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软件体系结构与组装软件工程探讨

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摘要:

信息化时代使计算机得到了大范围推广和运用,而在计算机科学技术的发展影响下,软件体系结构也呈现出日益复杂的趋势,在软件设计中,软件体系结构对软件有着指导与控制的作用,组件在软件技术中有着非常重要的影响。本文主要对软件设计中软件体系结构与组装进行研究,讨论软件体系结构与组件的原理与意义,通过其所具备的特点进行分析,探讨软件体系结构与组装软件工程在软件设计与开发中的作用与发展前景。

关键词:

软件体系结构;组件;软件工程

近年来,信息化的急速发展使计算机与网络得到了普及与使用。而在计算机与软件行业,技术的发展更为迅速,各类应用技术不断的出现,带动了行业的发展,但是在发展的同时,还有大量的遗留系统的存在,这在一定程度上影响了现有的软件系统的发展。在此行业内,计算机技术与软件技术一直是业内人员所研究的问题,而软件体系结构与组装软件工程在软件技术中占据着非常重要的地位,其为软件的设计、开发、应用起到了指导的作用,也为软件的开发带来了一定的转变。

1软件体系结构与组件技术

大规模工程软件系统与小规模程序设计存在着根本区别,一条程序语句不足以作为开发单位,而组件必须成为构造软件的模块。基于组件的软件开发已成为一个热门研究领域,获得商业界的关注,并产生了几个组件互操作性模型。这些模型能帮助实践者处理越来越复杂的软件系统。软件作为一种程序语言的体现者,其具有一定的复杂性,在软件的开发中,软件体系结构作为一种控制软件的手段,其可以在一定程度上解决软件复杂性所带来的问题。在软件体系结构的使用中,可以将软件之间的相似性、通用性、潜在性都进行整合,利用软件体系结构可以使软件的开发与设计有一定的基础,而不是从零开始摸索与创建,这在一定程度上节约了在软件程序的开发上所需要应用的时间与成本。为此,体系结构显式给出软件系统的结构,将系统中的组件计算与它们之间的交互分离开来,在任何改变影响实现之前,提供了可供管理和分析系统的高级模型。在理论上,软件体系结构所具备的是对软件的一种理论性的、完善的组件工程,其核心内容是使组件在设计、配置等方面有更高层次的开发与应用,是为了实现组件理论上开发的定义。它们是用已有的组件来开发复杂系统的两个不同方面。软件体系结构是可重用软件组件的一种自然补充,已有的组件中间件技术是以组件为中心的,着重对外部组件属性进行标准化;软件体系结构是以系统为中心的,更强调连接和作为一个整体的系统的属性。

2复合软件体系结构要求

2.1允许各个风险承担者之间对系统进行通信。风险承担者包括顾客、设计师、管理者、组件开发者、系统集成人员、用户等等。允许在高于源程序的抽象级上理解系统,对系统进行推理,更接近风险承担者心目中的系统模型。

2.2减少“问题”空间中的系统需求与“方法”空间中的软件设计之间的鸿沟。支持重用与应用程序家族,将遗产项目中的成功设计和进化属性转换为代码。

3组件技术协调软件体系结构

已有的组件中间件技术,如CORBA,ActiveX和JavaBeans,是以组件为中心的,主要关注标准化外部组件属性—接口、封装、绑定机制、组件内通信协议及关于运行时环境的期望。相反,软件体系结构及其风格以系统为中心,集中定义黑盒组件通信的系统,分析最后得到的系统的属性,产生“胶水”代码绑定系统组件。组件中间件技术和软件体系结构都是基于组件的软件开发的关键因素,然而在这两个领域之间存在着惊人的有限的交互。不同的焦点暗示了跨越这两个领域之间鸿沟的可能:使用已有的组件中间件技术来实现用体系结构技术建模的系统。

4组件对体系结构的要求

组件的应用受到多方面因素的影响,而软件体系结构只是其中的一种,而为了保证组件在市场中的价值与应用的成功,其主要的体系结构因素有以下几种。

4.1多种组件粒度。体系结构底层结构必须既支持小组件,也支持大组件,从简单的数据结构到大规模的数据库。然而大多数较大的组件无疑是用较小的组件构造的,较大的组件能够为设计者提供更有意义的功能封装。

4.2组件可替换性。在体系结构中,其中的底层结构要保证组件之间的可替代性,在结构中,可以应用与原有的组件等价的组件进行组件之间的替换与删除。

4.3用多种程序设计语言开发组件。由于不同的程序设计语言具有不同应用领域,再加上新的语言层出不穷,体系结构底层结构必须支持用不同的程序设计语言开发组件。

4.4用户接口合成。有许多组件并没有用户接口,而一些领域和组件具有一成不变的用户接口。体系结构底层结构必须支持将多个组件用户接口复合成单个统一的完整的用户接口。

4.5组件的简单分布。在软件体系结构中,体系结构对底层结构的要求是达到其在理想情况的设计下进行简单的分布,这样有利于在实际的底层结构封装与分布的多样性与简易性。同时,在市场的要求下,组件的简单分布可以满足在使用时所应用的进行相关的组件任务。

5应用软件体系结构与组件技术的优点

为了促使软件开发有更良好的基础,软件体系结构与组件技术应具有的相应完善的特点来作为软件开发与维护的指导依据,现举例分析内核的应用,其主要内容有以下几点。

5.1精巧的内核。如上文所述,应用软件是非常复杂且庞大的系统,因此在软件的开发与维护中要严格依据开发标准,而为了节省工作量,应利用精巧的内核作为软件功能的集成体,从而减少工作的复杂性。在用户的使用过程中,对计算机功能与软件的应用并不是都需要软件程序中的复杂扩展,因此,利用精巧的内核可以在很大程度上简化用户的使用操作,方便应用软件,同时在应用内核时需要依据用户的需要对内核的拓展内容进行添加,避免出现不必要的程序。

5.2扩展能力。扩展能力是建于内核的基础上,对内核添加集成式的特性,将扩展集应用于内核中,帮助其增加新的扩展特性,从而在用户的需求上添加相应的应用软件的需求。

5.3减少对资源的占用。在应用软件中,每一种特性都对资源有一定的占用,而利用内核的方式可以减少此类资源的占用率,从而方便使用。组件技术以其众多的优点正逐渐走入业界人士的眼中,而随之为软件体系结构带来的变革必将会为软件的整体效能提高、软件的划时代发展带来新的支持。

6结束语

在现今的信息化时代,软件工程的应用与发展有着广阔的前景,同时,软件工程的发展需要在软件开发中不断的探索,追求进步,促使计算机的功能与网络技术在人们的生产生活中的作用可以达到最大化。软件的开发与拓展是非常复杂的工程,其发展与创新离不开软件体系结构的指导与组件技术的应用。在软件体系结构与组装软件工程中还存有一些不足之处需要改进,这就需要技术人员在此行业中不断的创新与发展,为软件的开发与使用奠定良好基础。

参考文献:

[1]应俊.软件体系结构和组件软件工程的分析[J].数字技术与应用,2015(8).

[2]刘宇辰.浅谈软件体系结构的研究[J].职业技术,2015,14(11).

作者:林煌 单位:国家新闻出版广电总局六四一台

软件体系结构与组装软件工程探讨责任编辑:冯紫嫣    阅读:人次