Bài giảng Công nghệ phần mềm: Các kiến trúc phần mềm được thực hiện nhằm trang bị cho các bạn những kiến thức về tổ chức của hai mô hình căn bản của các hệ thống doanh nghiệp – xử lý tuần tự (batch processing) và xử lý giao tác (transaction processing); kiến trúc trừu tượng của các hệ thống quản lý tài nguyên; trình soạn thảo tổng quát dưới góc độ các hệ thống xử lý sự kiện; cấu trúc của các hệ thống xử lý ngôn ngữ.
Công nghệ phần mềm Các kiến trúc phần mềm Mục tiêu • Giải thích tổ chức hai mơ hình hệ thống doanh nghiệp – xử lý (batch processing) xử lý giao tác (transaction processing) • Mơ tả kiến trúc trừu tượng hệ thống quản lý tài ngun • Giải thích trình soạn thảo tổng qt góc độ hệ thống xử lý kiện • Mơ tả cấu trúc hệ thống xử lý ngôn ngữ Các chủ đề • • • • Các hệ thống xử lý liệu Các hệ thống xử lý giao tác Các hệ thống xử lý kiện Các hệ thống xử lý ngôn ngữ Kiến trúc phần mềm tổng quát • Các hệ thống ứng dụng thiết kế để thỏa mãn nhu cầu tổ chức • Do doanh nghiệp có nhiều điểm chung, hệ thống ứng dụng họ có xu hướng có kiến trúc chung phản ánh yêu cầu ứng dụng • Một kiến trúc tổng quát cấu hình chỉnh sửa để tạo hệ thống thỏa mãn yêu cầu cụ thể Các kiến trúc ứng dụng dùng làm • Làm điểm khởi đầu cho thiết kế kiến trúc • Làm checklist thiết kế • Là cách tổ chức cơng việc cho nhóm phát triển • Là phương tiện đánh giá khả tái sử dụng thành phần • Là vốn từ để nói loại ứng dụng Các loại ứng dụng • Ứng dụng xử lý liệu (data processing) – Các ứng dụng xử lý liệu loạt mà q trình xử lý khơng có can thiệp tường minh người dùng • Các hệ thống lập hóa đơn - billing systems, • Các hệ thống quản lý lương - payroll systems • Ứng dụng xử lý giao tác (transaction processing) – Các ứng dụng trọng liệu mà xử lý yêu cầu người dùng cập nhật thông tin sở liệu hệ thống • Các hệ thống e-commerce, • Các hệ thống đặt chỗ - reservation systems Các loại ứng dụng (tiếp) • Các hệ thống xử lý kiện (event processing) – Các ứng dụng mà hành động hệ thống phụ thuộc vào cách hiểu kiện môi trường hệ thống • Các ứng dụng soạn thảo - word processors, • Các hệ thống thời gian thực - real-time systems • Các hệ thống xử lý ngơn ngữ (language processing) – Các ứng dụng mà chủ ý người dùng đặc tả ngơn ngữ hình thức mà hệ thống xử lý giải nghĩa • Trình biên dịch - Compilers; • Trình thơng dịch lệnh - Command interpreters Ứng dụng xử lý liệu • Các hệ thống tập trung xử lý liệu mà sở liệu dùng đến có quy mơ lớn phần mềm • Dữ liệu vào xử lý thành loạt (batch) – Input: Một tập mã khách hàng số liệu cơng tơ điện; – Output: Tập hóa đơn điện tương ứng, hóa đơn cho mã khách hàng • Các hệ thống xử lý liệu thường có cấu trúc input-process-output Mơ hình input-process-output System Input Process Database Output Printer Lấy giao tác từ hàng đợi input, thực tính tốn tạo ghi từ kết tính tốn Đọc liệu từ file CSDL, kiểm tra tính hợp lệ xếp liệu hợp lệ vào hàng đợi chờ xử lý Input Đọc ghi, định dạng ghi chúng vào CSDL gửi tới máy in System Process Database Output Printer Layered resource allocation User interface User authentication Resource management Resource delivery Query manager Resource policy control Resource allocation Transaction manager Resource database Cài đặt hệ thống phân tầng • Mỗi tầng cài dạng component lớn chạy server riêng Đây mơ hình kiến trúc thơng dụng cho hệ thống web-based • Tại máy đơn, tầng cài dạng chương trình riêng biệt liên lạc với CSDL qua API • Các component quy mơ nhỏ cài dạng web service Kiến trúc hệ thống e-commerce • Các hệ thống e-commerce quản lý tài nguyên chạy Internet, chúng xử lý đơn đặt hàng điện tử dành cho hàng hóa dịch vụ • Chúng thường tổ chức dạng kiến trúc multi-tier với tầng ứng dụng gắn với tier Web browser Webserver Application server Database server Các hệ thống xử lý kiện • Các hệ thống phản ứng với kiện trọng môi trường hệ thống • Đặc điểm quan trọng tính chất thời gian kiện khơng đốn trước được, nên kiến trúc phải tổ chức cho đáp ứng điều • Các ví dụ: trình soạn thảo văn bản, trò chơi điện tử, Các hệ soạn thảo • Các hệ thời gian thực hệ soạn thảo kiểu điển hình hệ thống xử lý kiện • Đặc điểm hệ soạn thảo: – Chỉ người dùng; – Phải phản hồi nhanh chóng hành động người dùng; – Được tổ chức xoay quanh giao tác dài, nên cần cung cấp tiện ích phục hồi Các thành phần hệ soạn thảo • Mang tính hướng đối tượng cách tự nhiên: – Screen – giám sát nhớ hình phát kiện; – Event – nhận dạng kiện chuyển chúng cho phần xử lý; – Command – thực thi lệnh người dùng; – Editor data – quản lý cấu trúc liệu editor; – Ancillary data – quản lý liệu khác style preference; – File system – quản lý vào liệu file; – Display – cập nhật hiển thị hình File system S Save Open Kiến trúc hệ soạn thảo Ancillary data Editor data Ancillary commands Editing commands Command Display Interpret Update Event Screen Refresh Process Các hệ xử lý ngơn ngữ • Chấp nhận input ngôn ngữ tự nhiên nhân tạo sinh output biểu diễn khác ngơn ngữ • Có thể chứa trình thơng dịch để hoạt động theo lệnh viết ngôn ngữ xử lý • Dùng tình mà cách dễ để giải tốn mơ tả thuật tốn mơ tả liệu hệ thống – Các công cụ meta-case xử lý tool description, method rule sinh tool Một hệ xử lý ngôn ngữ T ranslator Instructions Check syntax Check semantics Generate Abstract m/c instructions Interpreter Data Fetch Execute Results Các thành phần hệ xử lý ngơn ngữ • • • • • • Lexical analyser – phân tích từ Symbol table – bảng kí pháp Syntax analyser – phân tích cú pháp Syntax tree – cú pháp Semantic analyser – phân tích ngữ nghĩa Code generator – sinh mã Data-flow model trình biên dịch Symbol table Syntax tree Lexical analysis Syntactic analysis Semantic analysis Code gener ation Mơ hình repository trình biên dịch Lexical analyser Syntax analyser Semantic analyser Prettyprinter Abstract syntax tree Grammar definition Optimiser Editor Symbol table Output definition Code generator Repository Key points • Generic models of application architectures help us understand and compare applications • Important classes of application are data processing systems, transaction processing systems, event processing systems and language processing system • Data processing systems operate in batch mode and have an input-process-output structure Key points • Transaction processing systems allow information in a database to be remotely accessed and modified by multiple users • Event processing systems include editors and real-time systems • In an editor, user interface events are detected and an in-store data structure is modified • Language processing systems translate texts from one language to another and may interpret the specified instructions Bài tập nhà • Các hệ thống sau thuộc loại gì? Hãy phân loại giải thich Vẽ mơ hình kiến trúc cho loại – Hệ thống quầy thu ngân siêu thị – Một hệ thống gửi lời nhắn nhắc tiền phuê băng đĩa chưa trả/chưa tốn – Một trị chơi tương tác mà nhân vật di chuyển, quan chướng ngại vật ... Các chủ đề • • • • Các hệ thống xử lý liệu Các hệ thống xử lý giao tác Các hệ thống xử lý kiện Các hệ thống xử lý ngôn ngữ Kiến trúc phần mềm tổng quát • Các hệ thống ứng dụng thiết kế để thỏa mãn... ứng dụng họ có xu hướng có kiến trúc chung phản ánh yêu cầu ứng dụng • Một kiến trúc tổng quát cấu hình chỉnh sửa để tạo hệ thống thỏa mãn yêu cầu cụ thể Các kiến trúc ứng dụng dùng làm • Làm... transactions Account database Kiến trúc hệ thống thông tin • Các hệ thống thơng tin (information system) có kiến trúc tổng quát kiểu phân tầng (layered architecture) User interface • Các tầng: – – – – Giao