电子科技大学2017年-林迪-软件体系结构-复习整理

1目录1、构件和连接件..........................................................................................................32、软件体系结构生命周期模型....................................................................................43、软件重用技术在软件开发中的作用？......................................................................44、软件体系结构的生命周期模型和软件生命周期模型有什么关系?（补充）............55、CORBA架构的技术规范........................................................................................66、C2概述...................................................................................................................77、云服务三个层次.......................................................................................................86、现有IT系统的主要问题.........................................................................................97、采用云计算技术后新系统的架构初探....................................................................138、大数据4V特征和什么是大数据？.......................................................................139、离线批处理模型、内存计算模型、交互计算模型的区别.......................................1410、大数据总结..........................................................................................................1411、Hadoop原理：HDFS及MapReduce..........................................................1512、设计SOA架构图................................................................................................1513、HDFS处理过程..................................................................................................1614、MapReduce处理过程.......................................................................................1815、MapReduce分布式处理技术-实现机制.............................................................1916、MapReduce分布式处理技术-实例-单词统计WordCount...............................2017、MapReduce分布式处理技术-实例-文档倒排索引算法.....................................2318、区域系统架构扩展方案........................................................................................24219、中间件的优点......................................................................................................2420、架构设计的基本准则...........................................................................................2531、构件和连接件软件体系结构的核心模型由五种元素组成：构件、连接件、配置、端口、角色。其中，构件、连接件和配置是最基本的元素。构件：具有某种功能的可重用软件单元，表示系统中主要的计算和数据存储。构件只能通过接口与外部交互，接口由一组端口组成，每个端口表示了构件与外部环境的交互点。通过不同的端口类型，一个构件可以提供多重接口。（每个构件都有一组输入和输出，构件读输入的数据流，经过内部处理，然后产生输出数据流。这个过程通常通过对输入流的变换及增量计算来完成，所以在输入被完全消费之前，输出便产生了。）构件的定义：构件是指语义完整、语法正确和有可重用价值的单位软件，是软件重用过程中可以明确辨识的系统；结构上，它是语义描述、通讯接口和实现代码的复合体。连接件：表示了构件间的交互；连接件也有接口，由一组角色组成，每个角色定义了该连接件表示的交互的参与者。42、软件体系结构生命周期模型模型解释：1、软件体系结构的非形式化描述;2、软件体系结构规范描述和分析;3、软件体系结构的求精及其验证;4、软件体系结构的实施;5、软件体系结构的演化和扩展;6、软件体系结构提供、评价和度量;7、软件体系结构的终结3、软件重用技术在软件开发中的作用？软件重用可以分为：代码重用，设计结果重用，分析结果的重用，测试信息的重用，体系结构的重用。5提高软件生产率，降低软件开发的成本；提高软件质量；互操作性好；支持原型开发；提高了软件的可维护性、可扩展性、可理解性。举例：1976年IBM、HP、NEC、AT&T的调查显示：基于软件重用的软件产品线的发展使开发时间缩短了1.5—2倍，维护成本降低了2-5倍，软件质量提高了5—10倍，开发成本降低了12%—15%4、软件体系结构的生命周期模型和软件生命周期模型有什么关系?（补充）软件生命周期同任何事物一样,一个软件产品或软件系统也要经历孕育、诞生、成长、成熟、衰亡等阶段，一般称为软件生存周期（软件生命周期）。软件生命周期(SDLC，软件生存周期)是软件的产生直到报废的生命周期，周期内有问题定义、可行性分析、总体描述、系统设计、编码、调试和测试、验收与运行、维护升级到废弃等阶段，这种按时间分程的思想方法是软件工程中的一种思想原则，即按部就班、逐步推进，每个阶段都要有定义、工作、审查、形成文档以供交流或备查，以提高软件的质量。但随着新的面向对象的设计方法和技术的成熟，软件生命周期设计方法的指导意义正在逐步减少。软件生命周期模型通俗说，就是软件开发过程中所遵循的模式。它运用了结构化的设计思想；具有严格的顺序性和依赖性，必须等待前一阶段的工作完成之后，才能开始后一阶段的工作，并且其一阶段的输出就是后一阶段的输入。具体有：瀑布（waterfall）模型、原型（prototyping）模型、增量（incremental）模型、螺旋（spiral）模型、快速应用开发（RAD）模型、渐进式模型等。软件体系结构生命周期模型是对软件生命周期模型的重用，是软件生命周期模型的某一阶段的细化。它也继承了结构化设计思想，运用了面向过程的设计方法。它也具有顺序性和依赖性。不过它还添加了一些跳转，当某一阶段比较细致或软件的结构比较简单时可以跳过某一6阶段而经如下一阶段。软件体系结构生命周期模型包括非形式化的描述；体系结构的规范描述和分析；体系结构的求精及其验证；软件体系结构的事实；软件体系结构的演化和扩展；软件体系结构的提供、评价和度量；软件体系结构的终结。5、CORBA架构的技术规范◎接口定义语言（IDL）CORBA利用IDL统一地描述服务器对象（向调用者提供服务的对象）的接口。IDL本身也是面向对象的。它虽然不是编程语言，但它为客户对象（发出服务请求的对象）提供了语言的独立性，因为客户对象只需了解服务器对象的IDL接口，不必知道其编程语言。IDL语言是CORBA规范中定义的一种中性语言，它用来描述对象的接口，而不涉及对象的具体实现。在CORBA中定义了IDL语言到C、C++、SmallTalk和Java语言的映射。◎接口池（IR）CORBA的接口池包括了分布计算环境中所有可用的服务器对象的接口表示。它使动态搜索可用服务器的接口、动态构造请求及参数成为可能。◎动态调用接口（DII）CORBA的动态调用接口提供了一些标准函数以供客户对象动态创建请求、动态构造请求参数。客户对象将动态调用接口与接口池配合使用可实现服务器对象接口的动态搜索、请求及参数的动态构造与动态发送。当然，只要客户对象在编译之前能够确定服务器对象的IDL接口，CORBA也允许客户对象使用静态调用机制。显然，静态机制的灵活性虽不及动态机制，但执行效率却胜过动态机制。◎对象适配器（OA）在CORBA中，对象适配器用于屏蔽ORB内核的实现细节，为服务器对象的实现者提供7抽象接口，以便他们使用ORB内部的某些功能。这些功能包括服务器对象的登录与激活、客户请求的认证等。6、C2概述◎C2和其提供的设计环境（Argo）支持采用基于时间的风格来描述用户界面系统，并支持使用可替换、可重用的构件开发GUI的体系结构。◎在C2中，连接件负责构件之间消息的传递，而构件维持状态、执行操作并通过两个名字分别为“top”和“bottom”的端口和其它的构件交换信息。◎每个接口包含一种可发送的消息和一组可接收的消息。构件之间的消息要么是请求其它构件执行某个操作的请求消息，要么是通知其他构件自身执行了某个操作或状态发生改变的通知消息。◎构件之间的消息交换不能直接进行，而只能通过连接件来完成。每个构件接口最多只能和一个连接件相连，而连接件可以和任意数目的构件或连接件相连。◎请求消息只能向上层传送而通知消息只能向下层传送。◎通知消息的传递只对应于构件内部的操作，而和接收消息的构件的需求无关。◎C2对构件和连接件的实现语言、实现构件的线程控制、构件的部署以及连接件使用的通讯协议等都不加限制。87、云服务三个层次计算包括三个层次的服务:基础架构即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。IaaS通过互联网提供数据中心、基础架构硬件和软件资源，还可以提供服务器、操作系统、磁盘存储、数据库和/或信息资源。Paas则提供了基础架构，软件开发者可以在这个基础架构之上建设新的应用，或者扩展已有的应用，同时却不必购买开发、质量控制或生产服务器。SaaS是最为成熟、最出名，也是得到最广泛应用的一种云计算。它是一种软件分布模式，在这种模式下，应用软件安装在厂商或者服务供应商那里，用户可以通过某个网络来使用这些软件，通常使用的网络是互联网。IaaS、PaaS和SaaS之间的关系可从两个角度来看：从用户体验角度而言，它们之间的关系是独立的，因为它们面对不同类型的用户；而从技术角度而言，它们并不是简单的继承关系(SaaS基于PaaS，而PaaS基于IaaS)，因为首先SaaS可以是基于PaaS或者直接部署于IaaS之上，其次PaaS可以构建于IaaS之