近年来，随着软件系统在计算机应用中起着越来越重要的作用，人们逐渐认识到软件质量的好坏直接或者间接的影响着那些依赖于计算机应用的人们的生活、工作效率。软件工程的出现，尤其是各种开发模型的提出，从开发的过程这个方面，一定程度上解决了软件质量问题。随着软件系统的规模日益庞大，目前的软件工程理论并不能很好的解决大型软件系统开发周期长、成本高的问题，因此软件复用理论和技术逐渐成为解决目前所面临困境的主要途径。领域工程将软件复用提升到了一个新的层次。本文基于目前国内外提出的领域工程的理论，提出面向领域的软件架构（也称为领域参考架构）的分析和设计方法，通过本文提出的领域设计的流程，将功能或者行为描述与之前阶段所提供的特征模型进行关联，分析他们之间的关系并通过本文提出的多种架构分析视图，最终为领域设计提供依据。本文在此部分同时提出了一种具有可变性描述能力的架构描述语言(VADL)，以解决目前架构描述语言（ADL）在描述可变性时所体现出来的不足，并通过数学的方式，对该架构描述的方式进行了规范，保证了逻辑上的严密性。同时，针对领域本身复杂的可变性，本文提出了一种具有层次结构（扩展能力）的正交变化模型，通过该正交变化模型，在一定程度上解决了目前描述领域可变性时存在的不充分性、不完备性以及冗余的问题；通过该模型，很好的解决了领域的共性和可变性以及它们所涉及的相关的自动计算和分析的问题，为机器的自动辨识提供了基础。同时，本文阐述了除正交变化模型之外的属性对于可变性的影响，使得变化性的自动计算充分、完整。最后，通过基于平台的开发技术，实现了以本文理论为基础的领域架构开发工具。