由于用户需求和计算环境频繁变化,导致软件复杂性和演化性不断增强。软件演化是指软件进行变化以达到所期望形态的过程,主要分为静态演化和动态演化两种类型。由于具有持续提供服务的优点,动态演化已成为目前软件工程研究的热点。软件体系结构是影响软件演化效果的关键因素,而现存软件体系结构由于对非功能(横切)属性关注不足,导致软件动态演化中关注点难以分离,软件体系结构不断退化、甚至弃用,这无疑增加了动态演化的难度和成本。为解决上述问题,本文将面向方面的思想引入软件体系结构中。在简述面向方面软件开发方法基本概念、基本原则等背景知识的基础上,分析AOP技术优势,将AOP的概念引入到软件体系结构中,建立了面向方面软件体系结构(AOSA)核心模型;以时序逻辑为基础,提出一种AOSA各元素的形式化规约方法,为软件动态演化行为的分析、推理及其验证奠定了基础。针对系统运行期间,软件体系结构不可见、难以控制的问题,本文还提出一种基于关注点分离原则,支持动态演化的、反射式面向方面体系结构RAOSA;形式化定义了AOSA核心元素和一组基于ECA的模式的演化规则和演化策略。在上述工作的基础上,结合简单网上拍卖系统的应用实例,通过建立其RAOSA元素的形式化规约,运用前面定义的演化规则和演化策略,说明提出的动态演化方法是可行的和有效的。通过上述研究工作,本文建立的AOSA核心模型,将关注点分离原则贯穿于系统需求到系统实现中,有助于系统保持一个清晰的架构,增加体系结构的弹性和复用性;提出的支持动态演化的反射式架构RAOSA和基于时序逻辑的AOSA各元素规约方法,有助于软件动态演化实现及其行为的分析、推理和验证。