相比于非结构化编程，主程序-子程序软 件体系结构能够较好地支持系统的可改 变性和可伸缩性等性能，其采用分而治 之的策略
2.3.1 自顶向下的设计方法
主程序-子程序软件体系结构通常采用自顶向 下的设计方法，即从系统的功能角度出发，从 高层开始，将整个功能逐步细化为子功能
Sub1
Sub11
Sub12
质量属性包括：性能，可伸缩性，可用 性，可维护性，安全性，易用性，可重 复性，可测试性以及可移植性等
1.5 软件体系结构的风格
软件体系结构风格是对软件体系结构的 分类，每一种软件体系结构风格都代表 一类软件的结构组织模式
软件体系结构风格是在实践中被重复使 用的构件设计的总结
1.5.1 软件体系结构的风格(续)
Main
1
10
38
2
9
A
B
E
4 5
7 6
C
D
程序运行的控制流示意
2.2.2 调用-返回风格体系的概念
每个软件都设计为有一个唯一的程序执 行入口和一个唯一的程序执行出口；
程序执行结束后，则控制被返回给程序 的调用构件；这些程序的构件被称为子 程序(Subroutine)
从一个构件到另一个构件的控制传递被 称为程序调用(call)
2 调用-返回风格提纲
非结构化的编程简介 调用-返回风格软件体系结构的概念 主程序-子程序软件体系结构 面向对象软件体系结构 主程序-子程序与面向对象体系结构举
例
2.1非结构化的编程简介
非结构化的编程技术是历史上最早的编 程范型
非结构化语言（比如汇编语言）编写的 程序通常包内含一系列有序的命令，每 行有一个行号标记，便于程序跳转
2.2.3 调用-返回风格体系的组织
拥有整个软件入口的构件叫做主程序(Main Program)，它控制子程序的执行顺序
可以被所有构件访问的共享数据被称为全局变 量(Global varible)
Main
Sub3
Sub1
Sub2
Global Data
Sub4 Sub5
2.2.4 调用-返回风格体系的层次组织
2.2 调用-返回风格软件体系结构
调用-返回风格体系结构（Call and Return Architecture)采用分而治之的策 略，其主要思想是将一个复杂的大系统 分解为一些子系统，以便降低复杂度， 并且增加可修改性
这种系统的程序执行顺序通常只由一个 单线程控制
2.2.1 调用-返回风格体系结构示意
2.1.1 非结构化编程的特点
非结构化编程已经引入了循环，分支及 子程序的概念
非结构化编程中的子程序允许有多个入 口和多个出口
程序的执行顺序可以被任意变换
2.1.2 非结构化编程的举例
01 main 02 mov AX, 045; 03 mov BX, 012; 04 add AX, BX; 05 jnz 17; 06 … 07 jump 012; 08 …
第二次 调用返回体系结构 Call back Software Architecture style
任课老师：黄武
提纲
软件体系结构概述 调用返回体系结构
软件体系结构概述提纲
背景 软件体系结构的概念 软件体系结构的意义 软件体系结构和软件质量属性 软件体系结构风格
1.1 背景
Edsger.Dijstra指出“软件的规模越大， 其整体构架就越重要”
Len Bass的定义：软件体系结构是指程 序或者系统的组成关系，这种组成关系 包括软件、软件的外部可见属性以及这 些软件之间的关系
பைடு நூலகம்
1.2.1 软件体系结构的概念（续）
IEEE 1471-2000中的定义：软件体系结 构是系统的基本组织结构，包括系统构 成要素，这些要素相互之间以及与运行 环境之间的关系，还包括系统设计及演 化时应遵循的原则
软件体系结构包括三个基本要素：构件、 连接件和约束
1.3 软件体系结构的意义
软件体系结构是软件相关人员之间进行 交流的手段
软件体系结构是一种高层次的设计复用 手段
软件体系结构是早期设计决策的体现， 决定了最终软件的质量
1.4 软件体系结构与软件质量属性
软件体系结构的优劣依赖于各种因素， 这些因素通常被称为软件质量属性 （qualities）
软件体系结构风格包括：数据流风格， 顺序批处理风格，管道-过滤器风格，调 用-返回风格，主程序-子程序风格，面向 对象风格，分层的风格，独立构件风格， 进程通讯，事件系统，虚拟机风格，解 释器，基于规则的系统，以数据为中心 的风格，数据库，超文本以及黑板风格 等。另外还有分布式的风格，比如云计 算，P2P风格等
Medicine Name
Medicine Cost Computation
Medicine Cost
系统的第一层数据流图（DFD）
2.3.2.1 系统层次化数据流图
结构化设计从数据流图开始，然后将数 据流图转换为程序结构图
调用-返回风格体系结构可以被组织成任何形 式。但层次结构的组织形式更清晰
层次结构的设计被称为共享数据的主程序-子 程序软件体系结构
Main
Sub1
Sub2
Sub3
Sub4
Sub5
Sub6
Sub7
Sub8
Sub9
Data
Sub10
Data
Sub11
2.3 主程序-子程序软件体系结构
主程序-子程序软件体系结构在设计上使 用层次化的划分方法，该体系结构中使 用由编程语言直接支持的单一控制线程
Sub111 Sub121
Main
Sub2
Sub21
Sub22
Sub211
Sub3 Sub31
2.3.2 自顶向下的设计举例
一个药品成本计算系统（Medicine Cost Computation）
要计算一种药品的单位成本，要求输入 药品的名称（Medicine Name），然后系 统输出该药品的单位成本（Medicine Cost per Unit）
20世纪90年代，软件体系结构逐渐被工 业界和学术界广泛接受，并且业内普遍 认为：对于大规模复杂软件系统而言， 构架的设计比数据结构以及算法的设计 更为重要
1.2 软件体系结构的概念
Mary Shaw和David Garlan的定义：软 件体系结构用于描述系统的构成要素、 构成要素之间的交互和组合模式以及在 进行组合时的约束条件