Архитектурные структуры и представления

Современные программные системы настолько сложны, что разбирать их в комплексе крайне сложно. Приходится концентрировать внимание на одной или нескольких структурах программной системы. Для того чтобы рассуждать об архитектуре осмысленно, мы должны определиться с тем, какая структура или какие структуры в данный момент являются предметом обсуждения, — о каком представлении (view) архитектуры мы говорим.

Рассматривая представление архитектуры, мы будем употреблять связанные между собой понятия структуры (structure) и представления (view). Представление — это отображение ряда связанных архитектурных элементов в том виде, в котором ими оперируют заинтересованные в системе лица. В нем фиксируется отображения совокупности элементов и установленных между ними связей. Структура же — это собственно ряд элементов, существующих в рамках программного или аппаратного обеспечения. В частности, модульная структура представляет собой набор модулей системы с указанием их организации. Модульное представление есть отображение этой структуры, документированное и применяемое теми или иными заинтересованными лицами. Несмотря на то что эти термины иногда используются как синонимы, мы намерены придерживаться приведенных определений.

Архитектурные структуры подразделяются на три общие группы, в каждую из которых включается элементы определенного характера.

– Модульные структуры. Элементами таких структур являются модули — блоки реализации. Модули предполагают рассмотрение системы с точки зрения кода. Им как отдельным областям выделяются определенные функциональные обязанности. Особого внимания тому, как конечное программное обеспечение заявит себя в период прогона, в данном случае не уделяется. Модульные структуры позволяют отвечать на такие вопросы, как: «Какие основные функциональные обязанности несет данный модуль? К каким программным элементам он может обращаться? Какое программное обеспечение он фактически использует? Между какими модулями установлены отношения обобщения или специализации (например, наследования)?»

– Структуры «компонент и соединитель». В данном случае элементами являются компоненты (основные единицы вычислений) и соединители (инструменты взаимодействия между компонентами) периода прогона. Среди вопросов, на которые отвечают структуры «компонент и соединитель», — такие, например, как: «Каковы основные исполняемые компоненты и как происходит их взаимодействие? Каковы основные совместно используемые хранилища данных? Какие части системы воспроизводятся? Каким образом по системе проходят данные? Какие элементы системы способны исполняться параллельно? Какие структурные изменения происходят с системой во время ее исполнения?»

– Структуры распределения. Структуры распределения демонстрируют связь между программными элементами, с одной стороны, и элементами одной или нескольких внешних сред, в которых данное программное обеспечение создается и исполняется, — с другой. Они отвечают на вопросы: «На каком процессоре исполняется данный программный элемент? В каких файлах каждый элемент хранится в ходе разработки, тестирования и конструирования системы? Каким образом программные элементы распределяются между группами разработчиков?»