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第一章 引言1

1.1 软件体系结构的起源和发展1

1.2 软件体系结构的定义2

1.3 软件体系结构的重要性2

1.4 软件体系结构应用现状及发展方向3

1.4.1 应用现状3

1.4.2 研究热点5

1.4.3 发展方向5

1.5 软件体系结构研究范畴6

1.5.1 软件体系结构描述语言6

1.5.2 软件体系结构风格7

1.5.3 软件体系结构的形式化研究8

1.6 软件体系结构研究的两种途径9

1.7 软件体系结构研究不足之处及发展趋势10

第二章 软件体系结构形式描述11

2.1 软件体系结构作用11

2.2.1 模型和视图12

2.2.2 描述语言14

2.2.3 体系结构风格15

2.2.4 软件体系结构的形式化研究18

2.3 体系结构行为描述概述21

2.4 XYZ活动图23

第三章 统一建模语言UML26

3.1 标准建模语言UML的概述26

3.1.1 标准建模语言UML的出现26

3.1.2 标准建模语言UML的内容27

3.1.3 标准建模语言UML的主要特点30

3.1.4 标准建模语言UML的应用领域30

3.2 标准建模语言UML的静态建模机制31

3.2.1 用例图31

3.2.2 类图、对象图和包34

3.3 标准建模语言UML的动态建模机制40

3.3.1 消息40

3.3.2 四种图的运用42

3.4 UML的扩展机制43

3.5 UML简介45

3.6 UML描述软件体系结构的几种方案47

3.7 基于UML的软件体系结构六视图描述48

3.7.1 六视图的体系结构模型49

3.7.2 六视图及其相互关系50

3.7.3 六视图体系结构构造过程51

第四章 软件体系结构建模60

4.1 软件体系结构建模概述60

4.2 软件体系结构的描述61

4.3 软件体系结构风格67

4.4 软件质量属性69

4.5 多维软件体系结构模型71

4.6 质量属性驱动的体系结构建模72

4.7 对软件体系结构模型的评估75

4.8 面向方面软件体系结构的UML描述77

4.8.1 构件77

4.8.2 连接件78

4.8.3 方面79

4.8.4 约束79

4.8.5 软件体系结构元素到UML元素的映射规则80

4.8.6 基于UML面向方面软件体系结构元模型80

4.9 应用实例81

4.9.1 传统软件体系结构模型81

4.9.2 面向方面软件体系结构模型82

4.9.3 两种模型对比83

4.10 面向方面软件体系结构的ADL描述84

4.10.1 构件84

4.10.2 系统连接件85

4.10.3 方面连接件85

4.10.4 方面连接件的编织过程86

4.11 实例86

4.11.1 体系结构的ADL描述87

4.11.2 优势89

4.12 体系结构失配研究89

第五章 企业级应用体系结构技术92

5.1 企业级应用体系结构92

5.1.1 企业级层次的演化93

5.1.2 现代应用软件架构及其优势95

5.2 J2EE系统架构研究97

5.2.1 J2EE体系结构97

5.2.2 分布式RMI体系结构99

5.3 基于组件开发的软件架构100

5.3.1 CBD软件架构问题研究101

5.3.2 CBD组件类型102

5.4 J2EE技术研究102

5.4.1 组件技术103

5.4.2 服务技术104

5.4.3 通信技术105

5.5 设计模式及其相关问题105

5.6 当前流行的J2EE WEB应用框架107

5.6.1 Apache Struts框架107

5.6.2 JATO框架108

5.6.3 WAF框架109

5.7 基于企业参考模型的软件体系结构109

5.7.1 企业参考模型109

5.7.2 企业参考模型的意义110

5.8 企业参考模型的技术理论111

5.8.1 业务组件理论111

5.8.2 大批量定制理论112

5.8.3 层级理论113

5.9 支持体系结构开发的企业参考模型114

5.10 基于企业参考模型的软件体系结构的基本路线118

5.10.1 参考模型元模型120

5.10.2 基于企业参考模型的软件体系结构元模型122

5.11 基于企业参考模型的软件体系结构124

第六章 软件自适应相关研究126

6.1 软件自适应特征分类126

6.1.1 感知环节的特征分类127

6.1.2 决策环节的特征分类128

6.1.3 执行环节的特征分类129

6.2 软件自适应使能技术130

6.2.1 使能技术131

6.2.2 感知使能技术135

6.2.3 决策使能技术136

6.2.4 执行使能技术139

6.3 相关软件工程项目141

6.3.1 以软件体系结构为中心141

6.3.2 以构件模型设计为中心144

6.3.3 以中间件／软件框架设计为中心146

6.4 群体自适应的初步探索149

6.5 相关研究的总结分析150

6.5.1 相关项目总结150

6.5.2 现有工作所面临的挑战151

6.6 软件体系结构自适应三层框架153

6.6.1 用户层153

6.6.2 适应层154

6.6.3 系统层154

6.7 规划阶段的过程模型154

6.8 基于强化学习的规划决策模型156

6.8.1 五元决策模型156

6.8.2 元组内关系157

6.8.3 Client/Server风格实例158

6.9 强化学习决策算法160

6.9.1 应用强化学习的可行性分析160

6.9.2 SARSA算法162

6.9.3 基于SARSA算法的规划模型162

第七章 软件体系结构与软件重用方法的研究164

7.1 软件重用和软件体系结构的研究背景164

7.1.1 软件重用的意义165

7.1.2 软件重用的研究现状165

7.1.3 软件体系结构与软件重用的联系166

7.2 软件重用的技术途径167

7.2.1 领域分析167

7.2.2 重用再工程（Reuse re-engineering）169

7.2.3 特定域软件体系结构（DSSA）170

7.2.4 设计样本（Design Pattern）171

7.3 软件开发模式演进172

7.3.1 生命周期模式172

7.3.2 快速原型模式173

7.3.3 面向对象的软件开发模式174

7.4 工控领域的组态软件174

7.5 构件化可重构软件系统组态模型176

7.5.1 组态概念的引入176

7.5.2 构件化可重构软件系统组态模型建立178

7.5.3 软件体系结构描述180

7.5.4 构件描述182

7.5.5 系统逻辑组态描述185

7.5.6 CBRSCM可重构特性187

7.6 基于构件化可重构软件系统组态模型的软件开发过程187

7.7 构件化可重构软件系统组态模型特性对比分析189

7.7.1 与当前自动化领域的组态软件对比189

7.7.2 与传统软件开发方法对比190

7.7.3 与当前构件组装技术对比191

第八章 面向Web服务的领域软件体系结构模型193

8.1 面向服务软件体系结构193

8.2 Web服务的领域系统构造过程194

8.3 角色和操作196

8.3.1 角色和角色类196

8.3.2 角色模型197

8.3.3 操作197

8.4 Web服务构件和构件类199

8.4.1 Web服务构件199

8.4.2 Web服务构件类200

8.5 组合Web服务构件201

8.5.1 Web服务构件组合的相关定义201

8.5.2 Web服务构件的交互语义202

8.6 基于BPEL4WS的网格服务组合体系结构203

8.6.1 网格服务203

8.6.2 网格服务组合的参考体系结构204

参考文献206