Bài giảng Bộ môn Công nghệ phần mềm - Bài 3: Kiến trúc phần mềm

Bài 3: Kiến trúc phần mềm. Bài giảng bao gồm các nội dung chủ yếu như: Khái niệm, vai trò của kiến trúc phần mềm, các mô hình kiến trúc phần mềm, chuẩn bị tài liệu cho kiến trúc phần mềm, đánh giá kiến trúc phần mềm... Cuối bài giảng còn có câu hỏi ôn tập giúp các bạn củng cố kiến thức. Mời các bạn cùng tham khảo.

Ki n trúc ph n m m ế ầ ề

BM CNPM – Khoa CNTT – 

HVKTQS 10/2012

Khái ni m ệ

 Ki n trúc ph n m m ế ầ ề  

(Software Architecture) <­> m t c u trúc ph n m m, ộ ấ ầ ềthông qua đó m t s  tích h p ch t v  m t khái ni m ộ ự ợ ặ ề ặ ệ

c a h  th ng đủ ệ ố ược cung c pấ

 Qui trình thi t k  các h  th ng con cũng nh  mô ế ế ệ ố ư

hình đi u khi n/giao ti p gi a các h  th ng con <­> ề ể ế ữ ệ ố

architectural design

 K t qu  c a qui trình thi t k  này chính là ế ả ủ ế ế software  architecture.

Khái ni m ệ

 Ki n trúc ph n m m c a m t h  th ng  ế ầ ề ủ ộ ệ ố bao g m các thành ph n ph n m m,  ồ ầ ầ ề

các thu c tính c a chúng cũng nh  m i  ộ ủ ư ố quan h  gi a các thành ph n ệ ữ ầ

 Có vai trò quan tr ng ọ  trong p/tri n PM:ể

 Công  c   giao  ti p  gi a  nh ng  ng ụ ế ữ ữ ườ i  liên  quan 

(understanding and communication): Tài li u mô t  ki n ệ ả ế trúc s  đ oc s  d ng b i nhi u thành viên liên quan t i d   ẽ ự ử ụ ở ề ớ ự

án ph n m m ầ ề

 Đ   phân  tích  h   th ng/xây  d ng  h   th ng: ể ệ ố ự ệ ố  Ki n  trúc  ế

ph n  m m  có  th   đ ầ ề ể ượ c  s   d ng  đ   ch   ra/d   đoán  các  ử ụ ể ỉ ự thu c tính c a h  th ng. Ngoài ra n u ki n trúc ph n m m  ộ ủ ệ ố ế ế ầ ề

có  phân  ho ch  t t,  thì  vi c  s   d ng  phân  ho ch  đ   phát  ạ ố ệ ử ụ ạ ể tri n các ch c năng d  dàng h n ể ứ ễ ơ

 S  d ng l i   quy mô l n: ử ụ ạ ở ớ  Chúng ta có xu h ướ ng s  d ng  ử ụ

l i các ph n c a ph n m m, do đó, ki n trúc là thông thông  ạ ầ ủ ầ ề ế tin quan tr ng trong vi c hi u bi t các ph n c a ph n m m ọ ệ ể ế ầ ủ ầ ề

 Ki n  trúc  không  ph i  là  thành  ph n  ho t  ế ả ầ ạ

đ ng  nh ng  nó  có  tác  đ ng  sâu  r ng  đ n  ộ ư ộ ộ ế quá trình phát tri n PM, nó là m t lo t mô t   ể ộ ạ ả

PM  mà  cho  phép  các  k   s   PM  th c  hi n  ỹ ư ự ệ công vi c: ệ

 Tăng cường hi u bi t v  h  th ng c n xây d ngể ế ề ệ ố ầ ự

 Phân tích hi u quệ ả

 Xem xét, s a đ i ki n trúc t  s m, gi m r i roử ổ ế ừ ớ ả ủ

 Mô hình giao di n – xác đ nh giao di n đ a ra các ệ ị ệ ư

d ch v  ị ụ

 Mô hình liên k t – ch  ra m i liên k t gi a các h  ế ỉ ố ế ữ ệcon hay gi a các thành ph nữ ầ

 Mô hình phân tán

Gi i thích ả

Các mô hình ki n trúc ph n  ế ầ

m m (Cách nhìn khác) ề

 Module

 Thành ph n và k t n i (Component &  ầ ế ố Connector – C&C)

 C p phát (Allocation) ấ

 H  th ng đ ệ ố ượ c coi nh  là t p h p các  ư ậ ợ

đ n v  mã. M i đ n v  s  đ m nhi m  ơ ị ỗ ơ ị ẽ ả ệ

m t vài ph n ch c năng  ­> Ki n trúc  ộ ầ ứ ế tĩnh

 Ví d : Package, classes,… ụ

Mô hình c p phát ấ

 Mô hình xác d nh cách các đ n v  ph n  ị ơ ị ầ

m m đ ề ượ c c p phát cho các đ n v   ấ ơ ị

ph n c ng ầ ứ

 Mô hình là t p h p các th c th  runtime  ậ ợ ự ể   ­> Ki n trúc liên k t ế ế

 Ví d : T p h p các đ i t ụ ậ ợ ố ượ ng

 Connector cung c p m i liên h  gi a  ấ ố ệ ữ

các thành ph n ầ

 Đây là mô hình ph  bi n nh t ổ ế ấ

M t s  lo i C&C ộ ố ạ

 Pipe­and­Filter

 Chia s  d  li u (Shared­data) ẻ ữ ệ

 Client ­ Server

 Nh n d  li u đ u vào và thông qua b   ậ ữ ệ ầ ộ

l c và bi n đ i thành d  li u đ u ra ọ ế ổ ữ ệ ầ

 D  li u bi n đ i có th  đuwocj g i t   ữ ệ ế ổ ể ử ừ

b  l c này sang b  lóc khác thông qua  ộ ọ ộ pipe­connector

 Ví d  h  th ng đ m t  trong 1 t p ụ ệ ố ế ừ ệ

Chia s  d  li u (Shared­data) ẻ ữ ệ

 Bao g m 2 thành ph n ồ ầ

 Kho d  li u t p trung (data repositories) ữ ệ ậ

 Thành ph n truy nh p (Data accessors) ầ ậ

Chia s  d  li u (Shared­data) ẻ ữ ệ

 D  li u chia s  gi a các thành viên ữ ệ ẻ ữ

 D  li u riêng cho m i thành ph n. Vi c  ữ ệ ỗ ầ ệ chia s  thông qua g i thông đi p ẻ ử ệ

Ví dụ

 Two components: Client và Server

 Client ch  có th  k t n i v i Server ỉ ể ế ố ớ

 Ch  có m t lo i connector (between C­S) ỉ ộ ạ

Ví dụ

 Mô hình n­tier: các tier g i các yêu c u đ n  ử ầ ế các l p ti p theo ớ ế

l p th p h nớ ấ ơ

M t s  mô hình khác ộ ố

 Đi u khi n t p trung ề ể ậ : M t h  con có trách  ộ ệ nhi m đi u khi n, kh i đ ng hay d ng h   ệ ề ể ở ộ ừ ệ con khác. G m có: ồ

 Mô hình g i – tr  l iọ ả ạ

 Mô hình qu n lý (manager model)ả

 Đi u khi n d a trên s  ki n ề ể ự ự ệ : Thông tin 

đi u khi n đ ề ể ượ c chuy n đ n m t s  h  con  ể ế ộ ố ệ khác, m i h  con có th  đáp  ng s  ki n t   ỗ ệ ể ứ ự ệ ừ bên ngoài. G m có: ồ

 Mô hình đi u khi n qu ng báề ể ả

 Mô hình đi u khi n ng tề ể ắ

Mô hình đi u khi n qu ng bá ề ể ả

Mô hình đi u khi n ng t ề ể ắ

Tài li u cho ki n trúc ph n m m ệ ế ầ ề

 Bao g m: ồ

 Ng   c nh  h   th ng:  nh n  d ng  các  ữ ả ệ ố ậ ạ stakeholders và các m i quan tâm c a  ố ủ họ

 Mô t  mô hình ki n trúc ả ế

 Các cách nhìn nh n khác nhau ậ

Đánh giá ki n trúc ph n m m ế ầ ề

 Ki n  trúc  ph n  m m  có  nh  h ế ầ ề ả ưở ng  l n  t i  ớ ớ các  đ c  tính  ch t  l ặ ấ ượ ng  phi  ch c  năng  nh   ứ ư

hi u su t, đ  tin c y, đ  an toàn, vv… ệ ấ ộ ậ ộ

 Chúng ta s  s  d ng nh ng đ c tính này đ   ẽ ử ụ ữ ặ ể đánh giá ki n trúc ế

 Dùng các phương pháp hình th cứ

 Dùng  phương  pháp  th   t c  l y  ý  ki n  t   phía ủ ụ ấ ế ừstakeholders

Câu h i ỏ

 Tài li u ki n trúc ph n m m nên có  ệ ế ầ ề

nh ng gì? ữ

Tài li u tham kh o ệ ả

 R. Pressman, K  ngh  ph n m m. T p 1, 2, 3. NXB ỹ ệ ầ ề ậGiáo  d c,  Hà  N i,  1997  (Ngụ ộ ười  d ch:  Ngô  Trung ị