软件体系结构与组件软件工程研究

摘 要：软件体系结构与组件软件工程是软件开发工作的重要影响因素。基于此，本文从详细阐述了软件系统机构中数据流式、虚拟式、数据仓库式结构，并在架构设计、维护升级、功能拓展这三个方面具体介绍了组件软件工程，实现了对上述两者的深入研究，希望能够为软件的设计开发工作提供参考。

关键词：软件结构;组件软件;软件工程

引言：软件体系结构是软件设计中不可缺少的层次，设计者通过做好体系机构的刻画工作，能够优化软件的使用效果，同时，组件软件工程作为软件开发的范型，能够帮助开发者快速的创建应用软件，因此软件开发设计领域的从业者应当深入探究软件体系结构与组件软件工程，推动计算机软件行业的发展。

一、软件体系结构

（一）数据流体系结构

在软件体系结构方面，数据流式软件设计方式，主要是以构建一种可以将数据从输入端发送至输出端的直线型体系结构为主的设计层次，一般来讲，该种体系结构还可以细化分为三种类型，即任务处理型、过滤器型以及批处理性，它们所包含的构建基本都是数据处理单元，而构件之间的连接件则是能够连接处理单元的通道。以过滤器型为例，它具有过滤器互相独立的特点，并且其中的每一个过滤器都有一套输入集合输出集，在该结构运作过程中，输入集会将数据流给予过滤器，它会对数据进行变换、计算等内部处理操作，然后将经过操作后的数据流传输到输出集，按照顺序进行一系列的完整计算。

（二）虚拟式体系结构

虚拟式体作为软件体系结构类型之一，它能够规避底层硬件异构性对软件运行的影响，使各种不同的软件都可以在虚拟式的体系结构中运作，因此该体系结构的适应性极强，在软件设计过程中被广泛的应用。在虚拟式结构中，构件种类主要包含虚拟机执行引擎、保存输入数据的构件、储存虚拟机当前状态的构件等，而连接件一般都是直接储存访问或者过程调用部件，它通过这些部件能够将虚拟机的指令反映到机器指令集上，比如，基于解释器建立的Java虚拟机，设计者通过解释器来建设的一种可以弥合计算引擎硬件之间间隙以及程序语义的虚拟机，从而使虚拟机指令反映到机器指令集上。

（三）数据仓库式体系结构

在软件体系结构中，数据仓机构即为一种用于归集、储存、管理大规模复杂数据的结构模式，该种模式所包含的构件通常为中心数据结构以及独立操作执行部件，而连接件则为独立操作执行部件与中心数据结构之间的访问。一般来讲，数据仓式的软件体系结构主要分为两种类型，即传统数据库类型和黑板结构类型，其中传统数据库类型的结构的驱动主要依靠输入的事务信息，而黑板结构类型的则是借助黑板上的信息进行驱动的，这两种软件体系结构由于其较强的数据处理能力，在软件设计中被广泛应用。

二、组件软件工程

（一）工程架构设计

工程架构设计是组件软件工程构建的基础，因此在软件开发中，工作人员应当做好设计工作，保证软件后续开发工作的顺利进行。在设计工作中，每个组件就是一个接口集，设计者可以通过调整各接口来构建软件的功能，在此过程中，设计者首先要架构一个主体应用程序，由于组件接口集合不变，因此人们可以直接通过更换支持同样接口集的方式，来进行组件，从而使软件能够实现不同的应用。此外，在架构应用程序方面，设计者可以重复利用同一个组件，或者采用二次开发的方式，来设计工程架构，这样能够有效提升软件价值，优化设计效果。

（二）工程维护升级

在组件软件工程中，维护升级工作能够保证软件的使用性能，提高工程的构建效果。在工程维护升级中，由于组件是借助接口来划分自身功能的，并且在使用过程中，客户也是利用接口来交互使用该组件，因此工作人员可以在保持接口不变的情况下，采用组件替换的方式，来完成对组件软件工程的维护升级。此外，为了实现实时的工程升级维护，工作人员同样也可以在保持结构不变的情况下，将测控软件以组件替换的形式，插入软件中，使软件工程能够被实时的升级维护，全面优化了软件的后期使用效果[1]。

（三）工程功能拓展

在组件软件工程中，功能拓展操作往往被用于组件的重复利用方面，该操作主要是通过以原有的组件工程为基础，采用第三方产品，来构建出具有新功能的组件软件工程，而这种技术需要借助聚合和包容才能落实，因此工作人员需要借助外部的组件，将第三方产品的调用请求传递到内部组件中，并且在外部组件中是指接口指针，采用委托代理的形式，来实现一致性的访问，完成对原始组件对第三方产品的包容和聚合，拓展工程的使用功能。该方式在很大程度上提高了组件的利用率，节省了软件开发投入，因此在组件软件工程构建中被广泛应用[2]。

三、结论

综上所述，工作者通过探究软件体系结构与组件软件工程，能够提升自身的软件开发设计水平。在软件构建中，工作人员通过强化软件的数据计算能力、增强软件适应性、提高数据处理效果，可以优化软件体系结构，同时，通过提升软件价值、实现实时的软件升级维护、拓展软件功能，来增强软件的使用效果。

参考文献：

[1]劉凯，梁欣，李欣宜.多种软件体系结构风格的分析与比较[J].计算机与数字工程，2019，47（09）：2221-2226.

[2]周捷，高沈钢，顾永生.基于组件的应用系统构造方法研究[J].电子世界，2017（14）：75.

作者简介：

朱宝旭 （1997-），男;籍贯：河北衡水;职称和学历：本科，研究方向或专业：软件工程。