چارچوبی برای طراحی و ارزیابی معماری نرم افزار با رویکردهای معیار و سناریو

موفقیت درازمدت یک سیستم نرم افزاری، به توانایی آن در برآورده ساختن صفات کیفی بستگی دارد. بین صفات کیفی و معماری سیستم نرم افزاری ارتباط محکمی وجود دارد. معماری نرم افزار، پتانسیل کلی سیستم نرم افزاری برای تامین صفات کیفی را تعریف می کند و اولین مرحله در چرخه حیات نرم افزار است که نیازهای غیر وظیفه ای نرم افزار مورد توجه قرار می گیرد. استفاده از سبک های معماری، یک روش طراحی معماری نرم افزار است که تامین صفات کیفی سیستم را تضمین می کند. انتخاب سبک معماری مناسب، تاثیر قابل توجهی بر صفات کیفی مختلف سیستم دارد. سبک های معماری راه حل های مناسبی را برای مسئله معماری ارائه می دهند، اما از آنجا که تاثیر کمّی آنها بر صفات کیفی مختلف بررسی نشده است، کاربرد آنها در عمل هنوز روش مند نیست و انتخاب سبک معماری اغلب مبتنی بر شهود و تجربه تولید کننده نرم افزار می باشد. طراحی معماری مشکل ترین وظیفه معمار است و تکیه بر راه حل های شناخته شده، ریسک های شکست سیستم به خاطر استفاده از معماری نامناسب را به حداقل می رساند. یک پیش نیاز طراحی معماری، شناخت میزان پشتیبانی سبک های معماری از صفات کیفی می باشد. با وجود نقش سبک های معماری در استفاده مجدد دانش طراحی، کاربرد آنها در طراحی معماری روش مند نیست. طراحی معماری نرم افزار مبتنی بر سبک معماری که توسط shaw و garlan ارائه شده است، نیز تنها رهنمودهای کلی درباره انتخاب سبک معماری ارائه می دهد و یک روش اصولی برای انتخاب سبک معماری و تولید معماری نرم افزار نمی باشد. استفاده از سبک های معماری در روش های طراحی معماری نیز به صورت موردی می باشد. بررسی بهره وری نرم افزارها، نشان داده است از دلائل اصلی پایین بودن بهره وری نرم افزارها، ضعف در تعریف خواسته ها و معماری آنها می باشد. هدف این رساله، ارائه چارچوبی برای: 1) طراحی معماری نرم افزار مبتنی بر سبک های معماری و 2) ارزیابی، رتبه بندی و انتخاب مناسب ترین معماری نرم افزار از میان معماری های کاندید می باشد. در چارچوب پیشنهادی این رساله: 1) موردهای کاربری مهم، در صورت نیاز و با توجه به نوع سیستم نرم افزاری، به روش پیشنهادی با شیوه بررسی مدل، تحلیل رسمی می شوند، تا اطمینان حاصل گردد خواسته های مورد نظر را تامین می کنند، 2) صفات کیفی قابل ارزیابی در سطح سبک های معماری تعیین می شوند، 3) سبک های معماری از دید صفات کیفی به شیوه پیشنهادی ارزیابی می شوند تا تاثیر کمّی آنها بر صفات کیفی مشخص گردد، 4) با توجه به خصوصیات ذاتی نرم افزار در دست ساخت، سبک های معماری فاقد این خصوصیات حذف می شوند، 5) براساس تاثیر کمّی سبک های معماری بر صفات کیفی قابلیت نگهداری، قابلیت اعتماد و کارایی، و با توجه به تقدم صفات کیفی مورد نظر سیستم، و با استفاده از روش پیشنهادی، سبک های معماری رتبه بندی شده و سبک های با رتبه برتر توصیه می شوند، 6) مولفه های نرم افزار در دست ساخت با استفاده از رویکرد خوشه بندی خواسته ها از سیستم، به صورت خودکار، تعیین می شوند، 7) مولفه های نرم افزاری حاصل به مولفه های سبک های معماری با رتبه برتر نگاشت شده و تعدادی معماری کاندید تولید می گردد که به شیوه پیشنهادی ارزیابی شده و مناسب ترین معماری با توجه به نتایج ارزیابی و تقدم و تعامل صفات کیفی سیستم، توصیه می شود. با بررسی های موردی انجام شده، قابلیت کاربری چارچوب پیشنهادی تشریح شده است.