体系结构大作业

1、软件体系结构大作业西安电子科技大学软件学院 Course Project: Tool Warehouse System1.1 FastRepair是一家大型的跨国机械电子修理公司，建立于 1980 年。公司总 10000 人的全职 8 工人数在 3000 到 9000 之间。FastRepair 的业务主要涉及四个领域：大型建筑设备修理（ConstructionDevice RepairAutomobile RepairAppliance Repair）和计算机修理（Computer RepairDepartment每个公司的员工（Employee）都根据自己的专业特长隶属于一个部门。然而，一

2、Specialist）独立于任何部门，他们平时会做一些项目上去。公司的每一个员工都有两类工具（Tool 50-100 件左右。第一类工具放入员工工具箱中的一组常用廉价工具（Inexpensive Tool1 /16软件体系结构大作业西安电子科技大学软件学院Expensive Tool要进行登记（RegisterCancellation200$Lend）手续。需要注意的是，对于一般员工，只能借与自的工具。由于工具种类庞杂，数量巨大；某些工具重量也很大；且分布在不同的地理位置。FastRepairTool Warehouse System TWSTWS Employ and ToolManagem

3、ent System ETMS可以通过本地企业局域网（Intranet）查询自己工具的借还情况，并发出对贵重ETMS）在总公司或各个子公司的仓库中查找特定工具，并发出借用该工具的请求。Warehouse Management System WMS过程的示意图如下所示：租借请求工具货柜工具货柜工具货柜ABC抓取工具具工具仓库工具传送带FastRepair对 WMS 的具体要求如下所示：工具在传送带上，并将工具传送到出口处。2 /16软件体系结构大作业西安电子科技大学软件学院还系统）1.2 1. 完成人的信息；2. 建模与分析知识，进行需求分析，并给出 TWS 的用例图；3. .NETJava E

4、E 和 Web Services ETMS系统详细设计的体系结构图，并给出分析；4. 利用课堂上教授的质量属性以及根据质量属性设计软件体系结构的方法进行体系结构设计。5. 分别对ETMS和WMS6. 对自己组的设计与实现结果进行评价。1.3 在 Review 课程时，每个组需要准备一个不超过 15 分钟的演讲，演讲人员一1. 需求总结报告；2. 两个系统的架构分析；3. 两个系统的构建过程；4. 5. 设计的与实现的评价；6. 存在的问题与改进。1.4 1. 项目总分为 100 分；2. TWS 系统的用例图（103. ETMS 系统的详细设计体系结构图及分析（20 4. WMS 系统的分析与

5、评估过程（20 3 /16软件体系结构大作业西安电子科技大学软件学院5. TWS 系统的构建、实现与演示（20 6. 报告与讲解（30 4 /16软件体系结构大作业西安电子科技大学软件学院 2.1 Web 服务是目前分布式计算的主流技术。软件厂商和开源社区都对 Web 服务有各自的支持方式。支持 Web 服务的核心机制是服务容器，服务容器主要包含两个方面的内容：1. 客户端支持。向用户提供一组一致的 API支持，使得用户能够像编写对本地函数调用一样编写对 Web服务的请求代码。从实现上看，主要包括如何将内存形式的对象序列化为 XML格式的请求数据。2. 服务端支持。接受用户的服务调用请求，将

6、XML 形式的请求数据反序列化为对象形式，调用对应的服务，并将调用结果（内存对象形式）序列化为 XML形式调用结果，向客户端返回。本题目的主要内容是对目前基于 Java 的开源 Web服务容器 Axis2 的源代码进行深入分析与理解，结合管道-过滤器等风格的学习，给出对应的代码分析报告与实验过程报告。2.2 2.2.1 Web服务技术W3C 对 Web 服务的定义：“Web Services is a software system designed tosupport interoperable machine-to-machine interaction over a network” （

7、一种在网络关于 Web服务技术的详细定义，请见参考文献1。2.2.2 Java技术需要熟悉 Java 编程语言，特别是 Java 的序列化、反序列化和反射等高级特性。5 /16软件体系结构大作业西安电子科技大学软件学院2.2.3 Axis2Axis2 是 Apache组织下的开源项目，是支持 Web服务调用的核心引擎。关于 Axis2 的详细定义，请见参考文献234。2.2.4 EclipseEclipse 是由 IBM 等公司支持的开源集成开发环境，本项目中建议采用5Eclipse作为阅读源代码的工具。2.3 2.3.1 主要工作1. 下载 JDK1.6.xSunversion 客户端 Ax

8、is2 1.4.1Apache6的构建工具 Maven Eclipse 3.4，构建阅读代码和编译代码的环境。72. 在详细阅读 Axis2 源代码的基础上，分别给出 Axis2 服务端和客户端的软件架构图；3. 在软件架构图的基础上，分别给出 Axis2 服务端和客户端的详细类图和核心过程的顺序图，说明 Axis2 的设计如何与其架构对应。4. Axis2 中的相关代码为例证明自己的判断。5. 自己设计测试用例与场景，证明自己对 Axis2 的架构和设计过程的分析是正确的。2.3.2 作业提交1. 以小组为单位提交一个项目报告，详细说明2.3.1 节中 2-5 的要求。项目30 分）2. 以

9、小组为单位提交一个讲解幻灯片，讲解时间为 15 30 分）3. 20 分）4. 20 分）1 MP Papazoglou and J Dubray. A Survey of Web Service Technologies.http:/eprints.biblio.unitn.it/archive/00000586/01/mike.pdf2 Axis2 官方网站. /axis2/3 Axis2 1.4.1 文档. /axis2/1_4_1/contents.html4 Axis2 源代码下载使用Subversion)./axis2/svn.html6 /16软件体系结构大作业西安电子科技大学软

10、件学院5 Eclipse 3.4下载. /downloads/6 Subversion 客户端. /7 Apache构建工具 Maven. /7 /16软件体系结构大作业西安电子科技大学软件学院 3.1 从早期的 ant、maven 这些部分支持插件思想的开源工具，到目前的 OSGi产品中采用插件体系结构作为系统的基础架构。OGSi 框架具有以下特点：在需求实现方面，OSGI 为动态扩充、修改系统功能和改变系统行为提供了支撑；在技术角度方面，OSGI 带来了规范化的模块组织以及统一的开发方式。本题目的主要内容是对目前基于 Java 的 OSGi 规范以及 felix 源代码进行深入分析与理解，

11、并根据一个给定的 实现样例，分析并改进其模块层的实现，最终给出对应的代码分析报告与实验过程报告。3.2 3.2.1 OSGi规范OSGi 规范的核心部分是一个框架 服务注册，基于这个框架定义了大量的 OSGi 服务： 日志、配置管理、偏好，HTTP（运行 servletXMLOSGibundle）无需重新引导可以被远程安装、启动、升级和卸载。关于 OSGi 规范的详细内容，请见参考文献 。13.2.2 FelixFelix 是实现 OSGi R4 规范包括 OSGi 框架，Standard Service 和其它 OSGI2相关技术的一个开源项目。只需下载 main、framwork 和 or

12、g.osgi.core 即可满足阅读需求。3.2.3 EclipseEclipse 是由 IBM 等公司支持的开源集成开发环境，本项目中建议采用3Eclipse作为阅读 Felix 源代码的工具。8 /16软件体系结构大作业西安电子科技大学软件学院3.2.4 VC+VC+是微软公司 开发的一个 IDE(集成开发环境 ),本项目中建议采用VC+6.0作为阅读并开发代码的工具。3.3 3.3.1 主要工作1. 下载 OSGi 规范的核心部分 ，并仔细阅读。12. 下载 JDK1.6.xApache的构建工具 Maven Eclipse 3.4 ，构建阅读代43码的环境。3. 在详细阅读 felix

13、 源代码的基础上，理解 OSGi 规范的思想，并给出软2件架构图。4. felix 源代码的详细类图和核心过程的顺序图，说明 felix 源代码的设计如何与OSGi 框架对应。5. 在明确详细设计的基础上，以 felix 中的相关代码为例证明自己的判断。6. 通过阅读OSGi核心规范和felix OSGi模块层的定义，并根据给定的 作为工具改进 OSGi 模块层的实现代码。3.3.2 作业提交1. 以小组为单位提交一个项目报告，详细说明3.3.1 节中 2-5 的要求。项目 30 分）2. 以小组为单位提交一个讲解幻灯片，讲解时间为 15 30分）3. 20 分）4. 20 分）1 OSGi

14、Service Platform Core Specification. The OSGi Alliance/Download/File?url=/download/r4v41/r4.core.pdf2 Felix 源代码下载. /site/downloads.cgi或者其镜像网站 /3 Eclipse 3.4下载. /downloads/4/ 9 /16软件体系结构大作业西安电子科技大学软件学院 4.1 算范型。目前各大厂商，包括Google、微软、亚马逊等，都开发了商业的础，提供透明的、基于文件系统的数据共享机制。本题目的主要内容是对目前开源领域著名的云计算平台 Hadoop 中底层的、虑

15、如何向 Hadoop中加入对 Windows报告与实验过程报告。4.2 4.2.1 文件系统知识需要了解多种操作系统下的文件系统的相关知识，主要包括 Linux、FTP、Windows等。4.2.2 HadoopHadoop 是开源社区著名的云计算平台，根据提供的源代码包即可满足阅读1需求。4.2.3 EclipseEclipse 是由 IBM 等公司支持的开源集成开发环境，本项目中建议采用2Eclipse作为阅读相关源代码的工具。10 /16软件体系结构大作业西安电子科技大学软件学院4.3 4.3.1 主要工作1. 阅读教师提供的前期分析报告 ，并仔细阅读与修正。32. 下载 JDK1.6.

16、xApache的构建工具 Maven Eclipse 3.4 ，构建阅读代42码的环境。3. 在详细阅读源代码的基础上，理解设计思想，并给出软件架构图。4. 在软件架构图的基础上，给出源代码的详细类图和核心过程的顺序图，说明源代码的设计如何与设计思想呼应。5. 6. Hadoop云计算平台与文件系统之间的关系，修正提供的分析报告，给出完整的分析过程与修订后的报告。4.3.2 作业提交1. 以小组为单位提交一个项目报告，详细说明4.3.1 节中 2-6 的要求。项目 30 分）2. 以小组为单位提交一个讲解幻灯片，讲解时间为 15 30分）3. 20 分）4. 20 分）1 Hadoop项目.

17、/2 Eclipse 3.4下载. /downloads/3 4/ 11/16软件体系结构大作业西安电子科技大学软件学院 5.1 控制在 0.1 秒内。这也意味着，如果可接受网络通信时间为 50 毫秒，那么开发者必须在剩余的 50 毫秒内处理数据并进行响应。要实现这一点毫无疑问会需求需求当下只有少数几个灵活度极高、功能齐全的数据库才能满足。10 倍以上。本题目的主要内容是对目前开源领域著名的内存数据库 Redis 的源代码进行析报告与实验过程报告。5.2 5.2.1 数据库知识需要了解多种操作系统下的文件系统的相关知识，主要包括 Linux、FTP、Windows等。5.2.2 RedisRe

18、dis1求。5.2.3 Eclipse/Visual StudioEclipse是由 IBM等公司支持的开源集成开发环境。12 /16软件体系结构大作业西安电子科技大学软件学院Visual Studio是由微软开发的C/C+集成开发环境。本项目可以任选一种作为阅读相关源代码的工具。5.3 5.3.1 主要工作1. 下载 Redis 源代码，按照文档要求安装数据库并进行数据库操作。2. 查找关于 Redis 源代码分析的资料，并仔细阅读与修正。3. 构建阅读代码的环境。4. 在详细阅读源代码的基础上，理解设计思想，并给出软件架构图。5. 在软件架构图的基础上，给出源代码的静态设计（数据结构）思路

19、和动态设计（流程图）思路，说明源代码如何与设计思想呼应。6. 7. 设计实验过程，验证结论，修正提供的分析报告，给出完整的分析过程与修订后的报告。5.3.2 作业提交1. 以小组为单位提交一个项目报告，详细说明5.3.1 节中 1-6 的要求。项目 30 分）2. 以小组为单位提交一个讲解幻灯片，讲解时间为 15 30分）3. 20 分）4. 20 分）1 Redis 项目. http:/redis.io/13 /16软件体系结构大作业西安电子科技大学软件学院 6.1 Spark 是近年来发展较快的分布式并行数据处理框架，可以与 Hadoop 联合使用，增强 Hadoop 的性能。同时，Spa

20、rk 还增加了内存缓存、流数据处理、图数据处理等更为高级的数据处理能力。Spark 是目前最热门的通用的并行计算框架开源项目，尤其出色的支持Interactive 、流计算、图计算等。Spark 在机器学习方面有较大优势，特别适合需要多次迭代计算的算法。同时 Spark 的拥有非常出色的容错和调度机制，确保系统的稳定运行，Spark 目前的发展理念是通过一个计算框架集合 Machine LearningGraph Computing、Streaming Computing等多种功能于一个项目中，具有非常好的易用性。目前Spark机器学习、NoSQL查询等方面都有自己的技术，并且是 Apache顶级 Project。Spark Hadoop快100倍以上；SparkOne Stack to rule them allSpark采用一个统一的技术堆栈解决了云计算大数据的所有核心问题。本题目的主要内容是对目前开源领域著名的数据计算框架 Spark 的源代码进分析报告与实验过程报告。6.2 6.2.1 分布式计算基础知识需要了解分布式计算的基础知识，特别是 Map/Reduce计算框架。6.2.2 SparkSpark1需求。14 /16软件体系结构大作业西安电子科技大学软件学院6.2.3 IntelliJ IDEA本项目建议采用 IntelliJ 2作为源代码阅读工具。6.3 6.3