体系结构设计方法的发展及应用

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梁振兴 等 著
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  • 体系结构设计
  • 软件体系结构
  • 系统设计
  • 设计方法论
  • 软件工程
  • 计算机科学
  • 工程实践
  • 架构模式
  • 可扩展性
  • 可靠性
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店铺: 文轩网教育考试专营店
出版社: 国防工业出版社
ISBN:9787118085402
商品编码:10375802755
出版时间:2012-12-01

具体描述

作  者:梁振兴,等 著作 定  价:129 出 版 社:国防工业出版社 出版日期:2012年12月01日 页  数:538 装  帧:平装 ISBN:9787118085402 第1章 体系结构框架发展综述
1.1 体系结构框架发展历程综述
1.2 体系结构框架重要概念的发展综述
1.3 美国国防部制定体系结构框架的做法与启示
1.4未来发展展望
参考文献
第2章 统领企业体系结构框架发展的美国联邦企业体系结构框架
2.1 联邦企业体系结构框架
2.2 《联邦企业体系结构实践指南》――联邦企业体系结构框架的重要配套文件之一
2.3 《联邦板块体系结构方法学》――联邦企业体系结构框架的重要配套文件之二
参考文献
第3章 典型、实用、的美国国防部体系结构框架
3.1 概述与摘要
3.2 体系结构开发的基本原则
3.3 体系结构开发的方法学
3.4 体系结构框架的视角和描述模型
3.5 体系结构表示技术
参考文献
第4章 有所发展和创新的英国国防部体系结构框架
4.1 英国国防部体系结构框架开发概述
部分目录

内容简介

梁振兴、沈艳丽、李元平、骆光明、张永红等编著的《体系结构设计方法的发展及应用》概括地描述了体系结构设计方法的发展历程,论述了其中包含的重要概念;介绍了美国联邦政府的《联邦企业体系结构框架》、美国国防部的《国防部体系结构框架》以及英国、北约和开放组织制定的体系结构框架,介绍了我国发布实施的《军事电子信息系统体系结构设计指南》;详细地介绍了体系结构设计工具和多个有代表性的应用案例。
《体系结构设计方法的发展及应用》读者对象:主管系统顶层规划、计划和关键项目决策的领导与参谋人员,从事体系结构研究和开发的工程技术人员,大专院校师生及其他对体系结构设计方法感兴趣的人员。

《创新工程范式:驱动未来系统设计的理论与实践》 内容概述: 《创新工程范式:驱动未来系统设计的理论与实践》一书深入探讨了在快速变化的科技前沿和日益复杂的工程挑战下,传统工程设计方法所面临的局限性,并在此基础上系统性地提出了“创新工程范式”(Innovative Engineering Paradigm, IEP)这一全新的理论框架。本书并非对既有体系结构设计方法的回顾与总结,而是着眼于前瞻性的思考,聚焦于如何通过革新性的思维模式和方法论,构建更具韧性、适应性和前瞻性的未来系统。 本书的起点是审视当前工程领域中普遍存在的“线性”、“静态”和“封闭”的设计思维模式,这些模式在面对新兴技术(如人工智能、量子计算、生物工程、分布式账本技术等)、跨领域融合以及全球性挑战(如气候变化、资源枯竭、公共卫生危机等)时,显得愈发捉襟见肘。作者认为,未来的工程设计需要超越简单的功能实现和性能优化,更要关注系统的生命周期、环境的可持续性、伦理道德的考量以及与人类社会的深度互动。 在此基础上,本书提出了IEP的核心要素,包括: 系统性与涌现性思维(Systemic and Emergent Thinking): IEP强调将工程对象视为复杂系统的一部分,理解各组成单元之间的相互作用以及系统整体的涌现特性。这不同于传统的模块化分解,而是侧重于把握系统整体的动态行为和不可预测性。本书将详细阐述如何运用系统动力学、网络科学等工具来模拟和分析复杂系统的演化,并在此过程中识别潜在的创新机会。 多模态与跨领域融合(Multi-modality and Cross-disciplinary Integration): 现代工程问题往往涉及多个学科领域,并且需要集成不同形式的数据和信息(如文本、图像、传感器数据、抽象模型等)。IEP倡导打破学科壁垒,鼓励工程师具备跨领域的知识和技能,并能有效整合来自不同来源的信息,以产生原创性的解决方案。本书将通过案例研究,展示如何利用人工智能、机器学习等技术,实现不同模态数据的智能融合,从而驱动新的设计理念。 自适应性与韧性设计(Adaptive and Resilient Design): 面对不确定性和突发事件,未来的系统必须具备高度的自适应性和韧性。IEP将自适应性视为系统在不断变化的环境中维持功能和性能的能力,而韧性则是系统在遭受干扰后恢复甚至超越原有状态的能力。本书将深入探讨如何设计具备自我修复、自我优化和自我学习能力的系统,例如基于智能控制理论、鲁棒优化方法以及生物启发式算法的设计策略。 以人为本与价值驱动(Human-centricity and Value-driven Approach): 创新最终是为了更好地服务于人类和社会。IEP将人类的需求、福祉和伦理价值观置于设计的核心位置。这意味着工程师不仅要考虑技术的可行性,更要深入理解用户的真实需求,评估设计对社会、经济和环境的潜在影响,并致力于创造能够带来长期价值的系统。本书将重点介绍用户体验设计(UX)、价值工程(Value Engineering)以及可持续发展目标(SDGs)在创新工程设计中的应用。 迭代与演进式开发(Iterative and Evolutionary Development): IEP反对一次性完成的设计,而提倡一种持续迭代、不断演进的设计过程。在这种模式下,设计不仅仅是开发一个最终产品,而是一个伴随用户反馈、技术进步和社会变化而不断优化的循环。本书将介绍敏捷开发(Agile Development)、精益创业(Lean Startup)等方法论如何与IEP相结合,以实现高效的创新和快速的市场响应。 模拟与数字孪生(Simulation and Digital Twin): 在真实世界中进行大规模试验往往成本高昂且风险巨大。IEP大力推广利用先进的模拟技术和数字孪生来验证设计理念、优化系统性能和预测潜在问题。数字孪生作为一个物理实体的虚拟副本,能够实时反映物理实体的状态,并支持各种“假设”场景的测试。本书将详细介绍如何构建和应用数字孪生,以加速创新过程并降低风险。 本书特色与价值: 1. 前瞻性与创新性: 本书跳出了对现有技术和方法的简单梳理,而是提出了一种全新的、面向未来的工程设计框架。其核心理念——创新工程范式,为应对21世纪的复杂挑战提供了有力的理论支撑。 2. 理论与实践并重: 书中不仅阐述了IEP的理论基础,还通过大量的案例研究,展示了该范式在不同领域的实际应用,包括但不限于智能制造、智慧城市、生物技术、能源系统、航空航天等。这些案例将帮助读者理解如何在实践中落地IEP。 3. 跨学科视角: 本书融合了工程学、计算机科学、认知科学、管理学、社会学等多个学科的理论和方法,为读者提供了一个广阔的视野,有助于培养系统性思维和跨领域解决问题的能力。 4. 面向未来工程师: 对于希望在快速发展的技术环境中保持竞争力的工程师、研究人员、产品经理以及决策者而言,本书提供了宝贵的指导和启示,帮助他们掌握驱动未来系统设计的关键能力。 5. 语言通俗易懂,逻辑清晰: 尽管讨论的是前沿的工程理论,但本书力求语言生动、表达清晰,避免过于艰涩的技术术语。复杂的概念将通过图示、类比和生动的叙述来解释,确保读者能够轻松理解并吸收。 总而言之,《创新工程范式:驱动未来系统设计的理论与实践》是一部面向未来、富有洞察力的著作。它 not only challenges the conventional wisdom of engineering design but also offers a practical and actionable framework for creating the innovative, resilient, and human-centric systems of tomorrow. 通过学习本书,读者将能够重塑其工程思维模式,掌握驱动下一代技术革命和解决全球性挑战的关键工具和方法。

用户评价

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在我看来,软件架构设计不仅仅是技术层面的事情,更与团队的协作和沟通息息相关。《体系结构设计方法的发展及应用》这本书,在这方面给了我很多启发。书中对于“团队组织结构”与“系统架构”之间关系的研究,让我大开眼界。作者引用了“康威定律”,并对其进行了深入的解读,让我深刻理解了为何“沟通路径”的多少和复杂程度,会直接影响到系统的设计。我开始反思,在过去的一些项目中,团队之间的沟通不畅,是否也间接导致了架构上的问题。书中还探讨了“敏捷开发”方法论与现代软件架构之间的契合度,以及如何通过持续集成、持续部署等实践,来加速系统的迭代和演进。我尤其喜欢书中关于“技术债务”的讨论,作者并没有将技术债务视为洪水猛兽,而是将其视为软件开发过程中不可避免的一部分,关键在于如何管理和偿还。书中提供了一些关于如何识别、衡量和偿还技术债务的策略,让我对接下来的项目管理有了更清晰的思路。此外,关于“文档”的重要性,书中也进行了强调,作者认为,清晰、准确的架构文档,不仅是团队成员之间的沟通桥梁,更是系统知识传承的重要载体。读完这些内容,我意识到,一个成功的软件架构,离不开优秀的技术实践,更离不开高效的团队协作和开放的沟通文化。

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说实话,我之前对“领域驱动设计(DDD)”这个概念一直知之甚少,总觉得它离我这种普通开发者有点远,更像是架构师们才需要关注的“高大上”的东西。然而,《体系结构设计方法的发展及应用》这本书,却用一种非常接地气的方式,将DDD的精髓展现在我面前。作者并没有上来就抛出一堆DDD的术语,而是从“如何更好地理解业务”这个最根本的问题入手。书中通过一系列引人入胜的案例,展示了如何通过“通用语言”来弥合技术团队和业务团队之间的隔阂,如何构建出能够准确反映业务本质的模型。我特别喜欢关于“限界上下文”的讲解,作者用了一个生动的电子商务平台的例子,清晰地阐述了即使在同一个公司,不同的业务部门(比如订单管理、库存管理、营销推广)也可能需要独立、自治的领域模型,并且这些模型之间需要定义清晰的边界和集成策略。这彻底打消了我之前认为“一个系统就应该有一个统一的模型”的固有观念。书中对“聚合根”和“实体”、“值对象”的区分,以及它们在构建健壮领域模型中的作用,也讲解得非常透彻。我甚至开始尝试在自己的一个小项目中应用DDD的思想,用“聚合根”来管理复杂的业务流程,用“值对象”来封装不可变的数据,感觉代码的可读性和可维护性得到了显著提升。这本书让我意识到,DDD并不仅仅是一种设计模式,更是一种思维方式,它能够帮助我们更好地理解和解决复杂的业务问题。

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对于许多开发者来说,如何设计出既满足当前需求,又能适应未来变化的系统,一直是一个巨大的挑战。《体系结构设计方法的发展及应用》这本书,恰恰为我们提供了一个非常宝贵的框架。它并没有拘泥于某个特定的技术或框架,而是从更宏观的层面,探讨了“可维护性”和“可扩展性”的设计原则。书中关于“代码可读性”和“模块化”的讨论,我之前也接触过,但这本书通过更深层次的分析,让我理解了它们对整个系统生命周期的深远影响。例如,作者强调了良好的命名规范、一致的代码风格以及清晰的代码结构,是如何帮助开发者快速理解和修改代码,从而降低维护成本。而“模块化”不仅仅是将代码拆分成更小的单元,更是如何通过合理的抽象和封装,实现代码的解耦和复用,为未来的功能扩展预留空间。书中对“设计模式”的讲解,更是让我受益匪浅。它不仅仅是列举了单例、工厂、观察者等经典模式,更重要的是解释了每种模式的出现背景、解决的问题以及适用的场景。我之前在使用设计模式时,常常是“为了用而用”,而这本书让我明白了,设计模式是为了解决特定的架构问题而存在的,我们应该根据实际需求来选择和应用。此外,关于“测试驱动开发(TDD)”和“行为驱动开发(BDD)”的探讨,也让我看到了如何通过自动化测试来保证系统的质量和可靠性,并为未来的重构和演进提供信心。

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我最近在工作中遇到了一个棘手的性能瓶颈问题,简直是焦头烂额,试了各种优化手段,收效甚微。偶然翻到了《体系结构设计方法的发展及应用》,本想找些灵感,没想到却给我带来了全新的视角。书里关于“可伸缩性”和“弹性”的章节,简直是为我量身定制的。它深入剖析了不同类型的可伸缩性,比如垂直伸缩和水平伸缩的优劣势,以及它们在不同场景下的适用性。更让我印象深刻的是,作者并没有停留在理论层面,而是详细介绍了如何通过各种设计模式来实现这些目标。例如,书中对“负载均衡”策略的详细讲解,包括轮询、最少连接、IP哈希等,并结合实际案例分析了它们在不同系统架构下的表现,让我对如何有效地分配流量有了更清晰的认识。此外,关于“缓存”的应用,书中也给出了非常细致的指导,从不同层级的缓存(应用内缓存、分布式缓存)到缓存策略(写穿、写回),再到缓存失效的处理,都讲解得鞭辟入里。我发现之前我的一些缓存策略可能存在很大的问题,导致缓存失效频繁,反而增加了系统负担。这本书让我明白,性能优化不仅仅是代码层面的细节调整,更需要从宏观的架构层面进行系统性的设计。它引导我思考,我的系统架构是否具备应对高并发和大数据量的能力,我是否为潜在的流量高峰做好了准备。读完相关章节,我立刻对当前的系统架构进行了一番评估,并着手进行了一些调整,比如引入了更智能的负载均衡算法,优化了缓存失效机制。虽然改进效果还需要时间来验证,但我对此充满了信心,因为我已经掌握了更科学、更有效的方法论。

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我一直认为,软件架构设计是一个相对静态的过程,一旦确定,就很难进行大的调整。《体系结构设计方法的发展及应用》这本书,却让我看到了“演进式架构”的可能性。书中对“持续演进”和“渐进式重构”的强调,让我看到了在不断变化的市场需求和技术环境中,如何保持系统的生命力。作者并没有提倡“一步到位”的完美架构,而是鼓励开发者采取一种更加灵活、迭代的方式。我特别喜欢书中关于“蓝绿部署”和“金丝雀发布”等发布策略的介绍,这些实践能够帮助我们在不中断服务的情况下,逐步引入新的功能或架构变更,从而降低风险。此外,书中还探讨了“领域分析”在指导架构演进中的作用,如何通过持续地分析业务领域的变化,来驱动架构的调整和优化。我之前对“技术债务”的看法比较消极,而这本书则将技术债务视为系统演进过程中一种可能存在的“代价”,关键在于如何对其进行管理和偿还。书中提供的“债务偿还”策略,让我看到了如何在保证系统稳定性的前提下,逐步优化老旧的代码和架构。读完这些内容,我意识到,架构设计并非一成不变的蓝图,而是一个不断生长、不断适应的有机体,这种“活”的架构理念,让我对接下来的工作充满了新的思考和动力。

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我一直对“安全性”在软件设计中的地位感到一丝担忧,总觉得它往往是在系统开发后期才被匆忙加入的“附加项”,而非贯穿始终的核心要素。《体系结构设计方法的发展及应用》这本书,彻底改变了我的这种看法。书中专门辟出了章节来探讨“安全架构设计”,并将其上升到了与功能性、性能性同等重要的地位。作者并没有仅仅停留在“加密”、“防火墙”等技术层面的讨论,而是从更根本的层面,剖析了“威胁建模”和“风险评估”的重要性。我之前从未深入思考过如何系统地识别系统可能面临的安全威胁,以及如何根据威胁的严重程度来制定相应的防护策略。书中通过一些具体的案例,展示了如何通过“最小权限原则”、“纵深防御”等设计理念,来构建更具弹性的安全系统。我还了解到,安全性不仅仅是抵御外部攻击,还包括内部数据的保护和访问控制。书中对“身份认证”和“授权管理”的详细阐述,让我对如何构建一个安全的访问控制体系有了更清晰的认识。此外,书中还提到了“安全编码规范”和“安全审计”的重要性,这些都表明,安全性是需要贯穿于整个软件开发生命周期的。这本书让我意识到,将安全性融入架构设计的早期阶段,是构建健壮、可靠系统的关键。

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我一直以来都对分布式系统的复杂性感到头疼,尤其是在处理数据一致性、容错性和可维护性这些问题时,常常感觉力不从心。《体系结构结构设计方法的发展及应用》这本书,恰恰在我最需要的时候,为我提供了一套系统的解决方案。书中对“CAP理论”的解读,我之前虽然有所耳闻,但总觉得有些抽象。这本书通过大量的图示和具体场景分析,将CAP理论在分布式系统中的应用讲得明明白白,让我深刻理解了在最终一致性、可用性和分区容错性之间进行权衡的必要性。此外,关于“微服务架构”的探讨,也让我耳目一新。我之前对微服务存在一些误解,认为只是简单地将一个大的单体应用拆分成小的服务,就能解决所有问题。然而,本书却深入分析了微服务架构在服务拆分、通信、数据管理、治理等方面的挑战,并提供了相应的解决方案。例如,书中对“API网关”和“服务注册与发现”的详细介绍,让我理解了如何构建一个健壮的微服务基础设施。最令我惊喜的是,本书还探讨了“事件驱动架构”,特别是“消息队列”在解耦服务、提高系统弹性和实现最终一致性方面的作用。我之前对消息队列的理解仅仅停留在“数据传输”层面,而这本书则让我看到了它在构建复杂分布式系统中的核心价值。读完相关章节,我仿佛打通了任督二脉,对分布式系统的设计有了更清晰的认识,也更有信心去应对未来的挑战。

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随着大数据和人工智能技术的飞速发展,如何设计出能够处理海量数据、并具备智能分析能力的系统,成为了新的挑战。《体系结构设计方法的发展及应用》这本书,在相关章节中,为我打开了新的视野。书中对“数据架构”的设计原则进行了深入的探讨,从数据采集、存储、处理到分析,都给出了系统性的指导。我之前对大数据架构的理解比较零散,而这本书则将各种技术和概念(如数据仓库、数据湖、实时数据流处理等)有机地组织起来,让我能够更清晰地理解它们之间的关系和适用场景。我尤其被书中关于“数据治理”和“数据质量”的讨论所吸引。作者强调了,即使拥有再先进的数据处理技术,如果数据本身质量不高,也无法发挥其真正的价值。书中提供了一些关于数据清洗、数据验证和数据血缘追踪的策略,让我认识到,良好的数据治理是构建可靠的数据分析平台的基础。此外,书中还探讨了“机器学习模型的集成”和“AI应用的部署”等前沿话题,让我看到了软件架构在支持人工智能发展中的关键作用。这本书不仅提供了技术上的指导,更引发了我对未来数据架构发展趋势的思考,让我对如何构建面向未来的智能系统有了更深的理解。

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读完《体系结构设计方法的发展及应用》这本书,我最大的感受就是,原来我们日常工作中很多看似“理所当然”的设计,背后都有着深厚的理论支撑和历史演进。我之前一直认为“面向对象”是编程的终极形态,但书中对“函数式编程”和“声明式编程”的介绍,让我看到了另一种可能性。作者并没有将这些新的范式视为对面向对象的颠覆,而是将其视为对现有设计思想的补充和扩展。我特别喜欢书中关于“不可变性”和“无副作用”在函数式编程中的重要性,这与我过去习惯的“状态改变”的编程方式形成了鲜明对比。书中通过一些简单的代码示例,展示了函数式编程如何能够简化并发编程,降低代码出错的概率。此外,关于“声明式设计”,书中以“SQL”和“HTML”为例,清晰地阐述了“做什么”而非“怎么做”的思想,以及它在提高开发效率和代码可读性方面的优势。我甚至开始思考,在我的项目中,是否有一些地方可以引入函数式或声明式的设计理念,以提高代码的质量和可维护性。这本书让我看到了软件设计方法的多样性,也鼓励我走出舒适区,去探索和学习更多新的技术和思想。它不是一本教你“怎么做”的书,而是一本启发你“为什么这样做”的书,这种启迪性的力量,远比单纯的技术指导更有价值。

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这本书的出现,简直像一股清流,彻底颠覆了我过去对“软件架构”这个概念的认知。我一直觉得架构设计嘛,无非就是画些框图,定义些接口,然后交给开发团队去实现,过程就像搭建乐高一样,只要图纸清楚,最后总能拼出个样子来。然而,《体系结构设计方法的发展及应用》却让我意识到,这背后有着多么深厚的理论基础和演进脉络。它不像我之前接触的某些技术书籍,上来就抛出一堆晦涩的术语和复杂的图示,而是循序渐进地带领我回顾了体系结构设计从早期简单模型到如今复杂分布式系统的演变过程。其中关于“模块化”和“组件化”的早期思想,虽然看似朴素,但作者用非常生动的案例,比如早期的大型单体应用遇到的瓶颈,以及如何通过划分模块来缓解这些问题,让我茅塞顿开。我甚至开始反思自己过去参与过的项目,那些曾经让我头疼不已的“意大利面条式代码”,是不是就是因为架构设计上的盲点造成的?书里对这些早期方法的局限性也毫不避讳,并以此引出了后续更先进的设计模式,这种辩证的视角非常宝贵。它不是简单地罗列方法,而是讲述了一个“为什么”的故事,让我理解了每一种方法诞生的背景和解决的问题。我尤其喜欢书中关于“关注点分离”的论述,作者通过不同层次的抽象,比如操作系统层面的进程管理,应用层面的MVC模式,以及微服务架构中的服务拆分,清晰地展示了这一核心思想是如何贯穿始终的。这种宏观的视野,让我不再局限于某个具体的技术栈,而是能够从更高维度去审视软件的本质。这本书让我意识到,架构设计并非一成不变的教条,而是一个不断发展、适应时代需求的动态过程。

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