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综合


本文快速总结一下什么是架构设计的综合。

正如我们在其他讨论中说的,架构设计本质是一组视图的设计。而每个视图本质上是一个 逻辑闭包:给定一组抽象的信息输入,给出一个抽象的信息输出。一个视图是否正确,包 括两个正确:

  1. 抽象信息的正确

  2. 逻辑的正确

比如,输入Payload长度,类型和Payload,我们可以输出一个Packet(假设我们认为它包 含Header,Payload和CRC)。如果外界根本给不了Payload的类型,这个闭包就不成立。这 是抽象信息不正确:你假定外界给你类型,其实它没给。

假定外界的信息都给齐了,但你定义把Payload计算CRC作为Packet的CRC,但这样Header错误 就不知道了(假定你必须知道),这是你闭包本身逻辑的错误。

我们校验一个视图是否正确,主要校验这两个东西。两者都成立了,我们就认为这个视图 成立。但视图成立了,我们要做的目标产品是否成立呢?

显然不一定,因为视图仅仅是抽象,抽象不包含所有的细节,你不知道加上所有的细节是 否还是成立。但在做出产品前,我们不可能包含所有细节(注意,其实就算作出产品,你 还有维护期,你同样不能包含所有细节)。

所有,一个很自然的经验是,我们多角度建立多个视图,分别从不同方面去确认增加细节 的时候逻辑可以成立。比如,你分别分析一个产品从开发的角度和从生产的角度的过程逻 辑,会比你用双倍的力量仅分析开发角度的过程逻辑要更加可靠。因为高层逻辑驱动细节 逻辑,多角度的高层逻辑分析比单角度细节分析的效率要高。

我们用视图去分析一个逻辑闭包(\ :doc:逻辑闭包\ ),是因为我们人脑就只能做有限 的逻辑判断:给定有限的输入,我们可以判断所有可能性是否都能导向目标范围中的那个 输出。如果把很多的逻辑闭包放到一起,我们就无法判断这个逻辑是否成立了。这样我们 只能退而求其次:我们做综合。

所谓综合,是用一个逻辑闭包去校验其他逻辑闭包的逻辑是成立的。比如我们用生产过程 的逻辑闭包去校验开发设计的一组逻辑闭包:开发说要有一个软件包,这个体现为生产中 的什么?开发说启动的时候,要对软件包进行一次SHA的校验,这个校验能否在生产过程中 实施?……把这些放到生产过程中,设定一组Rules了,然后再拿另一个独立的逻辑闭包进来 ,比如开发的另一个逻辑说软件包里要放一个Metadata表示软件包的出厂时间,那好了, 这个修改Metadata的过程和更新SHA的过程能否在生产过程中做到?……

这种用一个视图校验其他一组视图的方式,就称为综合。在软件构架中,我们常常用每个 模块的接口设计来做综合的视图。

综合通常起到两个作用:

  1. 校验其他逻辑是否冲突

  2. 校验其他逻辑是否和合并

第一个作用前面解释过了,下面我们通过一个例子说明第二个作用是怎么其作用的。

在PCIE5的协议层协议中描述了一个关于Lock Transaction独立逻辑。一般的PCIE协议层消 息有两种,一种只有一个消息,发了就行的,这种叫Posted消息,比如一个写操作,输出 写出去就行了。另一种有多个消息,要来来回回几次才能搞定的,这种叫Non-Posted消息 。比如读操作,发出一个读请求,另一方至少得回答读出来是多少。其他更复杂的比如原 子操作,地址翻译,就有更多的消息了。这些消息组成一个Transaction。

所谓Lock Transaction,就是这个Transaction的消息带一个锁标记,如果正在进行这个操 作了,同一个地址的其他Transaction就不能继续操作了。如果进行独立视图分析,要保证 所有的行为都是正确的,你必须把所有可能的消息都分析一遍,这些消息都没有问题了, 你才能肯定这个定义是没有问题的。

但在PCIE的标准中,你只看到对于读操作的Lock Transaction的定义,对于写操作,它的 表述是“与原写操作定义一致”。

你看,在PCIE这个“接口标准”中,这个逻辑视图被“综合”掉了。但这不表示在做这个设计 的时候这个视图分析是可以没有的。

这是另一个佐证:为什么我们说,架构设计的工作量常常超过它表面的输出。