架构简述—兼谈应用软件的症结之一

本文探讨了软件领域中架构的重要性,并强调了应用架构和技术架构分离的必要性。良好的技术架构应独立并能满足应用的各种功能需求,同时不干涉具体实现,从而提高软件系统的灵活性和柔韧性。

      摘要:企业应用架构、企业技术架构               参阅:  消灭人狼  软件的十大命题 编程规则

 

      架构、架构、架构!

      各领域都在谈论架构,尤其在软件领域,架构师也似乎成了软件士兵向往的将军头衔。

然而,目前架构的概念却肤浅而混乱;实时上就行业应用而言,架构至少分为如下五大类:

  

      而一直困扰应用软件领域的关键问题在于,许多人将应用架构和技术架构混为一谈,或者说技术架构没有从应用软件系统中沉淀出来,这是导致目前应用软件功能与技术绑定过死,软件系统缺少灵活性和柔韧性的主要原因。

      技术架构应该作为支撑应用软件运行的虚拟机,从应用软件中游离出来,使之既能够满足所有企业级应用的元需求,由与具体应用无关,它不仅支撑全部应用,而且隔离具体底层技术,使应用和技术独立发展。

      技术架构应该独立而完备,满足应用各种功能的技术需求且不干预应用的具体实现。

      良好设计的企业技术架构,能够使应用系统本身达到 —— 至繁归于至简

      良好设计的企业技术架构是与具体业务领域无关的。

      应用架构与技术架构混为一谈是应用软件系统症结所在!

      一旦建立了良好的软件架构,应用就如鱼得水,获得了自由和活力!从事应用软件开发的人员,就可以将精力更多的向业务倾斜,应用软件就能越做越好了!

      想更多了解企业技术架构(ETA)可以参与如下博文:

     http://blog.youkuaiyun.com/xabcdjon/article/details/6876058

     http://blog.youkuaiyun.com/xabcdjon/article/details/7237717

     http://blog.youkuaiyun.com/xabcdjon/article/details/6709655

 

  欢迎您参与讨论和交流。

 

### 嵌入式系统的软件架构组成和设计原理 嵌入式系统是为特定对象或目标而设计的专用系统,其特点包括目标明确、用途单一以及对质量可靠性要求较高[^1]。在嵌入式系统的软件架构设计中,通常采用自顶向下的设计方法,并结合基于架构的软件设计(ABSD)来满足系统需求。 #### 软件架构的基本组成 嵌入式系统的软件架构可以分为以下几个层次: 1. **硬件抽象层(HAL)** 硬件抽象层位于操作系统硬件之间,用于屏蔽底层硬件的复杂性,提供统一的接口供上层软件使用。这有助于提高系统的可移植性和可维护性[^2]。 2. **实时操作系统(RTOS)** 实时操作系统是嵌入式系统的核心组件之一,负责任务调度、资源管理和中断处理等。RTOS能够确保系统的实时性和稳定性,满足嵌入式应用对时间敏感的需求[^1]。 3. **嵌入式中间件** 嵌入式中间件位于操作系统应用程序之间,主要用于屏蔽底层操作系统的异构性,提供通用的功能模块,如网络通信、内存管理、数据处理等[^3]。中间件的引入可以减少开发工作量并提升系统的灵活性。 4. **应用层软件** 应用层软件直接面向具体的功能需求,实现系统的业务逻辑。为了提高软件的可移植性,可以通过跨平台库或脚本化的方式进行设计,例如组态软件就是一种典型的应用实例[^2]。 #### 设计原理 嵌入式系统软件架构的设计需要遵循以下原则: 1. **模块化设计** 将系统划分为多个独立的功能模块,每个模块专注于完成特定的任务。这种设计方式不仅便于开发和调试,还能提高系统的可扩展性和可维护性[^1]。 2. **实时性保障** 通过合理分配任务优先级和优化资源使用,确保系统能够在规定的时间内完成关键任务。这是嵌入式系统设计中不可或缺的一部分[^1]。 3. **可移植性可重用性** 在设计阶段就应考虑软件的可移植性和可重用性,例如通过使用跨平台库或中间件来减少对特定硬件或操作系统的依赖[^2]。 4. **可靠性安全性** 嵌入式系统通常运行在苛刻的环境中,因此必须保证软件的高可靠性和安全性。这可以通过冗余设计、异常处理机制等方式实现[^1]。 ```python # 示例代码:简单的嵌入式任务调度器 class TaskScheduler: def __init__(self): self.tasks = [] def add_task(self, task, priority): self.tasks.append((task, priority)) self.tasks.sort(key=lambda x: x[1], reverse=True) def run_tasks(self): for task, _ in self.tasks: task() def task_a(): print("Executing Task A") def task_b(): print("Executing Task B") scheduler = TaskScheduler() scheduler.add_task(task_a, 2) scheduler.add_task(task_b, 1) scheduler.run_tasks() ``` 上述代码展示了一个简单的任务调度器,体现了嵌入式系统中任务优先级管理的概念。
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