【系统分析师_知识点整理】 11.软件架构设计

**核心考向:**CCB 与需求跟踪、架构概述与发展四阶段、5 种架构模型 + 4+1 视图、5 类传统架构风格(特征 + 代表 + 辨析)、C/S 三层 / B/S/SOA/ESB、架构标准 IEEE 1471、ABSDM 开发模型、质量属性(定义 + 设计策略 + 场景);2023 起选择 3-5 分,2024 年 5 月论文三连考,传统风格、4+1 视图、质量属性、SOA为论文高频方向,概念辨析、特征匹配、优缺点对比是选择必考。

**解题关键:**风格特征抓关键词(数据流 / 调用返回 / 独立构件 / 虚拟机 / 数据中心)、4+1 视图按职责定位、质量属性按 "定义 --- 策略 --- 场景" 记、C/S 与 B/S 必对比、SOA 核心是粗粒度松耦合、易混点用表格区分。

一、变更控制委员会(CCB)与需求跟踪(基础选择)

核心考点

CCB 角色与职责、需求跟踪目的、正向 / 逆向 / 双向跟踪、需求跟踪矩阵。

知识点梳理

  1. CCB
    • 定位:决策机构,非作业机构,不提出变更方案,只评审裁定是否接受变更。
    • 组成:用户 + 实施方决策人员,多方代表。
    • 决策流程:制定决策→交流情况→重新协商约定。
  2. 需求跟踪
    • 目的:维护需求 --- 设计 --- 编程 --- 测试一致性,确保符合用户需求。
    • 正向跟踪:需求→后续成果(是否都有对应)。
    • 逆向跟踪:后续成果→需求(是否都有出处)。
    • 双向跟踪:正向 + 逆向,用需求跟踪矩阵维护对应关系。

二、软件架构概述(选择高频)

核心考点

架构定义、9 大意义、发展 4 阶段、桥梁作用。

知识点梳理

  1. 作用:需求与设计之间的桥梁,解决系统结构与需求过渡问题。
  2. 组成:构件、连接件、集成模式、约束。
  3. 9 大意义(选择常考):干系人交流、早期决策、约束条件、组织架构、质量属性、变更控制、原型设计、培训基础、可传递复用。
  4. 发展四阶段
    • 无架构:汇编小规模程序。
    • 萌芽:程序结构,流图。
    • 初级:多视角模型,UML
    • 高级:高层抽象,4+1 模型(Kruchten)。

三、软件架构建模(选择 + 论文)

核心考点

5 种模型、4+1 视图(职责 + UML 对应)

知识点梳理

  1. 5 种架构模型
    • 结构模型:构件 + 连接件,架构描述语言核心。
    • 框架模型:重整体轻细节,专用场景。
    • 动态模型:粗粒度行为,演化 / 重配置。
    • 过程模型:构建步骤与过程。
    • 功能模型:层次化功能构件,下层服务上层。
  2. 4+1 视图(必背)
    • 逻辑视图:功能需求,类图,面向对象。
    • 开发视图(实现):模块组织管理,子系统图。
    • 进程视图:运行特性,并发 / 分布 / 容错,线程绑定。
    • 物理视图(部署):软件→硬件,拓扑 / 安装 / 通信。
    • 场景(用例):串联 4 视图,最重要需求抽象。

四、软件架构风格(选择 + 论文核心

核心考点

5 大类特征、代表风格、适用场景、优缺点、风格间辨析。

知识点梳理

  1. 数据流风格
    • 批处理序列:独立程序、整体数据、前一步完再下一步。
    • 管道 - 过滤器:输入→处理→输出,前输出后输入,早期编译器
  2. 调用 / 返回风格
    • 主程序 / 子程序:单线程、层次调用。
    • 面向对象:对象封装、消息交互。
    • 层次结构:层间服务、邻层可见,修改最多影响两层。
    • C/S:归属于层次风格。
  3. 独立构件风格
    • 进程通信:独立进程、消息传递(同步 / 异步 / RPC)。
    • 事件驱动(隐式调用):触发事件→自动调用注册过程,复用强、失去计算控制
  4. 虚拟机风格
    • 解释器:虚拟机仿真,效率低
    • 基于规则:规则集 + 解释器,AI/DSS。
  5. 以数据为中心风格
    • 仓库:中央数据 + 独立构件。
    • 黑板:知识源 + 黑板 + 控制,无确定性算法问题(信号处理、规划),IDE 用此风格。

五、C/S、B/S、SOA、ESB(高频对比)

核心考点

三层 C/S 优点、B/S 缺点、SOA 原则、ESB 作用、WebService 角色。

知识点梳理

  1. 三层 C/S:表示层 + 功能层 + 数据层,逻辑独立、易维护、可并行开发、安全隔离。
  2. B/S :三层 C/S 变种,浏览器客户端,处理弱、安全差、响应慢、交互弱
  3. SOA(面向服务)
    • 特征:粗粒度、松耦合、标准接口
    • 原则:明确定义接口、自包含模块化、粗粒度、松耦合、互操作。
    • 核心技术:UDDI(注册查找)、WSDL(描述)、SOAP(传输)、REST(无状态)。
    • WebService 角色:服务提供者、请求者、注册中心(可选)。
  4. ESB(企业服务总线):解耦服务提供者与请求者,异构集成、协议转换、路由、安全。

六、软件架构标准、实现(选择)

核心考点

IEEE 1471-2000 五层、ABSDM 六子过程。

知识点梳理

  1. IEEE 1471-2000 五层:任务→环境 / 系统 / 架构→利益相关者 / 说明 / 原理→关注点 / 视图→关注点库 / 模型。
  2. ABSDM(基于架构开发) :需求→设计→文档化→复审→实现→演化。
    • 文档化输出:架构规格说明、质量设计说明书。
    • 复审:外部人员参与,不通过返回设计。

七、软件架构质量属性(选择 + 论文

核心考点

开发期 / 运行期分类、评估六大属性(定义 + 策略)、质量属性场景六要素。

知识点梳理

  1. 开发期质量属性:易理解、可扩展、可重用、可测试、可维护、可移植。
  2. 运行期质量属性:性能、安全、可伸缩、互操作、可靠、可用、鲁棒性。
  3. 架构评估六大属性(必背)
    • 性能:响应快 / 吞吐大,策略:优先级、并发、资源调度。
    • 可靠性:无故障运行,策略:冗余、心跳、选举。
    • 可用性:正常运行时间占比,策略同可靠性。
    • 安全性:防非授权,策略:认证、授权、审计。
    • 可修改性:易变更,策略:信息隐藏、抽象、接口分离。
    • 互操作性:跨系统交互,策略:标准接口。
  4. 质量属性场景六要素:刺激源→刺激→环境→制品→响应→响应度量。
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