Utforming av arkitektur

Presentasjon om: "Utforming av arkitektur"— Utskrift av presentasjonen:

1 Utforming av arkitektur
Sommerville kap 10

2 Mål Forstå hvorfor arkitektur er viktig
Forstå at arkitektur kan dokumenteres med forskjellige modeller Bli introdusert til noen arkitekturtyper både for systemstruktur, kontroll og modulær dekomponering Forstå hvordan anvendelsesspesifikk arkitektur kan danne grunnlag for arkitekturen til en produktlinje Sammenligne arkitekturutforminger

3 Systemarkitektur - Introduksjon
Det finnes forskjellige modeller for arkitektur Delsystemer av store systemer kan godt ha forskjellig arkitektur Vi må velge en eller sette sammen flere Arkitekturen påvirker Ytelse Robusthet Distribuerbarhet Vedlikeholdbarhet

4 Systemarkitektur og ikke-funksjonelle krav
Ytelse – Bruk få moduler med lite innbyrdes kommunikasjon Sikkerhet – Bruk lagdelt arkitektur der kritiske data lever trygt i et sikkerhetsvalidert indre lag Trygghet – Plasser kritiske funksjoner samlet, slik at trygghetsvalidering blir mulig. Tilgjengelighet – Bruk redundans og gjør det mulig å skifte ut moduler uten å stoppe systemet. Vedlikeholdbarhet – Bruk mange små og innkapslede moduler. Unngå avhengigheter

5 Strukturering av systemer
Dette er første aktivitet i arkitekturutforming Blokkdiagram med en boks per delsystem. Delsystemer kan deles igjen. Blokkdiagrammet er lett å forstå

6 Blokkdiagram - eksempel

7 Blokkdiagrammer – ikke nok
Viser oppbygging, men mangler detaljer Nyttig for kommunikasjon med interessenter Nyttig for å planlegge videre arbeid Trenger i tillegg informasjon om Interaksjon Datautveksling Grensesnitt Tre modeller kan brukes til dette formålet Repository Klient-tjener Abstrakt maskin

8 Repository-arkitektur
Brukes i systemer som håndterer store datamengder Systemet organiseres rundt en felles database (repository) Passer der data produseres av et delsystem og brukes av et annet.

9 Fordeler og ulemper med repositoryarkitektur
Enkel deling av store mengder data Delsystemene må tilpasses en felles datamodell Dataproduserende delsystem trenger ikke å kjenne detaljene i data-konsummerende delsystem Tungt å endre systemet fordi datamodellen blir en tvangstrøye Backup, sikkerhet, gjenstart løses sentralt Dermed samme løsning for alle Integrasjon av nye verktøy mulig hvis de kan tilpasses til datamodellen Vanskelig å fordele på flere maskiner

10 Klient – tjener modell Frittstående servere
Klienter som benytter tjenester hos serverne Nettverk som tillater forbindelse mellom klient og tjener Kan kombineres med repository Ytelsesproblemer ved større datamengder Distribuert arkitektur er fleksibel Backup og datastruktur på hver server

11 Film and picture library

12 Abstrakt-maskin modell
Også kalt lagdelt arkitektur Hvert lag en abstrakt maskin som leverer tjenester til neste lag OSI-modellen for nettverksarkitektur Støtter inkrementell utvikling Kan skifte ut et lag hvis grensesnittet er uendret Bare nabolag påvirkes av grensesnittendringer Maskinavhengighet kan avgrenses til indre lag Lagdeling kan gi ytelsesproblemer

13 Kontrollmodeller Undersystemer må styres for å levere rette tjenester til rett tid. Strukturell modell vs kontrollmodell Kontrollmodeller på arkitekturnivå beskriver kontrollflyten mellom delsystemer Sentralisert kontroll Hendelsesbasert kontroll

14 Sentralisert kontroll
Et av undersystemet er systemkontroller Sekvensiell modell=call- returnmodell. Parallell modell = manager model.

15 Sekvensiell modell call- returnmodell. Top down subrutinehierarki.
Subrutinen som har kontrollen kan kalle andre lavere nivå subrutiner returnere til kallende rutine Ada, Pascal, C Rigid og begrenset modell Lett å analysere kontrollflyt og systemreaksjon Vanskelig å håndtere unntak

16 Call-return modell

17 Parallell modell manager model System med flere prosesser
Systemkontrolleren starter, stopper koordinerer andre systemprosesser. Kan også implementeres sekvensielt. Case fra tilstand Kontrollprosessen går i evig sløyfe (event loop model)

18 Parallell modell

19 Hendelsesdrevne systemer
Eksterne hendelser To typer Kringkasting til alle undersystemer som har erklært interesse (broadcast) Avbruddsdrevne modeller (interrupt)

20 Kringkastingssystemer
Brukes der delsystem er på nett Kan også befordre meldinger Event and message handler Selektive og ikke-selektive Lett å utvide Synkroniseringsproblemer

21 Selective broadcasting

22 Avbruddsdrevne modeller
Intterrupt handler og Interrrupt servicerutine Brukes i sanntidssystemer Eneste som garanterer responstid Kan være komplisert å programmere og validere. Mangel på avbruddsmuligheter

23 Avbruddsdreven kontroll

24 Modulær dekomponering
Når vi er ferdig med strukturell arkitektur Objektorientert modell Dataflyt-modell

25 Objektmodeller Dele inn systemet i objekter som er løst koblet via veldefinerte grensesnitt Objekter bruker tjenester fra andre objekter UML-notasjon Tredelte bokser Stiplede piler viser tjenestebruk Fordeler Løs kobling gir frihet til endringer i objektimplementeringen Objektene svarer til ting, personer og begreper i virkelighetens verden Samme objekt kan brukes i forskjellige systemer Begrensninger Mange interaksjoner å vurdere ved endret grensesnitt Hårete begreper kan være vanskelige.

26 Fakturabehandlingssystem

27 Dataflytmodeller Behandlingsprosesser transformerer data
Data som kommer inn ender til slutt som utdata Pipes and filters Batch-modeller Brukes når store mengder data konverteres til store mengder rapporter i en behandling

28 Invoice processing system

29 Fordeler og ulemper med dataflytmodellen
Støtter ombruk av transformasjoner Intuitivt - ligner på eget arbeid Lett å legge inn nye transformasjoner Kan lett utformes som parallelt eller sekvensielt system Setter krav til felles standard for dataformater Vanskelig å bruke på interaktive systemer. Musklikk Skjermbilder

30 Arkitektur spesielt tilpasset anvendelsesområdet
Kompilator Referansearkitekturen ISO OSI

31 Compiler model

32 Language processing system

33 OSI reference model Application