分析比较KWIC系统实现四种不同标准体系结构风格.doc

分析比较KWIC系统实现四种不同体系构造风格姓名：班级： 学号： 院系：一、实验目3二、实验内容 3三、实验规定与实验环境 3四、实验操作31数据流风格：批解决序列；管道/过滤器32采用调用/返回风格：主程序/子程序、面向对象风格、层次构造43仓库风格：数据库系统、超文本系统、黑板系统54独立构件风格：进程通讯、事件系统5五实验总结6一、实验目通过KWIC 实例分析，理解和掌握软件体系构造风格设计与实现。 二、实验内容 各种软件风格设计与实现KWIC 实例： 1采用主/子程序体系构造风格实现KWIC 核心词索引系统 2采用面向对象体系架构风格实现KWIC 核心词索引系统 3采用管道过滤体系架构风格实现KWIC 核心词索引系统 4采用事件过程调用体系架构风格实现KWIC 核心词索引系统 三、实验规定与实验环境 纯熟掌握基于主/子程序体系构造风格KWIC 核心词索引系统，在此基本上，完毕基于面向对象体系架构风格KWIC 核心词索引系统设计与实现。选做基于管道过滤体系架构风格KWIC 核心词索引系统；选做基于事件过程调用体系架构风格KWIC 核心词索引系统。 四、实验操作 1数据流风格：批解决序列；管道/过滤器管道-过滤器风格将系统功能逻辑建立为部件集合。每个部件实例完毕一种对数据流独立功能解决，它接受数据流输入，进行转换和增量后进行数据流输出。连接件是管道机制，它将前一种过滤器数据流输出传递给后一种过滤器作为数据流输入。连接件也也许会进行数据流功能解决，进行转换或增量，但连接件进行功能解决目是为了适配前一种过滤器输出和后一种过滤器输入，而不是为了直接承载软件系统需求。 各个过滤器可以并发执行。每个过滤器都可以在数据输入不完备状况下就开始进行解决，每次接到一某些数据流输入就解决和产生一某些输出。这样，整个过滤器网络就形成了一条流水线。 设计词汇表： Pipe，Filter构件和连接件类型构件：Filter 连接件：Pipe例子：老式编译器优缺陷：长处：易于理解并支持变换复用。工作流风格与诸多业务解决系统体系构造很匹配。通过添加变换方式进行进化是很显然。可以实现为顺序系统，也可以实现为并发系统。（1）使得软构件具备良好隐蔽性和高内聚、低耦合特点；（2）容许设计者将整个系统输入/输出行为当作是各种过滤器行为简朴合成；（3）支持软件重用。重要提供适合在两个过滤器之间传送数据，任何两个过滤器都可被连接起来；（4）系统维护和增强系统性能简朴。新过滤器可以添加到既有系统中来；旧可以被改进过滤器替代掉；（5）容许对某些如吞吐量、死锁等属性分析；（6）支持并行执行。每个过滤器是作为一种单独任务完毕，因而可与其他任务并行执行。缺陷：在通信变换间所传播数据格式必要协商好。每个变换必要解析它输入并写成商定格式输出。这增长了系统负荷，意味着不也许复用实用不兼容数据构造函数变换。运营成果： 2采用调用/返回风格：主程序/子程序、面向对象风格、层次构造主程序/子程序风格（Main Program/Subroutine Style）将系统组织成层次构造，涉及一种主程序和一系列子程序。主程序是系统控制器，负责调度各子程 序执行。各子程序又是一种局部控制器，调度其子程序执行。优缺陷：长处：易于理解并支持变换复用。工作流风格与诸多业务解决系统体系构造很匹配。通过添加变换方式进行进化是很显然。可以实现为顺序系统，也可以实现为并发系统。缺陷：在通信变换间所传播数据格式必要协商好。每个变换必要解析它输入并写成商定格式输出。这增长了系统负荷，意味着不也许复用实用不兼容数据构造函数变换。运营成果： 面向对象式风格，需要强调阐明是它“对象”是部件，属于高层构造元素，虽然名称相似，但它并不是面向对象办法中所述“对象”实体。“面向对象式”风格命名是由于它借鉴了面向对象办法思想，而不是由于它使用面向对象办法实现体系构造，这也是在该风格名称中有一种“式”字因素。面向对象式风格重要实现机制是模块实现，它将每个对象部件实例都实现为一种模块。存在连接对象部件实例之间会存在模块导入/导出关系。每个模块内部可以是基于面向对象办法实现，也可以是基于构造化办法实现。优缺陷：长处：1内部实现可修改性。由于面向对象式风格规定封装内部数据，隐藏内部实现，所 以可以在不影响外界状况下，变更其内部实现。 2易开发、易理解、易复用构造组织。面向对象式风格将系统组织为一系列平等、自治单位，每个单位负责自身对的性，不同单位之间仅仅是通过办法调用相连接，这非常契合模块化思想，可以建立一种易开发、易理解、易复用实现构造。缺陷：当一种对象和其她对象交互，它必要懂得其她对象标记。当一种对象标记变化时，必要修改那些显式调用它对象。运营成果：分离性和独立性概念是体系构造设计基本，由于分离性和独立性使得变更得到局部化。分层体系构造模式是实现分离性和独立性一种方式。这里，一种分层系统（Layered Systems）按照层次构造组织，系统功能被划提成几种独立层次，每一层只依赖紧接下一层所提供服务和设施。定义一系列不同层次各自完毕其自身操作，这些操作逐渐接近机器指令集。在外层，构件完毕建立顾客界面操作；在内层，构件完毕建立操作系统接口操作；中间层提供各种实用工具服务和应用软件功能。分层办法支持系统增量式开发。如一种层被开发完，该层提供服务就可以被顾客使用了。这个体系构造还是可变化和可移植。如果一层接口被保存下来，这个层就能被此外一种对等层替代。当一层接口变化或增长了新设施时候，只有毗邻层受影响。由于分层系统抽象机依赖是内层中抽象机，因而，转换到其她机器上实现是比较容易，此时只有内部与详细机器有关层需要重新实现以适应不同操作系统或数据库。优缺陷：长处：容许在接口保持不变条件下更换整个一层。在每一层中可以提供冗余服务（例如身份验证）以增长系统可靠性。缺陷：在详细实践中，在各层之间提供一种干净分离普通是困难，高层也许不得不直接与低层进行直接交互而不是间接通过紧邻下一层进行交互。性能也许是个问题由于服务祈求会在每一层中被解决因此会需要多层解释。运营成果：3仓库风格：数据库系统、超文本系统、黑板系统数据共享风格也称为仓库风格。这种风格典型代表有数据库系统、超文本系统、黑板系统。该风格中，重要有两类部件：1中心数据构造部件，又可称作“数据仓库”表达系统当前状态。2是一组相对独立部件集，它们可以以不同方式与数据仓库进行交互，这也就是数据共享体系构造技术实现基本。依照所使用控制方略不同，数据共享体系构造重要有两大分支：1如果系统输入业务流类型是激发进程执行重要因素，则数据仓库是黑板，其中黑板体系构造风格重要应用于需要进行复杂解释信号解决领域。称为黑板因素是：它反映了信息共享，犹如教室里黑板同样，其模仿一组人类专家，对于同一种问题或者是一种问题各个方面，每一位专家都依照自己专业经验提出自己看法，写在黑板上，其她人都能看到，随意使用，共同解决好这个问题。可以有各种人读上面字，也可以有各种人在上面写字。优缺陷：长处：便于多客户共享大量数据，而不必关怀数据是何时产生、由谁提供以及通过何种途径来提供。便于将构件作为知识源添加到系统中来。缺陷：容器是一种单个失败点，因而容器中问题会影响整个系统。在组织所有通过容器进行通信时会比较低效，将容器分布到各种计算机上会很困难。4独立构件风格：进程通讯、事件系统事件驱动架构基本思想是：系统对外部行为体现可以通过它对事件解决来实现。一种基于事件驱动构架应用程序系统，各个功能设计为封装、模块化、可用于共享事件服务组件，并在这些独立非耦合组件之间将事件所触发信息进行传递。隐式调用思想是，不直接调用一种过程，而是发布或广播一种或各种事件。系统中其她构件通过注册与一种事件关联起来过程，来表达对某一种事件感兴趣。当这个事件发生时，系统自身会调用所有注册了这个事件过程。这样一种事件激发会导致其她模块中过程隐式调用。例如在Field系统中，诸如编辑器和变量监视器等工具会注册调试器中断点事件。从体系构造角度说，隐式调用模式中构件是模块，其接口不但提供过程集合（像抽象数据类型），也提供事件集合。过程也许以普通方式被调用，但构件可以将过程注册到与其有关联系统事件中，这样，当事件发生时，过程会被间接调用。这种模式重要特点是事件发布者不懂得哪些构件会受到事件影响。因而，构件不能对事件解决顺序，或者事件发生后解决成果做任何假设。正由于这个因素，许多隐式调用系统也涉及显式调用（例如，正常过程调用），以此作为构件交互补充。事件元数据：用来实现事件定义和事件解决规则预定义。事件解决：涉及事件解决引擎和事件解决对象实例两某些。事件解决引擎按照所解决事件类型分为简朴事件解决和复杂事件解决两类。事件工具：有事件开发工具和事件管理工具两种构成。优缺陷：长处：1事件声明者不需要懂得哪些构建会响应事件，因而，不能拟定构件解决先后顺序，甚至不能拟定事件会引起哪些过程调用。 2提高了软件重用能力，只要在系统事件中注册构件，就可以将该构件集成到系统中。 3便于系统升级，只要构件名和事件中所注册过程名保持不变，原有构件就可以被新构件所代替。缺陷：1构件放弃了自身对系记录算控制。当一种构件发布一种事件，它不能保证其她构件会对其做出响应。虽然它可以必定该事件会被其她构件响应，它也不能依赖事件被解决先后顺序。 2涉及到数据互换。有时数据通过事件传递，但在某些状况下，事件系统必要依赖一种共享缓冲区，以便于数据互换。这样，整体性能和资源管理也许成为核心性问题。 3对的性验证，由于发布事件过程详细含义与事件激发上下文关于。这和老式过程调用验证不同，当对调用功能行为进行验证时，老式过程调用只需考虑过程前和过程后条件。五实验总结 通过本次实验结识到软件体系构造风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式惯用模式。软件体系构造设计一种核心问题是能否使用重复体系构造模式，即能达到体系构造级软件重用。也就是说，能否在不同软件系统中，使用同一体系构造。在建立体系构造过程中，不断明确设计词汇表、构建和连接件类型、可容许构造模式、基本计算类型、风格基本不变形、惯用例子、优缺陷。通过明确这些问题，可以理解一种体系构造基本特性，从而为实现体系构造重用提供也许。 通过对KWIC进行建模和实现，让我动手把简朴软件体系构造代码实现，在程序里体现体系构造基本思想，拓展了数据构造基本知识，将软件设计思想体当前编码环节，为后来体系构造设计提供基本。