软件架构设计软件架构风格分层架构mvc现代汽车视图编译器编程

软件或计算机系统的软件架构是该系统的一个(或多个)结构,而结构由软件元素、元素的外部属性及它们之间的关系组成。

软件系统架构是关于软件系统的结构、行为和属性的高级抽象。指定了软件系统的组织结构和拓扑结构。

软件架构是可传递可复用的模型,架构就是体系结构。架构设计介于需求分析和软件设计之间。架构设计就是需求分配,即满足,需求的职责分配到组件上。

软件架构能够在设计变更相对容易的阶段,考虑系统结构的可选方案,便于技术人员与非技术人员就软件设计进行交互,能够展现软件的结构、属性与内部交互关系。但是软件架构与用户对系统的功能性需求没有直接的对应关系。

架构的模型4+1视图

开发视图:也称为模块(实现)视图,主要侧重于软件模块的组织和管理。(程序员)

物理视图:主要考虑如何把软件映射到硬件上,它通常要考虑到解决系统拓扑结构、系统安装、通信等问题。(从软件到硬件,系统工程人员)

场景:可以看作是那些重要系统活动的抽象,它使四个视图有机地联系起来,从某种意义上说,场景是最重要的需求抽象。(用例图)

逻辑视图和开发视图描述系统的静态结构,而进程视图和物理视图描述系统的动态结构。

软件架构风格

软件架构风格是描述特定软件系统组织方式的惯用模式。组织方式描述了系统的组成构件和这些构件的组织方式;惯用模式则反映众多系统共有的结构和语义特性。强调对软件设计的重用。

架构风格定义一个系统家族,即一个架构定义一个词汇表和一组约束。词汇表中包含一些构件和连接件类型,而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。架构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性,并指导如何将各个模块和子系统有效地组织成一个完整的系统。对软件架构风格的研究和实践促进对设计的重用,一些经过实践证实的解决方案也可以可靠地用于解决新的问题。例如,如果某人把系统描述为“客户/服务器”模式,则不必给出设计细节,我们立刻会明白系统是如何组织和工作的。

1.数据流风格

批处理序列

强调数据作为一个整体(数据必须是完整的,以整体的方式传递)

管道和过滤器

每个构件都有一组输入和输出,构件读输入的数据流,经过内部处理,然后产生输出数据流.(构件–>过滤器;连接件–>管道)(数据流的形式)

2.调用/返回风格

主程序/子程序

计算构件作为子程序协作工作,由一个主程序顺序地调用这些子程序,构件通过共享存储区交换数据.曾经作为结构化开发方法的主要选择,具有结构清晰,维护方便的特点,缺点是主子程序划分缺乏标准,较难实现不同设计人员间设计的子程序复用。

面向对象风格

面向对象在类的层次实现高度内聚,整个系统通过不同类的组合调用实现不同功能,便于类的复用,只是面向对象是一个通用风格,类的划分不同设计人员设计结果有很大不同,对实际架构设计指导意义不大。

层次结构风格

分层结构将整个系统按照抽象层次不同分为多层,每个层次的程序只需要负责与相邻的上下两层打交道,简化了系统中调用关系复杂度。允许每层用不同的方法实现,为软件重用提供了强大的支持。(二层C/S、三层C/S、MVC、MVP、MVVP、RIA富互联网应用)

3.独立构件风格

进程通讯

进程通讯架构将系统建设成一个个独立构件,构件间采用命名的消息传递来实现沟通与协作。

事件系统子风格(隐式调用)

事件驱动架构风格与进程通讯风格类似,也是将系统分各个为独立的构件,不同的是不同构件间通讯不采用命名的消息,而是采用隐式调用的方式,先将一个个构件的过程注册到某个事件中,当这个事件发生时,所有注册到该事件的过程自动被触发执行。这类风格的好处是独立构件间耦合度进一步降低,方便构件修改及替换,缺点是触发事件放弃了对被触发执行程序组的控制。

4.虚拟机风格

解释器

具有运行时系统行为(自)定义与改变能力。如专家系统。

基于规则的系统

基于规则的系统包括规则集、规则解释器、规则/数据选择器及工作内存。(一般用在人工智能领域和DSS中)

5.仓库风格

在仓库风格中,有两种不同的构件:中央数据结构说明当前状态,独立构件在中央数据存储上执行。

数据库系统

构件主要有两大类,一个是中央共享数据源,保存当前系统的数据状态,另一个是多个独立处理元素,处理元素对数据元素进行操作。中央数据库管理系统通过自身机制如数据排它锁,共享锁等,实现数据高速访问,数据一致性,数据完整性。同时各独立数据处理单元之间互相不受约束。(如编译器,传统编译器采用批处理架构,现代编译器采用数据共享架构风格。分析树是共享数据。)

超文本系统

主要应用于静态网页。

黑板风格

由一个作为全局共享数据的黑板,一个控制单元和多个知识源组成,主要应用与专家问题解决系统。通过专家知识和反馈逐步得到正确结果.(如语音识别)

6.闭环控制架构

过程控制

工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。过程控制也称实时控制,是计算机及时的采集检测数据,按最佳值迅速地对控制对象进行自动控制和自动调节,如数控机床和生产流水线的控制等。(比如空调制冷,温度大于设定温度制冷,小于等于时停止,一旦大于继续运作)

C2

通过连接件绑定在一起按照一组规则运作的并行构件。

构建和连接件都有一个顶部和一个底部

构建的顶部都要连接连接件的底部,构建的底部都要连接连接件的顶部,构建之间不允许直连。

一个连接进行直接连接时,必须有其中一个的底部到另一个的顶部。

分层C/S架构风格演化

1.二层C/S

二层C/S结构为单一服务器且以局域网为中心,所以难以扩展至大型企业广域网或Internet;(使用范围)

软、硬件的组合及集成能力有限;(扩展性)

服务器的负荷太重,难以管理大量的客户机,系统的性能容易变坏;(性能)

数据安全性不好。因为客户端程序可以直接访问数据库服务器,那么,在客户端计算机上的其他程序也可以想办法访问数据库服务器,从而使数据库的安全性受到威胁。(安全)

2.三层C/S架构

表现层(Web层)

表现层包括展示层和控制层:控制层负责接收请求,展示层负责结果的展示。

表现层依赖业务层,接收到客户端请求一般会调用业务层进行业务处理,并将处理结果响应给客户端。

表现层的设计一般都使用MVC模型。MVC是表现层的设计模型,和其他层没有关系。

业务层(Service层)

业务层在业务处理时可能会依赖持久层,如果要对数据持久化需要保证事务一致性。(事务应该放到业务层来控制)

持久层(dao层)

负责数据持久化,包括数据层即数据库和数据访问层,数据库是对数据进行持久化的载体,数据访问层是业务层和持久层交互的接口;业务层需要通过数据访问层将数据持久化到数据库中。

持久层就是和数据库交互,对数据库表进行增删改査的。

优点:

(1)允许合理地划分三层结构的功能,使之在逻辑上保持相对独立性,从而使整个系统的逻辑结构更为清晰,能提高系统和软件的可维护性和可扩展性。(逻辑独立清晰,可维护性/可扩展性)

(2)允许更灵活有效地选用相应的平台和硬件系统,使之在处理负荷能力上与处理特性上分别适应于结构清晰的三层;并且这些平台和各个组成部分可以具有良好的可升级性和开放性。(可升级性/开放性)

(3)三层C/S架构中,应用的各层可以并行开发,各层也可以选择各自最适合的开发语言。使之能并行地而且是高效地进行开发,达到较高的性能价格比;对每一层的处理逻辑的开发和维护也会更容易些。(开发维护成本/速度/技术门槛)

3.三层B/S架构

用户在使用系统时,仅仅需要一个浏览器就可运行全部的模块,真正达到了“零客户端”的功能,很容易在运行时自动升级。(客户端)

基于B/S架构的软件,系统安装、修改和维护全在服务器端解决。(服务端)

B/S架构还提供了异种机、异种网、异种应用服务的联机、联网、统一服务的最现实的开放性基础。(开放性)

缺点:

B/S架构缺乏对动态页面的支持能力,没有集成有效的数据库处理功能。

B/S架构的系统扩展能力差,安全性难以控制。

采用B/S架构的应用系统,在数据查询等响应速度上,要远远地低于C/S架构。(性能)

B/S架构的数据提交一般以页面为单位,数据的动态交互性不强,不利于OLTP应用.

MVC的架构风格

MVC中各个部分的分工与协作:

Model是对应用状态和业务功能的封装,我们可以将它理解为同时包含数据和行为的领域模型。Model接受Controller的请求并完成相应的业务处理,在状态改变的时候向View发出相应的通知。

View实现可视化界面的呈现并捕捉最终用户的交互操作(例如鼠标和键盘的操作)。

View捕获到用户交互操作后会直接转发给Controller,后者完成相应的UI逻辑。如果需要涉及业务功能的调用,Controller会直接调用Model。在完成UI处理后,Controller会根据需要控制原View或者创建新的View对用户交互操作予以响应。

MVP的架构风格

MVP是从经典的模式MVC演变而来,它们的基本思想有相通的地方:Controller/Presenter负责逻辑的处理,Model提供数据,View负责显示。

当然MVP与MVC也有一些显著的区别,MVC模式中元素之间“混乱”的交互主要体现在允许View和Model直接进行“交流”,这在MVP模式中是不允许的。在MVP中View并不直接使用Model,它们之间的通信是通过Presenter(MVC中的Controller)来进行的,所有的交互都发生在Presenter内部,而在MVC中View会直接从Model中读取数据而不是通过Controller,从而避免了View和Model之间的耦合。

扩展:

1.MVVM架构

2.富互联网应用(RIA)

3.分布式架构

客户机/服务器系统开发时可以采用不同的分布式计算架构:

分布式架构是将表示层和表示逻辑层迁移到客户机,应用逻辑层、数据处理层和数据层仍保留在服务器上;

分布式数据架构是将数据层和数据处理层放置于服务器,应用逻辑层、表示逻辑层和表示层放置于客户机;

分布式数据和应用架构数据层和数据处理层放置在数据服务器上,应用逻辑层放置在应用服务器上,表示逻辑层和表示层放置在客户机。

4.ANSI

5.需求和架构

需求和软件架构设计面临的是不同的对象:一个是问题空间;另一个是解空间。保持两者的可追踪性和转换,一直是软件工程领域追求的目标。

6.架构风格和设计模式的区别

架构风格往往是从全局的角度来考虑问题,它是一种独立于实际问题的通用组织结构。例如,常用的B/S架构,在很多不同的系统中,都有应用。

而设计模式着眼于解决某一特定的局部问题,是一种局部解决方案的应用。例如,在很多的软件系统中,创建对象时,希望有统一的机制对这些对象的创建进行管理,所以出现了工厂模式,创建者模式等设计模式。比如java内存垃圾的回收机制也做成了一种设计模式。

7.软件架构需求

软件架构需求是指用户对目标软件系统在功能、行为、性能和设计约束等方面的期望。需求过程主要是获取用户需求,标识系统中所要用到的构件,并进行架构需求评审。其中标识构件又详细分为生成类图、对类图进行分组和将类打包成构件三步。软件架构需求并不应该包括设计构件的过程。

8.面向构件的编程(COP)

多态性(可替代性);

模块封装性(高层次信息的隐藏);

后期的绑定和装载部署(独立性);

安全性(类型和模块安全性)。”

系统构件组装分为三个不同的层次:定制(Customization)、集成(Integration)、扩展(Extension)。这三个层次对应于构件组装过程中的不同任务。

9.OMG接口定义语言IDL

由于IDL只是一种接口定义语言,最终还是要落地与语言对接的,所以IDL的数据类型要与实现语言进行映射。以Java为例,IDL接口映射为Java类,而该接口的操作映射为相应的成员函数。模块定义映射为Java语言中的包(Package)或C++的namespaces。

10.扩展知识

一个软件的架构设计是随着技术的不断进步而不断变化的。以编译器为例,其主流架构经历了管道-过滤器到数据共享为中心的转变过程。早期的编译器采用管道-过滤器架构风格,以文本形式输入的代码被逐步转化为各种形式,最终生成可执行代码。早期的编译器采用管道-过滤器架构风格,并且大多数编译器在词法分析时创造独立的符号表,在其后的阶段会不断修改符号表,因此符号表并不是程序数据的一部分。现代的编译器采用以数据共享为中心的架构风格,主要关心编译过程中程序的中间表示。现代的编译器采用以数据共享为中心的架构风格,分析树是在语法分析阶段结束后才产生作为语义分析的输入,分析树是数据中心中重要的共享数据,为后续的语义分析提供了帮助。

THE END
1.B/S还是C/SeHR系统技术架构如何选择?1、B/S模式的优点 ● 具有分布性特点,可以随时随地进行查询、浏览等业务处理。 ● 业务扩展简单方便,通过增加网页即可增加应用服务功能。 ● 软件维护升级简单方便,集中布署就可实现所有用户的应用同步更新。 ● 采用资源共享技术合理地利用稀有资源(数据库连接等业务组件对象),提高软件运行效率。 https://www.cup.edu.cn/nic/netclass/web/25794.htm
2.电脑维修听声音判故障BMgiXdv.B 9YwK1[G6/ 3.“嘀...嘀...”的连续有间隔的长音。 uF/l,[0v | Rf4^vN 这是内存报警的声音,一般是内存松动,内存的金手指与内存插槽接触不良,内存的金手指氧化,内存的某个芯片有故障等原因。 (生锈了就拿橡皮擦擦再装上,会长教的) y?zNxk/p g#2Q1t,~U 4.“嘀......http://www.360doc.com/content/12/0608/18/7215767_216902924.shtml
3.万维网:一场信息革命万维网采取了浏览器/服务器架构(B/S 架构。这里说的浏览器是泛指实现了万维网相关协议,能够正确展示各种资源的终端程序)。浏览器负责展示资源,服务器负责存储资源。浏览器不关心服务器如何处理和存储资源,服务器只需要做两件事情:首先,给资源取个名字(URI)并公布出来;然后,服务器将资源以合适的方式(HTTP 协议)提供...https://www.jianshu.com/p/5542dde38166
1.B/S架构与C/S架构的区别C/S 一般建立在专用的网络上, 小范围里的网络环境, 局域网之间再通过专门服务器提供连接和数据交换服务. B/S 建立在广域网之上的, 不必是专门的网络硬件环境,例与电话上网, 租用设备. 信息自己管理. 有比C/S更强的适应范围, 一般只要有操作系统和浏览器就行 ...https://www.u72.net/daima/nxvz5.html
2.T5模型在推荐系统中的应用51CTO博客附录B:数学模型与公式 在推荐系统中,数学模型和公式起着关键作用,以下列出一些常见的数学模型和公式: 协同过滤推荐算法: $$ R(u, i) = \frac{\sum_{j \in N(u)} \frac{sim(u, j) \cdot r(j, i)}{||N(u)||}}{\sum_{j \in N(u)} |sim(u, j)|} $$ 其中,$R(u, i)$表示用户...https://blog.51cto.com/universsky/12515201
3.推荐系统雾重烟秋的博客推荐系统的评估,深度学习推荐系统的工程实现,多角度审视推荐系统,深度学习,推荐算法,人工智能https://blog.csdn.net/a_blade_of_grass/category_12833136.html
4.自适应系统设计方法论及其在制造业的应用自然语言处理(Natural Language Processing, NLP)技术已被用于开发能够理解并响应该用户请求的智能助手。这类设备通过分析语音信号来识别用户说话时的声音模式,并将其转换为文本,然后使用预先训练好的模型进行解释,从而提供相关服务。在此过程中,AI论文上的最新研究成果对于提升准确率至关重要。 https://www.51s44icsb.cn/ke-ji/325354.html
5.C/S和B/S两种架构区别与优缺点分析腾讯云开发者社区4)客户端服务器端的交互是请求-响应模式,通常需要刷新页面,这并不是客户乐意看到的。(在Ajax风行后此问题得到了一定程度的缓解) 三、B/S对C/S的改进和扩展 正如前文所说,C/S和B/S都可以进行同样的业务处理,但是B/S随着Internet技术的兴起,是对C/S结构的一种改进或者扩展的结构。相对于C/S,B/S具有如下...https://cloud.tencent.com/developer/article/1528732
6.Java代码的基本知识2、 C/S B/S 模式 C/S client/server即客户机/服务器模式,客户端也参与程序的运行与计算(富客户端、胖客户端) B/S border/server即浏览器/服务器模式,又称为瘦客户端,客户端不参与程序的运行与计算 3、 企业级应用(大规模的应用)的特点 1.生命周期长、稳定、可靠 ...https://www.yjbys.com/edu/jisuanjidengji/288685_2.html
7.Awesome让right逐个向右扫描, 每次遇到一个新元素char = s[right]时, 如果char已经在queue里,说明非常好不需要额外处理,只需要更新last_pos,last_pos[char] = right 如果char不在queue里 a.如果queue的size < 2,说明还有空位可以直接放进去,然后再在last_pos里记录last_pos[char] = right ...https://github.com/Ty-Chen/Awesome-Backend/blob/5ad253a0f2e82d9b83892a60e01a1e0a855d70b3/Data%20Structure%20and%20Algorithm.md
8.guangdian.qtv.com.cn/system/2015/08/17/012634960.shtml28、 MPEG2视频压缩标准中有三种压缩编码模式:帧内压缩编码(I帧编码)、前向预测编码(P帧编码)和双向预测编码(B帧编码)。信源编码是对信号进行码率压缩,信道编码是对信号进行误码控制。 29、 我国HDTV电视标准格式1080/50i,HDSDI接口的含义是高清串行数字接口。 30、 MPEG-2压缩编码方式的GOP中含有I、B、P三种...http://guangdian.qtv.com.cn/system/2015/08/17/012634960.shtml
9.学生学籍档案管理系统(3)支持B/S模式,用户可以使用浏览器登录系统。 (4)由于系统涉及到个人隐私信息,需提高系统的保密性,根据各类不同的用户类别划分权限,设置用户帐户和密码。 (5)对学生成绩信息的查询、添加、修改和删除。用户根据实际情况需对某些数据进行修改和删除操作,考虑到记录较多,逐一查找非常费劲,应在进行修改和删除操作前利...https://www.zboao.com/cgal/8923.html
10.软件工程导论作业(3)浏览器/服务器(B/S)结构:在当前Internet/Intranet领域,“浏览器/服务器”结构是非常流行的客户机/服务器结构。这种结构最大的优点是:客户机统一采用浏览器,这不仅让用户使用方便,而且使得客户机不存在安装维护问题。 (4)三层结构:三层结构的客户机/服务器模型是一种先进的协同应用程序开发模型,不是物理上,而...https://www.unjs.com/zuixinxiaoxi/ziliao/20170805000008_1416273.html
11.土壤有机质分解的温度敏感性:培养与测定模式2)在测定方法上, 模式B依然采用传统气相色谱法(CO2红外分析法)的手动测试模式; 同时, 由于这种变温过程较为繁琐, 导致一般温度处理系列约为4—6个, 难以克服因数据量不足而引起的Q10误差。3)变温培养及测试过程较为繁琐、费时费力, 难以同时对大量样品进行测试。https://www.ecologica.cn/stxb/ch/html/2018/11/stxb201705030815.htm
12.福州市长乐区长限生态补水泵站工程设备及安装采购项目附件· 提供多路脉冲信号(1PPS、1PPM、1PPH、事件,空接点、差分、TTL、24V/110V/220V 有源、光),IRIB-B 信号(TTL、422、232、485、光)、 DCF77 信号(有源、无源)、时间报文(RS232、RS422/485、光)、NTP 网络时间信号; · 守时精度:≤7*10-9(0.42μS/min); · 输出时间与协调世界时(UTC)时间同步准确...http://zfcg.fuzhou.gov.cn/upload/document/20220704/3d3e292a86194601bf18f0db30b6d9f6.html