软考高级架构 - 8.1 - 系统质量属性与架构评估 - 超详细讲解+精简总结

第8章 系统质量属性与架构评估

软件系统属性包括功能属性和质量属性，而软件架构重点关注质量属性。

8.1 软件系统质量属性

8.1.1 概述

软件系统的质量反映了其与需求的一致性，即：软件系统的质量高低取决于++它是否能满足用户提出的需求，并在功能和性能上达到预期效果。++

根据《GB/T 16260.1》，软件质量的六个主要维度包括：

1. 功能性：系统的适合性、准确性、互操作性、安全性等。
2. 可靠性：容错性、易恢复性、成熟性。
3. 易用性：易学性、易理解性、易操作性。
4. 效率：资源特性和时间特性。
5. 维护性：可测试性、可修改性、稳定性、易分析性。
6. 可移植性：适应性、易安装性、一致性、可替换性。

开发期质量属性

软件在开发阶段的各方面特性，整个过程就是：

设计容易被理解 -> 灵活增加新功能 -> 代码可复用 -> 易测试 -> 代码易修订 -> 方便移植

• 易理解性：设计被开发人员理解。
• 可扩展性 ：软件能否轻松++增加新功能++。
• 可重用性：系统中某些部分被复用。
• 可测试性：软件是否容易进行测试。
• 可维护性：能否快速找到和修改代码。
• 可移植性：软件是否能方便地从一种环境转移到另一种环境。

运行期质量属性

软件运行阶段所关注的质量属性

• 性能：软件的运行速度、处理能力和反应时间。
• 安全性：软件能保护合法用户的使用，阻止未授权的访问。
• 可伸缩性 ：用户和数据增加时，软件是否能保持良好的表现。
• 互操作性 ：软件能否方便地++与其他系统++进行数据交换或调用。
• 可靠性 ：软件长时间运行++无故障++的能力。
• 可用性 ：系统在特定时间内能++正常工作++的比例。
• 鲁棒性 ：软件在++异常情况下能否继续运行++（如操作错误或硬件故障）。

8.1.2 架构评估的质量属性

架构评估通过以下属性进行质量属性分析：

1. 性能：系统响应时间和处理能力。
2. 可靠性 ：系统在异常条件下持续运行的能力，指标包括MTTF和MTBF 。
   • 容错：系统在错误发生时继续正确运行。
   • 健壮性：系统在异常情况下（错误输入、使用）保证稳定。
3. 可用性：系统在一定时间内正常工作的比例。
4. 安全性：保护合法用户并阻止未授权访问，细分为机密性、完整性、不可否认性和可控性。
5. 可修改性 ：系统快速有效修改的能力：包括可维护性 、可扩展性 、结构重组 、可移植性。
6. 功能性：系统完成所需任务的能力。
7. 可变性：系统架构经扩展或变更后适应新需求的能力。
8. 互操作性：系统与其他系统间的数据和功能交互的能力。

8.1.3 质量属性场景描述

质量属性场景是帮助精确描述软件系统质量的方式。它包含以下6个部分：

1. 刺激源 (Source)：谁在行动，比如用户或系统。
2. 刺激 (Stimulus)：发生了什么，例如用户点击按钮、系统崩溃。
3. 环境 (Environment)：发生在什么情况下，比如系统运行正常或过载状态。
4. 制品 (Artifact)：作用在哪，可能是整个系统或某一模块、功能。
5. 响应 (Response)：系统怎么做，系统在接收到刺激后的具体反应。
6. 响应度量 (Measurement)：效果怎么样，系统的表现被如何度量，比如加载时间不超过2秒等。