架構描述語言

架構描述語言（Architecture Description Language），簡稱ADL。目前，兩個重要的團體在使用架構描述語言術語。它們是：

• 軟件工程團體
• 企業建模和工程團體

在軟件工程團體，架構描述語言（ADL）是一種電腦語言，用來描述軟件或系統架構。這意味着如果是技術性架構，該架構必須被清楚的傳達給軟件開發者。功能架構下，該軟件架構必須被清楚的傳達給利益相關者和企業工程師。一些軟件工程團體開發了若干ADL，如ACME（CMU開發），AADL（SAE標準化），C2（UCI開發），Darwin（英國倫敦帝國學院開發）和Wright（CMU開發） 。

企業建模和工程團體也開發了企業級的架構描述語言。例子包括ArchiMate（現在是 The Open Group 發佈的標準），DEMO等。這些語言並不需要參照軟件構件等。但他們大多數認為應用架構應該能清楚的傳達給軟件工程師。

下面所寫的內容主要從軟件工程團體的角度考慮。

簡介

如有標準標記（ADL）表現架構，下列方面將會更好：

• 相互溝通
• 體現早期設計決策
• 系統抽象可轉換

過去的架構主要是通過畫方塊和線表述。圖中通常定義下列內容：

• 構件的自然特性
• 構件屬性
• 語意連接
• 整個系統行為

ADL起源於正式表現架構的語言學方法，因此也表明了其缺點。複雜的ADL允許架構設計決策的早期分析和可行性測試。

特徵

有許多種ADL，或由學術機構開發或由工業組織開發。有些語言不試圖成為一個ADL，但事實證明它們適合表現和分析架構。ADL原則上的不同之處：

• 需求語言，因為ADL植根於解決方案，而需要說明問題。
• 程式語言，因為ADL不能繫結架構抽象到具體解決方案
• 建模語言，因為ADL往往側重於表現構件而不是整體行為。然而，有重點表現構件的特定域建模語言（DSML）。

下面列表是ADL語言最基本的要求。必須：

• 適合架構表達給所有有關方面
• 支援架構建立，完善和驗證任務
• 提供一個進一步實現的基礎，因此它必須能夠給ADL規範添加資訊，使最終的系統規範衍生自ADL
• 提供表現通用類型架構的能力
• 支援分析能力或提供快速生成原型的實現

ADL的共同點：

• 圖形語法，帶有通常是文字形式並正式定義的語法和語意
• 分散式系統建模的特性
• 不支援捕捉設計資訊，除非使用通用註釋機制
• 能夠表現細節層次，包括通過實例模板建立子結構

ADL的不同能力：

• 在架構層次，處理即時構造，如期限和任務優先次序，
• 支援不同風格架構的規範。很少處理物件導向類繼承或動態架構
• 支援分析
• 處理相同架構的不同實例，涉及產品線架構

ADL積極因素

• ADL代表表現架構的正式方式
• ADL，人和機器可讀
• 支援在可能比原先較高的水平描述一個系統
• ADL支援架構分析-完整性，一致性，歧義，和效能
• ADL支援自動生成軟件系統

ADL消極因素

• 沒有普遍一致的意見：ADL應表現什麼，特別是架構的行為
• 目前使用的表現，分析困難且無商業工具支援
• 大多數ADL傾向於垂直最佳化特定的分析

架構的共同概念

ADL團體普遍認為，軟件體系結構是一套組件以及它們之間的連接。但也有如下不同類型的架構：

對象連接架構

• 組態包括介面和物件導向系統的連接的
• 介面指定由模組必須提供的特性與介面一致
• 介面所代表的連接與呼叫圖一起
• 通常程式語言強制一致性

o 分解- 介面關聯到唯一的模組 o 介面一致性-句法規則的靜態檢查 o 通訊完整性-模組之間可見性

介面連接架構

• 擴充介面和連接的角色

o 介面指定「需要」和「提供」特性 o 連接被定義在「需要」和「提供」特性之間

• 包括介面，連接和約束

o 約束架構中介面和連接的嚴格行為 o 架構中的約束對映為系統需求

大多數ADL實現了介面連接架構。

架構與設計

架構和設計區別是什麼？架構鑄造非功能性決策和劃分功能需求，而設計是貫穿功能需求完成過程的原則。架構探索意味着，有必要更深一層驗證選擇，因此，架構必須做高層次的設計，以驗證劃分。

例子

下面的列表給出了目前為止最好的ADL候選

• 主要候選
  • ACME / ADML (CMU/USC) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  • Rapide (Stanford) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  • Wright (CMU) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  • Unicon (CMU)
  • ByADL (Build Your ADL) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） - 拉奎拉大學
  • LePUS3 和 Class-Z （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） (艾塞克斯大學)
  • ABACUS (UTS) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
• 第二候選
  • Aesop (CMU) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  • MetaH (霍尼韋爾)
  • AADL (SAE) - 架構分析設計語言
  • C2 SADL (UCI)
  • SADL (SRI) - 系統架構描述語言
• 其他
  • Lileanna - 用有註釋的Ada擴充的庫互連語言
  • Dually （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  • ArchC （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  • AO-ADL （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  • ArchiMate
  • DAOP-ADL
  • DEMO （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  • DiaSpec
  • SSEP （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  • Unicon （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  • xADL （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  • UML - 統一建模語言

架構解決方案

• 學院派解決方案
  • 專注於架構化模型的分析評估
  • 單獨模型
  • 嚴格的建模標記
  • 強大的分析技術
  • 深度優先廣度
  • 特殊用途的解決方案
• 工業解決方案
  • 專注於廣泛的開發問題
  • 模型家族化
  • 實用性優先於嚴謹性
  • 架構作為開發的藍圖
  • 廣度優先深度
  • 通用解決方案

結論

• 有豐富的研究可借鑑
• 已經學習了很多表現和分析架構的知識
• 現在需要總結共同知識並付諸實踐