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軟件架構(gòu)設(shè)計

我們說到可以對照IEC62304列出的需求，準(zhǔn)備我們的醫(yī)療器械軟件需求文檔。接下來，我們就是要將這些需求轉(zhuǎn)換成軟件的體系架構(gòu)。

軟件體系架構(gòu)是構(gòu)建計算機軟件實踐的基礎(chǔ)。就好比建筑師設(shè)定建筑項目的設(shè)計原則和目標(biāo)，作為繪圖員畫圖的基礎(chǔ)。軟件架構(gòu)師要按照客戶需求，制定實際系統(tǒng)設(shè)計方案。

從目的、主題、材料和結(jié)構(gòu)的聯(lián)系上來說，軟件架構(gòu)可以和建筑物的架構(gòu)相比擬。軟件架構(gòu)師定義和設(shè)計軟件的模塊化，模塊之間的交互，用戶界面風(fēng)格，對外接口方法，創(chuàng)新的設(shè)計特性，以及高層事物的對象操作、邏輯和流程。（參考維基百科）

軟件架構(gòu)設(shè)計的方法很多，通常會包括以下四個步驟：

第一步預(yù)架構(gòu)階段

了解軟件的所有需求，將需求結(jié)構(gòu)化，捋清需求之間的關(guān)系。

第二步概念架構(gòu)

基于關(guān)鍵功能，進行初步設(shè)計，將復(fù)雜的系統(tǒng)分成多個子系統(tǒng)。

第三步細(xì)化架構(gòu)

常用5視圖法進行細(xì)化架構(gòu)設(shè)計，包括：

1）邏輯架構(gòu)

重點是考慮軟件功能性需求——需要考慮多方面的需求：系統(tǒng)功能劃分成幾個子系統(tǒng)和功能模塊？向用戶提供什么功能？每個功能都是怎樣的操作流程與分支？如何通過界面與用戶交互？怎樣交互？應(yīng)當(dāng)設(shè)計哪些類與界面？怎樣設(shè)計？與哪些外部系統(tǒng)接口？怎樣接口？

2）開發(fā)架構(gòu)

重點關(guān)注的是開發(fā)編碼實現(xiàn)方面的問題

3）數(shù)據(jù)架構(gòu)

不僅僅要考慮開發(fā)中涉及到的數(shù)據(jù)庫，實體模型，也要考慮物理架構(gòu)中數(shù)據(jù)存儲的設(shè)計。

4）運行架構(gòu)

運行架構(gòu)關(guān)注的不再是全局而是局部，著重關(guān)注那些關(guān)鍵點與難點，常常需要技術(shù)攻關(guān)與預(yù)研。主要考慮控制流、通訊機制、資源爭用、鎖機制、同步異步、并發(fā)、串行，同時也要考慮質(zhì)量屬性。

5）物理架構(gòu)

物理架構(gòu)主要考慮硬件選擇和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，軟件到硬件的映射，軟硬件的相互影響。

第四步編碼實現(xiàn)

最后就是將架構(gòu)進行詳細(xì)設(shè)計，通過編碼實現(xiàn)軟件架構(gòu)。

軟件詳細(xì)設(shè)計

軟件架構(gòu)設(shè)計完成后，需要將架構(gòu)細(xì)化成軟件單元，所謂的軟件單元就是不可再分的軟件項。

有些醫(yī)療器械軟件會用到SOUP的軟件項，此類的軟件項的內(nèi)部架構(gòu)可能沒有辦法得知，但可以將這類軟件項看成一個軟件單元。

軟件進行詳細(xì)設(shè)計時，不單要對每個軟件單元進行詳細(xì)設(shè)計，還要將軟件單元對外部任何的軟件或硬件接口進行詳細(xì)設(shè)計，并且這些設(shè)計都要形成文檔。

當(dāng)然在所有的進行詳細(xì)設(shè)計時，要考慮風(fēng)險管理的要求，及時調(diào)整軟件的架構(gòu)設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計。

結(jié)語

今天的微課分享到這里，術(shù)業(yè)有專攻，每個企業(yè)的程序員應(yīng)該比我們更了解軟件的架構(gòu)設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計。這次微課很多是借鑒他山之石，帶大家初步了解軟件架構(gòu)設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計的大概流程，以便更好得準(zhǔn)備軟件描述文檔。