学习第二篇–体系结构设计

体系结构是包括一组部件以及部件之间的联系的一个模型。体系结构与系统软件,应用软件,程序设计语言的紧密结合与相互作用也使今天的计算机与以往有很大的不同,而且对软件设计起着至关重要的作用,尤其是软件开发设计人员。

体系结构是软件系统中最本质的东西:(1)体系结构是对复杂事物的一种抽象。良好的体系结构是普遍适用的,它可以高效地处理多种多样的个体需求。一提起“房子”,我们的脑中马上就会出现房子的印象(而不是地洞的印象)。“房子”是人们对住宿或办公环境的一种抽象。不论是办公楼还是民房,同一类建筑物(甚至不同类的建筑物)之间都具有非常相似的体系结构和构造方式。如果 13 亿中国人民每个人都要用特别的方式构造奇异的房子,那么 960 万平方公里的土地将会变得千疮百孔,终日不得安宁。(2)体系结构在一定的时间内保持稳定。只有在稳定的环境下,人们才能干点事情,社会才能发展。科学告诉我们,宇宙间万物无时无刻不在运动、飞行。由于我们的生活环境在地球上保持相对稳定,以致于我们可以无忧无虑地吃饭和睡觉,压根就意识不到自己是活生生的导弹。软件开发最怕的就是需求变化,但“需求会发生变化”是个无法逃避的现实。人们希望在需求发生变化时,最好只对软件做些皮皮毛毛的修改,可千万别改动软件的体系结构。就如人们对住宿的需求也会变动,你可以经常改变房间的装潢和摆设,但不会在每次变动时都要去折墙、拆柱、挖地基。如果当需求发生变化时,程序员不得不去修改软件的体系结构,那么这个软件的系统设计是失败的。良好的体系结构意味着普适、高效和稳定。本节将论述两种非常通用的软件体系结构:层次结构和客户机/服务器(Client/Server)结构。(3)体系结构设计的主要目标是开发一个模块化的程序结构,并给出各个模块之间的控制关系。另外,体系结构设计融合了程序结构和数据结构,接口定义使数据流经过程序。

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