Kiến trúc hệ thống Kiến trúc hệ thống Bởi: Đoàn Văn Ban Mục đích thiết kế đưa cách giải logic toán ứng dụng mô tả cáchhệ thống thực thi nhiệm vụ phân tích Nghĩa là: • Xây dựng thiết kế chi tiết mô tả thành phần hệ thống mức cao hơn, phục vụ cho việc cài đặt pha sau • Đồng thời đưa kiến trúc (là trọng tâm) hệ thống để đảm bảo thay đổi được, có tính mở, dễ bảo trì, thân thiện với NSD, v.v Kiến trúc phần mềm mô tả hệ thống con, thành phần mối quan hệ chúng Các hệ thống thành phần xác định theo nhiều góc nhìn khác để thuộc tính chức phi chức hệ thống phần mềm Kiến trúc hệ thống chia thành hai loại: logic vật lý • Kiến trúc logic lớp đối tượng, quan hệ cộng tác để hình thành chức hệ thống Kiến trúc logic mô tả biểu đồ ca sử dụng, biểu đồ lớp biểu đồ tương tác Kiến trúc phổ biến chung kiến trúc ba tầng: tầng giao diện, tầng tác nghiệp tầng lưu trữ • Kiến trúc vật lý đề cập đến việc mô tả chi tiết hệ thống phương diện phần cứng phần mềm hệ thống Đồng thời mô tả cấu trúc vật lý phụ thuộc mô đun cộng tác cài đặt khái niệm định nghĩa kiến trúc logic Kiến trúc vật lý hệ thống liên quan nhiều đến cài đặt, vậy, mô hình hoá biểu đồ thành phần (Component Diagram) biểu đồ triển khai (Deployment Diagram) Biểu đồ thành phần chứa thành phần bao gồm đơn vị mã chương trình cấu trúc tệp (mã nguồn nhị phan) Biểu đồ triển khai kiến trúc hệ thống thực thi, bao gồm thiết bị vật lý phần mềm đặt Kiến trúc ba tầng Như phần phân tích nêu: Kiến trúc phổ biến cho hệ thống phần mềm kiến trúc ba tầng 1/4 Kiến trúc hệ thống Tầng trình diễn: biểu diễn giới thiệu thành phần hệ thống thông qua giao diện đồ hoạ, Window, hộp thoại, v.v Các thực thể hệ thống thể cho vừa thân thiện với người sử dụng, vừa phù hợp với toán ứng dụng Ví dụ, cửa sổ “Bán hàng” hệ thống bán hàng thiết kế tầng trình diễn hình 6-9 thể giao diện người bán hệ thống Tầng logic ứng dụng: mô tả đối tượng thực thi nhiệm vụ qui luật điều hành tiến trình hệ thống Hệ thống phần mềm có hai loại đối tượng bản: 2.1 Những đối tượng nghiệp vụ: đối tượng đại biểu cho khái niệm miền ứng dụng Ví dụ, hệ thống bán hàng, đối tượng :PhienBanHang, :ThanhToan, v.v đối tượng thực nhiệm vụ toán ứng dụng 2.2 Những đối tượng dịch vụ (Service Object): đối tượng không nằm phạm vi toán cung cấp dịch vụ cho hệ thống như: làm môi giới, tương tác với CSDL, trao đổi thông tin, lập báo cáo, đảm bảo án toán, an ninh liệu, v.v.Tầng hai thể biểu đồ: lớp, trạng thái, cộng tác, hành động biểu đồ triển khai Tầng lưu trữ (Storage): thể chế lưu trữ đảm bảo quán bền vững liệu Hiện có hai mô hình CSDL sử dụng phổ biến là: mô hình liệu quan hệ mô hình liệu hướng đối tượng Để lưu trữ liệu cho hệ thống, ta phải lựa chọn hệ quản trị CSDL phương pháp biến đổi liệu, biến đổi câu truy vấn cho phù hợp với công nghệ đại với phạm vi ứng dụng Kiến trúc sư đối tượng phải lựa chọn công nghệ CSDL thích hợp để phát triển hệ thống Khi phân tích, thiết kế hướng đối tượng lựa chọn mô hình liệu quan hệ người phát triển hệ thống phải quan tâm đến vấn đề tích hợp liệu để đảm cho phép người sử dụng truy cập tới tất liệu từ nhiều mô hình khác cách suốt Quá trình phát triển phần mềm giống trình học nhận thức người, trình lặp, tích luỹ để phát triển, hoàn thiện liên tục Vì vậy, kiến trúc hệ thống phải xây dựng cho phù hợp với phát triển khả mở rộng hệ thống Trong triển khai cài đặt, kiến trúc ba tầng thường tổ chức theo nhiều phương án khác Có thể thực hiện: Cả tầng máy (hệ thống nhỏ) Tầng trình diễn tầng logic ứng dụng máy khách (Client Computer), tầng lưu trữ Sever (hệ thống loại vừa) Tầng trình diễn máy người sử dụng, tầng logic ứng dụng máy trạm phục vụ ứng dụng (Application Server), tầng lưu trữ tổ chức trạm phục vụ liệu (Data Server) (những hệ thống lớn) 2/4 Kiến trúc hệ thống Hiện có ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng Java công nghệ CSDL hướng đối tượng sẵn sàng hỗ trợ cài đặt phân tán theo phương án Để thiết kế hệ thống ta phải chia thành hệ thống gọi gói (packages) Các package hệ thống có mức độ phụ thuộc vào Do vậy, kiến trúc chi tiết chung cho hệ thống biểu diễn quan hệ phụ thuộc xây dựng tổng quát sau: Kiến trúc chung hệ thống Một số điểm cần lưu ý kiến trúc nêu Các gói giao diện CSDL quan hệ CSDL đối tượng cung cấp chế quán để trao đổi với CSDL khác Các gói dịch vụ hướng đối tượng mức cao như: lập báo cáo, giao diện với CSDL, đảm bảo an ninh, trao đổi (truyền thông), v.v phát triển theo kỹ nghệ hướng đối tượng thường nhà phát triển phần mềm hệ thống cung cấp Ngược lại, dịch vụ mức thấp chức xử lý tệp, Windows, hội thoại, v.v thường cung cấp thư viện chuẩn ngôn ngữ lập trình mua trực tiếp hãng sản xuất phần mềm 3/4 Kiến trúc hệ thống Các khung ứng dụng (Application Frameworks and Support Libraries) hỗ trợ để tạo Windows, định nghĩa phần tử hợp tác ứng dụng, truy cập tới tệp CSDL, trao đổi tiến trình, v.v Quan hệ phụ thuộc gói A gói B gói A biết rõ gói B, A sử dụng thành phần B Khi A quan hệ phụ thuộc vào B từ A quy chiếu (tham khảo) đến lớp, thành phần, giao diện, hàm, dịch vụ B Tổ chức gói mối quan hệ chúng Hướng dẫn để nhóm phần tử thành gói • Nhóm phần tử có dịch vụ chung, có quan hệ hợp tác, cố kết tương hỗ cao thành gói • Ở mức trừu tượng gói xem phận, gồm số phần tử có cấu kết liên hệ chặt chẽ với nhau, hay gọi hệ thống • Ngược lại, phần tử hai gói khác liên kết với mức thấp Khả quan sát lớp gói • Gói trình diễn (Presentation Package) nhìn thấy nhiều lớp miền ứng dụng • Gói miền ứng dụng (Domain Package) nhìn số lớp đối tượng gói dịch vụ cụ thể 4/4