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体系结构建模是软件体系结构研究的一个主要领域，也是软件体系结构应用的重要途径。体系结构建模方法有很多，不同体系结构模型从不同用户视角对系统进行抽象，但所有体系结构模型都应该精确地描述系统，即利用不同体系结构建模方法构建的模型所表达的系统应该是统一的。最有影响力的建模方法有：①功能分解法。以系统需要提供的功能为中心来组织系统。首先定义各种大的功能，然后将功能分解为子功能，同时定义功能间的接口。②数据流法。又称结构化分析方法，其基本建模方法是跟踪数据流，研究问题域中数据如何流动以及在各个环节上如何进行处理，从而发现数据流和加工。然后将问题域映射为数据流、加工，以及文件等成分组成的数据流图，并用处理说明和数据字典对数据流和加工进行说明。③信息建模法。由实体关系表示法发展而来，其核心是构建对象以及对象之间的关系。④面向对象建模方法。通过对象对问题域进行完整映射，通过封装、继承、消息通信等原则使问题域的复杂性得到控制。 由于面向对象方法支持软件开发中从分析到设计以及实现的各个阶段任务，因此面向对象建模方法研究和应用最为广泛，先后出现了几十种面向对象建模方法，其中Booch、OMT和OOSE建模方法最为流行。Booch方法是统一建模语言（module interconnection language，UML）的主要来源，也是大型软件开发中的迭代和增量思想以及面向对象概念中的类和对象等思想的主要来源。OMT是管理信息系统（management information system，MIS）常用的建模方法之一，将软件开发过程分为分析、系统设计、对象设计和实现四个阶段。OOSE建模方法的重要思想“用例驱动”，将软件生命周期分为需求分析、设计、实现和测试四个阶段。统一建模语言是当前最流行的体系结构建模方法，已经成为一种标准的面向对象统一建模语言。由Booch、OMT和OOSE创始人合作建立，融合了流行的面向对象开发方法中的主要概念和技术。 根据建模的侧重点不同，可以将体系模型分为：①结构模型。这是一种最直观、最普遍的建模方法，通过构件、连接件等概念来描述结构，通过结构表达系统语义。体系结构描述语言是结构模型研究的核心内容。②框架模型。侧重于描述系统的整体结构。一般针对解决特殊系统问题。③动态模型。针对配置和演化等大颗粒系统行为。④过程模型。研究构造系统的步骤和过程。⑤功能模型。该模型将构件分成若干层次，下层构件为上层构件提供服务。 加拿大软件工程师P.克鲁克顿[注]（Philippe Kruchten）于1995年提出“4+1”视图模型（见图）将以上5种结构模型有机地整合在一起，从逻辑视图、进程视图、物理视图、开发视图和场景视图5种不同用户角度完整地描述软件系统功能和非功能上的需求：①逻辑视图用于描述系统的功能需求，将系统分成一系列的功能抽象，如面向对象技术中可用类图描述逻辑视图。②进程视图捕捉设计的并发和同步特征。③物理视图描述软件到硬件的映射，反映系统的分布式特性。④开发视图侧重于软件模块的组织和管理，描述在开发环境中软件的静态组织结构。⑤场景视图用于刻画构件之间的相互关系，将以上4个视图有机地联系起来。 |
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“4+1”视图模型
