5.部署階段。

• (1)提供高層的體系結(jié)構(gòu)視圖來描述部署階段的軟硬件模型。
• (2)基于SA 模型可以分析部署方案的質(zhì)量屬性，從而選擇合理的部署方案。

6.后開發(fā)階段。

架構(gòu)設(shè)計概述

補(bǔ)充 ：

迭代和?演化的定義??

?迭代?是一種軟件開發(fā)過程，它通過一系列的迭代周期來逐步構(gòu)建軟件。每個迭代周期包括需求分析、設(shè)計、實現(xiàn)、測試和集成等階段，通過反饋和調(diào)整來不斷完善軟件。?演化?模型也是一種全局的軟件生存周期模型，屬于迭代開發(fā)方法的一種。它通過快速分析構(gòu)造出軟件的初始版本，根據(jù)用戶反饋進(jìn)行改進(jìn)，最終得到滿意的軟件產(chǎn)品。

?迭代和演化的區(qū)別?

迭代和演化在軟件開發(fā)過程中有所不同。迭代更注重每個階段的逐步完善，通過多次迭代來達(dá)到最終目標(biāo)。而演化則更注重從用戶反饋中不斷改進(jìn)，通過快速原型構(gòu)建和使用反饋來逐步完善軟件。

?實例說明?

例如，在一個軟件開發(fā)項目中，如果需求不明確，可以使用?演化模型來快速構(gòu)建原型，通過用戶反饋來逐步明確需求并進(jìn)行調(diào)整。如果需求已經(jīng)明確，但需要逐步完善功能，則可以使用迭代模型，通過多次迭代來逐步實現(xiàn)每個功能模塊。

迭代和?遞歸是兩種常見的解決問題的方法，它們在實現(xiàn)和思維方式上有一些區(qū)別。以下是迭代和遞歸的主要區(qū)別：

1. ?定義和結(jié)構(gòu)?：

   • ?迭代?：通過循環(huán)結(jié)構(gòu)重復(fù)執(zhí)行一段代碼，每次迭代的結(jié)果會作為下一次迭代的初始值，直到滿足結(jié)束條件。迭代是環(huán)結(jié)構(gòu)，從初始狀態(tài)開始，每次迭代都遍歷這個環(huán)，并更新狀態(tài)，多次迭代直到到達(dá)結(jié)束狀態(tài)。?
   • ?遞歸?：函數(shù)直接或間接調(diào)用函數(shù)自身，直到滿足終止條件再逐層回歸。遞歸是樹結(jié)構(gòu)，從字面可以理解為重復(fù)“遞推”和“回歸”的過程，當(dāng)“遞推”到達(dá)底部時就會開始“回歸”，其過程相當(dāng)于樹的深度優(yōu)先遍歷。?

2. ?時間復(fù)雜度?：

   • ?迭代?：迭代的時間復(fù)雜度可以通過查找循環(huán)內(nèi)重復(fù)的周期數(shù)來發(fā)現(xiàn)。在實際應(yīng)用中，迭代的效率通常高于遞歸，尤其是在循環(huán)次數(shù)較大時。?
   • ?遞歸?：遞歸的時間復(fù)雜度可以通過根據(jù)前面的調(diào)用查找第n個遞歸調(diào)用的值來查找。遞歸的時間復(fù)雜度可能會呈指數(shù)級增長，尤其是在有大量遞歸調(diào)用時。?

3. ?效率?：

   • ?迭代?：通常在循環(huán)次數(shù)較大時，迭代的效率明顯高于遞歸，因為遞歸涉及函數(shù)調(diào)用的開銷。?
   • ?遞歸?：雖然代碼長度較小，但由于函數(shù)調(diào)用的開銷，當(dāng)遞歸調(diào)用次數(shù)較多時，效率較低。

4. ?應(yīng)用場景?：

   • ?迭代?：適用于當(dāng)問題可以通過簡單的循環(huán)結(jié)構(gòu)解決的情況，如數(shù)組遍歷、累加等。
   • ?遞歸?：適用于問題可以分解為多個相似子問題的情況，如樹的遍歷、圖的搜索等。

5. ?無限重復(fù)的后果?：

   • ?迭代?：如果終止條件設(shè)置不當(dāng)，可能導(dǎo)致無限循環(huán)。
   • ?遞歸?：如果基本情況設(shè)置不當(dāng)，可能導(dǎo)致無限遞歸調(diào)用，最終可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。

綜上所述，選擇迭代還是遞歸取決于具體問題的性質(zhì)和需求。迭代通常適用于簡單的循環(huán)任務(wù)，而遞歸適用于可以分解為多個相似子問題的任務(wù)。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)問題的特點和需求來選擇合適的方法

架構(gòu)設(shè)計作用

構(gòu)件

架構(gòu)需求：重在掌握標(biāo)識構(gòu)件的三步，如下左圖。

架構(gòu)需求過程詳細(xì)步驟：

1.獲取需求：從庫里獲取還是用戶獲取都可以，整理合并，分類、形成文檔(SRS)。

---------------------------------------------標(biāo)識構(gòu)件過程---------------------------------------------------------

2.生成類圖：根據(jù)整理后的需求文檔，用一些CASE工具生成類圖，ABSD使用類圖來描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

3.對類進(jìn)行分組：生成了類圖，根據(jù)耦合和內(nèi)聚程度還需要把類分組，這樣簡化類圖結(jié)構(gòu)，使其更加清晰可讀。

4.把類打包成構(gòu)件：把類簇打包成構(gòu)件，這些構(gòu)件可以分組合并。這一過程實現(xiàn)了構(gòu)件級的重用，構(gòu)件和構(gòu)件又可以打包成更大的構(gòu)件。

---------------------------------------------標(biāo)識構(gòu)件過程---------------------------------------------------------

5.需求評審：需求也是要拉一批人開會討論需求是否合理有效的，不符合打回去重新獲取再走一遍。

架構(gòu)設(shè)計：將需求階段的標(biāo)識構(gòu)件映射成構(gòu)件，進(jìn)行分析，如下右圖。

架構(gòu)設(shè)計過程詳細(xì)步驟：

1.提出架構(gòu)模型：選擇一個合適的架構(gòu)風(fēng)格(沒有就自己造)，該模型為將來的實現(xiàn)和演化建立了目標(biāo)。

2.映射構(gòu)件：把已標(biāo)識的構(gòu)件映射到架構(gòu)中，將產(chǎn)生一個中間結(jié)構(gòu)，它只包含適合架構(gòu)模型的構(gòu)件。

3.分析構(gòu)件相互作用：研究構(gòu)件之間的交互方式，確保它們能夠正確地協(xié)同工作，滿足系統(tǒng)的功能和性能要求。

4.產(chǎn)生架構(gòu)：當(dāng)決定了關(guān)鍵構(gòu)件之間的相互作用后，就可以在中間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行精化，得到軟件架構(gòu)

5.設(shè)計評審：拉一人開會討論產(chǎn)生的這個架構(gòu)是否有不合理的地方，有就打回去重新選擇構(gòu)件映射再走一遍，直到大家意見一致。

架構(gòu)(體系結(jié)構(gòu))文檔化：

主要產(chǎn)出兩種文檔，即 架構(gòu)(體系結(jié)構(gòu))規(guī)格說明 ， 測試架構(gòu)(體系結(jié)構(gòu))需求的質(zhì)量設(shè)計說明書 。文檔是至關(guān)重要的，是所有人員通信的手段，關(guān)系開發(fā)的成敗。

文檔的完整性和質(zhì)量是軟件架構(gòu)成功的關(guān)鍵因素。

關(guān)于文檔的三大注意事項：

（1）文檔要從使用者的角度進(jìn)行編寫。

（2）必須分發(fā)給所有與系統(tǒng)有關(guān)的開發(fā)人員 。

（3）且必須保證開發(fā)者手上的文檔是最新的。

架構(gòu)復(fù)審：

由外部人員(獨立于開發(fā)組織之外的人，如用戶代表和領(lǐng)域?qū)＜业?參加的復(fù)審，復(fù)審架構(gòu)是否滿足需求，質(zhì)量問題，構(gòu)件劃分合理性等。若復(fù)審不過，則返回架構(gòu)設(shè)計階段進(jìn)行重新設(shè)計、文檔化，再復(fù)審。

架構(gòu)復(fù)審【架構(gòu)評估】的目的是 標(biāo)識潛在的風(fēng)險，及早發(fā)現(xiàn)架構(gòu)設(shè)計中的缺陷和錯。

架構(gòu)實現(xiàn)：用實體來顯示出架構(gòu)。實現(xiàn)構(gòu)件，構(gòu)件組裝成系統(tǒng)，如下左圖：

架構(gòu)實現(xiàn)過程：

1.分析與設(shè)計：根據(jù)文檔(架構(gòu)規(guī)格說明、測試架構(gòu)需求的質(zhì)量設(shè)計說明數(shù))來實現(xiàn)，?在架構(gòu)說明書中，已經(jīng)定義了系統(tǒng)中構(gòu)件與構(gòu)件之間的關(guān)系，構(gòu)件接口約束對外唯一代表了構(gòu)件，所以可以從構(gòu)件庫中直接查找符合接口約束的構(gòu)件。

2.構(gòu)件實現(xiàn)：必要時開發(fā)新的滿足要求的構(gòu)件。

?

3.構(gòu)件組裝：按照設(shè)計文檔的要求進(jìn)行組裝，形成系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

?

4.系統(tǒng)測試：包括單個構(gòu)件的功能性測試和被組裝應(yīng)用的整體功能和性能測試。

架構(gòu)演化：對架構(gòu)進(jìn)行改變，按需求增刪構(gòu)件，使架構(gòu)可復(fù)用，如下右圖：

架構(gòu)演化詳細(xì)過程：

?

1.需求變化歸類：既然是演化那么肯定是需求發(fā)生了變化或者提出了新的，那么這些需求首先要分類，比如有些需求修改構(gòu)件就行，有些需要需要重新開發(fā)構(gòu)件，有些需要刪除構(gòu)件等等。

2.演化計劃：演化的是一個完整的實現(xiàn)了架構(gòu)的系統(tǒng)了，甚至在使用當(dāng)中，這就需要做一個計劃來操作演化，不能盲目的進(jìn)行。

3.構(gòu)件變動：修改，增加或刪除構(gòu)件，要對修改和增加的構(gòu)件進(jìn)行功能性測試。

4.更新構(gòu)件間相互作用：構(gòu)件變化了，受影響的構(gòu)件及它們間作用也跟著修改，比如調(diào)用關(guān)系的改變，順序調(diào)整，新增刪除等等。

5.構(gòu)件組裝與測試：對修改后的構(gòu)件進(jìn)行重新組裝，并進(jìn)行測試，以確保系統(tǒng)的功能和性能滿足要求。

6.技術(shù)評審：檢查架構(gòu)演化后的系統(tǒng)是否滿足所有需求，以及是否存在潛在的問題或缺陷。 如果喲問題打回去重新修改演化計劃，再走一遍。

7.得到演化后架構(gòu)。

• 獨立構(gòu)件風(fēng)格：構(gòu)件之間是互相獨立的，不存在顯式的調(diào)用關(guān)系，而是通過某個事件觸發(fā)、異步的方式來執(zhí)行，代表的風(fēng)格有 進(jìn)程通信、事件驅(qū)動系統(tǒng)(隱式調(diào)用)。
• 虛擬機(jī)風(fēng)格：自定義了一套規(guī)則供使用者使用，使用者基于這個規(guī)則來開發(fā)構(gòu)件，能夠跨平臺適配，代表的風(fēng)格有 解釋器、基于規(guī)則的系統(tǒng)。
• 倉庫風(fēng)格：以數(shù)據(jù)位中心，所有的操作都是圍繞建立的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行的，代表的風(fēng)格有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、超文本系統(tǒng)、黑板系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)流風(fēng)格

調(diào)用/返回風(fēng)格

?

層次結(jié)構(gòu)：構(gòu)件組成一個層次結(jié)構(gòu)，連接件通過決定層間如何交互的協(xié)議來定義。每層為上一層

提供服務(wù)，使用下一層的服務(wù)，只能見到與自己鄰接的層。通過層次結(jié)構(gòu)，可以將大的問題分解為若干個漸進(jìn)的小問題逐步解決，可以隱藏問題的復(fù)雜度。修改某一層，最多影響其相鄰的兩層(通常只能影響上層)。

• 層次結(jié)構(gòu)優(yōu)點：

1. 支持基于可增加抽象層的設(shè)計，允許將一個復(fù)雜問題分解成一個增量步驟序列的實現(xiàn)。
2. 不同的層次處于不同的抽象級別，越靠近底層，抽象級別越高；越靠近頂層，抽象級別越低。
3. 由于每一層最多只影響兩層，同時只要給相鄰層提供相同的接口，允許每層用不同的方法實現(xiàn)，同樣為軟件復(fù)用提供了強(qiáng)大的支持。

• 缺點：

1. 并不是每個系統(tǒng)都可以很容易的劃分為分層的模式。
2. 很難找到一個合適的、正確的層次抽象方法。

獨立構(gòu)件風(fēng)格

進(jìn)程通信：構(gòu)件是獨立的進(jìn)程，連接件是消息傳遞。構(gòu)件通常是命名過程，消息傳遞的方式可以是點對點、異步或同步方式，以及遠(yuǎn)程過程(方法)調(diào)用等。

??

事件驅(qū)動系統(tǒng)(隱式調(diào)用):構(gòu)件不直接調(diào)用一個過程，而是觸發(fā)或廣播一個或多個事件。構(gòu)件中的過程在一個或多個事件中注冊，當(dāng)某個事件被觸發(fā)時，系統(tǒng)自動調(diào)用在這個事件中注冊的所有過程。一個事件的觸發(fā)就導(dǎo)致了另一個模塊中的過程調(diào)用。這種風(fēng)格中的構(gòu)件是匿名的過程，它們之間交互的連接件往往是以過程之間的隱式調(diào)用來實現(xiàn)的。

?

主要優(yōu)點是為軟件復(fù)用提供了強(qiáng)大的支持，為構(gòu)件的維護(hù)和演化帶來了方便；缺點是構(gòu)件放棄了

對系統(tǒng)計算的控制。

?

虛擬機(jī)風(fēng)格

解釋器：通常包括一個完成解釋工作的解釋引擎、一個包含將被解釋的代碼的存儲區(qū)、一個記錄解釋引擎當(dāng)前工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及一個記錄源代碼被解釋執(zhí)行的進(jìn)度的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。具有解釋器風(fēng)格的軟件中含有一個虛擬機(jī)，可以仿真硬件的執(zhí)行過程和一些關(guān)鍵應(yīng)用，缺點是執(zhí)行效率低。

解釋器風(fēng)格的一般組成：

• 解釋引擎：解釋工作
• 存儲區(qū)：存要解析代碼
• 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：記錄解釋引擎當(dāng)前工作狀態(tài)
• 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：記錄代碼被解釋執(zhí)行的進(jìn)度

??

基于規(guī)則的系統(tǒng)：包括規(guī)則集、規(guī)則解釋器、規(guī)則/數(shù)據(jù)選擇器和工作內(nèi)存，一般用在人工智能

領(lǐng)域和 DSS、專家系統(tǒng)中。

基于規(guī)則風(fēng)格的一般組成：

• 規(guī)則集：可多個，規(guī)則的集合
• 規(guī)則解釋器：負(fù)責(zé)解析和執(zhí)行這些規(guī)則，確保系統(tǒng)能夠根據(jù)預(yù)定義的規(guī)則進(jìn)行操作。
• 規(guī)則/數(shù)據(jù)選擇器：扮演著關(guān)鍵角色，它決定了哪些數(shù)據(jù)應(yīng)該被應(yīng)用到哪些規(guī)則上。
• 工作內(nèi)存：用來存儲當(dāng)前狀態(tài)和中間結(jié)果的地方。

?

倉庫風(fēng)格(數(shù)據(jù)共享風(fēng)格，以數(shù)據(jù)為中心)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：構(gòu)件主要有兩大類，一類是中央共享數(shù)據(jù)源， 保存當(dāng)前系統(tǒng)的數(shù)據(jù)狀態(tài) ；另一類是多個獨立處理單元，處理單元 對數(shù)據(jù)元素進(jìn)行操作 。

?個人理解：這兩大類構(gòu)件一個是數(shù)據(jù)庫服務(wù)端，另一個是類似客戶端；連接件就是它們之間的互聯(lián)的方式、協(xié)議等等這些。

??

黑板系統(tǒng)：包括知識源、黑板和控制三部分。知識源包括若干獨立計算的不同單元，提供解決問題的知識。知識源響應(yīng)黑板的變化，也只修改黑板；黑板是一個全局?jǐn)?shù)據(jù)庫，包含問題域解空間的全部狀態(tài)，是知識源相互作用的唯一媒介；知識源響應(yīng)式通過黑板狀態(tài)的變化來控制的。黑板系統(tǒng)通常應(yīng)用在對于解決問題沒有確定性算法的軟件中(信號處理、問題規(guī)劃和編譯器優(yōu)化等)。

黑板系統(tǒng)：

• 知識源：包含若干獨立計算的不同單元，以及獨立的、與應(yīng)用程序相關(guān)的知識，知識源之間不直接進(jìn)行通訊，它們之間的交互只通過黑板來完成。--獨立計算單元和知識。
• 黑板：全局?jǐn)?shù)據(jù)庫，包含問題域解空間的全部狀態(tài)，按照與應(yīng)用程序相關(guān)的層次來組織并解決問題的數(shù)據(jù)，知識源通過不斷地改變黑板數(shù)據(jù)來解決問題。-- 全局?jǐn)?shù)據(jù)庫，問題域和解空間全部狀態(tài)，根據(jù)與應(yīng)用程序相關(guān)的層次來解決問題。
• 控制：完全由黑板的狀態(tài)驅(qū)動，黑板狀態(tài)的改變決定了需要使用的特定知識。--黑板狀態(tài)驅(qū)動

與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相比，黑板相當(dāng)于中央共享數(shù)據(jù)源（服務(wù)端，中央數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)），知識源相當(dāng)于獨立處理單元（客戶端，獨立構(gòu)件）

??

超文本系統(tǒng)：構(gòu)件以網(wǎng)狀鏈接方式相互連接，用戶可以在構(gòu)件之間進(jìn)行按照人類的聯(lián)想思維方式任意跳轉(zhuǎn)到相關(guān)構(gòu)件。是一種非線性的網(wǎng)狀信息組織方法，它以節(jié)點為基本單位，鏈作為節(jié)點之間的聯(lián)想式關(guān)聯(lián)。通常應(yīng)用在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。

??

現(xiàn)代編譯器的集成開發(fā)環(huán)境一般采用數(shù)據(jù)倉儲(即以數(shù)據(jù)為中心的架構(gòu)風(fēng)格)架構(gòu)風(fēng)格進(jìn)行開發(fā)，

其中心數(shù)據(jù)就是程序的語法樹。

?

閉環(huán)控制架構(gòu)(過程控制)

當(dāng)軟件被用來操作一個物理系統(tǒng)時，軟件與硬件之間可以粗略的表示為一個反饋循環(huán)，這個反饋

循環(huán)通過接受一定的輸入，確定一系列的輸出，最終使環(huán)境達(dá)到一個新的狀態(tài)，適合于嵌入式系統(tǒng)，涉及連續(xù)的動作與狀態(tài)。

??

C2 架構(gòu)風(fēng)格

C2 體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格可以概括為：通過連接件綁定在一起的按照一組規(guī)則運作的并行構(gòu)件網(wǎng)絡(luò)。

C2風(fēng)格中的系統(tǒng)組織規(guī)則如下：

• (1)系統(tǒng)中的構(gòu)件和連接件都有一個頂部和一個底部；
• (2)構(gòu)件的頂部應(yīng)連接到某連接件的底部，構(gòu)件的底部則應(yīng)連接到某連接件的頂部，而構(gòu)件與構(gòu)件之 間的直接連接是不允許的；
• (3)一個連接件可以和任意數(shù)目的其它構(gòu)件和連接件連接；
• (4)當(dāng)兩個連接件進(jìn)行直接連接時，必須由其中一個的底部到另一個的頂部。

必背：