软件体系结构-5 部件和连接器.ppt

SoftwareArchitecturePerspectiveonanEmergingDiscipline wangbzM 0592 2580589 O ChapterFive部件和连接器 部件和连接器被公认为体系结构的两大类构成部分部件是软件功能设计和实现的载体连接器是专门承担连接作用的特殊部件Contents部件连接连接器 5 1部件 部件及其作用部件的实现形式部件的表达形式部件的类别部件的特性 5 1部件 部件及其作用部件是软件系统的结构块单元 是软件功能设计和实现的承载体 系统是部件及其关联的集合 使用的时候 一个部件至少有一个接口 每一个接口代表对外联系的一种角色 这是部件与外界发生联系的窗口 设计系统时候 需要根据对部件的功能 与其他部件的关联 对部件的特殊性要求 建立内部处理和控制结构 5 1部件 部件的实现形式简单的部件和复杂的部件软件体系结构层次模型的每个层次中都有关于部件的概念 他们是在基本的部件形式上经过复合和概念提升而产生的 5 1部件 部件的表达形式任何具有独立结构和行为特性的软件体都可以成为部件不同软件设计环境下服务于不同目的 部件具有不同的类型或名称部件的一般表达形式 部件 接口1接口2接口3接口4接口N 5 1部件 部件的类别按照层次划分 基础部件 中层部件 高层部件按照应用范围分 专用部件 通用部件按照功能分 数据服务部件 功能服务部件 逻辑处理部件 界面部件etc 5 1部件 部件的特性部件的接口特性 完备性 使用者可以用它来完成部件应该能够完成的一切工作最小化 部件的接口或界面中任一操作 都不能由其他操作组合而实现正交性方便性效率部件的运行特性中断处理并行调度多用户服务 5 1部件 部件的特性部件的远程服务特性 服务部件 多源性请求代理机制部件的概念等级或层次 高层次部件概念 中层次部件概念 低层次部件概念 基于领域的需求 基于软件发展技术 基于硬件和软件基础 面向应用领域 面向一般应用共性 面向实现的基础 5 2连接 连接是部件间建立和维持行为关联和信息传递的途径 简单连接和复杂连接机制和协议机制 连接得以发生和维持的机制协议 连接能够正确 无二义性 无冲突的进行 5 2连接 Contents 连接的种类连接的实现机制连接的协议连接的特性连接的不匹配及其解决方法 5 2连接 连接的种类操作 过程调用 控制 事件 消息发送 数据传送 有无连接的返回信息和返回时间 物理实现的难易程度 同步 异步 5 2连接 连接的实现机制计算机硬件提供了实现一切连接的基础高层次的连接建立在低层次的连接之上 实现连接在不同的层次上有不同的概念或方法无论多么复杂的连接关系 其实现都是基于以下基本连接机制 过程调用 中断 I O DMA 事件 进程 线程 共享 同步 并 串行 事件 并发etc 5 2连接 连接的协议协议是连接的规约 是实现有意义连接的保证 连接的规约是建立在物理层之上的有意义信息形式的表达规定 即使是简单的连接 也有协议在起作用 5 2连接 连接的特性连接的方向性控制的渠道 主控 被控 和信息的传送 传送方 接收方 双向性 复杂连接的双工通讯 连接的角色角色是对连接的双方所处地位不同的表达 调用者 被调用者 C S 对等网的连接 中断源 中断处理者 角色和地位的不同在连接的实施中表现为所进行的操作不同 期望获得的信息不同 5 2连接 连接的特性连接的激发激发是指引起连接行为的方式连接的响应特性响应特性包括从动方对连接请求处理的实时性 方式 同步 异步 并发处理能力响应特性大大增加了实现的复杂性 主动方的行为激发 操作调用 事件触发从动方 状态查询 中断 5 2连接 连接的特性连接的不匹配和解决方法连接是使多个部件实现互联和协同工作的机制产生连接冲突和不匹配的原因有多个方面 实现机制 协议 特性 硬件 解决方法 A与B部件的修改 直接修改A或者B 转换器 代理 版本的一致 5 3连接器 任何部件都不是孤立存在的只有部件间的联系才能发挥和实现部件设计的功能连接器是实现部件与部件之间联系的特殊机制或特殊部件 5 3连接器 连接器及其作用连接器是实现部件与部件之间联系 调用 消息传递 数据转换传送 部件间实时并行的协调控制等 的特殊机制或特殊部件简单的连接器从结构上退化为部件之间的直接连接 复杂的连接器需要专门的机构来完成 所以连接器也是部件连接器承担了实现部件间信息和行为关联的作用 是系统复杂性的来源 对系统的各种性能有着重要的影响连接器作为特殊的部件与普通部件之间的区别 5 3连接器 连接器的层次性连接器的最基本形式是由计算机硬件提供的 描述层次太低 使用这些基础原始的连接形式直接描述系统上层复杂的联系是不恰当的软件体系结构层次模型的每个层次中都有关于连接的概念 他们都是在基本的连接形式上经过复合和概念提升而产生的 并且成为了复杂系统不同层次连接设计的出发点 5 3连接器 连接器的表达形式 部件A 部件B 最简单的连接器表现为部件间直接连接关系 5 3连接器 连接器的表达形式 部件A 部件B 连接器 转换 运算 5 3连接器 连接器的表达形式 部件A 部件B A端接收发送计算 两端连接硬件和传送介质 B端接收发送计算 5 3连接器 连接器的表达形式 多端连接器端口之间的连同关系 5 3连接器 连接器的特性连接的关系1 1 1 n n 1 m n连接的角色和方向连接的交互方式 信号 语言式 连接的可扩展性连接的互操作性连接请求响应特性连接请求的处理策略连接的代价 处理速度或能力 ChapterFive部件和连