体系结构
简述osi体系结构
简述osi体系结构
OSI（Open Systems Interconnection，开放式系统互联模型）体系结构是一种理论模型，用于指导网络协议的设计与实现，旨在实现网络设备之间的互通性，也就是实现跨网络厂商、跨设备之间的互操作性。
OSI体系结构分为7层，如下所示：
第1层：物理层（Physical Layer） - 负责将数字数据转换成比特流，并在物理媒介上传输比特流；
第2层：数据链路层（Data Link Layer） - 负责将比特流转换成帧，并通过物理媒介进行传输；
第3层：网络层（Network Layer） - 负责将帧转换为数据包，并提供路径选择、流量控制、差错处理等功能；
第4层：传输层（Transport Layer） - 负责数据传输的可靠性和顺序性，同时还负责流量控制、差错处理等问题；
第5层：会话层（Session Layer） - 负责建立、维护、终止会话连接；
第6层：表示层（Presentation Layer） - 负责对数据进行格式化、压缩、加密等处理，以确保不同设备间的数据格式的兼容性；
第7层：应用层（Application Layer） - 最高层，负责为用户提供服务，如电子邮件、文件传输、远程登录等。
OSI体系结构是一种理论模型，实际上实现起来比较困难，因此现在大多数协议都是在OSI模型的基础上进行了修改和简化，比如TCP/IP协议就是在OSI模型的基础上发展而来的。
系统 体系 结构的区别和联系
系统体系结构的区别和联系
系统、体系与结构是三个相互关联的概念，它们又有各自独特的含义和用法。
系统（System）是指有机的整体或组成部分，是由各种有机物或无机物组成的单元集合，通过各种相互作用和连通关系紧密地联系在一起，共同完成特定功能的过程。
例如，计算机系统就是由若干个硬件组成的单元集合，通过各种软件和硬件的相互作用和联接紧密地联系在一起，以完成一定的计算处理任务。
体系（Systematics）是指在学科研究中的有机整体结构或分类体系，是指一系列有机整体或分类单位，在研究中被认为是一个有机且有序的集合。
例如，生物体系是分类学研究中的一个有机且有序的集合，在这个集合中，生物体类之间有着一定的层级和关系。
结构（Structure）是指组成体系或系统的各个部分之间的相互关系和组织方式，体现了分支、衍生和层次等基本规律。
例如，建筑结构是指建筑物各部分之间的相互关系和组织方式。
在软件工程中，系统、体系和结构的含义常常存在重叠和交叉之处。
通常，系统是指软件系统的总体，它包括各种硬件、软件和人员等组成部分，体系是指软件系统的分类体系，例如软件体系架构、功能体
系等；而结构则是指软件系统的内部组成结构，例如数据结构、模块结构等。
三者之间的联系在不同的上下文中有所不同，但它们都是软件工程中必不可少的概念，能够帮助人们更好地理解和分析软件系统。
体系结构名词解释
1.1解释下列术语层次机构：按照计算机语言从低级到高级的次序，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，每一层以一种不同的语言为特征。
这些层次依次为：微程序机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级，高级语言机器级，应用语言机器级等。
虚拟机：用软件实现的机器。
翻译：先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序，然后再在这低一级机器上运行，实现程序的功能。
解释：对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令，都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。
执行完后，再去高一级机器取下一条语句或指令，再进行解释执行，如此反复，直到解释执行完整个程序。
计算机系统结构：传统机器程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。
在计算机技术中，把这种本来存在的事物或属性，但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。
计算机组成：计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。
计算机实现：计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。
系统加速比：对系统中某部分进行改进时，改进后系统性能提高的倍数。
Amdahl定律：当对一个系统中的某个部件进行改进后，所能获得的整个系统性能的提高，受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。
程序的局部性原理：程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的，而是相对地簇聚。
包括时间局部性和空间局部性。
CPI：每条指令执行的平均时钟周期数。
测试程序套件：由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序，用来测试计算机在各个方面的处理性能。
存储程序计算机：冯·诺依曼结构计算机。
其基本点是指令驱动。
程序预先存放在计算机存储器中，机器一旦启动，就能按照程序指定的逻辑顺序执行这些程序，自动完成由程序所描述的处理工作。
系列机：由同一厂家生产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的计算机。
系统体系结构设计概念
系统体系结构设计概念首先呢，得明确需求。
这是整个系统体系结构设计的基础呀！你得知道这个系统是用来干啥的，有哪些功能是必须要实现的。
这一步看似简单，但我得提醒你，可千万别小瞧它！要是这一步没做好，后面的设计就像盖房子没有打好地基一样，容易出大问题。
我通常会在这一环节多花点时间，反复确认需求有没有遗漏或者误解的地方。
然后呢，就是划分模块啦。
你可以把整个系统想象成一个大拼图，每个模块就是一块小拼图。
根据之前确定的需求，把系统分解成不同的功能模块。
这一步啊，灵活性很大的，你可以根据自己的理解和经验来划分。
不过呢，也要考虑模块之间的耦合性，尽量让它们相互独立又能很好地协同工作。
这一点真的很重要哦！我有时候会在这一步反复调整，直到自己觉得满意为止。
接下来就是确定模块之间的接口了。
这就像是各个小拼图之间的连接部分。
接口定义好了，模块之间才能顺利地“对话”。
这个时候要特别小心哦！接口的设计要简洁明了，方便各个模块进行交互。
我通常会在设计完接口之后，再检查一遍，确保没有什么遗漏或者不合理的地方。
你是不是觉得这个过程还挺有趣的呢？再然后就是选择合适的技术框架啦。
市场上有好多技术框架可供选择，这时候你可能会有点眼花缭乱。
不过没关系，根据系统的需求、性能要求还有团队的技术储备来选择就好。
这一步其实还蛮关键的，选错了框架可能会导致开发过程中遇到很多麻烦事儿。
我自己在这一步也会纠结很久呢，哈哈。
最后呢，要进行整体的架构评估。
看看这个架构是否满足需求啦，性能、可扩展性、可靠性这些方面是不是都还不错。
这就像是对整个设计做一个全面的检查。
如果发现有问题，就要及时调整。
这一步可不能偷懒呀！真的很重要，我一般都会再检查一次，确保没有问题。
软件体系结构的定义
软件体系结构是指软件系统中各个组件之间的组织方式和相互关系的抽象表示。
它描述了一个软件系统的整体结构、组成部分及其相互之间的交互关系、通信方式和约束规则。
软件体系结构定义了系统的基本框架，规定了各个模块之间的功能划分、接口设计和数据流动等，是软件系统设计的基础。
软件体系结构通常包括以下几个方面的内容：
组件：软件系统的组成部分，可以是模块、类、对象等。
每个组件负责实现特定的功能，并通过接口与其他组件进行交互。
接口：定义了组件之间的通信规则和交互方式，包括输入和输出的数据格式、方法调用方式等。
结构：描述了组件之间的组织方式和关系，如层次结构、模块化结构、客户端-服务器结构等。
链接：描述了组件之间的连接方式和数据流动路径，如同步或异步通信、数据传输的方式等。
约束：定义了系统中的规范和限制条件，包括性能要求、安全性要求、可扩展性要求等。
通过定义和设计软件体系结构，可以提高软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性，同时降低系统开发和维护的复杂性。
软件体系结构还可以帮助开发团队进行模块化的工作分配，提高开发效率和协作能力。
五层原理体系结构
五层原理体系结构第一层：物理层（Physical Layer）物理层是网络的最底层，它主要负责数据的传输和接收。
在物理层中，传输的数据是以比特（bit）为单位传输的，比特是最小的数字量，它代表了0或1两种状态。
物理层的主要任务是将比特转化为数据信号，并通过物理媒介传到下一层，例如使用光纤、铜缆等。
物理层的标准化使不同厂商的网络设备可以相互通信。
第二层：数据链路层（Data Link Layer）数据链路层是负责将已经传输的物理层数据，转化成适合传输的数据帧，并将其传输到下一层。
该层还能够纠错，保证数据的完整性和可靠性。
数据链路层还规定了一个严格的协议，以控制网络访问、数据包的发送顺序和错误纠正。
第三层：网络层（Network Layer）网络层是实现目标地址到源地址的路由、选路等功能的层次。
该层利用路由协议学习路由表信息，传输控制数据包的流向，同时进行差错控制和流量控制。
路由器就是运行在网络层的设备，它可以通过将数据包从一条链路传递到另一条链路，实现站点之间的连通。
传输层主要负责数据的传输控制，包括数据的分段、发包、重传等。
当数据在传输过程中出现错误，传输层会进行差错控制和恢复，保证数据完整性和可靠性。
传输层协议常见的有TCP、UDP等。
应用层是最高层，也是最接近用户的层次。
该层负责网络应用程序的编程接口，例如Web浏览器、电子邮件客户端等。
应用层通过应用程序协议，与另一台计算机上运行的应用程序进行通信。
常见的应用层协议有HTTP、SMTP、FTP等，它们规定了如何处理和传输数据。
总结五层原理体系结构是将计算机网络分成五个互相衔接的层次结构，每个层次完成特定的功能，实现了设备和网络之间的互操作性、互联性和可扩展性。
每一层都有对应的协议来进行规范化，因此任何厂商的设备都可以遵循同样的标准进行通信。
该体系结构是目前计算机网络中最常用的标准架构，有助于不同厂商之间的互操作性和兼容性。
除了上述五层原理体系结构之外，还存在其他体系结构，比如七层体系结构。
体系结构设计范文
体系结构设计范文体系结构设计是指对系统进行整体结构划分和组织，确定系统的各个模块、组件之间的关系，并设计出满足系统需求的实现方案。
一个好的体系结构设计应该具备可扩展性、可维护性、可重用性和可测试性等特点，使系统能够满足用户需求，并能够适应未来的扩展和变化。
本文将从需求分析、结构划分、模块设计和组件关系等方面讨论体系结构设计。
首先，需求分析是体系结构设计的基础。
在需求分析阶段，我们需要明确系统的功能需求和非功能需求，如性能、可靠性、安全性等。
在明确需求的基础上，需要对系统需求进行合理的划分和分类，将复杂的需求拆分成小的功能单元，以便于后续的结构分析和设计。
接下来，结构划分是体系结构设计的关键。
结构划分是指将系统划分为若干个相互独立且高内聚低耦合的模块或组件。
划分的原则可以根据功能、层次、对象等进行，一般采用自顶向下的方式进行划分。
划分时需要考虑系统的复杂性、可扩展性和灵活性，合理划分模块和组件，使其满足单一职责和功能高内聚低耦合的原则。
然后，对于每个模块和组件，需要进行详细的设计。
模块设计是指对模块内部的结构和功能进行设计，包括模块接口设计、数据结构设计和算法设计等。
模块接口设计是模块间通信的关键，需要明确输入输出参数和调用关系。
数据结构设计主要是为了存储和管理数据，需要选择合适的数据结构和算法，以提高系统的性能和效能。
最后，需要确定模块和组件之间的关系。
组件关系设计是指确定模块和组件之间的通信方式和调用关系。
常见的组件关系有层次关系、客户端-服务器关系和发布-订阅关系等。
通过合理地设计组件关系，可以减少模块之间的耦合，提高系统的可维护性和重用性。
总结起来，体系结构设计是一个综合考虑需求、结构、模块和组件关系等方面的工程化过程。
它是一个复杂的任务，需要考虑多个因素，并做出合理的选择和权衡。
一个好的体系结构设计应该能够满足系统需求，具备可扩展性、可维护性、可重用性和可测试性等特点，并且能够适应未来的扩展和变化。
软件体系结构
软件体系结构软件体系结构是指软件系统中各个组件之间的关系和结构的抽象描述。
它是构建软件系统的基础，对软件系统的设计和开发起着重要的指导作用。
本文将从软件体系结构的定义、目标和应用领域等方面对其进行详细的介绍。
一、软件体系结构的定义软件体系结构是指软件系统中各个组件之间的关系和结构的抽象描述，它包括软件系统的静态结构和动态行为。
静态结构是指软件系统中组件的组织方式和相互之间的关系，动态行为是指软件系统中组件的交互方式和相互之间的通信方式。
二、软件体系结构的目标软件体系结构的目标是实现软件系统的可重用性、可维护性、可扩展性和可伸缩性。
可重用性是指软件系统中的组件能够被多次使用，可维护性是指软件系统中的组件能够被轻松地修改和维护，可扩展性是指软件系统能够根据需求进行功能的扩展，可伸缩性是指软件系统能够根据需求进行性能的扩展。
三、软件体系结构的应用领域软件体系结构广泛应用于各个领域的软件系统开发，特别是大型跨平台和分布式系统的开发。
在金融领域，软件体系结构被应用于交易系统和风险管理系统的开发；在电子商务领域，软件体系结构被应用于在线购物系统和支付系统的开发；在物流领域，软件体系结构被应用于供应链管理系统和运输管理系统的开发。
四、软件体系结构的基本原则软件体系结构的设计应遵循以下基本原则：1. 模块化：将软件系统分为独立的模块，每个模块只负责特定的功能，通过接口进行通信和交互。
2. 松耦合：各个模块之间的依赖应尽量降低，避免模块之间的紧密耦合，以提高系统的灵活性和可维护性。
3. 高内聚：模块内部的各个元素之间应紧密关联，功能相关的元素应放在同一个模块中，以提高系统的内聚性。
4. 分层：将软件系统分为多个层次，每个层次负责不同的功能，上层层次通过接口调用下层层次的功能。
5. 可伸缩性：系统的设计应考虑未来的扩展需求，能够根据需求进行功能和性能的扩展。
六、软件体系结构的设计方法软件体系结构的设计方法有很多种，常用的有面向对象的体系结构设计方法、服务导向的体系结构设计方法和领域驱动设计方法。
体系结构模式
体系结构模式
体系结构模式是一种软件设计模式，它描述了一个系统的整体结构和
组件之间的关系，以及它们如何协同工作来实现系统的功能。
体系结
构模式可以帮助开发人员更好地组织和管理复杂的软件系统，提高系
统的可维护性、可扩展性和可重用性。
常见的体系结构模式包括：
1. 分层体系结构模式：将系统分为多个层次，每个层次都有自己的职
责和功能。
这种模式可以提高系统的可维护性和可扩展性。
2. 客户端-服务器体系结构模式：将系统分为客户端和服务器两部分，客户端向服务器请求数据或服务，服务器处理请求并返回结果。
这种
模式可以提高系统的可伸缩性和安全性。
3. MVC体系结构模式：将系统分为三个部分：模型、视图和控制器。
模型负责处理数据逻辑，视图负责显示数据，控制器负责协调两者之
间的交互。
这种模式可以提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性。
4. 事件驱动体系结构模式：将系统设计成响应事件的方式，当事件发
生时，触发相应的处理程序进行处理。
这种模式可以提高系统的灵活
性和可扩展性。
5. 微服务体系结构模式：将系统拆分成多个小型服务，每个服务都有自己的职责和功能。
这种模式可以提高系统的可伸缩性、灵活性和可重用性。
总之，体系结构模式是一种非常重要的软件设计模式，它可以帮助开发人员更好地组织和管理复杂的软件系统，提高系统的可维护性、可扩展性和可重用性。
开发人员应该根据具体情况选择适合自己的体系结构模式来设计系统。
iso管理体系结构
ISO管理体系结构是指ISO（国际标准化组织）制定的一套适用于各种组织的标准化管理体系。
该体系结构包括四个层次：组织结构、过程控制、资源管理和持续改进。
在ISO管理体系中，组织结构是制定和实施管理体系的基础；过程控制则是确保管理体系的有效运作；资源管理则是保证管理体系的顺利实施；持续改进则是不断追求管理体系的优化和完善。
ISO管理体系结构为各类组织提供了一个标准化的管理体系框架，帮助组织提高管理效率和质量，提升竞争力。
体系结构模式
体系结构模式介绍在软件开发中，体系结构模式是指为了实现某一特定系统或项目而构建的整体架构。
它包含了系统的组织结构、模块之间的关系、数据流和控制流等关键要素。
体系结构模式与设计模式不同，它强调的是系统整体的架构，而设计模式更关注单个模块或组件的设计。
体系结构模式是一种高级的设计模式，它提供了一种对系统进行划分、组织和管理的方法。
通过使用体系结构模式，可以使系统具有良好的可维护性、可扩展性、可重用性和可测试性，并且能够满足系统的性能、可靠性和安全性要求。
体系结构模式的分类体系结构模式可以分为三大类：结构型体系结构模式、行为型体系结构模式和并发型体系结构模式。
结构型体系结构模式结构型体系结构模式关注系统中不同模块或组件的结构以及它们之间的关系。
常见的结构型体系结构模式包括：1. 分层体系结构模式分层体系结构模式将系统分为不同的层次，每一层都负责处理特定的功能。
通常，每一层只与相邻的一层进行通信，使得系统更易于维护和扩展。
2. 客户端-服务器模式客户端-服务器模式将系统分为客户端和服务器两部分，客户端负责发送请求，服务器负责处理请求并返回响应。
这种模式常用于分布式系统和互联网应用中。
MVC模式是一种常用的软件架构模式，它将系统分为模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller)三部分。
模型负责处理数据，视图负责展示数据，控制器负责接收用户的输入并进行相应的处理。
行为型体系结构模式行为型体系结构模式关注系统中不同模块或组件的行为以及它们之间的协作方式。
常见的行为型体系结构模式包括：1. 发布-订阅模式发布-订阅模式是一种消息通信模式，它包括发布者(Publisher)和订阅者(Subscriber)两个角色。
发布者负责发送消息，订阅者负责接收消息，并且发布者和订阅者之间并没有直接的依赖关系。
2. 中介者模式中介者模式是一种协调多个对象之间交互的模式。
它包括中介者(Mediator)和各个对象之间的同事对象(Colleague)。
体系结构相关面试问题
体系结构相关面试问题1. 介绍体系结构及其重要性体系结构是指将系统分解为多个互相关联的组件以及这些组件之间的相互关系。
它通过定义系统中各个组件之间的通信、数据传输和功能划分，使得系统能够高效、可靠地运行。
体系结构的设计对于系统性能、可扩展性、维护性和安全性等方面至关重要。
2. 解释体系结构的层次结构体系结构通常包含多个层次，每个层次都履行特定的功能，并与其他层次进行交互。
常见的体系结构层次包括：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每个层次的主要目标是实现特定的功能，同时提供给上层或下层所需的服务。
3. 请列举几种常见的体系结构模式常见的体系结构模式有：客户-服务器模式、分层模式、发布-订阅模式、微服务架构、服务导向架构等。
在选择体系结构模式时，需要根据系统的需求，考虑系统的性能要求、可扩展性、安全性以及维护成本等因素。
4. 叙述微服务架构及其优势微服务架构是一种通过将应用拆分为独立的、可独立部署的服务来构建应用的架构风格。
每个微服务都专注于实现一个特定的业务功能，并通过轻量级通信机制进行交互。
其优势包括模块化开发、独立部署、灵活扩展、技术多样性、容错性强、快速交付等。
5. 请说明常见的体系结构设计原则体系结构设计原则包括：单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特法则等。
这些原则为体系结构设计提供了指导，旨在使系统更加松散耦合、可扩展、易维护和高内聚。
6. 解释弹性体系结构的概念弹性体系结构是指系统能够根据负载变化和故障恢复来适应需求的能力。
弹性体系结构允许系统自动扩展或收缩资源，以便满足不同负载下的性能要求，并通过容错设计来处理故障情况。
它可帮助系统实现高可用性和可靠性。
希望以上回答对于体系结构相关面试问题有所帮助。
如果有任何其他问题，请随时提问。
体系结构的设计
要点
l 模块化分解模型包括数据流模型和对象模型 l 领域相关的体系结构是对应用领域的抽象。领
域相关模型可以是类模型，也可以是参考模型 。
l 该设计过程的输出结果是软件体系结构描述文 档
体系结构设计
l 系统设计过程的早期阶段 l 描述和设计过程之间的连接 l 经常与一些描述活动并行完成 l 包括识别出主要的系统组件和它们之间的通信
清晰的体系结构的好处
l 项目相关人员之间的沟通
• 可以作为项目相关人员之间讨论的焦点
l 系统分析
• 使得分析系统能否满足其非功能需求成为可能
l 可用性
• 在体系结构中采用冗余组件
l 可维护性
• 使用小粒度、独立的组件
系统构成
l 将系统分解成互相作用的子系统 l 体系结构设计通常用一个方块图表达，代表了
系统结构的概貌 l 还可以提出更专门化的模型用来描述子系统是
如何共享数据、如何分布以及如何彼此交互的
打包机器人控制系统
视觉系统
对象识别 系统
l 受外部产生事件的驱动，产生事件的时刻与处 理该事件的子系统无关
l 两个主要的事件驱动模型
• 广播模型. 一个事件向所有子系统广播，包括任何一个能够 处理该事件的子系统
• 中断驱动模型. 应用于实时系统，中断被中断处理器探测到 ，再被传递给其它负责处理中断的组件
l 其它事件驱动模型包括电子数据表和产品系统
体系结构样式
l 体系结构模型应符合通用的体系结构模型或样 式
l 通晓这些样式可以使得系统体系结构定义变得 简单
l 然而，多数大型系统是异构的，无法遵循单一 的体系结构样式
体系结构指的是什么
体系结构指的是什么体系结构包括一组部件以及部件之间的联系，那么你对体系结构了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是体系结构的内容，希望大家喜欢!体系结构的分类1、数据流系统，包括顺序批处理、管道和过滤器;2、调用-返回系统，包括主程序和子程序、面向对象系统、层次结构;3、独立部件，包括通信进程、事件隐式调用;4、虚拟机，包括解释器、规则基系统;5、以数据为中心的系统(库)，包括数据库、超文本系统、黑板系统;6、特殊领域风格;例如过程控制、模拟器;7、特殊结构的风格，例如分布式处理、状态转移系统;8、不同风格合成建立的异构结构;9、最初始、最基本的主程序/子程序。
体系结构的出现原由在传统的程序设计领域中，人们使用流程图来表达系统的基本功能和实现的具体逻辑，但是，流程图实际上仅仅是源程序的图形化表示，无法给系统的分析和开发者提供更多的信息，所以没有在实际的系统开发过程中得到广泛的应用。
随着软件系统的规模和复杂性的增加，对软件系统的整体结构(数据和控制的逻辑)进行分析和描述成为大型系统开发的一个不可缺少的重要部分，显然，使用流程图是无法达到这个目标的，我们必须使用新的方法和概念来对系统的整体结构进行把握。
体系结构的开发观点在实际开发过程中，简单的判断某一个具体的应用应该采取何种体系结构是非常困难的，简单的管道、过滤器体系已经非常少见，面向对象的思想已经融合在几乎所有的体系结构之中，而层次化的思想同样也被广泛使用，所以，一个基本的系统分析方法应该是功能和复杂性的分解，也就是说，从横向分解(分模块、子系统)，纵向分解中得到系统的基本组件(分类、分层次的功能和对象)。
然后根据问题领域的特性选择系统的行为模式(具体的体系结构)。
体系结构的常见结构严格的层次结构(系统可以清楚的分解成为不同的功能层次，例如基本的图形库，提供不同层次的绘图接口) 这种体系结构适合于系统的功能相对简单，并且可以按照复杂的程度、抽象的程度、和硬件平台的关系等方面的特性加以分层的软件中。
体系结构详细设计
体系结构详细设计1.体系结构的组成体系结构采用三层架构，包括表示层、业务逻辑层和数据访问层。
表示层：负责处理用户输入和输出的界面部分。
该层包括用户界面、用户输入处理和输出显示等模块。
业务逻辑层：负责处理系统的具体业务逻辑。
该层包括订单管理、库存管理和商品管理等模块。
数据访问层：负责与数据库进行数据交互。
该层包括连接数据库、数据读取和数据写入等模块。
2.模块功能表示层模块功能：用户界面模块：提供用户交互界面，包括登录、注册和订单管理等功能。
用户输入处理模块：负责处理用户输入的数据，并传递给业务逻辑层。
输出显示模块：负责将业务逻辑层返回的数据进行显示。
业务逻辑层模块功能：订单管理模块：负责处理订单的生成、查询和修改等功能。
库存管理模块：负责处理商品库存的管理和更新。
商品管理模块：负责管理商品的增删改查等功能。
数据访问层模块功能：连接数据库模块：负责与数据库建立连接。
数据读取模块：负责从数据库中读取数据。
数据写入模块：负责向数据库中写入数据。
3.模块间的关系表示层模块与业务逻辑层模块之间通过接口进行通信，表示层模块调用业务逻辑层模块提供的接口来实现相应的功能。
业务逻辑层模块与数据访问层模块之间通过接口进行通信，业务逻辑层模块调用数据访问层模块提供的接口来获取或修改数据。
数据访问层模块与数据库之间通过数据库连接进行通信，数据访问层模块使用连接数据库模块来建立与数据库的连接，然后通过数据读取模块和数据写入模块来读取或写入数据。
通过以上的模块功能和模块间的关系，系统可以实现用户交互界面、业务逻辑处理和数据管理的功能，并且模块之间的关系清晰，方便后续的开发和维护。
总结：体系结构详细设计是对系统进行规划和设计的过程，通过对系统的组成、模块功能和模块间关系的详细规划，可以明确每个模块的职责和功能，保证系统的可扩展性和可维护性。
同时，合理的模块间关系可以提高系统的性能和效率。
通过以上的设计，可以实现一个符合需求的系统体系结构。
体系结构设计整理
体系结构设计整理体系结构设计是软件工程的一个重要环节，它描述了软件系统的总体结构，指导软件系统的设计和开发过程。
一个好的体系结构设计能够提高软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性，减少开发成本和风险。
本文将就体系结构设计的内容和步骤进行整理。
1.系统需求分析和定义：在体系结构设计之前，首先需要对系统的需求进行分析和定义。
系统需求是指系统功能、性能、安全等方面的要求，是体系结构设计的基础和指导。
2.软件组件划分：体系结构设计要将系统划分为多个相互独立、可重用的软件组件，每个组件负责实现系统的一个或多个功能模块。
组件划分的原则包括高内聚、低耦合、单一责任等。
3.组件之间的接口和通信：在组件划分的基础上，需要定义各组件之间的接口和通信方式。
接口包括输入输出接口、调用接口和事件接口等，通信方式可以通过共享内存、消息传递、远程调用等实现。
4.组件的结构和行为：每个组件都有自己的结构和行为。
结构包括组件的内部模块和子组件等，行为包括组件的状态、操作和约束等。
通过定义组件的结构和行为，可以更好地规范组件的设计和开发过程。
5.系统的部署和配置：体系结构设计还要考虑系统的部署和配置方式。
部署是指将各组件部署到具体的硬件和软件环境中，配置是指对各组件进行参数设置和初始化。
合理的部署和配置可以提高系统的性能和可用性。
1.需求分析：对系统的功能和性能需求进行分析和定义，明确系统的业务目标和用户需求。
2.结构设计：根据需求分析的结果，将系统划分为多个组件，并定义各组件之间的接口和通信方式。
3.行为设计：对每个组件的结构和行为进行详细设计，包括组件的内部模块和函数等。
4.部署设计：确定系统的部署和配置方式，包括硬件环境、软件环境和网络拓扑等。
5.评估和优化：评估设计方案的可行性和性能，找出潜在的问题和风险，并进行相应的优化。
6.实施和测试：根据设计方案进行软件系统的开发和测试，验证设计的正确性和可靠性。
7.维护和改进：在系统运行和维护的过程中，不断改进和优化体系结构，满足系统不断变化的需求。
简述体系结构设计的过程
简述体系结构设计的过程体系结构设计是计算机科学和软件工程中最重要的领域，也是系统架构师所熟悉的领域。
设计体系结构的工作可以帮助软件工程师更好地理解和分析当前的系统，并开发出更有效的新系统。
设计体系结构的过程包括：需求分析、体系结构模型构建、系统架构设计、系统构件的组件划分、性能设计的构建、技术栈的选择和部署等。
二、需求分析需求分析是设计体系结构的第一个步骤。
在这个阶段，系统架构师需要获取来自客户的需求，并清楚地理解软件系统的本质功能，以及所需要解决的技术问题。
在此过程中，系统架构师需要了解所有相关的需求和要求，以便确定软件系统的范围和性能指标。
三、体系结构模型构建接下来，系统架构师需要按照确定的需求和性能指标，创建一个体系结构模型。
该模型可以帮助系统架构师全面了解系统的功能、性能和结构。
在这一步骤中，系统架构师还需要了解软件系统的架构模式，以便确定软件系统的架构模型。
四、系统架构设计系统架构设计是实施体系结构的核心步骤。
在这个阶段，系统架构师需要考虑技术实现的问题，并根据架构模型，设计出系统的层次结构、构件的结构和功能、系统的性能设计等。
此外，系统架构师还需要考虑技术栈的选择，以及如何部署、监控和管理系统。
五、技术栈的选择和部署最后，系统架构师还需要结合系统架构设计，选择合适的技术栈和工具，以实现系统功能、性能和架构模型的有效部署。
同时，系统架构师还需要考虑系统的高可用性、安全性和可扩展性等方面，以保证软件系统的稳定性和可靠性。
综上所述，设计体系结构的过程包括需求分析、体系结构模型的构建、系统架构设计、系统构件的组件划分、性能设计的构建、技术栈的选择和部署等多个环节。
设计体系结构的工作是软件工程的核心工作之一，也是系统架构师必须掌握的技能。
掌握体系结构设计技术，系统架构师能够帮助软件项目实现高效的设计和开发，以保障软件系统的高可用性和高性能。
八大体系结构模式
八大体系结构模式八大体系结构模式是指在软件工程领域中常用的八种软件系统设计架构模式，它们是：1. 分层架构模式（Layered Architecture）：将系统划分为若干层次，每一层都有特定的功能和责任，上层依赖于下层，实现了系统的分离和解耦。
2. 客户端-服务器架构模式（Client-Server Architecture）：将系统划分为客户端和服务器两个部分，客户端发送请求，服务器响应并处理请求，实现了逻辑的分布和协作。
3. MVC架构模式（Model-View-Controller Architecture）：将系统划分为模型（Model）、视图（View）和控制器（Controller）三个部分，模型负责数据管理，视图负责展示，控制器负责协调模型和视图的交互。
4. 微服务架构模式（Microservices Architecture）：将系统划分为一组小型的、独立部署的服务，每个服务独立运行，通过轻量级通信机制进行交互，实现了系统的高内聚和低耦合。
5. 事件驱动架构模式（Event-Driven Architecture）：通过事件的产生、传递和处理来驱动系统的运行，各个组件根据事件的发生和变化进行响应，实现了系统的松耦合和灵活性。
6. 领域驱动设计模式（Domain-Driven Design）：将系统的核心业务逻辑抽象为领域模型，并基于领域模型进行软件系统的设计与开发，强调对领域知识和业务规则的建模。
7. 服务导向架构模式（Service-Oriented Architecture）：将系统划分为一组松耦合的、可重用的服务，通过服务之间的交互来实现系统功能，提高系统的灵活性和可扩展性。
8. 响应式架构模式（Reactive Architecture）：根据系统的负载和需求变化，动态地进行资源分配和重新配置，以保证系统的高性能和高可用性。
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体系结构复习重点.doc1.冯.诺依蔓计算机的特点答：冯·若依曼计算机的主要特点如下：存储程序方式。
指令和数据都是以字的方式存放在同一个存储器中，没有区别，由机器状态来确定从存储器读出的字是指令或数据。
指令串行执行，并由控制器集中加以控制、单元定长的一维线性空间的存储器使用低级机器语言，数据以二进制形式表示。
单处理机结构，以运算器作为中心。
其实，他最大的特点就是简单易操作。
2. T（C）＝<K*K',D*D',W*W'>所描述的三个层次（8页）答：3个层次为控制器、算术逻辑部件、基本逻辑部件3. 计算机系统结构的分类（5页）4. 计算机系统中的数据表示（38页）5. 指令系统设计的原则答：指令系统的设计原则是，应特别注意如何支持编译系统能高效、简易地将源程序翻译成目标代码。
首先是正交性：又称分离原则或互不相干原则。
即指令中各个有不同含义的字段之间，在编码时应互相独立、互不相关。
规整性：对相似的操作数做出相同的规定。
可扩充性：要保留一定余量的操作码空间，为以后的扩展所用。
对称性：为了使编译能更加方便，通常希望操作具有对称性。
6. 流水操作中的相关答：流水操作过程中会出现一下的3个相关：资源或结构相关、数据相关、和控制相关。
资源相关是指当有多条指令进入流水线后在同一机器周期内争用同一功能部件所发生的冲突。
数据相关：这是由于流水线中的各条指令的重叠操作使得原来对操作数的访问顺序发生了变化，从而导致了数据相关的冲突。
控制相关主要是转移指令引起的，比起数据相关来，他会使流水线丧失更多的性能。
7. 向量机中对向量的各种运算可以采用的加工方式（149页）答：向量机中对向量的各种运算可以采用不同的加工方式，但比较有效的加工方式应是尽量避免出现数据相关和尽量减少对向量功能的转换。
一种普通加工方式称为横向加工，它是按向量顺序计算的。
另外一种加工方式称为垂直加工，即它是先纵向加工所有B和C向量中元素对的相加操作。
第三种方式称为纵横向加工，或称为分组加工。
8. 计算机程序的访存有两种局部性规律（165页）答：计算机程序有以下两种局部规律：时间局部性：如果一个存储项被访问，则该项可能会很快再次被访问、空间局部性：如果一个存储项被访问，则该项及其临近的项也可能很快被访问。
9.开发计算机系统并行性的开发策略.（233页）答：开发计算机系统并行性，一般是采用资源重复、时间重叠、和资源共享这三种方法。
资源重复是通过使用多功能部件，引入空间重复因素。
时间重叠是在并行性概念中引入时间因素，让多个处理过程在时间上互相错开，重叠地使用同一套部件的各个部分。
资源共享则主要是使用切换运行环境或应用软件手段让多个用户按时间片分时使用同一套或硬件资源，以提高资源的利用率和隐藏等待时间。
10. 自定义数据的表示形式（45页）答：自定义数据的表示形式有两种，即带标识符的数据表示和数据描述符表示。
带标识符数据表示要求对每一个数据都附加标识符。
其优点：简化了指令系统；易于对编程进行差错；能自动地进行数据类型变换；简化了编译；方便了程序调试。
数据描述符主要是用来描述复杂和多维结构数据类型，例如向量、矩阵、记录等，它与带标识符数据表示的不同之处如下：标识符要与每个数据相连，两者合存在一个存储器单元中，而描述符则和数据分开存放；要访问数据集中的元素时，必须先访问描述符，从而至少要增加一级寻址；描述符可看成是程序的一部分，而不是数据的一部分，因为它是专门用来描述要访问的数据特性。
11. RISC机的指令系统集结构是。
12. 流水线的工作阶段？（94页）答：流水线工作阶段可分为建立（充入），满载和排空三个阶段13. 多功能部件并行操作的约束条件（151页）答：多功能部件并行操作的约束条件是：不存在向量寄存器使用冲突；不存在功能部件使用冲突。
向量寄存器使用冲突是指并行工作的向量指令中的源向量或结果向量使用相同的兴亮寄存器。
功能部件使用冲突是指同一功能部件为多条并行工作向量指令所使用。
14. 存储系统分层（165页）答：对于存储器系统，高速，大容量和低成本这三个因素是相互矛盾的，存储器容量的增大也意味着速度的降低，根据这一规律，出现了层次的存储器实现方法。
存储器系统根据容量和工作速度分为若干个层次，因为速度较慢的存储介质成本较低，用其实现较低层次的存储器，而用少量的速度较高的存储器件时间速度较高的存储层次。
所以一般分成四个层次，最高层是寄存器，高速缓存，主存和外存。
15.SIMD是采用什么并行措施的阵列处理机。
（236页）答：SIMD主要采用的是资源重复的并行性措施的阵列处理及16. 指令系统集结构17. 顺序控制流改变的原因（88页）答：所谓控制流是指有关被处理的指令序列的执行顺序。
通常，指令执行的顺序是相继的，吓一跳要执行的指令地址，只需在当前的PC值上再加上当前指令所占用的字节数就可以获得，程序在执行中，若遇到以下的一些例外情况时，这种顺序的控制流将发生改变：一是转移指令，二是过程调用和返回，三是协同程序，四是中断和自陷。
18. 计算机系统结构的外特性（2页）答：通常所讲的计算机系统结构的外特性是指机器语言程序员或编译程序编写者所看到的外特性，即由他们所看到的计算机的基本属性，这是机器语言程序员或编译程序生成系统为使其所编写，设计或生成的程序能在及其上正确运行所必需遵循的。
关于计算机系统结构的外特性，比较一致的看法认为应包括以下几方面：1，指令系统：反映了机器指令的类型和形式以及指令间的排序和控制机构/2.数据表示：反映了能由硬件直接识别和处理的数据类型和指令。
3.操作数的寻址方式：反映了系统能寻址的最小单位，寻址方式和表示。
4.寄存器的构成定义：反映了通用寄存器和专用寄存器的数量，定义和使用方式5.中断机构和异常：表示中断的类型，分级和中断响应硬件功能以及异常6．存储体系和管理：包括主存储器，编址方式，最大可编制空间7．I/O设备的连接方式，处理机，存储器与I/O设备间的数据传递方式和格式，传递的数据量及传递操作结束表示及出错指示8.机器工作状态的定义和切换9.信息保护：包括保护方式及有关的硬件支持等19. 在对各种机器性能比较而进行性能规格化过程中，不论取哪一台机器作参考机，（ A ）均能保持比较结果的一致性。
（30页）A. 几何性能平均值B. 算术性能平均值C. 调和性能平均值D. 性能加速比20. 持续性能的表示采用的评估指标（30页）答：持续性能的表示常用算术平均，几何平均和调和平均三种平均值方法21. 计算机系统结构的分层寄存器---高速缓存---主存---外存22. RISC 采用交叉寄存器窗口技术的目的（71页）答：缩短CALL语句和RETURN语句的操作时间在RISC结构中非常重要，采用较大量寄存器以及交叉寄存器窗口技术就是为了达到这一目的。
在RISC结构中，为了减少过程调用中保存现象和建立新现场以及返回时恢复现场等辅助操作，通常将所有寄存器分成若干个组，成为寄存器窗口。
23. 影响线性流水线最大吞吐率的因素答：数据相关是影响线性流水线最大吞吐率的因素24. Cache 存储器引入的目的（167页）答：高速缓冲存储器是位于CPU和主存之间的高层存储子系统，采用高速缓存的主要目的是提高存储器的平均访问速度，从而是存储器的速度与CPU的速度相匹配。
25. 一个程序在CPU上运行所需的时间的公式？（26页）答：绝大多数计算机都是使用以固定速率运行的时钟，它的运行周期称为时钟周期，长以时间长短或运行速率来表示，一个程序在CPU上运行所需的时间T，可以用一下公示来表示：Tcpu=I*CPI*T(I :表示要执行程序中的指令总数，CPI表示执行每条指令所需的平均时钟周期数。
而T表示时钟周期的时间长度。
)26. 多维数组的自定义数据表示（45页）27. 平均码长最短的编码是（66页）答：霍夫曼编码28. RISC执行程序的速度比CISC 要快的原因（69页）答：一是简化了指令系统，指令条数较少，基本寻址方式少，指令格式少，指令字长一致；二是以寄存器-寄存器方式工作；除LOAD/STORE指令外，所有指令都在一个机器时钟周期内执行完成，并采用流水技术；四是使用较多的通用寄存器；五是为了提高指令执行速度，绝大部分采用硬连线控制实习那，不用或少用微程序实现；六是精心选择构成指令系统的指令，并采用软件手段，特别是优化编译技术，力求能高效地支持高级语言。
29. 虫孔寻径（287页）答：这种寻址方式由于最小的信息传输单位为位片，因此一旦中间结点的输出通道堵塞而不得不存入缓冲区时，其所需的片缓冲区长度远小于包文缓冲区的长度30.输入输出数据不经过CPU内部寄存器的输入输出方式是什么（201页）答：这种方式是I/O处理机方式。
31.结构对称的静态互联网络（244页）答：静态互连网络的主要特征是在处理器间有单向或双向的固定通路。
有两种类型的静态网络，分别是全互连网络和有限互连网络。
全互连网络有被称为结构对称的静态互连网络。
在一个全互连网络中，每个结点与网络中的所有其他结点相连。
全互连网络保证消息能从任何源结点到任何目的结点的快速传递（只需经过一条链路）。
32. 互连函数的实际应用（252页）课后练习题332页33. 多处理机的Cache一致性问题（273页）答：多处理机的Cache的一致性问题是垂直一致性以及水平一致性问题垂直一致性指的是Cache与主存之间的一致性水平一致性指的是Cache之间的一致性34. 指令的顺序执行方式（88页）答：所谓控制流是指有关被处理的指令序列的执行顺序。
程序在执行中，若遇到以下的一些例外情况，这种顺序的控制流将发生改变。
转移指令，过程调用和返回，协同程序，中断和自陷35. 流水线的分类（94页）答：由于这种工作方式与工厂中的装配流水线相类似，因此称这种工作方式为流水线方式。
在流水技术中，一般有如下的一些特点：一条流水线通常由多个流水段组成；每个流水段有专门的功能部件对指令进行某种加工；个流水段所需的时间是一样的；流水线工作阶段可分为建立、满载和排空3个阶段；在理想情况下，当流水线充满后，每隔平均时间t将会有一个结果流出流水线按照不同的角度，流水线可有多种不同的分类方法1、按处理级别分类可分为操作部件级、指令级和处理机级。
2、按功能分类可分为单功能流水线和多功能流水线两种。
在单功能流水线中只能完成一种功能，多功能流水线则可完成多种功能。
3、按工作方式可分为静态流水线和动态流水线在静态流水线中，同一时间内它只能以一种功能以一种功能方式工作，它可以是但功能的，也可以是多功能的。
动态流水线必定是多功能流水线。
4、按连接方式分可分为线性流水线与非线性流水线。