1-ma'ruza. Kirish. Dasturiy ta'minot arxitekturasi

Mijoz-server namunasi (Mijoz-server namunasi). Agar ko'p sonli iste'molchilar tomonidan cheklangan foydalanishni talab qiladigan cheklangan miqdordagi resurslar mavjud bo'lsa, u holda mijoz-server arxitekturasini amalga oshirish qulay. Ushbu yondashuv tizimning miqyosi va mavjudligini oshiradi. Ammo shu bilan birga, server tizimda to'siq bo'lib qolishi mumkin, agar u mavjud bo'lmasa, butun tizim ishlamay qoladi.

Dasturiy ta'minot arxitekturasi uchun asosiy ramkalar
Quyidagi ramkalar mavjud dasturiy ta'minot arxitekturasi ramkalari ) dasturiy ta'minot arxitekturasi sohasiga tegishli:

• 
  4+1
  
• 
  RM-ODP (Ochiq taqsimlangan qayta ishlashning mos yozuvlar modeli)
  
• 
  Xizmatga yo'naltirilgan modellashtirish asosi (SOMF)
  

Bunday misollar arxitekturalar Qanday ramka Zachman Framework, DoDAF va TOGAF uchun hududlar arxitektura korxonalar (korxona arxitekturalari).
Dasturiy ta'minot arxitekturasi juda oddiy tushuncha bo'lib, ko'pchilik muhandislar uchun intuitiv bo'lib, hatto tajribasi kam bo'lsa ham. Shu bilan birga, ushbu kontseptsiyaga rasmiy ta'rif berish juda qiyin. Xususan, dizayn va arxitektura o'rtasida aniq chegara chizish qiyin, chunki arxitektura dizaynning juda aniq narsalarga qaratilgan jihatlaridan biridir.
Devid Garlan va Meri Shou “Dasturiy ta’minot arxitekturasiga kirish” asarida arxitektura dizaynning alohida darajasi ekanligini yozadilar: “Algoritmlar va ma’lumotlar tuzilmalarini yaratish bilan bir qatorda yana bir fundamental vazifani – tizimning umumiy strukturasini ishlab chiqishni hal qilish kerak. Jarayon. Tuzilmani ishlab chiqish tizimni tashkil qilish va boshqarish uchun umumiy infratuzilmani yaratish, ma'lumotlarni sinxronlashtirish va ularga kirish uchun protokollar va usullarni tanlash, tizim funktsiyalarini komponentlar o'rtasida taqsimlash, jismoniy taqsimlash, dizayn elementlarini birlashtirish, masshtablash, ish faoliyatini optimallashtirish va eng yaxshi variantlarni tanlashni o'z ichiga oladi. mavjud alternativalar ..
Biroq, arxitektura dasturiy mahsulotning tuzilishi bilan cheklanmaydi. IEEE Architecture Design Group aʼzolari arxitekturani “oʻz muhitidagi eng yuqori darajadagi tizim tushunchasi” deb atashadi. Ushbu ta'rifda arxitektura tizimning yaxlitligi, uni amalga oshirishning iqtisodiy maqsadga muvofiqligi, dasturlash estetikasi va uslub kabi jihatlarni o'z ichiga oladi. Arxitektura doirasida tizimning nafaqat ichki elementlari, balki tizimning tashqi muhit, jumladan, foydalanuvchi muhiti va rivojlanish muhiti bilan o'zaro ta'siri ham ko'rib chiqiladi.
Ratsional Unified Process (RUP) da dasturning tizim arxitekturasi (bu nuqtada) komponentlar asta-sekin kichikroq komponentlar va interfeyslardan iborat bo'lgan interfeyslar orqali o'zaro ta'sir qiluvchi muhim tizim komponentlarini tashkil etish yoki tuzilmasidir.
Arxitektura tavsifi
Dasturning strukturasini muhokama qilish uchun avvalo me'moriy ko'rinishni, arxitekturaning muhim tomonlarini tavsiflash usulini aniqlash kerak. RUPda bu tavsif dasturiy ta'minot arxitekturasi hujjatida qayd etilgan.
Arxitektura ko'rinishlari
Dasturiy ta'minot arxitekturasini bir nechta me'moriy ko'rinishlar yordamida tasvirlash mumkin. Har bir arxitektura ko'rinishi rivojlanish ishtirokchilari uchun qiziqarli bo'lgan muayyan muammolar to'plami bilan bog'liq: foydalanuvchilar, dizaynerlar, menejerlar, texniklar, texnik xizmat ko'rsatish xodimlari va boshqalar.
Arxitektura ko'rinishlari dasturiy ta'minot tuzilmasini tanlashda qabul qilingan asosiy qarorlarni qamrab oladi va arxitekturaning uning tarkibiy qismlariga, ulagichlariga va shakllariga parchalanishini ko'rsatadi. Tuzilmani tanlashda qabul qilingan qarorlar funktsional va qo'shimcha talablarga, shuningdek, boshqa cheklovlarga bog'liq. O'z navbatida, bu qarorlar quyi darajadagi talablar va keyingi qarorlar uchun yangi cheklovlarni keltirib chiqaradi.
Me'moriy ko'rinishlarning odatiy to'plami
Arxitektura me'moriy tasvirlar to'plami sifatida taqdim etilishi mumkin, ularning har biri modelning "arxitekturaga tegishli" elementini tavsiflaydi. RUPda arxitekturani loyihalashning boshlang'ich nuqtasi "4+1 modeli" deb nomlangan me'moriy ko'rinishlarning odatiy to'plamidir. Model quyidagi komponentlarni o'z ichiga oladi:

• 
  Arxitekturaga tegishli tizimning texnik xavflari, sinflari va xatti-harakatlarini tavsiflovchi stsenariylar va foydalanish holatlarini o'z ichiga olgan Case View -dan foydalaning. Bu foydalanish misoli modelining kichik to'plamidir.
  
• 
  Mantiqiy ko'rinish paketlar va quyi tizimlarga bo'lingan loyihaning eng muhim sinflarini o'z ichiga oladi, ular o'z navbatida qatlamlarga bo'linadi. Bunga qo'shimcha ravishda, bu ko'rinishda ba'zi foydalanish holatlari ilovalari mavjud. Ushbu ko'rinish loyiha modelining kichik to'plamidir.
  
• 
  Amalga oshirish ko'rinishi modullar, paketlar va qatlamlar nuqtai nazaridan amalga oshirish modeli va uning tuzilishining umumiy ko'rinishini o'z ichiga oladi. Ushbu ko'rinish, shuningdek, mantiqiy ko'rinish paketlari va sinflarni amalga oshirish ko'rinishi paketlari va modullari bo'ylab taqsimlash haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Bu amalga oshirish modelining kichik to'plamidir.
  
• 
  Jarayon ko'rinishida vazifalar (jarayonlar va oqimlar), ularning o'zaro ta'siri va konfiguratsiyasi, sinflar va loyiha ob'ektlari va vazifalar o'rtasidagi munosabatlar tavsifi mavjud. Ushbu vakillik faqat sezilarli parallelizmga ega tizimlar uchun amal qiladi. RUPda bu loyiha modelining kichik to'plamidir.
  
• 
  Joylashtirish ko'rinishida eng keng tarqalgan platforma konfiguratsiyalarining jismoniy tugunlarining tavsiflari va jismoniy tugunlar o'rtasida vazifalarni taqsimlash (jarayon ko'rinishidan) haqidagi ma'lumotlar mavjud. Bu ko'rinish faqat taqsimlangan tizimlar uchun amal qiladi. Bu joylashtirish modelining kichik to'plamidir.
  

Arxitektura ko'rinishlari haqida batafsil ma'lumotni dasturiy ta'minot arxitekturasi hujjatida topish mumkin. Siz tizimning muayyan tomonlarini aks ettiruvchi boshqa ko'rinishlarni yaratishingiz mumkin: interfeys ko'rinishi, xavfsizlik ko'rinishi, ma'lumotlar ko'rinishi va boshqalar. Oddiy tizimlarda 4+1 modeliga kiritilgan ayrim ko'rinishlardan voz kechish mumkin.
arxitektura yo'nalishi
Yuqorida sanab o'tilgan ko'rinishlar tizimning butun dizaynini qamrab olishi mumkin bo'lsa-da, arxitekturaga faqat juda aniq jihatlar kiritilgan:

• 
  Model tuzilishi - qatlamlar kabi tashkiliy naqshlar.
  
• 
  Asosiy elementlar - eng muhim foydalanish holatlari, sinflar, umumiy mexanizmlar va boshqalar. (modelning barcha elementlaridan farqli o'laroq).
  
• 
  Tizimdagi asosiy boshqaruv oqimlarini ko'rsatadigan bir nechta asosiy stsenariylar.
  
• 
  Tizimning modulliligini tavsiflovchi xizmatlar, ixtiyoriy komponentlar va mahsulot liniyalari bilan bog'liq jihatlar.
  

Aslini olganda, me'moriy ko'rinishlar butun loyihaning abstraktsiyalari yoki soddalashtirilgan tasvirlari bo'lib, keraksiz tafsilotlarni olib tashlaydi va eng muhim xususiyatlarni ta'kidlaydi. Ushbu xususiyatlar quyidagi masalalarni muhokama qilishda alohida ahamiyatga ega:

• 
  Tizim evolyutsiyasi - keyingi rivojlanish tsikliga o'tish.
  
• 
  Arxitektura va uning qismlarini mahsulot liniyasi kontekstida qayta ishlatish.
  
• 
  Ishlash, mavjudlik, portativlik va xavfsizlik kabi tizim xususiyatlarini baholang.
  
• 
  Rivojlanish guruhlari o'rtasida rivojlanish vazifalarini taqsimlash.
  
• 
  Standart tayyor komponentlardan foydalanish bo'yicha echimlar.
  
• 
  Butun tizimni kengroq profil tizimiga kiritish.
  

Arxitektura naqshlari
Arxitektura shablonlari standart arxitektura muammolarini hal qilish uchun tayyor shakllardir. Arxitektura muhiti yoki arxitektura ramkasi (middleware) - bu ma'lum bir arxitektura qurish mumkin bo'lgan komponentlar to'plami. Atrof-muhit (infratuzilma) arxitekturaning asosiy vazifalarini hal qilish uchun komponentlarni o'z ichiga olishi kerak, odatda ma'lum bir mavzu doirasida, masalan, boshqaruv.