5.5.3主要评估方法

1.SAAM

SAAMCScenarios-based Architecture Analysis Method）是卡耐基梅隆大学软件工程研究所（SEI at CMU）的Kazman等人于1983年提出的一种非功能质量属性的体系结构分析方法，是最早形成文档并得到广泛使用的软件体系结构分析方法。最初它用于比较不同的软件体系的体系结构，以分析SA的可修改性，后来实践证明也可用于其他的质量属性如可移植性、可扩充性等，发展成了评g-个系统的体系结构。

（1）特定目标：SAAM的目标是对描述应用程序属性的文档，验证基本的体系结构假设和原则。此外，该分析方法有利于评估体系结构固有的风险。SAAM指导对体系结构的检查，使其主要关注潜在的问题点，如需求冲突，$仅从某一参与者的观点出发的不全面的系统设计。SAAM不仅能够评估体系结构对于特定系统需求的使用能力，也能被用来比较不同的体系结构。

（2）评估技术：SAAM所使用的评估技术是场景技术。场景代表了描述体系结构属性的基础，描述了各种系统必须支持的活动和将要发生的变化^

（3）质量属性：这一方法的基本特点是把任何形式的质量属性都具体化为场景，但可修改性是SAAM分析的主要质量属性。

（4）风险承担者：SAAM协调不同参与者所感兴趣的方面，作为后续决策的基础，提供了对体系结构的公共理解。

（5）体系结构描述：SAAM用于体系结构的最后版本，但早于详细设计。体系结构的描述形式应当被所有参与者理解。功能、结构和分配被定义为描述体系结构的三个主要方面。

（6）方法活动：SAAM的主要输入问题是问题描述、需求声明和体系结构描述。图5-16描绘了SAAM分析活动的相关输入及评估过程场

图5-16SAAM输入与评估过程

SAAM分析评估体系结构的过程包括5个步骤，即场景开发、体系结构描述、单个场景评估、场景交互和总体评估。

通过各类风险承担者协商讨论，开发一些任务场景，体现系统所支持的各种活动。

用一种易于理解的、合乎语法规则的体系结构描述SA,体现系统的计算构件、数据构件以及构件之间的关系（数据和控制）。对场景（直接场景和间接场景）生成一个关于特定体系结构的场景描述列表。通过对场景交互的分析，能得出系统中所有场景对系统中的构件所产生影响的列表。最后，对场景和场景间的交互作一个总体的权衡和评价。

（7）目前知识库的可重用性：SAAM不考虑这个问题。

（8）方法验证：SAAM是一种成熟的方法，已被应用到众多系统中，这些系统包括空中交通管制、嵌入式音频系统、WRCS（修正控制系统）、KWIC[8]（根据上下文查找关键词系统）等。

2.ATAM

体系结构权衡分析方法（ArchitectureTradeoffAnalysisMethod）ATAM）是在SAAM的基础上发展起来的，主要针对性能、实用性、安全性和可修改性，在系统开发之前，对这些质量属性进行评价和折中。

（1）特定目标：ATAM的目标是在考虑多个相互影响的质量属性的情况下，从原则上提供一种理解软件体系结构的能力的方法。对于特定的软件体系结构，在系统开发之前，可以使用ATAM方法确定在多个质量属性之间折中的必要性。

（2）质量属性：ATAM方法分析多个相互竞争的质量属性。开始时考虑的是系统的可修改性、安全性、性能和可用性。

（3）风险承担者：在场景、需求收集有关的活动中，ATAM方法需要所有系统相关人员的参与。

（4）体系结构描述：体系结构空间受到历史遗留系统、互操作性和以前失败的项目约束。在5个基本结构的基础上进行体系结构描述，这5个结构是从Kruchten的4+1视图派生而来的。其中逻辑视图被分为功能结构和代码结构。这些结构加上它们之间适当的映射可以完整地描述一个体系结构。

用一组消息顺序图显示运行时的交互和场景，对体系结构描述加以注解。ATAM方法被用于体系结构设计中，或被另一组分析人员用于检査最终版本的体系结构。

（5）评估技术：可以把方法视为一个框架，该框架依赖于质量属性，可以使用不同的分析技术。它集成了多个优秀的单一理论模型，其中每一个都能够髙效、实用地处理属性。该方法使用了场景技术。从不同的体系结构角度，有三种不同类型的场景，分别是用例（包括对系统典型的使用，还用于引出信息）、增长场景（用于涵盖与它的系统修改）、探测场景（用于涵盖那些可能会对系统造成压迫的极端修改）。

ATAM还使用定性的启发式分析方法（QualitativeAnalysisHeuristics），在对一个质量属性构造了一个精确分析模型时要进行分析，定性的启发式分析方法就是这种分析的粗粒度版本。

（6）方法的活动：ATAM被分为4个主要的活动领域（或阶段），分别是场景和需求收集、体系结构视图和场景实现、属性模型构造和分析、折中。图5-17描述了与每个阶段相关的步骤，还描述了体系结构设计和分析改进中可能存在的迭代。

图5-17ATAM分析评估过程

属性希赛网独立地创建和分析他们的模型，然后交换信息（澄清和创建新的需求）。属性分析是相互依赖的，因为每个属性都会涉及其他属性。获得属性交互的方法有两种，即使用敏感度分析来发现折中点和通过检查假设。

在体系结构设计中，AIAM提供了迭代的改进。除了通常从场景派生而来的需求，还有很多对行为模式和执行环境的假设。由于属性之间存在着折中，每一个假设都要被检查、验证和提问，以此作为ArAM方法的结果。在完成所有这些操作之后，把分析的结果和需求进行比较；如果系统预期的行为大多接近于需求，设计者就可以继续前进，进行下一步更为详细的设计或实现。

（7）领域知识库的可重用性：领域知识库通过基于属性的体系结构风格（Attribute-BasedArchitectareStyle）维护。ABAS有助于从体系结构风格的概念转向基于特定质量属性模型的推理能力。获取一组基于属性的体系结构风格的目标在于要把体系结构设计变得更为惯例化、更可预测，并得到一个基于属性的体系结构分析的标准问题集合，使设计与分析之间的联系更为紧密。

（8）方法验证：该方法已经应用到多个软件系统，但仍处在研究之中。虽然软件体系结构分析与评价已经取得了很大的进步，但是在某些方面也存在一些问题。例如，体系结构的描述、质量特征的分析、场景不确定性的处理、度量的应用体系结构分析和评价支持工具等，这些都影响和制约着分析评估技术的发展。Clement认为在未来的5?10年内，体系结构的分析是体系结构发展的5个方向之一。