的系统**：金融欺诈检测系统，根据预定义的规则和条件来评估交易是否异常。

### 5. 仓库风格

**主要特征**：
- 强调数据或信息的集中存储和管理。
- 包括数据库系统、黑板系统、超文本系统等。

**经典应用场景**：
- **数据库系统**：各种业务系统的数据存储和检索，如电商平台的商品信息、用户数据等。
- **黑板系统**：语音识别、知识推理等领域，如基于先验知识的条件判断进行语音搜索。

这些软件架构风格各有特点，适用于不同的应用场景。在实际的软件开发中，选择合适的架构风格对于提高系统的可靠性、性能和可维护性至关重要。

【架构风格】描述了一类软件架构的特征，它独立于实际问题，强调软件系统中通用的组织结构选择。垃圾回收机制是Java语言管理内存资源时常用的一种【设计模式】。

是什么

经典应用场景

最主要的特征

如何提高性能

与其他风格的区别

特点

是什么

层次与性能质量属性的关系

特点

经典场景

例题

经典场景

主要特征

C2体系结构风格可以概括为：通过连接件绑定在一起的按照一组规则运作的并行构件网络。
C2风格中的系统组织规则如下：
①系统中的构件和连接件都有一个顶部和一个底部；
②构件的顶部应连接到某连接件的底部，构件的底部则应连接到某连接件的顶部，而构件与构件之间的直接连接是不允许的；
③一个连接件可以和任意数目的其他构件和连接件连接；
④当两个连接件进行直接连接时，必须由其中一个的底部到另一个的顶部。

### C2体系结构风格
C2风格是一种基于构件和消息的架构风格，可用于创建灵活的、可伸缩的软件系统。其主要特点包括：
1. **构件和连接件**：C2风格中的系统由许多构件和连接件组成，这些构件和连接件按照一定的规则通过连接件连接在一起，形成一个层次网络。
2. **异步消息交换**：构件之间的通讯是通过以连接件为中介的异步消息交换机制来实现的，这有助于降低构件之间的耦合度。
3. **底层无关性**：C2风格强调构件的底层无关性，即构件可以在不同的环境中被重用，这提高了系统的可替代性和可重用性。
4. **事件转化**：C2风格引入了“事件转化”的概念，通过域解释器将构件的请求转化为接收方能够接收的特定形式，同时也把通知转化为该构件能够理解的形式。
C2风格适用于那些需要高度模块化、可重用性和可扩展性的软件系统，如信号处理、专家系统、模式识别等领域。
综上所述，C2体系结构风格和面向对象风格虽然都是软件架构的重要风格，但它们在构件组织、通讯机制、系统特性等方面存在显著差异。因此，C2体系结构风格并不是面向对象风格。

### 面向对象风格

面向对象风格则是一种设计方法论，它将程序结构视为“对象”的集合，这些对象通过交互来实现功能。面向对象编程强调将数据和操作数据的行为封装在一起，并通过对象之间的消息传递来实现功能的模块化。其主要特点包括：

1. **封装**：将数据和方法绑定在一起，限制了对对象内部状态的直接访问。
2. **继承**：允许新创建的类从已有类中继承属性和方法，增强代码复用性。
3. **多态**：同一操作作用于不同的对象，可以产生不同的结果，增强了灵活性。
4. **抽象**：通过抽象类和接口来定义基本的操作行为，降低系统复杂性。

面向对象风格通过将复杂的系统分解为简单的对象，有助于更好地理解和管理代码，提高开发效率。它适用于各种规模的软件系统开发，从小型项目到大型软件系统都能发挥其优势。

如何提高性能

解释器风格

规则系统架构风格

例题

特点

例题

特点

对于采用过程调用架构风格的系统，将显式调用策略替换为隐式调用策略能够提高系统的灵活性，但会降低系统的性能。

例题

仓库风格中

特点是

包含三种风格

风险点

非风险点

敏感点

权衡点

根据上述定义，可以看出“改变业务数据编码方式会对系统的性能和安全性产生影响”是对权衡点的描述，“假设用户请求的频率为每秒
1个，业务处理时间小于30毫秒，则将请求响应时间设定为1秒钟是可以接受的”是对非风险的描述

是什么

特色

主要包括4个阶段/分为四个阶段

是什么

主要输入是

过程包括五个步骤

领域参考模型

领域参考需求

领域参考架构

应用工程师主要在领域特定应用开发环境中工作。

领域专家

领域分析人员

领域设计人员

领域实现人员

一专家三人员

领域分析的主要目的是获得：模型（领域模型。）

领域设计的主要目标是获得：框架（DSSA 特定领域【软件架构】）

领域实现是为了： 实现框架（开发和组织可重用信息，对基础软件架构进行实现。）

基于架构的软件设计（ABSD）强调由商业、质量和功能需求的组合驱动软件架构设计。使用ABSD方法，设计活动可以从项目总体功能框架明确就开始，并且设计活动的开始并不意味着需求抽取和分析活动可以终止，而是应该与设计活动并行。ABSD方法有三个基础：第一个基础是功能分解，在功能分解中使用已有的基于模块的内聚和耦合技术。第二个基础是通过选择体系结构风格来实现质量和商业需求。第三个基础是软件模板的使用。ABSD方法是一个自顶向下，递归细化的过程，软件系统的架构通过该方法得到细化，直到能产生软件构件的类。

递归细化的过程

功能分解

采用架构风格实现质量属性与商业需求

采用软件模板设计软件结构

架构需求

架构复审

架构演化

根据定义，基于软件架构的开发（ArchitectureBasedS oftwareD evelopment, ABSD) 强调由【商业、质量和功能需求】的组合【驱动】软件架构设计。
它强调采用【视角和视图】来描述软件架构，采用【用例和质量属性场景】来描述需求。

基体系结构的于软件架构的设计的定义，基于软件架构的设计（Architecture Based Software Development,ABSD）强调由商业、质量和功能需求的组合驱动软件架构设计。

视角和视图

用例和质量属性场景

作用

输出哪些文档

架构规格说明书

架构质量说明书

软件架构文档应该从使用者的角度进行书写，
针对不同背景的人员采用不同的书写方式，并将文档分发给相关人员。
架构文档要保持较新，但不要随时保证文档最新，要保持文档的稳定性。

软件架构文档是对软件架构的一种描述，帮助程序员使用特定的程序设计语言实现软件架构。软件架构文档的写作应该遵循一定的原则，这些原则包括：文档要从使用者的角度进行编写；必须分发给所有与系统有关的开发人员；应该保持架构文档的即时更新，但更新不要过于频繁；架构文档中描述应该尽量避免不必要的重复；每次架构文档修改都应该记录进行修改的原则。

是对软件密集型系统的架构进行描述的标准。

在ANSI/IEEE 1471-2000标准中，系统是为了达成利益相关人（Stakeholder）的某些使命 （Mission），在特定环境（Enviroment）中构建的。每一个系统都有一个架构（Architecture）。架构是对所有利益相关人的关注点（Concern）的响应和回答，通过架构描述（Architecture Description）来说明。每一个利益相关人都有各自的关注点。这些关注点是指对其重要的，与系统的开发、运营或其他方面相关的利益。架构描述 （Architecture Description）本质上是多视图的。每一个视图 （View）是从一个特定的视角（Viewpoint）来表述架构的某一个独立的方面。试图用一个单一的视图来覆盖所有的关注点当然是最好的，但实际上这种表述方式将很难理解。视角（Viewpoint） 的选择，基于要解决哪些利益相关人的哪些关注点。它決定了用来创建视图的语言、符号和模型等，以及任何与创建视图相关的建模方法或者分析技术。一个视图（View）包括一个或者多个架。构模型（Model），一个模型也可能参与多个视图。模型较文本的表述的好处在于，可以更容易的可视化、检查、分析、管理和集成。

在该标准中，（视图）这一概念主要用于描述软件架构模型。
在此基础上，通常采用（视角）描述某个利益相关人（Stakeholder） 所关注架构模型的某一方面。
（模型）则是对所有利益相关人关注点的响应和回答。

好的！我会一步一步详细讲解代码的各个部分，帮助你更好地理解如何通过动态规划来解决这个投资收益最大化的问题。

### 问题回顾

我们有三个工厂（甲、乙、丙），每个工厂根据不同的投资金额（0到4百万元）可以获得不同的收益。总的资金为4百万元，我们要找到如何分配这4百万元给三个工厂，使得总的收益最大化。

我们用动态规划的方法来解决这个问题，即通过逐步计算不同投资组合下的收益，并最终选择总收益最大化的投资方案。

### 代码分解

#### 1. 投资收益数据

```python
# 投资收益数据
benefit = {
    '甲': [3.8, 4.1, 4.8, 6.0, 6.6],
    '乙': [4.0, 4.2, 5.0, 6.0, 6.6],
    '丙': [4.8, 6.4, 6.8, 7.8, 7.8]
}
```

这个部分定义了三个工厂在每种投资金额下的收益数据：

- `benefit['甲']` 表示甲厂在投资0到4百万元时的收益分别是 3.8, 4.1, 4.8, 6.0, 6.6 百万元。
- `benefit['乙']` 和 `benefit['丙']` 表示乙、丙工厂对应的投资收益。

#### 2. 定义总投资金额

```python
# 投资的总额
total_investment = 400
```

这里我们定义了总的资金为4百万元。

#### 3. 动态规划数组 `dp`

```python
# 利用动态规划数组
dp = [[0] * (total_investment + 1) for _ in range(total_investment + 1)]
```

这个部分创建了一个二维数组 `dp`，每个元素 `dp[i][j]` 用于记录当对工厂甲投资 `i` 百万元，对工厂乙投资 `j` 百万元时，分配到工厂丙剩余的资金后能获得的最大收益。

- `dp` 的大小是 `total_investment + 1`。虽然我们只有 0 到 4 百万元的实际投资额，但为了模拟完整的资金总额，动态规划数组的大小是根据总金额扩展的。

#### 4. 三重循环填充动态规划数组

```python
# 填充dp数组
for i in range(5):  # 甲的投资
    for j in range(5):  # 乙的投资
        for k in range(5):  # 丙的投资
            current_investment = i + j + k
            if current_investment <= total_investment:
                dp[i + j][k] = max(dp[i + j][k], benefit['甲'][i] + benefit['乙'][j] + benefit['丙'][k])
```

这里的三重循环分别遍历甲、乙、丙三家工厂的所有投资情况（从 0 到 4 百万元）。对于每一种组合 `i`、`j` 和 `k`：

1. **计算当前总投资**：`current_investment = i + j + k`
   - `i` 表示投资甲厂的金额（0~4百万元）
   - `j` 表示投资乙厂的金额（0~4百万元）
   - `k` 表示投资丙厂的金额（0~4百万元）
   
2. **检查总投资是否超过4百万元**：`if current_investment <= total_investment`
   - 如果三厂的投资总额不超过4百万元，则可以继续计算收益。
   
3. **更新动态规划表**：`dp[i + j][k] = max(dp[i + j][k], benefit['甲'][i] + benefit['乙'][j] + benefit['丙'][k])`
   - 对于当前的投资组合，如果其总收益大于之前计算的值，则更新 `dp` 表，保留当前组合下的最大收益。
   - 这里使用 `max` 函数是为了确保我们总是选取收益最大化的投资方案。

#### 5. 获取最大收益

```python
# 获取最大收益
max_benefit = 0
for i in range(total_investment + 1):
    for j in range(total_investment + 1):
        max_benefit = max(max_benefit, dp[i][j])
```

这一部分遍历 `dp` 数组，找到其中的最大值 `max_benefit`，即最大可能获得的总收益。`dp[i][j]` 记录了当对甲厂投资 `i` 百万元，对乙厂投资 `j` 百万元时，剩余的投资给丙厂所能获得的最大收益。

#### 6. 返回结果

最后输出 `max_benefit`，即在4百万元的资金限制下，最大化的总收益是多少。

---

### 动态规划的核心思想

动态规划的核心思想是在计算每一步的最大收益时，记录先前计算过的最优结果，并基于此做进一步决策。通过这个过程，我们能避免暴力穷举所有可能的投资组合，从而高效地找到最大收益。

在这个问题中，我们通过遍历每一种投资组合，动态更新投资组合下的最优解，最终找到最大的总收益。

### 可能的改进

目前的代码主要是针对投资额不超过4百万元的情况。如果你需要更多的投资选择或更复杂的收益表，代码的结构仍然是可扩展的。

正确答案：D
根据题意，甲、乙、丙、丁四组做上衣和裤子的效率之比分别为5/6、6/7、7/8、8/9，并且依次增加。因此，丁组做上衣效率更高，甲组做裤子效率更高。为此，安排甲组15天全做裤子，丁组15天全做上衣。
设乙组用x天做上衣，15-x天做裤子；丙组用y天做上衣，15-y天做裤子，为使上衣和裤子配套，则有
0+6x+7y+8*15=6*15+7（15-x）+8 （15-y）+0
所以，13x+15y=13*15，y=13-13x/15
15天共做套数6x+7y+8*15=6×+7（13-13x/15） +120=211-×/15只有在×=0时，最多可做211套。
此时，y=13，即甲乙丙丁四组分别用0、0、13、15天做上衣，用15、15、2、0天做裤子。

https://deepinout.com/excel/excel-top-articles/1694589277_j_solver-in-excel.html#google_vignette

解