200603131358465.html

软件工程的红包书

<P>　　基于事件的隐式调用风格的思想是构件不直接调用一个过程，而是触发或广播一个或多个事件。系统中的其它构件中的过程在一个或多个事件中注册，当一个事件被触发，系统自动调用在这个事件中注册的所有过程，这样，一个事件的触发就导致了另一模块中的过程的调用。</P>
<P>　　从体系结构上说，这种风格的构件是一些模块，这些模块既可以是一些过程，又可以是一些事件的集合。过程可以用通用的方式调用，也可以在系统事件中注册一些过程，当发生这些事件时，过程被调用。 </P>
<P>　　基于事件的隐式调用风格的主要特点是事件的触发者并不知道哪些构件会被这些事件影响。这样不能假定构件的处理顺序，甚至不知道哪些过程会被调用，因此，许多隐式调用的系统也包含显式调用作为构件交互的补充形式。</P>
<P>　　支持基于事件的隐式调用的应用系统很多。例如，在编程环境中用于集成各种工具，在<a href="200603011033425.html" tppabs="http://www.itisedu.com/phrase/200603011033425.html" target="_new">数据库管理系统</a>中确保数据的一致性约束，在用户界面系统中管理数据，以及在编辑器中支持语法检查。例如在某系统中，编辑器和变量监视器可以登记相应Debugger的断点事件。当Debugger在断点处停下时，它声明该事件，由系统自动调用处理程序，如编辑程序可以卷屏到断点，变量监视器刷新变量数值。而Debugger本身只声明事件，并不关心哪些过程会启动，也不关心这些过程做什么处理。</P>
<P>　　隐式调用系统的主要优点有：</P>
<P>　　（1）为软件重用提供了强大的支持。当需要将一个构件加入现存系统中时，只需将它注册到系统的事件中。<BR>　　（2）为改进系统带来了方便。当用一个构件代替另一个构件时，不会影响到其它构件的接口。<BR>　　隐式调用系统的主要缺点有：<BR>　　（1）构件放弃了对系统计算的控制。一个构件触发一个事件时，不能确定其它构件是否会响应它。而且即使它知道事件注册了哪些构件的构成，它也不能保证这些过程被 调用的顺序。<BR>　　（2）数据交换的问题。有时数据可被一个事件传递，但另一些情况下，基于事件的系统必须依靠一个共享的仓库进行交互。在这些情况下，全局性能和资源管理便成了问题。<BR>　　（3）既然过程的语义必须依赖于被触发事件的上下文约束，关于正确性的推理存在问题。</P>
<P>5、层次系统风格</P>
<P>　　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。 </P>
<P>　　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。</P>
<P>　　图6是层次系统风格的示意图。层次系统最广泛的应用是<a href="200604161254415.html" tppabs="http://www.itisedu.com/phrase/200604161254415.html" target="_new">分层</a>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。 </P>
<P><IMG src="200631314640143.gif" tppabs="http://www.itisedu.com/manage/Upload/image/200631314640143.gif" border=0></P>
<P>图6 层次系统风格的体系结构</P>
<P>　　层次系统有许多可取的属性：</P>
<P>　　（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；<BR>　　（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；<BR>　　（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的接口，而允许各种不同的实现方法。<BR>　　但是，层次系统也有其不足之处：<BR>　　（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；<BR>　　（2）很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。</P>
<P>6、仓库风格</P>
<P>　　在仓库风格中，有两种不同的构件：中央数据结构说明当前状态，独立构件在中央数据存贮上执行，仓库与外构件间的相互作用在系统中会有大的变化。</P>
<P>　　控制原则的选取产生两个主要的子类。若输入流中某类时间触发进程执行的选择，则仓库是一传统型数据库；另一方面，若中央数据结构的当前状态触发进程执行的选择，则仓库是一黑板系统。</P>
<P>　　图7是黑板系统的组成。黑板系统的传统应用是信号处理领域，如语音和<a href="javascript:if(confirm('http://www.itisedu.com/phrase/200603021030465.html  \n\nThis file was not retrieved by Teleport Pro, because it was unavailable, or its retrieval was aborted, or the project was stopped too soon.  \n\nDo you want to open it from the server?'))window.location='http://www.itisedu.com/phrase/200603021030465.html'" tppabs="http://www.itisedu.com/phrase/200603021030465.html" target="_new">模式识别</a>。另一应用是松耦合代理数据共享存取。 </P>
<P><IMG src="200631314654683.gif" tppabs="http://www.itisedu.com/manage/Upload/image/200631314654683.gif" border=0></P>
<P>图7 黑板系统的组成</P>
<P>　　我们从图4中可以看出，黑板系统主要由三部分组成：</P>
<P>　　（1）知识源。知识源中包含独立的、与应用程序相关的知识，知识源之间不直接进行通讯，它们之间的交互只通过黑板来完成。<BR>　　（2）黑板数据结构。黑板数据是按照与应用程序相关的层次来组织的解决问题的数据，知识源通过不断地改变黑板数据来解决问题。<BR>　　（3）控制。控制完全由黑板的状态驱动，黑板状态的改变决定使用的特定知识。</P>
<P><STRONG>七、发展方向</STRONG></P>
<P>1 各种ADLs之间的信息互换</P>
<P>　　现有的ADLs大多是与领域相关的，所以不利于对不同领域体系结构的说明。但这些针对不同领域的ADLs在某些方面又大同小异，造成资源的冗余。其实，大多数ADLs具有一系列的共同概念。如何用一种公共形式把各种语言综合起来，使得能够交换各种体系结构描述信息，将是今后软件体系结构研究和实践的重点之一。</P>
<P>2 设计工具和环境</P>
<P>　　软件体系结构设计既然作为软件工程的一部分，它的计算机辅助实现手段是相当重要的。我们应当开发出一些<a href="200602282117345.html" tppabs="http://www.itisedu.com/phrase/200602282117345.html" target="_new">软件工具</a>来实现体系结构的描述和分析，开发阶段转换工具，以实现阶段成果的自动转换，例如，把需求规格说明自动转换为构件等。目前关于这方面的研究成果很少，特别是可以应用到实际项目开发中的工具和环境就更少。</P>
<P>3 体系结构再工程</P>
<P>　　当今软件系统的规模变得越来越大，结构也越来越复杂，同时从头开始构建的大系统数量在急剧地减少，因而很多遗留系统正在被逐步地利用。从遗留系统软件代码和系统中抽取结构信息，经过描述、统一、抽象、一般化与实例化等处理，可总结出系统的体系结构。</P>
<P>　　在这种情况下，软件再工程变得越来越重要，因为它提供了一条把遗留系统转换为可进化系统的现实可行的途径，是一种可以改进人们对软件的理解和改进软件本身的活动。这类研究的目的是为一些特定的应用领域的软件系统提供一些体系结构框架，如控制系统、移动<a href="javascript:if(confirm('http://www.itisedu.com/phrase/200603021227495.html  \n\nThis file was not retrieved by Teleport Pro, because it was unavailable, or its retrieval was aborted, or the project was stopped too soon.  \n\nDo you want to open it from the server?'))window.location='http://www.itisedu.com/phrase/200603021227495.html'" tppabs="http://www.itisedu.com/phrase/200603021227495.html" target="_new">机器人</a>和用户接口界面等。通过这些框架可以很方便地构造一个新的软件系统。 </P>
<P><BR></FONT>&nbsp;</P></div>
</body>
</html>