Архитектурное проектирование. Структурирование системы

В статических структурных моделях представлены подсистемы или компоненты, разрабатываемые в дальнейшем независимо.

Репозиторий

Модель репозитория основана на совместном использовании данных. Все совместно используемые данные хранятся в центральной базе данных, доступной всем подсистемам, каждая из которых имеет также собственную базу данных. Взаимообмен даными между подсистемами происходит с помощью передачи сообщений.

Плюсы

· Эффективность

· Централизация средств управления данными

· Прозрачность модели совместного использования

Минусы

· Все подсистемы должны быть согласованы с моделью репозитория данных

· Проблема распределённого хранения репозитория

· Сложность перевода уже существующих систем на эту модель

· Одинаковые требования безопасности ко всем подсистемам

Клиент—сервер

Модель клиент—сервер — это модель распределённой системы, в которой показано распределение данных и процессов между несколькими процессорами. Модель включает три основных компонента:

· Набор серверов, предоставляющих сервисы другим подсистемам

· Набор клиентов, которые вызывают эти сервисы

· Сеть, посредством которой клиенты получают доступ к сервисам

Плюсы

· Простота добавления новых серверов

· Простота обновления сервисов

Минусы

· Высокие требования к пропускной способности сети

Абстрактная машина

Модель абстрактной машины организует систему в виде набора уровней, каждый из которых предоставляет свои сервисы. Каждый уровень определяет абстрактную машину, машинный язык которой (сервисы) используется для реализации следующего уровня абстрактной машины (ср. с Java-моделью исполнения программ).

Плюсы

· Пошаговое развитие системы

· Кросс-платформенность

Минусы

· Сложная структура

 

 

 

Архитектурное проектирование. Моделирование управления

Разработчик архитектуры должен организовать подсистемы согласно некоторой модели управления, которая дополняла бы имеющуюся модель структуры. В моделях управления проектируется поток управления между подсистемами.

Централизованное управление

Одна из подсистем полностью отвечает за управление, запускает и завершает работу остальных подсистем. Различают два класса централизованного управления:

1. Модель вызова-возврата — применима только в последовательных системах и реализует передачу управления "сверху-вниз"

2. Модель диспетчера — применяется в параллельных системах, в которых системный компонент (диспетчер) координирует другие процессы системы, протекая параллельно с ними

Управление, основанное на событиях

Вместо одной подсистемы, ответственной за управление, на внешние события может отвечать любая подсистема. События, на которые реагирует система, могут происходить либо в других подсистемах, либо во внешнем окружении системы. Здесь также разделяют два класса моделей:

1. Передача сообщений — событие представляет собой передачу сообщения всем подсистемам; любая подсистема, которая обрабатывает данное событие, отвечает на него

2. Прерывания — используются в системах реального времени

 

Архитектурное проектирование. Модульная декомпозиция

После этапа разработки системной структуры следует этап декомпозиции подсистем на модули. На этом этапе распространены две модели проектирования.

Обектно-ориентированная модель

В этой модели система структурирована в виде совокупности слабо связанных объектов с чётко определёнными интерфейсами. Объекты вызывают сервисы, предоставляемые другими объектами.

Модель потоков данных

Модули в данной модели выполняют функциональные преобразования. Данные, поступающие на вход системы, проходят через все преобразования и достигают выхода системы.