Архитектура, ориентированная на данные

В архитектуре, ориентированной на данные, данные централизуются и часто используются другими компонентами, которые изменяют данные. Основной целью этого стиля является достижение целостности данных. Архитектура, ориентированная на данные, состоит из различных компонентов, которые взаимодействуют через общие хранилища данных. Компоненты имеют доступ к общей структуре данных и являются относительно независимыми, поскольку они взаимодействуют только через хранилище данных.

Наиболее известными примерами архитектуры, ориентированной на данные, является архитектура базы данных, в которой общая схема базы данных создается с протоколом определения данных — например, набор связанных таблиц с полями и типами данных в РСУБД.

Другим примером архитектуры, ориентированной на данные, является веб-архитектура, которая имеет общую схему данных (т. Е. Мета-структуру сети) и следует модели данных гипермедиа, а процессы обмениваются данными с использованием общих веб-служб данных.

Типы компонентов

Есть два типа компонентов —

• Центральная структура данных или хранилище данных или хранилище данных, которое отвечает за обеспечение постоянного хранения данных. Это представляет текущее состояние.

• Средство доступа к данным или набор независимых компонентов, которые работают в центральном хранилище данных, выполняют вычисления и могут возвращать результаты.

Центральная структура данных или хранилище данных или хранилище данных, которое отвечает за обеспечение постоянного хранения данных. Это представляет текущее состояние.

Средство доступа к данным или набор независимых компонентов, которые работают в центральном хранилище данных, выполняют вычисления и могут возвращать результаты.

Взаимодействие или связь между средствами доступа к данным осуществляется только через хранилище данных. Данные являются единственным средством общения между клиентами. Поток управления разделяет архитектуру на две категории —

• Репозиторий Архитектурный Стиль
• Архитектурный стиль доски

Репозиторий Архитектурный Стиль

В стиле архитектуры репозитория хранилище данных является пассивным, а клиенты (программные компоненты или агенты) хранилища данных активны, которые управляют потоком логики. Участвующие компоненты проверяют хранилище данных на наличие изменений.

• Клиент отправляет запрос в систему для выполнения действий (например, вставка данных).

• Вычислительные процессы являются независимыми и запускаются входящими запросами.

• Если типы транзакций во входном потоке транзакций инициируют выбор процессов для выполнения, то это традиционная архитектура базы данных или репозитория, или пассивный репозиторий.

• Этот подход широко используется в СУБД, библиотечной информационной системе, хранилище интерфейсов в среде CORBA, компиляторах и средах CASE (автоматизированное программирование).

Клиент отправляет запрос в систему для выполнения действий (например, вставка данных).

Вычислительные процессы являются независимыми и запускаются входящими запросами.

Если типы транзакций во входном потоке транзакций инициируют выбор процессов для выполнения, то это традиционная архитектура базы данных или репозитория, или пассивный репозиторий.

Этот подход широко используется в СУБД, библиотечной информационной системе, хранилище интерфейсов в среде CORBA, компиляторах и средах CASE (автоматизированное программирование).

преимущества

• Обеспечивает целостность данных, функции резервного копирования и восстановления.

• Обеспечивает масштабируемость и возможность повторного использования агентов, поскольку они не имеют прямой связи друг с другом.

• Уменьшает накладные расходы на переходные данные между программными компонентами.

Обеспечивает целостность данных, функции резервного копирования и восстановления.

Обеспечивает масштабируемость и возможность повторного использования агентов, поскольку они не имеют прямой связи друг с другом.

Уменьшает накладные расходы на переходные данные между программными компонентами.

Недостатки

• Он более уязвим к сбоям и возможна репликация или дублирование данных.

• Высокая зависимость между структурой данных хранилища данных и его агентов.

• Изменения в структуре данных сильно влияют на клиентов.

• Эволюция данных сложно и дорого.

• Стоимость перемещения данных по сети для распределенных данных.

Он более уязвим к сбоям и возможна репликация или дублирование данных.

Высокая зависимость между структурой данных хранилища данных и его агентов.

Изменения в структуре данных сильно влияют на клиентов.

Эволюция данных сложно и дорого.

Стоимость перемещения данных по сети для распределенных данных.

Архитектурный стиль доски

В Blackboard Architecture Style хранилище данных активно, а его клиенты пассивны. Поэтому логический поток определяется текущим состоянием данных в хранилище данных. Он имеет компонент классной доски, выступающий в качестве центрального хранилища данных, а внутреннее представление строится и обрабатывается различными вычислительными элементами.

• Ряд компонентов, которые действуют независимо от общей структуры данных, хранятся на доске.

• В этом стиле компоненты взаимодействуют только через доску. Хранилище данных предупреждает клиентов всякий раз, когда происходит изменение хранилища данных.

• Текущее состояние решения сохраняется на доске, и обработка запускается состоянием доски.

• Система отправляет уведомления, известные как триггер и данные клиентам, когда происходят изменения в данных.

• Этот подход встречается в определенных приложениях AI и сложных приложениях, таких как распознавание речи, распознавание изображений, системы безопасности, системы управления бизнес-ресурсами и т. Д.

• Если текущее состояние центральной структуры данных является основным триггером выбора процессов для выполнения, хранилище может быть классной доской, а этот общий источник данных является активным агентом.

• Основным отличием от традиционных систем баз данных является то, что вызов вычислительных элементов в архитектуре классной доски инициируется текущим состоянием классной доски, а не внешними входами.

Ряд компонентов, которые действуют независимо от общей структуры данных, хранятся на доске.

В этом стиле компоненты взаимодействуют только через доску. Хранилище данных предупреждает клиентов всякий раз, когда происходит изменение хранилища данных.

Текущее состояние решения сохраняется на доске, и обработка запускается состоянием доски.

Система отправляет уведомления, известные как триггер и данные клиентам, когда происходят изменения в данных.

Этот подход встречается в определенных приложениях AI и сложных приложениях, таких как распознавание речи, распознавание изображений, системы безопасности, системы управления бизнес-ресурсами и т. Д.

Если текущее состояние центральной структуры данных является основным триггером выбора процессов для выполнения, хранилище может быть классной доской, а этот общий источник данных является активным агентом.

Основным отличием от традиционных систем баз данных является то, что вызов вычислительных элементов в архитектуре классной доски инициируется текущим состоянием классной доски, а не внешними входами.

Части модели доски

Модель классной доски обычно представлена ​​тремя основными частями —

Источники знаний (KS)

Источники знаний, также известные как Слушатели или Подписчики, являются отдельными и независимыми единицами. Они решают части проблемы и объединяют частичные результаты. Взаимодействие между источниками знаний происходит уникально через доску.

Структура данных Blackboard

Данные о состоянии решения проблем организованы в зависимую от приложения иерархию. Источники знаний вносят изменения в доску, которые постепенно приводят к решению проблемы.

контроль

Контроль управляет задачами и проверяет состояние работы.

Обеспечивает масштабируемость, которая позволяет легко добавлять или обновлять источник знаний.

Обеспечивает параллелизм, который позволяет всем источникам знаний работать параллельно, поскольку они независимы друг от друга.

Поддерживает эксперименты для гипотез.

Поддерживает многократное использование агентов источника знаний.

Изменение структуры доски может оказать значительное влияние на всех ее агентов, поскольку существует тесная зависимость между доской и источником знаний.

Может быть трудно решить, когда прекратить рассуждение, поскольку ожидается только приблизительное решение.

Проблемы с синхронизацией нескольких агентов.

Основные проблемы при проектировании и тестировании системы.