|
فرمت فایل: ورد –Word و قابل ویرایش
تعداد صفحات: 311
چکیده ....................................۱ فصل اول – مقدمه
۱-۱- مقدمه .....................۴
۱-۲- تعریف مساله .........۵
۱-۳- سابقه تحقیق .........۷
۱-۴- دامنه مساله ...........۸
۱-۵- معماری نرم افزار و طراحی معماری نرم افزار مبتنی بر سبک۹
فصل دوم – آشنایی با ادبیات موضوع
۲-۱- علل نیاز به معماری نرم افزار........۱۳
۲-۲- نیازهای سیستم نرم افزاری ..........۱۴
۲-۳- سبک های معماری نرم افزار........۱۶
۲-۴- معماری , طراحی معماری و سبک معماری ........۱۶
۲-۵- معماری نرم افزار...۱۷
۲-۵-۱- تعاریف معماری نرم افزار ......۱۸
۲-۶- اهمیت معماری نرم افزار...............۱۹
۲-۷- اجزا معماری نرم افزار....................۱۹
۲-۷-۱- مولفه ها.........۲۰
۲-۷-۲- رابطها.............۲۰
۲-۷-۳- واسطها ..........۲۰
۲-۷-۴- پیکربندی ها۲۱
۲-۸- تصمیم های معماری .....................۲۱
۲-۹- وظیفه مندی و ویژگی های کیفی و ارتباط آنها با معماری ......۲۲
۲-۹-۱- معماری و وظیفه مندی ......۲۲
۲-۹-۲- معماری و ویژگی های کیفی .......................۲۳
۲-۹-۳- سناریوهای ویژگی کیفی .....۲۵
۲-۱۰- تاکتیک..................۲۷
۲-۱۱- پیشرانهای معماری ........................۲۹
۲-۱۲- سبکهای معماری .۳۰
۲-۱۲-۱- ساختار سبک..................۳۰
۲-۱۲-۲- طبقه بندی سبکهای معماری ................۳۱
۲-۱۲-۳- ابعاد تشکیل دهنده سبک......................۳۲
۲-۱۳- طراحی معماری نرم افزار..............۳۳
۲-۱۴- ارتباط بین مفاهیم در روش طراحی معماری نرم افزار مبتنی بر سبک......۳۴
۲-۱۵- خلاصه .....................۳۵
فصل سوم –بررسی روشهای طراحی معماری نرم افزار
۳-۱- مقدمه ......................۳۷
۳-۲- روش طراحی ویژگی گرا................۳۸
۳-۲-۱- ورودی های روش طراحی ویژگی گرا..۳۹
۳-۲-۲- خروجی های روش طراحی ویژگی گرا۴۰
۳-۲-۳- اطمینان از اینکه اطلاعات نیازها کافی است ................۴۱
۳-۲-۴- انتخاب یک عنصر از سیستم برای تجزیه ......................۴۱
۳-۲-۵- تعیین پیشرانهای معماری کاندید.........۴۱
۳-۲-۶- انتخاب یک مفهوم طراحی برای تضمین پیشرانهای معماری ...........۴۲
۳-۲-۷- نمونه سازی عناصر معماری و تخصیص مسئولیت ......۴۲
۳-۲-۸- تعریف واسطهایی برای عناصر نمونه سازی شده .........۴۳
۳-۲-۹- بازبینی نیازها و اعمال آنها به عنوان محدودیتهایی برای عناصر معماری نمونه سازی
شده .........۴۳
۳-۲-۱۰- تکرار مراحل ۲ تا ۷ برای عنصر بعدی سیستم ............۴۳
۳-۳- طراحی مبتنی بر وظیفه مندی ...۴۴
۳-۳-۱- مرحله ۱ : طراحی معماری مبتنی بر وظیفه مندی ....۴۵
۳-۳-۲- مرحله ۲ : ارزیابی معماری ....................۴۶
۳-۳-۳- مرحله ۳ : تغییر معماری .......................۴۷
۳-۴- معیارهای موردانتظار از یک راه حل .....................۴۸
۳-۵- بررسی روشهای طراحی معماری نرم افزار..........۵۰
۳-۵-۱- قابلیت یکپارچگی ...........۵۰
۳-۵-۲- رعایت تجرید مناسب در طراحی معماری .....................۵۱
۳-۵-۳- هزینه پایین اعمال تغییرات ...................۵۱
۳-۵-۴- قابلیت فهم و درک آسان معماری ........۵۲
۳-۶- علل نیاز به به یک روش طراحی جدید ............۵۳
۳-۷- خلاصه ...................۵۴
فصل چهارم – طراحی معماری نرم افزار مبتنی بر سبک
۴-۱- مقدمه ......................۵۶
۴-۲- دامنه روش طراحی معماری نرم افزار مبتنی بر سبک.............۵۷
۴-۲-۱- چارچوب تصمیم های معماری در SBSAD ..........۵۸
۴-۲-۱-۱- تصمیم های فرامعماری SBSAD ......۵۹
۴-۲-۱-۲- تصمیم های معماری SBSAD ...........۶۰
۴-۲-۱-۳- سیاست ها و راهنماییها.۶۱
۴-۲-۲- ساختار سلسله مراتبی .۶۱
۴-۳- اصطلاحات و مفاهیم ......................۶۲
۴-۳-۱ سبک معماری ................۶۲
۴-۳-۲ نیازهای تجریدی و عینی ......................۶۳
۴-۳-۳ پیشرانهای معماری .....۶۴
۴-۳-۴ نوع مولفه ها در SBSAD ..................۶۶
۴-۳-۵ نوع رابطها در SBSAD ......................۶۷
۴-۳-۶ رفتار بازگشتی در تجزیه سیستم با روش SBSAD ........................۶۹
۴-۴ فرآیند طراحی معماری نرم افزار مبتنی بر سبک.....................۷۰
۴-۴-۱- ورودی های روش SBSAD ..............۷۲
۴-۴-۱-۱- نیازهای وظیفه مندی تجریدی و عینی .........................۷۲
۴-۴-۱-۲- نیازهای ویژگی های کیفی تجرید و عینی ....................۷۴
۴-۴-۱-۳- نیازهای حرفه ...................۷۵
۴-۴-۱-۴- محدودیتهای معماری .....۷۵
۴-۴-۱-۵- محدودیتهای طراحی ......۷۵
۴-۴-۱-۶- انتخاب های معماری ......۷۶
۴-۴-۲- خروجی های روش SBSAD ............۷۷
۴-۴-۳- مراحل فرآیند SBSAD ..................۷۸
۴-۴-۳-۱- انتخاب یک عنصر از سیستم برای تجزیه .....................۷۹
روش پیمایش درخت تجزیه .۷۹
نیازها و مسئولیتها ................۸۱
۴-۴-۳-۲- انتخاب پیشرانهای معماری .....................۸۳
۴-۴-۳-۳- اجرای تجزیه براساس پیشرانهای معماری .....................۸۲
تجزیه مبتنی بر سبک.............۸۹
بازبینی محدودیت ها..............۹۶
تغییر سبکهای انتخاب شده ..۹۶
۴-۴-۳-۴- تجزیه وظیفه مندی ........۹۸
۴-۴-۳-۵- تخصیص وظیفه مندی به سبک معماری ...................۱۰۰
ارزیابی وظیفه مندی ...۱۰۰
مستندسازی طراحی معماری .............۱۰۱
تکرارهای بعدی ..........۱۰۱
۴-۵ خلاصه ..................۱۰۲ فصل پنجم – مطالعه موردی
۵-۱ مقدمه ...................۱۰۴
۵-۲ مطالعه موردی ۱: سیستم آلبوم عکس در اینترنت ....................۱۰۴
۵-۲-۱-وظیفه مندی کلیدی سیستم .........................۱۰۴
د
۵-۲-۲- ویژگی های کیفی کلیدی سیستم ............۱۰۵
۵-۲-۳-نیازهای وظیفه مندی تجرید۱۰۶
۵-۲-۴-نیازهای ویژگی کیفی تجرید۱۰۷
۵-۲-۵-محدودیت های معماری ........۱۰۸
۵-۲-۶- محدودیت های طراحی .........۱۰۸
۵-۲-۷-انتخاب های معماری .............۱۰۹
۵-۲-۸-پیشران های معماری ...........۱۱۰
۵-۲-۹-تبدیل نیازها به مسئولیت ها........................۱۱۲
۵-۲-۱۰- اولویت بندی نیازهای ویژگی کیفی ...۱۱۳
۵-۲-۱۱- تجزیه سیستم ...............۱۱۴
۵-۲-۱۲- ارزیابی شاخص ها.........۱۲۵
۵-۲-۱۲-۱- هزینه اعمال تغییرات ............۱۲۵
۵-۲-۱۲-۲- طراحی معماری به اندازه کافی دقیق ........۱۲۷
۵-۲-۱۲-۳- یکپارچگی عناصر معماری ..۱۲۸
۵-۲-۱۲-۴- پیچیدگی .......۱۲۹
۵-۳- مطالعه موردی ۲: خانه الکترونیکی ......................۱۳۰
۵-۳-۱- اعمال روش SBSAD........۱۳۰
۵-۳-۲- ارزیابی شاخص ها..............۱۴۲
۵-۳-۲-۱- هزینه اعمال تغییرات .......۱۴۲
۵-۳-۲-۲- طراحی معماری به اندازه کافی دقیق .....۱۴۳
۵-۳-۲-۳- یکپارچگی عناصر معماری ........................۱۴۳
۵-۳-۲-۴- پیچیدگی ...۱۴۳
۵-۴- خلاصه .................۱۴۴
فصل ششم – نتیجه گیری
۶-۱- مقدمه ....................۱۴۶
۶-۲- مروری بر پایان نامه .....................۱۴۶
۶-۳- دستاورد تحقیق ..۱۴۷
ه
۶-۴- ارزیابی راه حل ....۱۴۷
۶-۵- رتبه روش پیشنهادی در بین سایر روشها........۱۴۹
۶-۶- فرصتهای آتی ......۱۵۱
۶-۷- خلاصه .. ...............۱۵۲
مراجع و منابع .....................۱۵۳
ز
فهرست شکلها
شکل ۱-۱: محل های تمرکز پایان نامه .۹
شکل ۱-۲: روند پیشنهاد روش طراحی معماری نرم افزار مبتنی بر سبک...............۱۰
شکل ۲-۱: واسطهای مولفه ....................۲۰
شکل ۲-۲: پیکربندی مولفه ها..............۲۱
شکل ۲-۳: اجزای سناریوی ویژگی کیفی ..................۲۶
شکل ۲-۴: سناریوی عمومی قابلیت در دسترس بودن ........................۲۶
شکل ۲-۵: نمونه سناریوی قابلیت در دسترس بودن .۲۷
شکل ۲-۶: تاکتیکهای معماری ............۲۸
شکل ۲-۷: تاکتیکهای معماری برای قابلیت در دسترس بودن ........۲۹
شکل ۲-۸: طبقه بندی سبکهای معماری ...................۳۱
شکل ۲-۹: شش بعد یک سبک معماری ......................۳۳
شکل ۲-۱۰: ارتباط بین مفاهیم معماری .....................۳۴
شکل ۳-۱: مراحل طراحی ویژگی گرا.۳۸
شکل ۳-۲: فرآیند طراحی معماری مبتنی بر وظیفه مندی ...............۴۴
شکل ۳-۳: ارزیابی معماری در روش طراحی مبتنی بر وظیفه مندی .......................۴۶
شکل ۴-۱: تجزیه سیستم با روش SBSAD ............۶۹
شکل ۴-۲: چرخه زندگی روش SBSAD ..................۷۰
شکل ۴-۳: روش SBSAD.................۷۱
شکل ۴-۴: تجزیه عنصر A به عناصر Bو C وD......۸۱
شکل ۴-۵: مراحل تجزیه سیستم .....۸۶
شکل ۴-۶: دید منطقی .......................۸۷
شکل ۴-۷: سبک جریان داده ............۸۹
شکل ۴-۸: مسیردهی به دوزیرپردازش .....................۹۰
شکل ۴-۹: مصالحه بین دو ویژگی کیفی با تاثیر منفی بر همدیگر........................۹۱
شکل ۴-۱۰: اعمال پیشرانهای معماری وظیفه مندی ....................۸۷
شکل ۵-۱: ساختار اصلی معماری سیستم آلبوم عکس در اینترنت .................... ۱۱۱
شکل ۵-۲: استفاده از سبک Client.Server برای طراحی اولین سطح سیستم ..................... ۱۱۴
شکل ۵-۳: تعیین مولفه های مفهومی سبک Client.Server....................... ۱۱۶
شکل ۵-۴: نگاشت درخواست آلبوم .................... ۱۱۶
شکل ۵-۵: درخواست تغییر همزمان دو کاربر برروی یک عکس ........................۱۱۷
ح
شکل ۵-۶: استفاده از سبک های Filter&Pipe و Three-Tier برای طراحی
Server.............۱۱۸ شکل ۵-۷: استفاده ازدو عنصر Image Manager و Image
Viewer برای طراحی Client...۱۲۰
شکل ۵-۸: مولفه های سبک Filter &Pipe ............۱۲۱
شکل ۵-۹: وظیفه مندی مولفه های سبک Three-Tier..................۱۲۳
شکل ۵-۱۰: مولفه های سبک Event-Base...............۱۲۴
شکل ۵-۱۱: نحوه ارتباط سبک های معماری ...............۱۲۵
شکل ۵-۱۲: تغییر سبک به منظور مدیریت تغییرات نیازها.................۱۲۶
شکل ۵-۱۳: اعمال دو سبک A,B به یک عنصر.........۱۲۸
شکل ۵-۱۴: ساختار اصلی معماری سیستم خانه الکترونیکی .............۱۳۲
شکل ۵-۱۵: استفاده از سبکThree-Tier ...............۱۳۷
شکل ۵-۱۶: اختصاص وظیفه مندی به سبکThree-Tier ............۱۳۸
شکل ۵-۱۶: اضافه شدن یک نوع مولفه به سبکThree-Tier .......۱۴۲
شکل ۵-۱: طراحی معماری با استفاده از روش SBSAD....................۱۲۳
شکل ۵-۲: اعمال دو سبک A,B به یک عنصر ...........۱۲۳
خ
فهرست جداول
جدول ۴-۱: چارچوب تصمیم های معماری SBSAD ....................۵۸
جدول ۴-۲: تبدیل نیازها به مسئولیت ها .................۸۲
جدول ۴-۳: گروه بندی مسئولیت ها .................۸۲
جدول ۴-۴: ماتریس انتخاب سبک های معماری ....۹۳
جدول ۵-۱ : نیازهای وظیفه مندی تجریدی سرور آلبوم .........................۱۰۶
جدول ۵-۲: نیازهای وظیفه مندی تجریدی مدیرعکس ..۱۰۶
جدول ۵-۳: نیازهای وظیفه مندی تجریدی نمایشگر عکس ..................۱۰۷
جدول ۵-۴: نیازهای ویژگی کیفی تجریدی .....................۱۰۷
جدول ۵-۵: انتخاب های معماری ..............۱۰۹
جدول ۵-۶: تبدیل نیازها به مسئولیت ها.۱۱۲
جدول ۵-۷: اولویت بندی نیازهای کیفی ..۱۱۳
جدول ۵-۸: گروه بندی مسئولیت ها........۱۱۴
جدول ۵-۹: نیازهای اولین سطح سیستم .۱۱۵
جدول ۵-۱۰: نیازهای Server....................۱۱۹
جدول ۵-۱۱: نیازهای Client.....................۱۲۰
جدول ۵-۱۲: نیازهای وظیفه مندی تجرید Three-Tier.........................۱۲۱
جدول ۵-۱۳: نیازهای غیر وظیفه مندی تجرید Three-Tier.................۱۲۲
جدول ۵-۱۴: تبدیل نیازها به مسئولیت برای Three-Tier....................۱۲۳
جدول ۵-۱۵: نیازهای وظیفه مندی تجرید برای سیستم خانه الکترونیکی ....................۱۳۰
جدول ۵-۱۶: نیازهای غیر وظیفه مندی تجرید برای سیستم خانه الکترونیکی .............۱۳۱
جدول ۵-۱۷: تبدیل نیازها به مسئولیت ..۱۳۳
جدول ۵-۱۸: گروه بندی مسئولیت ها برای سیستم خانه الکترونیکی ..۱۳۵
جدول ۵-۱۹: اولویت بندی نیازهای ویژگی کیفی سیستم خانه الکترونیکی ................۱۳۶
جدول ۵-۲۰: نیازهای عناصر طراحی ......۱۳۹
جدول ۶-۱ رتبه روش پیشنهادی در بین سایر روشها......۱۵۱
چکیده
پیچیدگی یک مفهوم کلیدی است که معماری نرم افزار باید به آن بپـردازد.
معمـاری , قـسمت تعیـین کننـده فرآیندطراحی است که شامل ساختارهای سیستمهای
نرم افزاری بزرگ است . دید معماری سیستم تجریـدی است و به جزئیات پیاده
سازی , الگوریتم و نمایش داده نمی پردازد و برروی رفتار و تعامل عناصربه
صورت
"جعبه سیاه " متمرکز می شود. معماری نرم افزار, اولین مرحله از طراحی یک سیستم است که مجموعه ای از ویژگی های مطلوب را دارد.
فرآیند طراحی معماری تابعی است که مشخصات نیازها را به عنوان ورودی
دریافت نموده و طرح معماری را به عنوان خروجی ارائه می دهد. این تابع یک
فرآیند خودکار نیست و متاثر ازتجربیات معمار نـرم افـزار است .
به منظور راهبری فرآیند طراحی , نیاز به روشی است که شامل قوانینی برای
هر مرحله بوده و مشخص مـی نماید در هر مرحله از فرآیند چه کاری , توسط چه
کسی , به چه ترتیبی و چگونه انجام گیرد تا مرحله مورد نظر تکمیل و مرحله
بعدی آغاز شود.
درروش های طراحی معماری نرم افزار موجود صرفا روال هایی ارائه مـی شـود
کـه دارای راهنمـایی هایی برای معمار هستند. این روش ها شیوه های مهندسی
برای طراحی ارائه نمی نمایند.
یکی دیگر از مشکلات موجود در طراحی معماری , فقدان یک روش کارا برای
تامین نیازهای ویژگی کیفی در سیستم های با اندازه بزرگ است . در این گونه
سیستم ها, معمولا ویژگی های کیفی مورد نیاز است که حصول هر یک بر دیگری
تاثیر منفی دارد. لذا شیوه هایی که برای تامین آنها استفاده می شوند اثر
همدیگر را خنثی می نمایند. تغییر نیازها مشکل دیگری است که طراحی را متـاثر
مـی نمایـد. لـذا لازم اسـت تغییرپذیری نیازها در طراحی منظور شود.
هدف از این تحقیق ارائه یک فرآیند طراحی معماری و یک روش طراحی معماری
نرم افزار است که در آن عناصر طراحی از بین سبک های معماری انتخاب شوند.
لذا با اتمام فرآینـد طراحـی , معمـاری حاصـل از مجموعه ای سبک تشکیل خواهد
شد. طراحی معماری نرم افزار مبتنی بر سبک, به این معنا است که سبک ها به
عنوان سازه بلوک در فرآیند طراحی معماری استفاده می شوند, لذا یک قابلیت
استفاده مجدد در سطح طراحی معماری بوجود می آید.
نیازهای وظیفه مندی , نیازهای ویژگی کیفی , محدودیتهای معماری و طراحی
ورودی های طراحی معماری نرم افزار مبتنی بر سبک هستند. خروجی فرآیند طراحی ,
معماری متشکل از چندین سبک و, محـدودیتهای اعمال شده در ترکیب سبک های
انتخاب شده است . هر سبک معماری از چندین نوع مولفه و رابطهای بین
١
آنها تشکیل شده است و برروی ویژگی های کیفی خاصی تاکید نموده و تامین
آنها را در معماری تـضمین می نماید. همچنین وظیفه مندی با استفاده از نمونه
سازی مولفه های سبک بدست می آید.
به علت تجرید مناسب سبک های معماری در پنهان سازی جزئیات غیرضروری طراحی
معماری , پیچیدگی کلی فرآیند طراحی کاهش می یابد. همچنین به علت اینکه
دامنه اثر تغییر نیازها در سـبک مربوطـه اسـت , هزینه اعمال تغییرها پایین
است . معمار با تغییر وظیفه مندی یک سبک و نیز تغییر سبک می تواند تغییرهای
نیازهای وظیفه مندی و کیفی را کنترل نماید. در این روش از شـیوه هـای
مهندسـی بـرای تولیـد معمـاری سیستم استفاده می شود.
روش طراحی معماری نرم افزارمبتنی بر سبک می تواند برای سیستم های با
اندازه بزرگ و نیـز سیـستم هایی با ساختار سلسله مراتبی استفاده شود. در
ساختار چنین سیستم هایی از چندین سـبک معمـاری و در سطوح مختلف تجرید
استفاده می شود.
این روش با استفاده از چند شاخص و ارائه مطالعه موردی ارزیابی می شود.
|