软件架构设计

我们说到可以对照IEC62304列出的需求，准备我们的医疗器械软件需求文档。接下来，我们就是要将这些需求转换成软件的体系架构。

软件体系架构是构建计算机软件实践的基础。就好比建筑师设定建筑项目的设计原则和目标，作为绘图员画图的基础。软件架构师要按照客户需求，制定实际系统设计方案。

从目的、主题、材料和结构的联系上来说，软件架构可以和建筑物的架构相比拟。软件架构师定义和设计软件的模块化，模块之间的交互，用户界面风格，对外接口方法，创新的设计特性，以及高层事物的对象操作、逻辑和流程。（参考维基百科）

软件架构设计的方法很多，通常会包括以下四个步骤：

第一步预架构阶段

了解软件的所有需求，将需求结构化，捋清需求之间的关系。

第二步概念架构

基于关键功能，进行初步设计，将复杂的系统分成多个子系统。

第三步细化架构

常用5视图法进行细化架构设计，包括：

1）逻辑架构

重点是考虑软件功能性需求——需要考虑多方面的需求：系统功能划分成几个子系统和功能模块？向用户提供什么功能？每个功能都是怎样的操作流程与分支？如何通过界面与用户交互？怎样交互？应当设计哪些类与界面？怎样设计？与哪些外部系统接口？怎样接口？

2）开发架构

重点关注的是开发编码实现方面的问题

3）数据架构

不仅仅要考虑开发中涉及到的数据库，实体模型，也要考虑物理架构中数据存储的设计。

4）运行架构

运行架构关注的不再是全局而是局部，着重关注那些关键点与难点，常常需要技术攻关与预研。主要考虑控制流、通讯机制、资源争用、锁机制、同步异步、并发、串行，同时也要考虑质量属性。

5）物理架构

物理架构主要考虑硬件选择和拓扑结构，软件到硬件的映射，软硬件的相互影响。

第四步编码实现

最后就是将架构进行详细设计，通过编码实现软件架构。

软件详细设计

软件架构设计完成后，需要将架构细化成软件单元，所谓的软件单元就是不可再分的软件项。

有些医疗器械软件会用到SOUP的软件项，此类的软件项的内部架构可能没有办法得知，但可以将这类软件项看成一个软件单元。

软件进行详细设计时，不单要对每个软件单元进行详细设计，还要将软件单元对外部任何的软件或硬件接口进行详细设计，并且这些设计都要形成文档。

当然在所有的进行详细设计时，要考虑风险管理的要求，及时调整软件的架构设计和详细设计。

结语

今天的微课分享到这里，术业有专攻，每个企业的程序员应该比我们更了解软件的架构设计和详细设计。这次微课很多是借鉴他山之石，带大家初步了解软件架构设计和详细设计的大概流程，以便更好得准备软件描述文档。