Основные классы архитектур программных средств

Архитектура программного средства – обобщенное описание структуры программного средства, включающее описание взаимодействующих подсистем данной системы.

Виды:

1. цельная программа;
2. комплекс автономно выполняемых программ (любая из программ может быть активизирована пользователем, но выполнять программы следует последовательно);
3. слоистая программная система – совокупность программных подсистем, называемых слоями, при этом каждый слой взаимодействует только с двумя соседними – верхним и нижним – и ничего не знает о структуре и данных других слоев;
4. коллектив параллельно выполняемых программ – набор программ, которые способны выполняться параллельно и взаимодействовать при этом между собой.

Контроль архитектуры предусматривает смежных контроль и ручную имитацию.

Цельная программа представляет вырожденный случай архитектуры ПС: в состав ПС входит только одна программа. Такую архитектуру выбирают обычно в том случае, когда ПС должно выполнять одну какую-либо ярко выраженную функцию и её реализация не представляется слишком сложной. Такая архитектура не требует какого-либо описания (кроме фиксации класса архитектуры), так как отображение внешних функций на эту программу тривиально, а определять способ взаимодействия не требуется (в силу отсутствия какого-либо внешнего взаимодействия программы, кроме как взаимодействия её с пользователем, а последнее описывается в документации по применению ПС).

Комплекс автономно выполняемых программ состоит из набора программ, такого, что:

• любая из этих программ может быть активизирована (запущена) пользователем;
• при выполнении активизированной программы другие программы этого набора не могут быть активизированы до тех пор, пока не закончит выполнение активизированная программа;
• все программы этого набора применятся к одной и той же информационной среде.

Таким образом, программы этого набора по управлению никак не взаимодействуют — взаимодействие между ними осуществляется только через общую информационную среду.

Слоистая программная система состоит из некоторой упорядоченной совокупности программных подсистем, называемых слоями, такой, что:

• на каждом слое ничего не известно о свойствах (и даже существовании) последующих (более высоких) слоёв;
• каждый слой может взаимодействовать по управлению (обращаться к компонентам) с непосредственно предшествующим (более низким) слоем через заранее определенный интерфейс, ничего не зная о внутреннем строении всех предшествующих слоёв;
• каждый слой располагает определенными ресурсами, которые он либо скрывает от других слоев, либо предоставляет непосредственно последующему слою (через указанный интерфейс) некоторые их абстракции.

Таким образом, в слоистой программной системе каждый слой может реализовать некоторую абстракцию данных. Связи между слоями ограничены передачей значений параметров обращения каждого слоя к смежному снизу слою и выдачей результатов этого обращения от нижнего слоя верхнему. Недопустимо использование глобальных данных несколькими слоями.

Коллектив параллельно действующих программ представляет собой набор программ, способных взаимодействовать между собой, находясь одновременно в стадии выполнения. Это означает, что такие программы, во-первых, вызваны в оперативную память, активизированы и могут попеременно разделять по времени один или несколько центральных процессоров, а во-вторых, осуществлять между собой динамические (в процессе выполнения) взаимодействия, на базе которых производиться их синхронизация. Обычно взаимодействие между такими процессами производится путём передачи друг другу некоторых сообщений.

Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.