《软件体系结构》第一章：A-E模块的层次结构解析

"《软件体系结构》教程章节关于A-E模块的层次结构，涉及软件体系结构的基本概念，软件危机背景，以及软件开发的历史演变。" 在《软件体系结构》的第一章中，A-7E模块的层次结构被详细阐述，这是一种组织软件组件的方式，旨在促进模块化和解耦。这个层次结构包括以下几个关键组成部分： 1. 扩展的计算机：指的是计算平台的核心硬件，可能包括处理器、内存和存储系统等。 2. 应用数据类型：这是软件处理和交换信息的基础，定义了数据的结构和操作。 3. 软件实用工具：这些是用于提高开发效率的工具，如编译器、调试器和性能分析器。 4. 设备接口：连接硬件设备和软件，允许应用程序控制和通信。 5. 数据银行家：管理数据存储和访问，确保数据的一致性和安全性。 6. 物理模型：描述系统如何与现实世界互动，可能是模拟物理过程或系统的行为。 7. 过滤器行为：指软件模块处理输入数据并生成输出的方式，常用于数据处理和转换。 8. 共享服务：提供公共服务，如网络连接、认证服务和日志记录。 9. 功能驱动程序：实现特定功能的底层代码，如操作系统内核中的驱动程序。 10. 行为隐藏模块：隐藏复杂行为，提供简洁的接口供上层使用。 11. 软件决策隐藏模块：处理复杂决策逻辑，对外呈现简单的决策结果。 12. 硬件隐藏模块：封装硬件细节，使得软件开发者可以专注于高级功能而不必关心底层硬件。 这个层次结构的特点是每层只与相邻的两层交互，下层为上层提供服务，而上层则仅使用下层的服务，并作为服务提供者给其上层。这种分层设计有助于降低复杂性，增强系统的可维护性和可扩展性。 标签“软件危机”反映了20世纪60年代至70年代期间，随着软件规模的扩大，开发和维护的困难导致的问题。软件危机催生了对更高效、可重用和可维护的软件设计方法的需求，这正是软件体系结构研究的起点。 软件体系结构是解决这些问题的关键，它引入了一种高层次的抽象，使得设计者可以在需求分析之上考虑整个系统的架构。从历史的角度来看，软件开发经历了从指令级别到面向对象级别的语言进化，每个阶段都提高了抽象程度和开发效率。体系结构级别的思考带来了软件开发技术的革命，它以面向对象为基础，旨在通过更好的模块化和组件重用来解决大型软件项目的挑战。 《软件体系结构》(第2版)由清华大学出版社出版，作者庞冬，适用于计算机软件本科专业学习，介绍了软件体系结构的理论和实践，是理解和掌握软件设计原理的重要资源。