‘壹’ 软件工程专业的组成结构
ACM和IEEE-CS发布的SWEBOK定义了软件工程学科的内涵，它由10个知识域构成。
（1）软件需求
软件需求描述解决现实世界某个问题的软件产品，及对软件产品的约束。软件需求涉及需求抽取、需求分析、建立需求规格说明和确认，涉及建模、软件开发的技术、经济、时间可行性分析。软件需求直接影响软件设计、软件测试、软件维护、软件配置管理、软件工程管理、软件工程过程和软件质量等。
（2）软件设计
设计是软件工程最核心的内容。设计既是“过程”，也是这个过程的“结果”。软件设计由软件体系结构设计、软件详细设计两种活动组成。它涉及软件体系结构、构件、接口、以及系统或构件的其它特征，还涉及软件设计质量分析和评估、软件设计的符号、软件设计策略和方法等。
（3）软件构造
通过编码、单元测试、集成测试、调试、确认这些活动，生成可用的、有意义的软件。软件构造除要求符合设计功能外，还要求控制和降低程序复杂性、预计变更、进行程序验证和制定软件构造标准。软件构造与软件配置管理、工具和方法、软件质量密切相关。
（4）软件测试
测试是软件生存周期的重要部分，涉及测试的标准、测试技术、测试度量和测试过程。测试不再是编码完成后才开始的活动，测试的目的是标识缺陷和问题，改善产品质量。软件测试应该围绕整个开发和维护过程。测试在需求阶段就应该开始，测试计划和规程必须系统，并随着开发的进展不断求精。正确的软件工程质量观是预防，避免缺陷和问题比改正好。代码生成前的主要测试手段是静态技术（检查），代码生成后采用动态技术（执行代码）。测试的重点是动态技术，从程序无限的执行域中选择一个有限的测试用例集，动态地验证程序是否达到预期行为。
（5）软件维护
软件产品交付后，需要改正软件的缺陷、提高软件性能或其他属性、使软件产品适应新的环境。软件维护是软件进化的继续。软件维护要支持系统快速地、便捷地满足新的需求。基于服务的软件维护越来越受到重视。软件维护是软件生存周期的组成部分。然而，历史上维护从未受到重视。情况有了改变，软件组织力图使软件运营时间更长，软件维护成为令人关注的焦点。
（6）软件配置管理
为了系统的控制配置变更，维护整个系统生命周期中配置的一致性和可追踪性，必须按时间管理软件的不同配置，包括配置管理过程的管理、软件配置鉴别、配置管理控制、配置管理状态记录、配置管理审计、软件发布和交付管理等。
（7）软件工程管理
运用管理活动，如计划、协调、度量、监控、控制和报告，确保软件开发和维护是系统的、规范的、可度量的。它涉及基础设施管理；项目管理；度量和控制计划三个层次。度量是软件管理决策的基础。近年来软件度量的标准、测度、方法、规范发展较快。
（8）软件工程过程
管理软件工程过程的目的是，实现一个新的或者更好的过程。软件工程过程关注软件过程的定义、实现、评估、测量、管理、变更、改进，以及过程和产品的度量。软件工程过程分为，①围绕软件生存周期过程的技术和管理活动，即需求获取、软件开发、维护和退役的各种活动。②对软件生存周期的定义、实现、评估、度量、管理、变更和改进。
（9）软件工程工具和方法
软件开发工具是以计算机为基础的，用于辅助软件生存周期过程。通常，工具是为特定的软件工程方法设计的，以减少手工操作的负担、使软件工程更加系统化。软件工具的种类很多，从支持个人到整个生存周期。软件工具分为：需求工具、设计工具、构造工具、测试工具、维护工具、配置管理工具、工程管理工具、工程过程工具、软件质量工具等。
软件工程方法支持软件工程活动，使软件开发更加系统，并能获得成功。软件开发方法不断发展。当前，软件工程方法分为：①启发式方法，包括结构化方法、面向数据方法、面向对象方法和特定域方法；②基于数学的形式化方法；③用软件工程多种途径实现的原型方法，原型方法帮助确定软件需求、软件体系结构，用户界面等。
（10）软件质量
软件质量贯穿整个软件生存周期，涉及软件质量需求、软件质量度量、软件属性检测、软件质量管理技术和过程等。
SWEBOK还把软件工程相关学科列为知识域，它们是软件工程发展不可或缺的部分。相关学科知识域包括计算机工程、计算机科学、数学、管理学、项目管理、质量管理、系统工程学和软件人类工程学八个领域。
‘贰’ 有哪些体系结构模式
一、体系结构定义：
体系结构是一个计算机术语，由G. Amdahl于1964年首次提出体系结构概念，为以后计算机系统的设计与开发奠定了良好的基础。体系结构包括数据流系统、调用－返回系统、独立部件、虚拟机、以数据为中心的系统（库）、特殊领域风格、特殊结构风格、不同风格合成建立的异构结构、最初始最基本的主程序/子程序九大内容。
二、体系结构由来：
在传统的程序设计领域中，人们使用流程图来表达系统的基本功能和实现的具体逻辑，但是，流程图实际上仅仅是源程序的图形化表示，无法给系统的分析和开发者提供更多的信息，所以没有在实际的系统开发过程中得到广泛的应用。随着软件系统的规模和复杂性的增加，对软件系统的整体结构（数据和控制的逻辑）进行分析和描述成为大型系统开发的一个不可缺少的重要部分，显然，使用流程图是无法达到这个目标的，我们必须使用新的方法和概念来对系统的整体结构进行把握。
三、体系结构的分类：
1.数据流系统，包括顺序批处理、管道和过滤器；
2. 调用－返回系统，包括主程序和子程序、面向对象系统、层次结构；
3. 独立部件，包括通信进程、事件隐式调用；
4.虚拟机，包括解释器、规则基系统；
5. 以数据为中心的系统（库），包括数据库、超文本系统、黑板系统；
6. 特殊领域风格；例如过程控制、模拟器；
7. 特殊结构的风格，例如分布式处理、状态转移系统；
8. 不同风格合成建立的异构结构；
9. 最初始、最基本的主程序/子程序。
四、结构范式：
1.管道和过滤器
每个组件具有输入和输出的集合，从流中读出数据作为输入，产生输出数据的流。整个系统可以看成多个过滤器复合形成的数据处理组件。
过滤器A
过滤器B
过滤器C
管道
特点：
过滤器之间是相互独立的（不能共享状态），其中一个过滤器的操作和行为不能影响另外过滤器的操作和行为，流的传送没有副作用。
过滤器对所输入流的来源和输出流的去向不关心，不需要知道流的来源和流的去向，来源和去向对于过滤器的数据处理没有任何影响。
过滤和流的传送可以是并发的，可以同时有多个流的传送存在于系统之中。
实例：
一个最着名的实例是unix的shell编程，多个对数据进行处理的程序（组件）通过管道联结起来，产生总和的效果；还有传统的编译器，源代码经过词法分析、语法分析、中间代码生成、目标代码生成等步骤生成输出的目标代码。
优点：
整个系统的功能是多个过滤器作用的总和，这样可以简化系统的分析和设计，可以经过需求的分析之后将整个系统作为一个过滤器处理，然后再逐步的细化成为多个相互连接的过滤器。
支持组件的重用，同一个过滤器可以多次出现在系统的不同位置。
易于维护和增强，过滤器可以被替换，可以增加新的过滤器到系统中而不改变原有的过滤器，不改变原来系统的基本功能。
本质上的并发性支持，这种体系结构由于本质上是与各个独立的过滤器的状态无关的，与并行的流的通过次序也是无关的，所以并发是一个基本的体系结构自然具有的特性。
缺点：
由于过滤器之间本质上是独立的，所以设计者必须独立考虑每一个过滤器的输入、处理和输出的过程，对于过滤器逻辑上的共同点和相互关系无法在设计中加以体现。
由于这种体系的批处理特性，所以不适合开发和用户交互的应用程序。
系统的多个处理流之间的共同特性无法提取、多个过滤器之间的共同特性也无法提取，所以增加了设计的复杂性。
2.面向对象的体系
在这种体系中，数据和数据上的操作被封装成抽象数据类型或者对象。系统由大量的对象组成，在物理上，对象之间通过函数或者过程调用相互作用；在逻辑上，对象之间通过集成、复合等方式实现设计的复用。
对象D
对象B
对象A
对象E
对象C
对象调用
对象调用
对象调用
类A
类B
类C
类G
对象A
对象E
类F
复合
继承
物理结构逻辑结构
特点：
面向对象系统分析和设计的资料已经太多，这里就不再详细说明了。
优点：
由于封装，实现了灵活性和扩充性，隐藏了实现的细节，提高代码的质量；
使用继承和多态、提高了软件的可重用性。
缺点：
最主要的缺点是，由于对象之间的交互是通过明确的对象函数调用进行的，所以当一个对象需要实现一个特定功能的时候，必须知道哪一个对象提供这种服务，这就降低了系统的灵活性。管道和过滤器模型不需要明确指明数据的来源和去向。
事件驱动的体系
对象E
对象E
对象E
事件分发的总线
事件的创建
事件接收者的注册的创建
对象E
这是面向对象和数据抽象体系的一种变形，系统同样是由大量的对象组成的，但是对象之间的交互不是通过明确指明对象的函数或者过程调用进行的，相反，系统提供事件的创建和发布的机制，对象产生事件，一个或者多个对象通过向系统注册关注这个事件并由此触发出相应的行为或者产生新的事件。
实例：
一个最着名的例子是GUI的模型，鼠标、键盘或者其他输入设备产生各种事件，窗口、程序或者其他对象有这些事件所触发，产生新的事件、进行数据处理或者其他操作。
优点：
用于函数和过程的调用调用不需要指明特定的对象，所以系统具有非常好的灵活性和扩展性，新的组件只需要向系统的事件处理部分注册就可以立刻加入系统中，同样，老的组件也可以方便的从系统中删除。对于动态性要求特别高的系统，特别是如果需要在运行时对系统进行扩充，应该采用该结构。
缺点：
由于函数调用是通过事件发送进行的，所以，发出事件的对象不能确认是否有对象处理了这个事件、是否是期望的对象处理了这个事件、是否获得期望的结果，同样也无法控制事件发生的次序，系统的逻辑和时序的正确性必须通过复杂的时序逻辑和前后条件的断言加以保证。
3.分层次的体系
将系统功能和组件分成不同的功能层次，一般而言，只有最上层的组件和功能可以被系统外的使用者访问，只有相邻的层次之间才能够有函数调用。
下面是一个基本的商务处理系统的层次结构：
用户界面层
事务逻辑层
核心层
实例：
显然，ISO的OSI（开放系统互连）参考模型是最着名的层次模型的例子，通过将开放系统的功能和组件划分成7个层次，定义清晰的（很多时候是过于复杂的）层次之间的接口，实现复杂的互操作性。
优点：
系统的开发和设计可以逐步的分层次的进行，从底层的简单的功能逐步建立高层的复杂和抽象的功能。
灵活性和扩展性，由于相邻层次之间通过清晰的接口交互，所以特定的层次可以被替换和增强，甚至可以增加新的层次。
缺点：
不是所有的系统都可以分解成为清楚的层次
划分清晰、逻辑上一致的层次是非常困难的（OSI的失败和TCP/IP的成功说明了这一点）
严格的层次调用结构会降低系统的性能。
4.知识库体系
使用一个中心数据结构表示系统的当前状态，一组相互独立的组件在中心数据库上进行操作。如果组件负责对中心数据进行选择、处理，这种体系就是传统的数据库模型；如果中心数据结构自主的引发一系列的行为，则这种体系可以看成一个黑板模型。
中心数据库（知识库）
客户组件A
客户组件B
客户组件C
实例：
大量的传统数据库应用程序实际上就是这一体系的具体实例。在很多研究系统中，使用的基于知识库的黑板模型，实际上也是这种体系
优点：
以数据为中心的体系结构，可以自然的表示大量的数据和事务处理的逻辑，适合表达以数据为重新的应用程序。
缺点：
只有很少一部分简单的数据库存储应用可以完全采用这种体系结构表示，在大量实际的商业应用中，完成师傅处理和其他逻辑的应用程序必须采用其他的体系结构表达
5.解释器体系
用户
如果应用程序的逻辑非常复杂，例如，AutoCAD的各种绘图指令，而且，用户可能以非常复杂的方式使用这个系统，一个较好的体系就是提供面向领域的一组指令（语言），系统解释这种语言，产生相应的行为，用户使用这种指令（语言）完成复杂的操作。
使用虚拟机语言描述的业务逻辑
虚拟机解释器
完成实际操作任务的基本指令
实际的问题领域
实例：
大量的开发工具、二次开发工具体现了这一思想：微软在其产品中大量使用的Visual Basic for Application，以及在AutoDesk产品中大量使用的AutoLisp语言，实际上就是给用户提供了一种面向领域的语言，然后核心解释执行这一语言的指令和指令序列。从而扩充产品的功能，方便用户按照自己的需要定制系统。
优点：
非常好的扩展性，用户可以实现对软件系统的二次开发
缺点：
软件开发复杂，特别是这种指令集的设计非常困难。
是否可以采用一种成熟的语言作为二次开发的基础（例如，基于Java）
‘叁’ CS架构和BS架构最主要的区别是什么
C/S 与 B/S 区别：
Client/Server是建立在局域网的基础上的.Browser/Server是建立在广域网的基础上的。
1．硬件环境不同
C/S 一般建立在专用的网络上, 小范围里的网络环境, 局域网之间再通过专门服务器提供连接和数据交换服务。
B/S 建立在广域网之上的, 不必是专门的网络硬件环境,例如电话上网, 租用设备. 信息管理. 有比C/S更强的适应范围, 一般只要有操作系统和浏览器就行。
2．对安全要求不同
C/S 一般面向相对固定的用户群, 对信息安全的控制能力很强. 一般高度机密的信息系统采用C/S 结构适宜. 可以通过B/S发布部分可公开信息。
B/S 建立在广域网之上, 对安全的控制能力相对弱, 面向是不可知的用户群。
3．对程序架构不同
C/S 程序可以更加注重流程, 可以对权限多层次校验, 对系统运行速度可以较少考虑。
B/S 对安全以及访问速度的多重的考虑, 建立在需要更加优化的基础之上. 比C/S有更高的要求 B/S结构的程序架构是发展的趋势, 从MS的.Net系列的BizTalk 2000 Exchange 2000等, 全面支持网络的构件搭建的系统. SUN 和IBM推的JavaBean 构件技术等,使 B/S更加成熟。
(3)动态软件体系结构图片扩展阅读：
C/S结构，即Client/Server(客户机/服务器)结构，是大家熟知的软件系统体系结构，通过将任务合理分配到Client端和Server端，降低了系统的通讯开销，可以充分利用两端硬件环境的优势。早期的软件系统多以此作为首选设计标准。
B/S结构，即Browser/Server(浏览器/服务器)结构，是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户界面完全通过WWW浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现，形成所谓3-tier结构。
B/S结构，主要是利用了不断成熟的WWW浏览器技术，结合浏览器的多种scrīpt语言(VBscrīpt、Javascrīpt…)和ActiveX技术，用通用浏览器就实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件系统构造技术。