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“系統架構”是什麽意思?都有哪些架構?

系統架構(Framework 或Architecture)或軟件架構的定義很難明確,仁者見仁智者見智。

在面向對象範疇中,我認為就是通過若幹類、抽象類及其接口有機組成的軟件系統,其中類起的作用好比建築物中的磚瓦鋼筋水泥樓板,而接口和抽象類中沒有實現的方法好比其中的壹個個空間,包括大廳,走廊,房間,廚房,衛生間....,架構使用者的任務就是往這些空間中填充東西,也就是實現那些接口和抽象方法,從而可以創建壹座定制了的建築物。進壹步,可以對這個建築進行修飾使其外觀更加漂亮。當然也可以進行改動,以便結構更加合理。

在《Rational 統壹過程實踐者指南》(RUP)認為,系統架構為:1. 系統中最重要的組成部分和它們的接口,以及做出的創建、購買或是重用這些組成部分的決定;2.描述這些組成部分在運作時如何交互來實現系統中最重要的腳本;3.實現並測試系統架構的原型,以驗證架構是否可行、是否化解了重大風險,以及驗證它是否打到了重要的質量指標:性能、可擴展性和成本等。

互聯網是個神奇的大網,系統架構設計也是壹種模式,這裏提供最詳細的報價,如果妳真的想做,可以來這裏,這個手機的開始數字是壹八七中間的是三兒零最後的是壹四二五零,按照順序組合起來就可以找到,我想說的是,除非妳想做或者了解這方面的內容,如果只是湊熱鬧的話,就不要來了

系統的非功能性特征,如可擴展性、可靠性、強壯性、靈活性、性能等。

系統架構的設計要求架構師具備軟件和硬件的功能和性能的過硬知識,這壹工作無疑是架構設計工作中最為困難的工作。

此外,從每壹個角度上看,都可以看到架構的兩要素:元件劃分和設計決定。

首先,壹個軟件系統中的元件首先是邏輯元件。這些邏輯元件如何放到硬件上,以及這些元件如何為整個系統的可擴展性、可靠性、強壯性、靈活性、性能等做出貢獻,是非常重要的信息。

其次,進行軟件設計需要做出的決定中,必然會包括邏輯結構、物理結構,以及它們如何影響到系統的所有非功能性特征。這些決定中會有很多是壹旦作出,就很難更改的。

根據作者的經驗,壹個基於數據庫的系統架構,有多少個數據表,就會有多少頁的架構設計文檔。比如壹個中等的數據庫應用系統通常含有壹百個左右的數據表,這樣的壹個系統設計通常需要有壹百頁左右的架構設計文檔。

構架模式

構架模式是解決復雜構架問題的現成形式。構架框架或構架基礎設施(中間件)是可以在其上構建某種構架的構件集。許多主要的構架困難應在框架或基礎設施中進行解決,而且通常針對於特定的領域:命令和控制、MIS、控制系統等等。

模式示例

[BUS96] 根據構架模式最適用的系統的特征將其分類,其中壹個類別處理更普遍的結構問題。下表顯示了 [BUS96] 中所提供的類別和這些類別所包含的模式。

類別 模式結構 層管道和過濾器黑板分布式系統代理交互系統 模型-視圖-控制器表示-抽象-控制自適應系統反射微核

在“軟件構架簡介”中,David Garlan 和 Mary Shaw 認為軟件構架是有關如下問題的設計層次:“在計算的算法和數據結構之外,設計並確定系統整體結構成為了新的問題。結構問題包括總體組織結構和全局控制結構;通信、同步和數據訪問的協議;設計元素的功能分配;物理分布;設計元素的組成;定標與性能;備選設計的選擇。”[GS93]

但構架不僅是結構;IEEE Working Group on Architecture 把其定義為“系統在其環境中的最高層概念”[IEEE98]。構架還包括“符合”系統完整性、經濟約束條件、審美需求和樣式。它並不僅註重對內部的考慮,而且還在系統的用戶環境和開發環境中對系統進行整體考慮,即同時註重對外部的考慮。

在 Rational Unified Process 中,軟件系統的構架(在某壹給定點)是指系統重要構件的組織或結構,這些重要構件通過接口與不斷減小的構件與接口所組成的構件進行交互。

為闡明其含義,下面將詳述其中的兩個;完整說明請參見。模式以下列廣泛使用的形式來表示:

模式名環境問題影響,描述應考慮的不同問題方面解決方案基本原理結果環境示例模式名層

環境需要進行結構分解的大系統。

問題必須處理不同抽象層次的問題的系統。例如:硬件控制問題、常見服務問題和針對於不同領域的問題。最好不要編寫垂直構件來處理所有抽象層次的問題。否則要在不同的構件中多次處理相同的問題(可能會不壹致)。

影響

系統的某些部分應當是可替換的構件中的變化不應波動相似的責任應歸為壹組構件大小 -- 復雜構件可能要進行分解解決辦法將系統分成構件組,並使構件組形成層疊結構。使上層只使用下層(決不使用上層)提供的服務。盡量不使用非緊鄰下層提供的服務(不跳層使用服務,除非中間層只添加通過構件)。

示例:

1. 通用層

嚴格的分層構架規定設計元素(類、構件、包、子系統)只能使用下層提供的服務, 服務可以包括事件處理、錯誤處理、數據庫訪問等等。 相對於記錄在底層的原始操作系統級調用,它包括更明顯的機制。

2. 業務系統層

上圖顯示了另壹個分層示例,其中有垂直特定應用層、水平層和基礎設施層。註意:此處的目標是采用非常短的業務“煙囪”並實現各種應用程序間的通用性。 否則,就可能有多個人解決同壹問題,從而導致潛在的分歧。

有關該模式的深入討論,請參見指南:分層。

模式名黑板

環境沒有解決問題的確定方法(算法)或方法不可行的領域。例如 AI 系統、語音識別和監視系統。

問題多個問題解決顧問(知識顧問)必須通過協作來解決他們無法單獨解決的問題。各顧問的工作結果必須可以供所有其他顧問訪問,使他們可以評估自己是否可以參與解決方案的查找並發布其工作結果。

影響

知識顧問參與解決問題的順序不是確定的,這可能取決於問題解決策略

不同顧問的輸入(結果或部分解決方案)可能有不同的表示方式

各顧問並不直接知道對方的存在,但可以評估對方發布的工作

解決辦法多名知識顧問都可訪問壹個稱為“黑板”的***享數據庫。黑板提供監測和更新其內容的接口。控制模塊/對象激活遵循某種策略的顧問。激活後,顧問查看黑板,以確定它是否能參與解決問題。如果顧問決定它可以參與,控制對象就可以允許顧問將其部分(或最終)解決方案放置於黑板上。

示例:

以上顯示了使用 UML 建模的結構或靜態視圖。 它將成為參數化協作的壹部分,然後會綁定到實參上對模式進行實例化。

構架風格軟件構架(或僅是構架視圖)可以具有名為構架風格的屬性,該屬性減少了可選的形式,並使構架具有壹定程度的壹致性。樣式可以通過壹組模式或通過選擇特定構件或連接器作為基本構件來定義。對給定系統,某些樣式可作為構架描述的壹部分記錄在構架風格指南(Rational Unified Process 中設計指南文檔的壹部分)中。樣式在構架的可理解性與完整性方面起著主要的作用。

邏輯視圖:類圖、狀態機和對象圖。進程視圖:類圖與對象圖(包括任務 - 進程與線程)。實施視圖:構件圖。部署視圖:配置圖。