软件构架实践阅读笔记4

     空中交通管制（ATC）系统是难度最大的应用软件系统之一。该系统对于实时性、安全性要求较高，具有很强的分布性，通过该系统共同完成对飞机的导航工作。

     对于该系统有两个非常重要的质量属性：极高的可用性和高性能。极高的可用性即必须保证系统不能正常工作的状态只持续极短的时间；高性能即系统必须在不“丢失”任何数据的情况下对大量数据进行处理，通信网络必须能够处理这种负载，软件必须能够快速地、带有预测性地进行计算。一下质量需求虽不如以上两个需求那么重要但是也是该系统构架的重要驱动力和指导原则：开放性、能够提交该系统的子集、能够更改功能和处理软硬件的升级、能够与众多外部系统相接并协同工作、能够满足众多涉众的要求特别是作为系统最终用户的控制人员的要求。

      针对美国22个中途中心的软硬件升级系统即初级区段组系统（ISSS）是一个分布式系统，由通过局域网连接的许多元素组成。对于该系统最重要的质量指标是系统的可用性：一年内的停机时间不能超过5分钟。该系统共有5个CSCI（计算机软件构成项目）：显示管理；通用系统服务；记录、分析和回放；全国空域系统修改；IBM AIX操作系统。该系统的物理视图的主要元素及其作用有：主计算机系统是中途自动化系统当前的核心；通用控制台是空中交通管制人员的工作站；通用控制台经由本地通信网（LCN）与主计算机相连，该网络是ISSS系统中的主要网络；LCN由4个并行令牌环网组成，已提供冗余能力并平衡总负载；增强直接访问雷达信道（EDARC）提供飞机方位的后备信息，并将飞行数据块信息限定显示在中途显示控制台上；后备通信网（BCN）是采用TCP/IP协议的以太网；LCN和BCN都有相关的监控控制台；测试与培训子系统提供了在不影响正常的空中交通管制工作的情况下，对新的软硬件进行测试以及对用户进行培训的功能；中央处理器采用的是大型机上用的处理器，在ISSS系统的早期版本中用以提供数据存储和回放功能。

      ISSS系统是按照多处理器的环境设计的，这些处理器在逻辑上组成处理器组，处理器组的目的是要分别运行一个或多个应用程序的副本，这一思想对于支持容错性和可用性具有很大的帮助。ISSS系统的软件就是由若干个Ada程序组成，很多是以C/S模式工作的。在ISSS的处理器系统上运行ATC应用程序采用的是商业UNIX操作系统、AIX。但是UNIX系统并不能提供像ISSS这样的分布式容错系统所必需的所有服务，所以还必须使用其他的系统服务软件。

      这一章中讲到的ISSS系统对于系统可用性要求极高，所以使得容错性在这个系统的设计中占据了很高的地位。这个系统说明了构架解决方案在实现应用软件的高性能要求方面的重要作用。