Linux系统架构师考试：主程序-子程序与管道-过滤器对比

在2010年的系统架构师考试科目二中，考生面临的是关于Linux操作系统下KWIC检索系统的设计案例。这个系统的核心功能是根据用户输入的关键字提供相关帮助文档，并支持循环滚动阅读。在需求分析阶段，尽管初始的需求是通过重复剪切并插入单词实现滚动，但后续可能会有更多展示方式。 在架构设计环节，公司的两位架构师，王工和李工，提出了不同的解决方案。王工倾向于采用主程序-子程序的架构风格，这种风格强调所有计算组件作为子程序协同工作，由主程序按照顺序调用，数据通过共享存储区传递。然而，这种风格在灵活性上有所欠缺，算法或功能变更可能导致整个系统的重新编译，数据表示变更也会影响程序结构，性能方面可能因为整体程序的耦合而受限。 相反，李工提出的管道-过滤器架构风格更为灵活。在这个架构中，每个组件作为过滤器独立处理数据，输入和输出之间通过管道连接。这种设计允许独立的组件升级和修改，降低了算法和功能变更的影响，同时数据表示的变化不会直接影响整个程序，有利于性能优化和扩展。因此，考虑到系统的可维护性、灵活性和性能，会议最终选择了李工的管道-过滤器架构风格。 问题1的答案着重介绍了软件架构风格的定义，即一种描述软件系统组织方式的惯用模式，它定义了组件及其交互方式。主程序-子程序风格以顺序调用为主，数据共享，但在应对变化时显得僵化；而管道-过滤器风格则是模块化的，利于灵活扩展和数据流处理，更适合复杂系统的构建。 问题2的答案要求考生填写一个表格，对比评估两种架构风格在算法变更、功能变更、数据表示变更和性能方面的优劣。根据上述分析，应填写： - 算法变更：主程序-子程序 - （－）；管道-过滤器 - （+） - 功能变更：主程序-子程序 - （－）；管道-过滤器 - （+） - 数据表示变更：主程序-子程序 - （－）；管道-过滤器 - （+） - 性能：主程序-子程序 - （－）；管道-过滤器 - （+） 综合考虑，李工的管道-过滤器架构风格在灵活性和性能方面具有明显优势，所以被选为项目的最终方案。这体现了在软件开发中，适应变化和优化系统性能的重要性。