《体系结构》课件.pptVIP

案例分析通过分析真实软件项目的体系结构设计案例，深入理解体系结构设计原则和方法。案例涵盖不同领域、不同规模的软件项目，并分析其优缺点。通过案例分析，可以提高对体系结构设计实践的认识，并为实际项目提供参考。总结与展望未来趋势云原生架构边缘计算人工智能持续发展体系结构不断演进，新技术涌现，需要持续学习和探索。实践应用将理论知识应用于实际项目中，不断积累经验，提升设计能力。***********************《体系结构》课程简介欢迎来到《体系结构》课程！这门课将深入探讨计算机系统架构的设计和原理，包括硬件、软件、网络等方面的知识。什么是体系结构整体结构系统或软件的整体结构，包括组件、接口和交互方式。它就像蓝图，定义了系统的组织和运作方式。设计蓝图指导系统的设计和实现，帮助开发者理解系统的组成和功能，并确保系统满足需求和质量标准。关键决策体系结构反映了对系统关键决策的表达，包括技术选择、性能指标、安全策略等。高层视图从高层视角展现系统整体结构，不涉及具体实现细节，更关注系统组成、功能和交互。体系结构的概念和作用概念体系结构指系统的组织结构，包括各个组件及其之间的关系。它描述了系统如何构建，以及各个部分如何协同工作。作用体系结构为系统设计和开发提供了蓝图，指导系统构建过程。它确保系统满足需求，并提供可维护性、可扩展性和可重用性。体系结构的发展历程1早期阶段程序结构简单，功能有限，缺乏系统性设计。2模块化阶段将程序分解成模块，提高代码可重用性，但缺乏整体规划。3面向对象阶段引入对象概念，提高代码复用性，更注重系统设计，并支持数据隐藏和信息封装。4软件架构阶段关注软件系统整体结构，制定设计原则，并引入架构模式和设计模式。5现代阶段云计算、微服务、大数据等新技术不断发展，推动着体系结构的不断演进。体系结构的基本原则清晰的定义系统组件、接口和行为应明确定义，避免模糊和歧义，确保一致性和可理解性。关注分离将不同功能模块分离，实现职责划分，提高模块独立性和可维护性。抽象通过抽象层隐藏复杂细节，简化系统设计，提高可扩展性和可复用性。体系结构的基本要素11.模块模块是软件体系结构的基本组成部分，包含逻辑功能和数据。22.组件组件是可独立部署和重用的软件单元，可组合形成复杂的系统。33.连接器连接器定义模块和组件之间的交互方式，如消息传递、调用等。44.接口接口定义组件或模块之间的交互规则和协议，确保互操作性。体系结构的分类软件体系结构主要关注软件系统内部的组织结构和组件之间的交互关系，如微服务架构、SOA架构等。硬件体系结构侧重于硬件组件的连接方式和数据流动方式，如冯·诺依曼体系结构、哈佛体系结构等。网络体系结构描述网络设备和协议的层次结构，如TCP/IP协议栈、OSI参考模型等。数据库体系结构关注数据库系统的组织方式和数据存储结构，如关系型数据库、非关系型数据库等。结构化设计方法结构化设计方法是一种自顶向下的设计方法，它将系统分解为层次化的模块，并使用数据流图和结构图来描述系统的功能和数据流。1系统分析理解需求和目标2系统设计定义系统架构3模块设计细化模块功能4代码编写实现模块功能5系统测试验证系统功能结构化设计方法能够提高代码可读性、可维护性、可重用性和可测试性，并使系统更容易理解和修改。面向对象设计方法封装将数据和操作数据的方法封装在一起，形成一个独立的单元。这意味着对象的状态和行为是隐藏的，只有通过定义的接口才能访问。继承允许创建新的类，这些新类继承了现有类的属性和方法。这可以减少重复代码，促进代码重用。多态允许对象根据具体类型采取不同的行为。这意味着同一个方法可以根据不同的对象执行不同的操作，提高了代码的灵活性和可扩展性。层次化设计方法1分层抽象将系统分解为多个层次2模块划分每个层次包含多个模块3接口定义层与层之间通过接口交互4独立开发各层可独立开发和测试层次化设计方法是一种自顶向下的设计方法，通过将系统分解为多个层次来降低系统复杂度。每个层次包含多个模块，层与层之间通过接口进行交互。这种设计方法可以提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性。模块化设计方法1分解将系统划分为独立的模块2封装隐藏模块内部实现细节3独立性模块之间低耦合，高内聚4复用模块可重复使用，提高效率模块化设计方法将系统分解成独立的模块，每个模块都有明确的功能和接口，并隐藏内部实现细节。模块之间通过接口通信，从而提高代码的可读性、可维护性和可复用性。模块化设计方