第6讲 软件体系结构的风格3

MIPS 通用寄存器的使用
为了使用$ gp, 编译器在编译时刻必须知道 一个数据是否在$ gp的64K范围之内。
通常这是不可能的，一般的做法是把small global data (小的全局数据)放在gp覆盖的范围内(比如一 个变量是8字节或更小)，并且让linker报警如果 小的全局数据仍然太大从而超过gp作为一个基 指针所能存取的范围。
MIPS 通用寄存器的使用
$ gp: 如果存在一个全局指针，它将指向运行时决定 的静态数据(static data)区域的一个位置。这意味 着，利用gp作基指针，在gp指针32K左右的数 据存取，系统只需要一条指令就可完成。 如果没有全局指针，存取一个静态数据区域的 值需要两条指令： 一条是获取有编译器和loader决定好的32位的 地址常量。 另外一条是对数据的真正存取。
r格式registerformatj格式jumpformat二mips体系结构4存储器和寄存器中的数据类型mipscpu的一次操作可读出或写入18个字节的数据c名称mips名称size字节汇编助记符longlongdwordlongwordshorthalfwordcharbytemips编译器提供了64位指针它把long解释成64位数据总之long不应该小于int三mips指令与汇编指令系统对于一条汇编语言指令来说有两个问题要解决要指出进行什么操作?要指出大多数指令涉及的操作数和操作结果放在何处mips
助记符 zero 永远为0 at v0, v1 a0-a3 t0-t7 t8-t9 s0-s7 k0,k1 gp sp s8/fp ra 子函数调用返回结果 子函数调用的参数
用法
用做汇编器的暂时变量
暂时变量，子函数使用时不需要保存与恢复
子函数寄存器变量。在返回之前子函数必须保存和恢复使 用过的变量，从而调用函数知道这些寄存器的值没有变化 通常被中断或异常处理程序使用作为保存一些系统参数

自顶向下，逐步细化 软件结构（搭出一个大框架） 程序结构 结构图 模块化（模块化思想，把软件分成多个模块） 抽象（通过抽象完成模块之间对外的一个黑盒装置） 信息屏蔽和局部化 模块独立
三、软件设计的概念和原理
自顶向下，逐步细化将软件的体系结构按自顶向下方式，对各个层次的过程细节和数据细节逐层细化，直到用程序设计语言的语句能够实现为止，从而最后确立整个的体系结构。 软件结构 ①软件结构包括两部分。程序的模块结构和数据的结构。 ②软件的体系结构通过一个划分过程来完成。该划分过程从需求分析确立的目标系统的模型出发，对整个问题进行分割，使其每个部分用一个或几个软件成份加以解决，整个问题就解决了。
项目经理
负责分配设计任务，追踪设计阶段进度，在项目组内协调设计过程中所需资源，参与设计文档的同行评审
系统分析员
完成相关的设计任务，编写设计文档，修改设计评审中发现的问题
项目组开发人员代表
参与设计文档的同行评审
其他项目经理
参与设计文档的同行评审
其他项目系统分析员
参与设计文档的同行评审
质量保证员
检查设计过程及设计阶段产生的文档，跟踪发现的问题的解决情况
一、软件设计的目标和任务
1、目标 系统结构设计定义软件系统各主要成份之间的关系。 过程设计。把结构成份转换成软件的过程性描述。
开发阶段的信息流
把需求翻译成文档
2、软件设计的任务 概要设计(系统设计)，将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构。概要设计由技术总监，部门经理和项目经理来做的，有可能会加一两个核心程序员。
二维画图又分为以下CASE，案例，任务的集合
（2）数据抽象 在不同层次上描述数据对象的细节，定义与该数据对象相关的操作。 例如，在CAD软件中，定义一个叫做drawing绘图的数据对象。可将drawing规定为一个抽象数据类型，定义它的内部细节为:

• 信息隐藏：对于类而言，其内部信息如属性的表示方法和操作的实现算法，对 外界是隐藏的。外界通过有限的接口来访问类的内部信息。
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9.3.2 面向对象设计的原则
• 低耦合：在面向对象设计中，耦合主要指对象之间相互关联的紧密程度，低耦 合有利于降低一个模块改变对其他模块的影响。
• 高内聚：内聚与耦合密切相关，低耦合往往意味着高内聚，高内聚有助于提高 系统独立性。
但随着需求理解的加深，以及对系统认识程度的逐步 提高，设计人员还要对模型进行修正和完善。 • 设计任务管理子系统包括确定任务，分配任务，还包 括权衡一致性、成本、性能等因素以及未来可扩充性。 • 设计数据管理子系统，需要设计数据格式以及相应的 服务，设计数据格式的方法与所用的数据存储管理模 式密切相关，不同数据存储管理模式时，属性和服务 的设计方法是不同的。
9.2 面向对象设计与面向对象分析的关系
• 设计阶段的任务是及时把分析阶段得到的需求转变成符合各项要求的 系统实现方案。与传统的软件工程方法不同的是，面向对象的方法不强调 需求分析和软件设计的严格区分。实际上，面向对象的需求分析和面向对 象的设计活动是一个反复迭代的过程，从分析到设计的过渡，是一个逐渐 扩充、细化和完善分析阶段所得到的各种模型的过程。严格的意义上来讲， 从面向对象分析到面向对象设计不存在转换问题，而是同一种表示方法在 不同范围的运用。面向对象设计也不仅仅是对面向对象分析模型进行细化。
• （2）人机交互子系统包括有效的人机交互所需的显示和输入，这些类在很大程度上 依赖于所用的图形用户界面环境，例如Windows、Delphi、C++，而且可能包括“窗 口”、“菜单”、“滚动条”、“按钮”等针对项目的特殊类。
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9.5.1 系统分解

B/S、C/S、SOA架构区别一、什么是C/S和B/S第一、什么是C/S结构。

C/S （Client/Server）结构，即大家熟知的客户机和服务器结构。

它是软件系统体系结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降低了系统的通讯开销。

目前大多数应用软件系统都是Client/Server形式的两层结构，由于现在的软件应用系统正在向分布式的Web应用发展，Web和Client/Server 应用都可以进行同样的业务处理，应用不同的模块共享逻辑组件；因此，内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应用系统，通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。

这也就是目前应用系统的发展方向。

传统的C／S体系结构虽然采用的是开放模式，但这只是系统开发一级的开放性，在特定的应用中无论是Client端还是Server端都还需要特定的软件支持。

由于没能提供用户真正期望的开放环境，C/S结构的软件需要针对不同的操作系统系统开发不同版本的软件，加之产品的更新换代十分快，已经很难适应百台电脑以上局域网用户同时使用。

而且代价高，效率低。

如我院使用的上海超兰公司“案件统计”管理软件就是典型的C／S体系结构管理软件。

第二、什么是B/S结构。

B/S（Browser/Server）结构即浏览器和服务器结构。

它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。

在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层3-tier结构。

这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本（TCO）。

以目前的技术看，局域网建立B/S结构的网络应用，并通过Internet/Intranet模式下数据库应用，相对易于把握、成本也是较低的。