生物信息数据规模急剧增长与生物信息数据的内在复杂性决定了生物信息计算模式具有很高的复杂度。而作为计算模式的具体体现—生物信息软件系统也将不可避免拥有规模大，结构复杂的特点。对于大规模的复杂软件系统，其总体的系统结构设计和规格说明要比对传统的算法和数据结构的选择重要的多，软件体系结构的提出正是为了解决大型复杂软件系统开发的复杂性问题。 首先，本文讨论了软件体系结构以及特定领域软件体系结构相关理论方法，并分析了领域模型与软件体系结构模型之间的关系；其次，按照领域工程的方法过程，对生物信息应用领域进行了详细的分析并给出了领域应用模型，并以领域模型为基础分别提出了独立系统和开放分布式系统的生物信息领域软件体系结构参考模型；最后，介绍了独立系统参考模型的应用实例—功能基因信息分析系统的设计，开发以及部署安装，并提出了一些领域内有待研究的问题。实践表明，应用该体系结构参考模型明显地增加了系统结构的稳定性和灵活性，有效地复用了课题组以往的研发成果，大大提高了系统的可维护性和扩展能力。