在数字化盛行的今天，软件架构设计就好比是建筑的图纸，其重要性不言而喻，但其中的复杂性也不容小觑。它既要满足各种功能需求，又要考虑到安全等众多因素。在这其中，寻求平衡与操作无疑是一项极具挑战的任务。
静态设计要素
软件架构的静态设计中，需要关注的点颇多。比如，要清晰界定各个软件组件，就如同了解一栋大楼中每个房间的外观和功能。还需确定输入、输出端口与接口，这就像确定门窗的位置和连接方式。这些要素在具体项目中都有所体现，比如在企业管理软件中，用户登录模块就有一个专门的输入接口来接收账号和密码信息。当然，这里也有必须考虑的限制条件，这一点不容忽视。
在另一方面，静态要素的确定对软件运行质量有着直接的影响。若前期规划不周全，软件开发过程中可能会出现功能缺失，或者存在未经授权的数据交互漏洞等问题。
动态设计内涵
动态设计主要关注的是软件组件之间的控制逻辑和相互联系。通俗来讲，它就是让静态的元素变得活跃的规则。比如，以汽车控制系统软件为例，当司机按下刹车踏板，相应的传感器组件会将数据传输至处理组件，随后执行刹车指令。在这个过程中，数据的交互和处理步骤正是动态设计的核心所在。
动态设计是对静态要素的一种组合描述。这种组合方式各异，也就意味着软件功能的实现方式各不相同。若动态设计出现偏差，那么在某些特定场景中，软件功能可能会出现异常。比如，在高速行驶时，如果某个安全预警软件因为动态逻辑的错误，未能及时发出警报。
ISO26262的规范
ISO26262标准对软件架构设计的标记法有明确要求。这涵盖了自然语言、非半形式、半形式和形式记法等多种方法。在具体项目实践中，半形式化语言在阐述软件组件的静态和动态特性方面展现出其独到之处。比如，在开发复杂的航空航天软件时，UML图示能较为清晰和准确地描绘出软件架构。
在实际操作中，并非所有软件团队都能严格遵循该规范。有些团队可能因对规范理解不足，或为追求开发速度而忽略相关规定，这通常会给软件安全带来隐患。
不同ASIL等级处理
嵌入式软件在处理涉及不同ASIL等级或安全与非安全相关组件时，必须严格遵守规定。若未遵循既定的共存准则，则所有组件需按照最高的ASIL等级进行对待。以汽车电子系统为例，其中包含的多个软件模块，各自的安全要求等级不尽相同。
通常包括内存保护单元的使用或是循环冗余校验等处理手段。企业在研发物联网设备软件时，若功能涉及安全，必须了解这些处理机制。否则，可能会提升开发成本，甚至引发安全风险。
架构设计粒度与灵活性
通常，软件架构的设计会将粒度细化到软件组件。我们根据分配给各个组件的需求来设计实现方案。然而，这并不意味着越细越好。就好比编织毛衣，如果织得太密，却不符合人体结构，穿上后就会感到不适。
在确保软件安全需求可追溯和功能可分解的基础上，我们应赋予软件组件一定的灵活性。这样做可以防止因底层代码的小范围变动而需要对整个架构进行大规模调整，许多小型游戏开发团队往往因初期架构不够灵活，在后续添加新功能时，不得不投入大量时间和资金来调整架构。
经典分层架构
软件架构分层这一经典模式应用广泛，其中，将软件划分为应用层、通讯层和基础层是常见做法。例如，E-GAS三层架构便清晰划分了功能层次。在工业控制软件的开发中，这种分层结构对于分布式系统的管理以及数据传输都大有裨益。
各类分层结构各具特色，适用场景也不尽相同。企业在挑选或构建软件分层架构时，切勿盲目追随潮流。在此，我想请教大家一个问题：在软件开发过程中，你们更看重分层架构带来的功能划分便捷，还是更注重安全结构的优化？期待大家的点赞、转发，并在评论区留下你们的看法。
