软件体系结构的描述方法

从软件体系结构研究和应用的现状来看，当前对软件体系结构的描述，在很大程度上来说还停留在非形式化的基础上，很大程度上依赖于软件设计师个人的经验和技巧。在目前通用的软件开发方法中，其对软件体系结构的描述通常是采用非形式化的图和文本，不能描述系统期望的存在于构件之间的接口，更不能描述不同的组成系统的组合关系的意义。这种描述方法难以被开发人员理解，难以适于进行形式化分析和模拟，缺乏相应的支持工具帮助设计师完成设计工作，更不能用来分析其一致性和完整性等特性。
　　因此，形式化的、规范化的体系结构描述对于体系结构的设计和理解都是非常重要的。然而，要实现体系结构设计、描述等的形式化并不是一蹴而就的，我们必须先经历一个非形式化的过程，在非形式化的发展过程中逐步提取一些形式化的标记和符号，然后将它们标准化，从而完成体系结构设计、描述等的形式化。

　　本文首先简单地介绍传统的软件体系结构描述方法，然后再比较详细地讨论软件体系结构描述语言。

　　一、传统软件体系结构描述方法

　　1、图形表达工具

　　对于软件体系结构的描述和表达，一种简洁易懂且使用广泛的方法是采用由矩形框和有向线段组合而成的图形表达工具。在这种方法中，矩形框代表抽象构件，框内标注的文字为抽象构件的名称，有向线段代表辅助各构件进行通讯、控制或关联的连接件。例如：图1表示某软件辅助理解和测试工具的部分体系结构描述。

　　目前，这种图形表达工具在软件设计中占据着主导地位。尽管由于在术语和表达语义上存在着一些不规范和不精确，而使得以矩形框与线段为基础的传统图形表达方法在不同系统和不同文档之间有着许多不一致甚至矛盾，但该方法仍然以其简洁易用的特点在实际的设计和开发工作中被广泛使用，并为工作人员传递了大量重要的体系结构思想。

　　为了克服传统图形表达方法中所缺乏的语义特征，有关研究人员试图通过增加含有语义的图元素的方式来开发图文法理论。

　　2、模块内连接语言

　　软件体系结构的第二种描述和表达方法是采用将一种或几种传统程序设计语言的模块连接起来的模块内连接语言MIL（Module Interconnection Language）。由于程序设计语言和模块内连接语言具有严格的语义基础，因此他们能支持对较大的软件单元进行描述，诸如定义/使用和扇入/扇出等操作。

　　MIL方式对模块化的程序设计和分段编译等程序设计与开发技术确实发挥了很大的作用。但是由于这些语言处理和描述的软件设计开发层次过于依赖程序设计语言，因此限制了他们处理和描述比程序设计语言元素更为抽象的高层次软件体系结构元素的能力。