先有物理架构还是先有功能架构
根据我们关注的角度不同,可以将架构分成三种:1.逻辑架构、软件系统中元件之间的关系,比如用户界面,数据库,外部系统接口,商业逻辑元件,等等。
如图是一个逻辑架构的例子 从上面这张图中可以看出,此系统被划分成三个逻辑层次,即表象层次,商业层次和数据持久层次。
每一个层次都含有多个逻辑元件。
比如WEB服务器层次中有HTML服务元件、Session服务元件、安全服务元件、系统管理元件等。
2.物理架构、软件元件是怎样放到硬件上的。
比如下面这张物理架构图描述了一个分布于北京和上海的分布式系统的物理架构,图中所有的元件都是物理设备,包括网络分流器、代理服务器、WEB服务器、应用服务器、报表服务器、整合服务器、存储服务器。
主机等等。
如图是一个物理架构的例子3.系统架构、系统的非功能性特征,如可扩展性、可靠性、强壮性、灵活性、性能等。
系统架构的设计要求架构师具备软件和硬件的功能和性能的过硬知识,这一工作无疑是架构设计工作中最为困难的工作。
此外,从每一个角度上看,都可以看到架构的两要素:元件划分和设计决定。
首先,一个软件系统中的元件首先是逻辑元件。
这些逻辑元件如何放到硬件上,以及这些元件如何为整个系统的可扩展性、可靠性、强壮性、灵活性、性能等做出贡献,是非常重要的信息。
其次,进行软件设计需要做出的决定中,必然会包括逻辑结构、物理结构,以及它们如何影响到系统的所有非功能性特征。
这些决定中会有很多是一旦做出,就很难更改的。
为了讨论和分析软件构架,必须首先定义构架表示方式,即描述构架重要方面的方式。
在 Rational Unified Process 中,软件构架文档记录有这种描述。
我们决定以多种构架视图来表示软件构架。
每种构架视图针对于开发流程中的涉众(例如最终用户、设计人员、管理人员、系统工程师、维护人员等)所关注的特定方面。
构架视图显示了软件构架如何分解为构件,以及构件如何由连接器连接来产生有用的形式 ,由此记录主要的结构设计决策。
这些设计决策必须基于需求以及功能、补充和其他方面的约束。
而这些决策又会在较低层次上为需求和将来的设计决策施加进一步的约束。
构架由许多不同的构架视图来表示,这些视图本质上是以图形方式来摘要说明“在构架方面具有重要意义”的模型元素。
在 Rational Unified Process 中,您将从一个典型的视图集开始,该视图集称为“4+1 视图模型”。
它包括:用例视图:包括用例和场景,这些用例和场景包括在构架方面具有重要意义的行为、类或技术风险。
它是用例模型的子集。
逻辑视图:包括最重要的设计类、从这些设计类到包和子系统的组织形式,以及从这些包和子系统到层的组织形式。
它还包括一些用例实现。
它是设计模型的子集。
实施视图:包括实施模型及其从模块到包和层的组织形式的概览。
同时还描述了将逻辑视图中的包和类向实施视图中的包和模块分配的情况。
它是实施模型的子集。
进程视图:包括所涉及任务(进程和线程)的描述,它们的交互和配置,以及将设计对象和类向任务的分配情况。
只有在系统具有很高程度的并行时,才需要该视图。
在 Rational Unified Process 中,它是设计模型的子集。
配置视图:包括对最典型的平台配置的各种物理节点的描述以及将任务(来自进程视图)向物理节点分配的情况。
只有在分布式系统中才需要该视图。
它是部署模型的一个子集。
构架视图记录在软件构架文档中。
您可以构建其他视图来表达需要特别关注的不同方面:用户界面视图、安全视图、数据视图等等。
对于简单系统,可以省略 4+1 视图模型中的一些视图。
虽然以上视图可以表示系统的整体设计,但构架只同以下几个具体方面相关: 模型的结构,即组织模式,例如分层。
基本元素,即关键用例、主类、常用机制等,它们与模型中的各元素相对。
几个关键场景,它们表示了整个系统的主要控制流程。
记录模块度、可选特征、产品线状况的服务。
构架视图在本质上是整体设计的抽象或简化,它们通过舍弃具体细节来突出重要的特征。
在考虑以下方面时,这些特征非常重要:1.系统演进,即进入下一个开发周期。
2.在产品线环境下复用构架或构架的一部分。
3.评估补充质量,例如性能、可用性、可移植性和安全性。
4.向团队或分包商分配开发工作。
5.决定是否包括市售构件。
6.插入范围更广的系统。
文件的物理结构有哪3种,分别具备什么优缺点
展开全部 一、顺序结构 优点: 1、支持顺序存取和随机存取。
2、顺序存取速度快。
3、所需的磁盘寻道次数和寻道时间最少。
缺点: 1、需要为每个文件预留若干物理块以满足文件增长的部分需要。
2、不利于文件插入和删除。
二、链式结构 优点: 1、提高了磁盘空间利用率,不需要为每个文件预留物理块。
2、有利于文件插入和删除。
3、有利于文件动态扩充。
缺点: 1、存取速度慢,不适于随机存取。
2、当物理块间的连接指针出错时,数据丢失。
3、更多的寻道次数和寻道时间。
4、链接指针占用一定的空间,降低了空间利用率。
三、索引结构 优点: 1、不需要为每个文件预留物理块。
2、既能顺序存取,又能随机存取。
3、满足了文件动态增长、插入删除的要求。
缺点: 1、较多的寻道次数和寻道时间。
2、索引表本身带来了系统开销。
如:内外存空间,存取时间等。
拓展资料: 文件存取方法: 顺序存取:顺序存取是按照文件的逻辑地址顺序存取。
固定长记录的顺序存取是十分简单的。
读操作总是读出上一次读出的文件的下一个记录,同时,自动让文件记录读指针推进,以指向下一次要读出的记录位置。
如果文件是可读可写的。
再设置一个文件记录指针,它总指向下一次要写入记录的存放位置,执行写操作时,将一个记录写到文件 末端。
允许对这种文件进行前跳或后退N(整数)个记录的操作。
顺序存取主要用于磁带文件,但也适用于磁盘上的顺序文件。
可变长记录的顺序文件,每个记录的长度信息存放于记录前面一个单元中,它的存取操作分两步进行。
读出时,根据读指针值先读出存放记录长度的单元 。
然后,得到当前记录长后再把当前记录一起写到指针指向的记录位置,同时,调整写指针值 。
由于顺序文件是顺序存取的,可采用成组和分解操作来加速文件的输入输出。
直接存取(随机存取法): 很多应用场合要求以任意次序直接读写某个记录。
例如,航空订票系统,把特定航班的所有信息用航班号作标识,存放在某物理块中,用户预订某航班时,需要直接将该航班的信息取出。
直接存取方法便适合于这类应用,它通常用于磁盘文件。
为了实现直接存取,一个文件可以看作由顺序编号的物理块组成的,这些块常常划成等长,作为定位和存取的一个最小单位,如一块为1024字节、4096字节,视系统和应用而定。
于是用户可以请求读块22、然后,写块48,再读块9等等。
直接存取文件对读或写块的次序没有限制。
用户提供给操作系统的是相对块号,它是相对于文件开始位置的一个位移量,而绝对块号则由系统换算得到。
索引存取: 第三种类型的存取是基于索引文件的索引存取方法。
由于文件中的记录不按它在文件中的位置,而按它的记录键来编址,所以,用户提供给操作系统记录键后就可查找到所需记录。
通常记录按记录键的某种顺序存放,例如,按代表健的字母先后次序来排序。
对于这种文件,除可采用按键存取外,也可以采用顺序存取或直接存取的方法。
信息块的地址都可以通过查找记录键而换算出。
实际的系统中,大都采用多级索引,以加速记录查找过程。
参考资料:百度百科:文件存取法
什么是软件系统架构设计
“架构”一词最早来自建筑学,原意为建筑物设计和建造的艺术。
但是在软件工程领域,软件架构不是一个新名词,只是在早期的著作中人们将软件架构称为软件体系架构。
这就是架构的概念。
所谓架构,就是人们对一个结构内的元素及元素间关系的一种主观影射的产物。
系统架构的主要任务是界定系统级的功能与非功能要求、规划要设计的整体系统的特征、规划并设计实现系统级的各项要求的手段,同时利用各种学科技术完成子系统的结构构建。
在系统架构中,由于对软件越来越深入的依赖,软件架构的任务也体现出重要的作用。
而且系统架构与软件架构是紧密联系和相互依赖的。
1997年,Eberhadrt Rechtin 与MarkW Maier 在其论著中,为计算机科学总结了系统架构方面的实践成果,从而奠定了系统科学和系统架构在计算机科学中的基石:无论何种系统架构应用领域,目的都是一样的,即完整地、高一致性的、平衡各种利弊的、有技术和市场前瞻性的设计系统和实施系统。
虚拟机与物理机架构的异同?
6.l 系统总体结构设计 6.1.1 系统总体结构设计的任务 系统总体结构设计的任务,是根据系统分析的逻辑模型设计应用软件系统的物理结构。
系统物理模型必须符合逻辑模型,能够完成逻辑模型所规定的信息处理功能,这是物理设计的基本要求。
系统应具有可修改性,即易读,易于进行查错、改错、可以根据环境的变化和用户的要求进行各种改变和改进。
系统是否具有可修改性,对于系统开发和维护影响极大。
据统计,在系统生命周期中各阶段的应用软件费用及人力投入大体分布如下: 系统开发:20% 系统维护:80% 6.1.2 结构化设计的基本思想 1.结构化设计的要点 系统是否具有可修改性与其结构有着密切的关系。
“结构化设计” 的构想,成为系统设计的基本思想。
其要点如下: (1)模块化。
(2)由顶向下,逐步求精。
系统划分模块的工作应按层次进行:①把整个系统看做一个模块,然后把它按功能分解成若干第一层模块,它们各担负一定的局部功能,共同完成整个系统的功能。
②每个第一层模块又可以进一步分解成为更简单一些的第二层模块,越下层的模块,其功能越具体、越简单。
软件工程师工作场所的物理条件是怎样的
软件工程师英文是Software Engineer,是从事软件职业的人员的一种职业能力的认证,通过它说明具备了工程师的资格。
软件工程师是从事软件开发相关工作的人员的统称。
它是一个广义的概念,包括软件设计人员、软件架构人员、软件工程管理人员、程序员等一系列岗位,工作内容都与软件开发生产相关。
软件工程师的技术要求是比较全面的,除了最基础的编程语言(C语言/C++/JAVA等)、数据库技术(SQL/ORACLE/DB2等)等,还有诸多如JAVASCRIPT、AJAX、HIBERNATE、SPRING等前沿技术。
此外,关于网络工程和软件测试的其他技术也要有所涉猎。
软件系统结构图和功能模块图区别举例,画图说明。
系统结构图反映的是系统中模块的调用关系和层次关系,谁调用谁,有一个先后次序(时序)关系.所以系统结构图既不同于数据流图,也不同于程序流程图.在系统结构图中的有向线段表示调用时程序的控制从调用模块移到被调用模块,并隐含了当调用结束时控制将交回给调用模块。
结构化设计方法使用的描述方式是系统结构图,也称结构图或控制结构图。
它表示了一个系统 (或功能模块) 的层次分解关系,模块之间的调用关系,以及模块之间数据流和控制流信息的传递关系,它是描述系统物理结构的主要图表工具。
参考资料
软件体系结构的应用现状
形成研究热点,仍处于非形式化水平自20世纪90年代后期以来,软件体系结构的研究成为一个热点。
广大软件工作者已经认识到软件体系结构研究的重大意义和它对软件系统设计开发的重要性,开展了很多研究和实践工作。
从软件体系结构研究的现状来看,当前的研究和对软件体系结构的描述,在很大程度上来说还停留在非形式化的基础上。
软件构架师仍然缺乏必要的工具,这种工具应该是显式描述的、有独立性的形式化工具。
在目前通用的软件开发方法中,其描述通常是用非形式化的图和文本,不能描述系统期望的存在于构件之间的接口,不能描述不同的组成系统的组合关系的意义。
难以被开发人员理解,更不能用来分析其一致性和完整性等特性。
当一个软件系统中的构件之间几乎以一种非形式化的方法描述时,系统的重用性也会受到影响,在设计一个系统结构过程中的努力很难移植到另一个系统中去。
对系统构件和连接关系的结构化假设没有得到显式的、形式化的描述时,把这样的系统构件移植到另一个系统中去将是有风险的,甚至是不可能的。
软件体系结构的形式化方法研究软件体系结构研究如果仅仅停留在非形式化的框图阶段,已经难以适应进一步发展的需要。
为支持基于体系结构的开发,需要有形式化建模符号、体系结构说明的分析与开发工具。
从软件体系结构研究的现状来看,在这一领域近来已经有不少进展,其中比较有代表性的是美国卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的Robert J.A11en于l997年提出的Wright系统。
Wright是-种结构描述语言,该语言基于一种形式化的、抽象的系统模型,为描述和分析软件体系结构和结构化方法提供了一种实用的工具。
Wright主要侧重于描述系统的软件构件和连接的结构、配置和方法。
它使用显式的、独立的连接模型来作为交互的方式,这使得该系统可以用逻辑谓词符号系统,而不依赖特定的系统实例来描述系统的抽象行为。
该系统还可以通过一组静态检查来判断系统结构规格说明的一致性和完整性。
从这些特性的分析来说,Wright系统的确适用于对大型系统的描述和分析。
软件体系结构的建模研究研究软件体系结构的首要问题是如何表示软件体系结构,即如何对软件体系结构建模。
根据建模的侧重点的不同,可以将软件体系结构的模型分为5种:结构模型、框架模型、动态模型、过程模型和功能模型。
在这5个模型中,最常用的是结构模型和动态模型。
(1)结构模型这是一个最直观、最普遍的建模方法。
这种方法以体系结构的构件、连接件和其他概念来刻画结构,并力图通过结构来反映系统的重要语义内容,包括系统的配置、约束、隐含的假设条件、风格、性质。
研究结构模型的核心是体系结构描述语言。
(2)框架模型框架模型与结构模型类似,但它不太侧重描述结构的细节而更侧重于整体的结构。
框架模型主要以一些特殊的问题为目标建立只针对和适应该问题的结构。
(3)动态模型动态模型是对结构或框架模型的补充,研究系统的大颗粒的行为性质。
例如,描述系统的重新配置或演化。
动态可能指系统总体结构的配置、建立或拆除通信通道或计算的过程。
这类系统常是激励型的。
(4)过程模型过程模型研究构造系统的步骤和过程。
因而结构是遵循某些过程脚本的结果。
(5)功能模型该模型认为体系结构是由一组功能构件按层次组成,下层向上层提供服务。
它可以看作是一种特殊的框架模型。
这5种模型各有所长,也许将5种模型有机地统一在一起,形成一个完整的模型来刻画软件体系结构更合适。
例如,Kruchten在1995年提出了一个4+1的视角模型。
4+1模型从5个不同的视角包括逻辑视角、过程视角、物理视角、开发视角和场景视角来描述软件体系结构。
每一个视角只关心系统的一个侧面,5个视角结合在一起才能够反映系统的软件体系结构的全部内容。
4+1模型如图1所示。
图1 4+1模型发展基于体系结构的软件开发模型软件开发模型是跨越整个软件生存周期的系统开发、运行、维护所实施的全部工作和任务的结构框架,给出了软件开发活动各阶段之间的关系。
目前,常见的软件开发模型大致可分为三种类型:(1)以软件需求完全确定为前提的瀑布模型。
(2)在软件开发初始阶段只能提供基本需求时采用的渐进式开发模型,如螺旋模型等。
(3)以形式化开发方法为基础的变换模型。
所有开发方法都是要解决需求与实现之间的差距。
但是,这三种类型的软件开发模型都存在这样或那样的缺陷,不能很好地支持基于软件体系结构的开发过程。
因此,研究人员在发展基于体系结构的软件开发模型方面做了一定的工作。
例如,为了形象地表示体系结构的生命周期,北京邮电大学的周莹新博士建立了一个软件体系结构的生命周期模型,该模型如图2所示。
图2 软件体系结构的生命周期模型软件产品线体系结构的研究软件体系结构的开发是大型软件系统开发的关键环节。
体系结构在软件生产线的开发中具有至关重要的作用,在这种开发生产中,基于同一个软件体系结构,可以创建具有不同功能的多个系统。
在软件产品族之间共享体系结构和一组可重用的构件,可以增加软件工程和降低开发和维护成本。
一个产品线代表...