软件体系结构KWIC索引结构

KWIC(keyword-in-context)索引系统是软件体系结构研究的经典案例

接受一些行，每行有若干词，每个词由若干字符组成，每行都可以循环移位：重复的第一个词删除，然后接到行末，KWIC把所有行的各种移位情况按照字母表顺序输出。

1. 对系统功能进行准确描述；

系统功能图

2、给出质量和非质量属性描述；

（1）质量属性：

可修改性：算法的变化，数据表示方式的变化，系统功能的可扩展性

性能：时空复杂性

系统构建的可复用性

（2）非质量属性：输入，移位，排序，输出

3、选择合适风格的架构，画出架构图；

（1）主程序-子过程风格，对系统进行功能分解，也是面向过程的主要思路

分为四个基本功能：输入，移位，排序，输出，主程序按次序调用这四个模块，通过共享的数据存储和无约束的读写协议在模块见进行数据交换。

优点：模块之间的数据共享，不同的计算功能被隔离在不同的模块中

缺点：对数据存储格式的变化将会影响几乎所有模块，这种分解难以支持有效的复用。

（2）面向对象风格：数据和作用在数据上的操作被封装为object，主程序调用这些object，形成控制流程。

数据不再被构件直接共享，二十被封装在object中，每个对象提供了一个接口，允许其他对象通过改接口调用对该对象内封装的数据的操作。

input类从输入文件中读取数据并将其存储在Linestorage对象中存储和处理字符，单词，行。由circularShifter object对行数据进行循环移位，再传递给output object打印输出排序后的数据，整体过程都是由主控制对象(master control object)控制其他各对象中方法的调用次序。

 

优点：算法和数据结构的修改不会影响其他构件，构件之间依赖性降低，提高了复用度。

缺点：不是特别适合功能的扩展。

（3）管道-过滤软件体系结构：四个过滤器：输入，移位，排序，输出，每个过滤器处理数据，然后将结果送至下一个过滤器，控制器是分布式的，只要有数据传入，过滤器即开始工作，过滤器之间的数据共享被严格限制在管道传输。

输入过滤器从数据源读取输入文件，解析格式，将行写入输出管道。

对象之间没有直接耦合，对比主程序风格但是有很多复杂的数据依赖，对比面向对象风格有对象依赖和间接依赖关系。

优点：过程流非常直观，支持复用，容易修改，过滤器的功能相互隔离，新功能容易加入。

缺点：无法支持交互式系统，局限性较大，空间复杂性高。