架构设计实例

最新推荐文章于 2023-01-16 16:23:09 发布
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#架构设计 #架构

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ref:别学框架，学架构


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qq_45611002的博客
10-10 1452
（1）可靠性定义：系统在规定的时间或环境条件下，完成规定功能的能力，就是系统无故障运行的概率。（2）包含的4个子特性：成熟性、容错性、易恢复性、可靠性。（3）提高可靠性的4类技术：冗余技术、软件容错技术、双机容错技术、集群技术。
架构设计模板
08-10
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03-29
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架构设计 例子和实践
weiyinchao88
01-20 1600
系统设计说明书(架构、概要、详细)目录结构 虽然这些文档一般来说公司都是有模板的，但我写这些文档以来基本上是每写一次就把目录结构给改一次，应该说这是因为自己对这些文档的理解开始加深，慢慢的越来越明白这些文档的作用和其中需要阐述的东西，觉得这三份文档主要阐述了一个系统的设计和实现过程，从系统分解为层次、层次内的模块以及相互的接口、模块分解为对象以及对象的接口、实现这些对象接口的方法。这次又整了一份...
国外大型IT网站的成功之道
womenyiersan的专栏
07-03 262
(一) MySpace 今天，MySpace已经成为全球众口皆碑的社区网站之王。尽管一流和营销和管理经验自然是每个IT企业取得成功的首要因素，但是本节中我们却抛弃这一点，而主要着眼于探讨在数次面临系统扩张的紧急关头MySpace是如何从技术方面采取应对策略的。 第一代架构—添置更多的Web服务器 MySpace最初的系统很小，只有两台Web服务器（分担处理用户请求的工作...
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12-30
"企业架构设计方法及实例" 企业架构设计方法是指基于业务战略和数字化转型发展要求，通过集成的框架对企业的关键元素和关系进行描述和设计，以实现企业战略目标和信息资源管理目标。企业架构设计方法包括业务架构...
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华为企业架构设计方法及实例.pptx
10-06
本资料围绕企业架构现状分析、企业架构内容框架、企业架构设计方法等方面阐述华为企业架构设计方法及实例。
股权架构设计案例-.zip
12-11
《股权架构设计案例》 在企业运营中，股权架构设计是一项至关重要的工作，它关乎到公司的控制权、利润分配、决策流程以及未来的融资与上市路径。本案例文档详细阐述了如何进行有效的股权架构设计，旨在为创业者和...
大型互联网架构设计实例分析.pdf
06-09
在大型互联网架构设计中，我们面对的是海量的数据处理、高并发访问、以及快速迭代的产品需求。这要求架构设计师具备深厚的技术底蕴和灵活的创新思维。本文将深入探讨互联网架构的关键要素，包括技术选型、生命周期...
软件架构设计过程实例
05-30
这是一个关于大学信息系统的软件架构设计过程实例，PPT文档
透过现象看本质: 常见的前端架构风格和案例
yuqing1008的博客
10-10 331
点击蓝字 「前端小苑」关注我所谓软件架构风格，是指描述某个特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。架构风格定义一个词汇表和一组约束，词汇表中包含一些组件及连接器，约束则指出系统如何将构建和...
四个架构设计案例及其思维方式
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一、介绍 架构的本质是管理复杂性，抽象、分层、分治和演化思维是我们工程师/架构师应对和管理复杂性的四种最基本武器。 在上一篇架构之道~四种核心架构思维中，我先介绍了抽象、分层、分治和演化这四种应对复杂性的基本武器。在本篇《架构之道~四个架构设计案例及其思维方式》中，我会通过四个案例，讲解如何综合运用这些武器，分别对小型系统，中型系统，基础架构，甚至是组织技术体系进行架构和设计。 二、小型系统案例~...
架构设计原则案例
0117
09-29 349
接下来将会发出总共五篇的专栏，讲述架构设计的案例和步骤，为了能理解复杂的理论知识，先说一下现在市面上广为人知的产品背后架构的发展历史。 淘宝 淘宝技术发展主要经历了“个人网站”→“Oracle/ 支付宝 / 旺旺”→“Java 时代 1.0”→“Java 时代 2.0”→“Java 时代 3.0”→“分布式时代”。我们看看每个阶段的主要驱 动力是什么。 个人网站 2003 年 4 月 7 日...
SOA架构设计的案例分析
weixin_34234823的博客
05-24 434
SOA，即面向服务的架构。百度百科中对它的描述如下：面向服务的架构（SOA）是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）进行拆分，并通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种各样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。 SOA具有几个鲜明的特征： 可从企业外部访问 随时...
系分 - 案例分析 - 架构设计（基本）
初八
01-16 1246
系分 - 案例分析 - 架构设计（基本）
SOA架构设计案例分析
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一、SOA介绍 SOA（Service-Oriented Architecture，面向服务的架构）是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种各样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。面向服务架构，它可以根据需求通过网络对松散耦...
架构师的 36 项修炼第10讲：架构实战案例分析
fegus的博客
09-03 1688
初创互联网公司架构演化案例本课时的主题是架构案例分享，通过案例分析来加深对前面所学内容的理解。下面将分析三种不同的系统架构案例。分析初创互联网公司的架构演化案例，看一个小的系统架构是如何演化成一个较为成熟的、能够承受百万级订单的互联网系统架构。分析一个分布式存储的架构案例，看如何去设计一个分布式存储系统，底层存储系统的架构是如何设计的。分析一个反应式编程框架的架构案例，看开发框架的架构是如何设计的。这三类系统架构是三种比较典型的架构设计，对设计的要求很不一样，对架构师能力的考验也不太相同。
嵌入式系统软件架构设计实例
最新发布
09-01
<think> 首先，用户查询是关于“嵌入式系统软件架构设计实例”。用户提供了三个引用： - 引用[1]：讨论嵌入式软件设计的传统印象，强调忽视代码复用等问题。 - 引用[2]：描述小规模嵌入式系统常无架构设计，导致维护问题，强调好的架构的重要性。 - 引用[3]：讨论递归模式在分解系统中的应用，包括自顶向下和自底向上的工作流程。 用户提到这些引用仅供参考，需要参考上一次的问题和我的回答。但在对话历史中，没有显示上一次问题。系统提示说“请尽可能多的参考用户上一次的问题和你的回答”，但在消息中，用户的问题是“我想查找嵌入式系统软件架构设计实例”，这是当前查询。所以，我要基于当前查询回答。 我的角色是生成相关问题并回答用户查询。用户查询是“请问嵌入式系统软件架构设计实例”，所以我需要提供嵌入式系统软件架构设计的实例。 关键点： - 回答结构清晰，逐步解决问题。 - 回答真实可靠。 - 使用中文回答。 - 所有行内数学表达式用$...$格式。 - 独立公式用$$...$$格式。 - LaTeX语法正确。 - 生成相关问题。 - 在回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识，如[^1]。 用户提供了引用[1]、[2]、[3]，所以我应该在回答中引用它们，如果相关。 现在，构建回答： 1. **解释什么是嵌入式系统软件架构设计**：基于引用[2]和[3]，强调架构设计的重要性，避免直接编码导致的维护问题。 2. **提供实例**：我需要给出真实或典型的嵌入式系统软件架构设计实例。常见实例包括： - **分层架构**：例如，在汽车嵌入式系统中，可能有硬件抽象层、操作系统层、中间件层、应用层。 - **事件驱动架构**：在实时系统中，如机器人控制。 - **基于组件的架构**：如微控制器中的模块化代码。 - **参考引用[3]**：讨论自顶向下和自底向上设计，我可以给出一个实例。 实例建议： - **汽车ECU (Electronic Control Unit)**：例如，ABS系统或引擎控制，使用分层架构。 - **IoT设备**：如智能传感器，使用简单的事件驱动架构。 - **医疗设备**：如心率监测器，强调可靠性和实时性。 3. **逐步回答**： - 步骤1: 介绍嵌入式系统软件架构的重要性（引用[2]）。 - 步骤2: 解释常见架构模式（引用[3]）。 - 步骤3: 提供具体实例。 - 步骤4: 总结好处。 4. **生成相关问题**：在末尾生成相关问题，如§§相关问题§§。 5. **格式**： - 使用中文。 - 行内数学表达式如$x$。 - 如果需要公式，独立公式用$$...$$，但可能不必要。 - 引用时，添加[^1]等。 实例具体化： - **实例1：汽车嵌入式系统** 例如，在汽车电子控制单元中，软件架构可能包括： - 底层驱动层：处理硬件接口。 - 实时操作系统层：提供任务调度。 - 中间件层：如CAN总线通信。 - 应用层：实现具体功能如制动控制。 这是一个自顶向下设计的例子。 - **实例2：智能家居设备** 如温度控制器，使用事件驱动架构：当温度变化时触发事件，软件模块响应事件。 引用添加： - 在解释时提到引用内容，并在末尾加[^1]等。 最终回答结构： 1. 引言：强调架构设计的重要性（引用[2]）。 2. 常见架构模式：基于引用[3]，描述自顶向下和自底向上。 3. 实例：提供2-3个实例。 4. 总结：好处如可维护性。 5. 生成相关问题。 相关问题可能包括： - 嵌入式系统架构设计的挑战是什么？ - 如何选择适合的架构模式？ - 有哪些工具支持嵌入式软件架构设计？ 确保回答真实可靠：基于一般知识，不要虚构。 </think> ### 嵌入式系统软件架构设计实例 您的查询涉及嵌入式系统软件架构设计的实例。基于您提供的引用内容，我将逐步解释嵌入式软件架构的重要性，然后提供具体实例。嵌入式系统软件架构设计旨在解决传统开发中忽视的可维护性和扩展性问题（如引用[2]所述），避免系统高度依赖个别开发者而导致的脆弱性。常见的架构模式包括递归分解方法（如自顶向下和自底向上工作流程）（引用[3]），这些模式帮助隔离系统组件，降低变更成本。以下我将通过真实世界的实例来阐述，确保回答结构清晰、实例可靠。 #### 步骤1: 嵌入式软件架构设计的重要性 嵌入式系统常面临规模小、资源受限的挑战（如单片机或微控制器平台），传统的开发方式倾向于直接编码实现功能，而忽略了架构设计（引用[2]）。这会导致： - **维护成本高**：一旦初始开发者离开，系统难以扩展或修复，变更成本远高于普通软件。 - **可靠性问题**：代码复用性和可测试性差，使系统易出错（引用[1]）。 好的软件架构通过分层和隔离组件，实现宏观和微观的描述，让新特性添加和维护变得更简单（引用[2]）。例如，通过递归模式（引用[3]），系统可以分解为可扩展的子系统，确保需求不偏离用例。 #### 步骤2: 常见架构模式简介 在嵌入式系统中，架构设计常采用以下模式： - **自顶向下（Top-Down）**：从系统层级开始，分解为高层结构（如子系统或服务），逐步细化到低层细节（引用[3]）。适用于需求明确的项目，如实时系统，确保与用例一致。 - **自底向上（Bottom-Up）**：从域级别的关键类和关系入手（如硬件驱动或传感器接口），逐步抽象到子系统（引用[3]）。适用于经验丰富的团队，能复用现有知识。 这些模式的关键是隔离变化点，例如通过硬件抽象层（HAL）隐藏硬件差异，提升可移植性。 接下来，我将提供两个典型嵌入式系统架构设计实例，这些实例基于行业标准（如汽车和物联网领域），并引用相关概念。 #### 步骤3: 具体架构设计实例 以下是两个经典嵌入式系统软件架构设计的实例，涵盖不同规模和领域。每个实例包括架构图、关键层级和设计亮点。 1. **汽车电子控制单元（ECU）实例** 汽车ECU（如防抱死制动系统或引擎控制）是嵌入式系统的常见用例。架构采用 **分层架构（Layered Architecture）** 和自顶向下分解（引用[3]），确保实时性能和可扩展性。 - **架构图解**： ``` | 应用层 | 实现业务逻辑（例如制动算法），接收传感器输入并输出控制命令。 | 中间件层 | 处理通信（如CAN总线协议），提供任务调度和事件管理。 | 操作系统层 | 实时操作系统（RTOS），如FreeRTOS，负责线程调度和资源管理。 | 硬件抽象层 | 封装硬件细节（例如GPIO或ADC接口），实现驱动代码的可移植性。 | 硬件层 | 微控制器（MCU）和传感器/执行器。 ``` - **设计亮点**： - 分层隔离：变化仅限于特定层（如更换传感器时只需修改硬件抽象层），提升了可维护性和测试性（引用[2]）。例如，在开发中，团队先从顶层需求（如制动响应时间）分解子系统，再细化到驱动实现。 - 性能优化：实时性通过RTOS保证，中断处理在底层高效执行。 - **实际案例**：Bosch汽车系统使用类似架构，确保ABS模块在硬件升级时最小化软件修改。该设计降低了长期维护成本，避免了“成败系之一身”的风险（引用[1]）。 - 数学表达式：实时性能常需满足不等式约束，如中断响应时间 $\leq 10\mu s$。 2. **智能家居传感器节点实例** 在IoT设备（如温度控制器或智能门锁）中，架构常采用 **事件驱动架构（Event-Driven Architecture）** 和自底向上设计（引用[3]），适合小规模系统。 - **架构图解**： ``` | 应用逻辑层 | 处理事件触发逻辑（例如温度超阈值时开启风扇），使用状态机管理。 | 服务层 | 提供通用服务（如数据加密或云通信API）。 | 硬件接口层 | 封装传感器/执行器接口（例如I2C或SPI总线驱动）。 | 内核层 | 轻量级OS或无OS裸机代码，管理事件队列。 | 硬件层 | 低功耗MCU（如ESP32）和外围设备。 ``` - **设计亮点**： - 事件驱动：组件通过事件解耦（例如传感器读数触发状态变更），易于扩展新功能（如添加湿度传感器）。 - 自底向上构建：开发者从域类（如温度传感器类）入手，逐步抽象到系统级（引用[3]）。这复用经验，减少初始设计时间。 - **实际案例**：Philips Hue智能灯泡使用此类架构，硬件接口层隔离了LED驱动细节，应用层通过事件处理用户命令。设计强调数据和界面分离（引用[1]），便于固件更新。 - 数学表达式：在功耗优化中，能耗模型可表示为 $E = \int P(t) dt$，其中 $P$ 是功率函数。 #### 步骤4: 架构设计的好处总结 这些实例展示了好的嵌入式软件架构如何解决关键问题： - **降低维护成本**：通过组件隔离，变更影响局部化（引用[2]），后续开发者无需深入理解全部细节。 - **提升可靠性**：分层和事件驱动提升了可测试性，单元测试可针对每层进行（引用[1]）。 - **适应性强**：递归分解模式（引用[3]）支持系统扩展（如汽车ECU添加新传感器），避免了项目初期“节约成本”的短视行为（引用[2]）。 - 数学辅助：在实时系统中，调度算法可用等式建模，如任务周期 $T_i$ 和截止时间 $D_i$ 需满足 $\sum \frac{C_i}{T_i} \leq 1$（速率单调调度）。 总之，嵌入式系统软件架构设计实例强调从需求出发，采用适当模式（分层或事件驱动）来构建可维护、可扩展的系统。实际开发中，工具如UML工具或RTOS配置器可辅助设计（引用[3]）。
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