各种软件体系结构风格

各种软件体系结构风格 1程序-子程序风格: 主-子程序风格的体系结构是一种经典的编程范型主要应用在结构化程序设计当中。这种风格的主要目的是将程序划分为若干个小片段从而使程序的可更改性大大提高。主-子程序体系结构风格有一定的层次性主程序位于一层下面可以再划分一级子程序二级子程序甚至更多。需要特别注意的是主-子程序体系结构风格是单线程控制的。同一时刻只有一个孩子结点的子程序可以得到父亲结点的控制。 程序-子程序风格的特点1由于单线程控制计算的顺序得以保障。 2并且有用的计算结果在同一时刻只会产生一个。3单线程的控制可以直接由程序设计语言来支持4分层推理机制子程序的正确性与它调用的子程序的正确性有关。 主程序-子程序风格总结构件各类子程序过程、函数、模块 连接件5中链接方式条件、循环、查询、中断、共享信息、调用 规则上层调用下层。 主程序-子程序风格优缺点优点SA风格的基本形式可以被广泛的支持、易于维护缺点除调用以外的复杂的连接件难以描述不易描述大规模的软件可复用的层次低。 2 面向对象风格抽象数据类型概念对软件系统有着重要作用目前软件界已普遍转向使用面向对象系统。这种风格建立在数据抽象和面向对象的基础上数据的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示方法和它们的相应操作封装在一个抽象数据类型或对象中。 面向对象风格总结构件类连接件类之间的平层调用、垂直继承等规则调用和继承的接口必须统一。 面向对象风格优缺点优点1因为对象对其它对象隐藏它的表示所以可以改变一个对象的表示而不影响其它的对象。2设计者可将一些数据存取操作的问题分解成一些交互的代理程序的集合。缺点1为了使一个对象和另一个对象通过过程调用等进行交互必须知道对象的标识。只要一个对象的标识改变了就必须修改所有其他明确调用它的对象。2必须修改所有显式调用它的其它对象并消除由此带来的一些副作用。例如如果A使用了对象BC也使用了对象B那么C对B的使用所造成的对A的影响可能是料想不到的。 3 层次风格层次系统组织成一个层次结构每一层为上层服务并作为下层客户。在一些层次系统中除了一些精心挑选的输出函数外内部的层只对相邻的层可见。这样的系统中构件在一些层实现了虚拟机在另一些层次系统中层是部分不透明的。连接件通过决定层间如何交互的协议来定义拓扑约束包括对相邻层间交互的约束。这种风格支持基于可增加抽象层的设计。这样允许将一个复杂问题分解成一个增量步骤序列的实现。由于每一层最多只影响两层同时只要给相邻层提供相同的接口允许每层用不同的方法实现同样为软件重用提供了强大的支持。层次系统最广泛的应用是分层通信协议。在这一应用领域中每一层提供一个抽象的功能作为上层通信的基础。较低的层次定义低层的交互最低层通常只定义硬件物理连接。 层次风格总结构件各个子层抽象级别连接件相邻子层之间的调用关系交互协议规则一般的讲一个子层只能与相邻的层交互不能跨层交互。 分层风格的优点1支持基于抽象程度递增的系统设计使设计者可以把一个复杂系统按递增的步骤进行分解2支持功能增强因为每一层至多和相邻的上下层交互因此功能的改变最多影响相邻的上下层3支持重用。只要提供的服务接口定义不变同一层的不同实现可以交换使用。这样就可以定义一组 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的接口而允许各种不同的实现方法。 分层风格的不足1并不是每个系统都可以很容易地划分为分层的模式甚至即使一个系统的逻辑结构是层次化的出于对系统性能的考虑系统设计师不得不把一些低级或高级的功能综合起来2很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。3多层之间调用的性能不足。 分层风格的应用领域1TCP/IP协议2OSNTLinux3各层API面向CPU的内核代码面向硬件的驱动API面向服务的服务层面向交互的桌面API. 4管道过滤器 风格:在管道/过滤器风格的软件体系结构中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.这个过程通常通过对输入流的变换及增量计算来完成所以在输入被完全消费之前输出便产生了。 管道过滤器风格元素:构件过滤器连接件:管道规则:每个过滤器都是独立的 管道只能跟过滤器相连. 管道过滤器优点:1使得软构件具有良好的隐蔽性和高内聚、低耦合的特点2允许设计者将整个系统的输入/输出行为看成是多个过滤器的行为的简单合成3支持软件重用。重要提供适合在两个过滤器之间传送的数据任何两个过滤器都可被连接起来4系统维护和增强系统性能简单。新的过滤器可以添加到现有系统中来旧的可以被改进的过滤器替换掉5允许对一些如吞吐量、死锁等属性的分析6支持并行执行。每个过滤器是作为一个单独的任务完成因此可与其它任务并行执行。 管道过滤器不足:1通常导致进程成为批处理的结构。这是因为虽然过滤器可增量式地处理数据但它们是独立的所以设计者必须将每个过滤器看成一个完整的从输入到输出的转换。2不适合处理交互的应用。当需要增量地显示改变时这个问题尤为严重。3因为在数据传输上没有通用的标准每个过滤器都增加了解析和合成数据的工作这样就导致了系统性能下降并增加了编写过滤器的复杂性。 管道过滤器应用经典: Unix、Linux Shell脚本:在shell中字符表示管道线如 who sort 打印用户排序表 who wc –1 计算用户数目 ls wc –1 计算文件数目 ls pr –3 以3列形式打印文件名表 who grep wang 查询用户wang是否上机. 管道过滤器应用之编译器:编译过程:编译预处理编译阶段优化阶段会变过程链接过程预处理宏定义指令 、条件编译指令 、头文件包含指令、特殊符号链接静态链接动态链接。 7信息共享风格:其典型的特征以数据为中心共享数据。其运行机制是收集、操作、保存大量的数据。信息共享风格最典型的例子就是以数据库为中心的系统和当今的Web。 信息共享风格的元素构件中央数据单元数据的使用者连接件:数据的使用者与中央数据单元的交互方式规则:传统IOSQL等. 信息仓库风格的优势很容易增加数据的生产者和消费者。 信息系统容易保证数据的同步配置和管理原子性一致性持久性性能 信息共享系统的历史早期的仓库出现在批处理系统大型机、磁带、磁鼓人工调配资源迫切需要数据即时存取简捷地数据存取促进了从批处理到交互式处理的转变.今天从最小的商业应用到最顶尖的科学应用信息共享无处不在.很多应用提供对共享数据的存取机制DBMS非常成熟.Web成为庞大的分布式仓库. 8黑板风格黑板风格是信息共享风格的一种在数据库风格中是外部元素来控制中央数据的状态如果是根据中央数据单元的各种不同的状态来启动不同的进程外部单元来响应知识库的状态变化就是黑板风格。 黑板风格的元素构件知识源黑板控制连接件上述三部分的链接方式规则黑板的状态驱动知识源 知识源1把问题分成几个部分每个部分独立计2响应黑板上的变化3目标提供解决问题的知识4表示方法过程、规则、逻辑断言5动作只修改黑板6职责知道何时能发挥作用7选取低耦合的子任务或者有特别的能力 黑板全局数据库包含解域的全部状态 知识源互相作用的唯一媒介 保存知识源要使用的数据 保存来自解空间的数据包括 input data partial solutions alternatives final solutions control data objects and properties define the terms of the discourse relationships are denoted by named links “next-to” “part-of” Organization: hierarchical possibly multiple hierarchies links between objects on same or different levels 分层链接同层或不同层的对象 控制让知识源响应偶然事件 让知识源响应偶然事件 了解各个知识源的能力决策解决问题的步骤 控制机制是彻底的与 时俱进 黑板风格的主要观点1知识在一些协作的processes之间共享和分布 2机会主义地处理数据 黑板风格特点1没有直接的算法可解2多种方法都可能解决问题 3需要多个领域的专门知识协作解决4数据和解决方法可能错误或变化 5数据中信噪比的变化6算法接口的变化7问题没有唯一的解答或者“正确” 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 会变化 examples signal processing 信号处理 problem solving planning logistics diagnostics compiler optimization 应用领域1信号处理2专家系统3模式识别领域如20实际70年代的自然语言处理系统HEARSAY-II系统他是一个包括语音、词汇、句法、语义的分析识别系统应用于文献数据库的自然语言理解接口。连接件是语音信号。