软件体系结构Chap04_共享系统

第四章 共享信息系统§ § § § § §2011-12-29

4.1 共享信息系统概述 4.2 数据库集成 4.3 软件开发环境集成 4.4 建筑设计集成 4.5 共享信息系统的体系结构 4.6 结论1

§ 4.1 共享信息系统概述随着一类系统的需求不断增长，必然会带来与这类系统对应的体系 结构的不断演化，来满足不断增长的需求。本章中， 我们会围绕着共享 信息系统来考察需求的增长与其对应体系结构的互相影响。 1、共享信息系统 有一类非常特殊但又非常重要的系统， 它的主要功能是收集、 有一类非常特殊但又非常重要的系统， 它的主要功能是收集、处 保存大批量复杂信息体， 这就是共享信息系统。 理、保存大批量复杂信息体， 这就是共享信息系统。 2、三类共享信息系统 数据处理：从传统数据库建筑商业决策系统的需求推动其发展； 数据处理：从传统数据库建筑商业决策系统的需求推动其发展； 软件开发环境 描述和处理程序以及程序设计的需求推动其发展 建筑设计： 建筑设计：考虑到在结构化设计中独立的设计工具计算结果之间 的交互，需要将这些设计工具集成起来， 的交互，需要将这些设计工具集成起来，这种需求推动了建筑设计的发 展。2011-12-29 2

子任务 … 子任务

单个程序 数据传送 … 单个程序 已知的 固定格式

大任务 多个独立处理步骤

差异性 多样性 交互性

共享信息系统

共享数据存储

整合问题 支持独立处理子程序

共享信息系统演化摸式

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§4.2 数据库集成业务数据处理基于数据库管理， 业务数据处理基于数据库管理，特别是数据库更新单个数据库单个用途 更新

协同的周期性

要求由交互性 更新

事务实时完成

数据扩展和集成 更新

事务集成

导致 更新

数据不一致或不完整

解决方法 更新

统一模式 多数据库系统

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多个事务合成一个大的批序列并组成单个应用，他们顺序地对无结构文档进行更新；编辑： 多个事务合成一个大的批序列并组成单个应用，他们顺序地对无结构文档进行更新；编辑：接受事务输入并 在不访问数据库的情况下进行任何可能的验证；排序：依据序列话的主文件中的记录将事务按照相同的顺序 在不访问数据库的情况下进行任何可能的验证；排序： 排列； 排列；更新程序序列 ；一个周期性输出报告的打印程序

图4。1 批序列数据库数据流程图 。 2011-12-29 5

事务处理模板被复制，每个事务拥有它自己的子程序集，可以看出， 事务处理模板被复制，每个事务拥有它自己的子程序集，可以看出，随着设计的关注点从体系结构转移到了 代码层次。 代码层次。

图4。2 批序列更新过程内部

结构 。 2011-12-29 6

处理操作序列以及每一步在它的后继者开始的之前完成的操作

图4。3 批序列数据库体系结构 。

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交互式、实施查询、 交互式、实施查询、组织结构规模 事务与操作分开 单个编目可以进行多个操作

简单知识库： 简单知识库：

图4。4 交互式数据库的数据流图 。

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独立数据库更新程序

图4。5 交互式更新程序的内部结构 。

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两个附加结构：控制元素： 两个附加结构：控制元素：接受批序列或者交互式事务流 缓冲区： 缓冲区： 提供周期性报告功能

图4。6 简单知识库数据库体系结构 。

图4。7 加入控制和报告的数据库知识库体系结构 。

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简单知识库模型逐渐被支持多视图的数据库模型所取代， 虚拟知识库： 简单知识库模型逐渐被支持多视图的数据库模型所取代，组织重构和合并 以及数据融合促使了多个数据的联合使用

图4。8 单一构造的模式的多样性 。

基于多个异构数据库的应用开发需要解决两个问题： 基于多个异构数据库的应用开发需要解决两个问题： 系统能够协调表示方式间的差异 能够在分布式的系统中实现数据互操作

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图4。9 分布式数据库模式集成 。

图4。10 多个数据库的集成 。

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多级分层结构 统一的模式使信息的合并成为可能，但是它们的映射是固定的，被动的，静态的， 统一的模式使信息的合并成为可能，但是它们的映射是固定的，被动的，静态的， 导致多数据库的数据一致性问题

图4。11 使用中介程序的多数据库系统 。

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采用多级分层结构将用户业务，数据库，和中介者分离，层之间的交互很象客户机- 采用多级分层结构将用户业务，数据库，和中介者分离，层之间的交互很象客户机-服 务器关系，缺乏中心共享数据强制的一致性，因此重新定制了如下结构： 务器关系，缺乏中心共享数据强制的一致性，因此重新定制了如下结构：

图4。12 多数据库系统的分层体系结构 。

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业务数据处理的共享信息系统的演化 业务数据处理开发模式经历： 业务数据处理开发模式经历： 批处理 交互式处理 统一模式 多数据库系统

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4.3 软件开发环境集成数据处理依赖实时数据库， 数据处理依赖实时数据库，软件开发完全依赖软件开发工具批 序 列4.13

符 号 表

批 序 列4.14 2011-12-29 16