همانطور که صنعت نيمه رسانا فشار بي رحمانه خود را به وسيله فناوري هاي نانو CMOS ادامه مي دهد ، قابليت اطمينان طولاني مدت دستگاه و وقوع خطاهاي دشوار به عنوان نگراني عمده اي پديدار شده است. قابليت اطمينان طولاني مدت دستگاه شامل تنزل پارامتري است که منجر به اتلاف عملکرد و نيز خطاهاي دشوار مي گردد که موجب اتلاف functionality مي شود. در نقشه جاده ITRS گزارش شده است که تأثير آزمايش سوختن مرسوم در افزايش عمر محصول در حال فرسوده شدن است. بنابراين به منظور حصول اطمينان از قابليت اطمينان کافي محصول ، کشف خطا و پيکربندي مجدد سيستم مي بايست در زمان اجرا در ميدان انجام شود. گرچه ساختارهاي حافظه منظم در مقابل خطاهاي دشوار با استفاده از کدهاي تصحيح خطا حفاظت شده اند ، بسياري از ساختارها در داخل هسته ها فاقد حفاظ باقي مانده اند. چندين روش آزمايش آنلاين مطرح شده به آزمايش همزمان متکي اند يا به صورت دوره اي در فواصل معين صحت را کنترل مي کنند. اين روش ها به علت تلاش طراحي قابل توجه و هزينه سخت افزاري جالب توجه اما محدود هستند. علاوه بر اين کمبود قابل مشاهده بودن و قابل کنترل بودن حالات ريزمعماري منجر به رکود طولاني و ذخيره سازي وسيعي از الگوهاي Golden مي گردد. ما در اين مقاله يک الگوي کم هزينه را به منظور کشف و اشکال زدايي خطاهاي دشوار به وسيله دانه دانه بودن ريز در داخل هستته ها و در حال کار نگه داشتن هسته هاي معيوب با قابليت و عملکرد تحليل رفته بالقوه پيشنهاد مي کنيم. راه حل شامل هر دو سخت افزار و نرم افزار زمان اجرا بر اساس مفهوم ماشين مجازي طراحي شراکتي مي باشد که داراي قابليتي جهت کشف ، اشکال زدايي و تفکيک خطاهاي مشکل در ساختارهاي آرايه غير پنهان کوچک ، واحدهاي اجرايي ، و منطق ترکيبي در داخل هسته ها است. ثبات هاي signature  سخت افزاري به منظور تسخير ردّپاي اجرا در خروجي واحد هاي در حال کار در داخل هسته ها مورد استفاده قرار مي گيرند. يک لايه نرم افزاري زمان اجراي ( microvisor ) تابعي را همزمان بر روي چند هسته به منظور تسخير ردپاي signature  در سرتاسر هسته ها جهت کشف ، اشکال زدايي و تفکيک خطاهاي دشوار آغاز مي نمايد. نتايج نشان مي دهند که با استفاده از مجموعه هدفمندي از دنباله آزمايش تابعي ، خطاها مي توانند براي يک سطح دانه دانه ريز در داخل هسته ها اشکال زدايي گردند. هزينه سخت افزاري الگو کمتر از سه درصد است ، در حالي که وظايف نرم افزار در سطح بالا انجام شده است و منجر به يک تلاش و هزينه طراحي نسبتا پايين مي گردد.

امروزه يكي از مهمترين ويژگي‌هاي هر سيستم نرم‌افزاري، كيفيت مي‌باشد. با پيشرفت‌هاي انجام شده و گسترش ابزار‌هاي گوناگون براي توسعه نرم‌افزار، توسعه نرم‌افزار‌هايي كه كاركرد‌هاي مورد نظر مشتريان را برآورده سازند، امري آسان و سريع گشته است. در حال حاضر، تفاوت بين دو نرم‌افزار را توانايي نرم‌افزار‌ها در برآورده ساختن ويژگي‌هاي كيفي مورد انتظار تعيين مي‌كند. 

معماري نرم افزارِ يك برنامه يا سيستم كامپيوتري، ساختار يا ساختارهايي از سيستم مي باشد، كه در برگيرنده اجزاء، صفات قابل مشاهده آن اجزا و ارتباط بين آنها باشد[Bass 03]  . معماري نرم‌افزار شامل اولين تصميمات طراحي سيستم مي‌باشد و اين تصميمات زيربناي فعاليت‌هاي طراحي، پياده‌سازي، استقرار و نگهداري سيستم مي‌باشد. همچنين معماري نرم‌افزار، اولين عنصر قابل ارزيابي در فرايند توسعه نرم‌افزار مي‌باشد[Bass 03]  . بنابراين براي طراحي سيستمي كه نياز‌هاي كيفي مورد نظر را برآورده سازد، توليد معماري نرم‌افزار اولين گام در دستیابی به كيفيت در نرم‌افزار و همچنين ارزيابي ويژگي‌هاي كيفي است.  

در مدلهای فرایند توسعه نرم افزار مبتنی بر معماری  معمولاً ابتدا نیازهای کیفی سیستم تعیین شده و سپس معماری نرم افزار مربوطه طراحی میگردد. پس از طراحی معماری، میتوان به ارزیابی آن پرداخت و تغییرات لازم را در طراحی مورد نظر ایجاد داد. بنابراین دو بخش اساسی در مدلهای فرایند توسعه نرم افزار مبتنی بر معماری، بخشهای طراحی و ارزیابی معماری نرم افزار میباشند. این دو بخش در ارتباط مستقیم با یکدیگر میباشند و هر یک مکمل دیگری میباشد. بنابراین فرایند طراحی معماری را میتوان شامل ساخت معماری نرم افزار، ارزیابی آن و اصلاح معماری پیشنهادی دانست. 

در این گزارش، هدف بررسی روشهای موجود در طراحی معماری نرم افزار بر اساس ویژگیهای کیفی مورد نظر مشتریان و بررسی نحوه خودکار سازی فرایند طراحی معماری با ارائه ابزارهایی برای این منظور میباشد. ادامه مطالب گزارش به این صورت طبقه بندی شده اند. در بخش 2 توضیح مختصری در ارتباط با معماری نرم افزار و مفاهیم مرتبط با آن ارائه میشود. این مفاهیم در ادامه مطالب گزارش به کار گرفته خواهند شد. در بخش 3 طراحی معماری نرم افزار، ویژگیهای یک طراحی خوب و عوامل تاثیرگذار در طراحی معماری مورد بررسی قرار خواهند گرفت. در بخش 4 روشهای طراحی معماری نرم افزار مورد بررسی قرار خواهند گرفت. در بخش 5 خلاصه و  نتیجه گیری ارائه خواهد شد. در بخش 6 مراجع مورد استفاده در این گزارش معرفی می گردد. 

در دهه گذشته استفاده از فشرده سازی داده فراگیر شده است. از mp3 پلیرها گرفته که هدفن آن ها بیشتر در گوش جوانان ( و همچنین افراد میانسال) قرار دارد تا تلفن همراه، DVD ها، و تلویزیون دیجیتال، فشرده سازی داده ها تقریبا جزء لاینفک فناوری اطلاعات به شمار می آید. وارد شدن این فشرده سازی داده ها در زندگی روزمره مان اشاره ای به میزان پیشرفت فناوری دارد. پیشرفت ها در این حقیقت بازتاب داده می شود که تفاوت هایی بین این مقاله و چاپ قبلی آن نسبت به نسخه اول و دوم وجود دارد. در چاپ دوم، ما تکنیک های جدید را اضافه کردیم که از زمان چاپ اول این مقاله، توسعه یافته است. در این چاپ هدف ما بیشتر مد نظر قرار دادن موضوعات مهمی همانند فشرده سازی صوتی می باشد، که به اندازه کافی در چاپ دوم مد نظر قرار داده نشده است. در طی این زمان چنین حوزه هایی متوقف نشده و  تلاش کرده ایم تا اطلاعاتی در مورد پیشرفت های جدید ارائه دهیم. ما فصل جدید را در مورد فشرده سازی صوتی اضافه کردیم ( که شامل توصیف الگوریتم mp3 می باشد). همچنین اطلاعاتی را در مورد استانداردهای جدید همانند استاندارد کدگذاری ویدئو و استانداردهای تصویری جدید اضافه کردیم. ما بعضی از موضوعات موجود در این مقاله را مد نظر قرار داده ایم، و در مجموع تکنیک های متنوع کارآمد فشرده سازی تصاویر و استانداردهایی را در یک فصل مجزا جمع آوری کردیم، و تعدادی از فصل های را به روز کرده، و اطلاعاتی را اضافه کرده ایم  که احتمالا می بایست از ابتدا قرار می دادیم.

با این وجود، تمام این موارد مقاله را پربارتر کرده است. به هر حال، هدف همچنان یکسان می باشد: که عبارتست از معرفی فن و علم فشرده سازی داده. توضیحات آموزشی در مورد بیشتر تکنیک های فشرده سازی رایج به دنبال این توضیح که چگونه این تکنیک ها برای فشرده سازی تصویر، گفتار، متن، صوت و ویدئو مورد استفاده قرار می گیرد، داده می شود. 

با مد نظر قرار دادن سرعت پیشرفت در این حوزه، به نظر می رسد که روش های جدید وجود دارد که در این مقاله نشان داده نشده است. برای اینکه شما را از این پیشرفت ها آگاه کنیم، ما در فواصل معین موضوعات بروز شده ای را از سایت http://www.mkp.com نشان می دهیم. 

مخاطب

اگر شما در حال طراحی سخت افزار یا اجرای نرم افزار الگوریتم فشرده سازی می باشید، یا نیاز به مشورت با افرادی که در چنین طرح هایی فعالیت می کنند دارید، یا در توسعه برنامه کاربردی چندرسانه ای فعالیت دارید و دارای پیشینه ای در مهندسی کامپیوتر یا الکترونیک یا علوم کامپیوتر دارید، این مقاله برای شما مفید می باشد. ما همچنین مثال های زیادی را برای خودآموزی قرار داده ایم. همچنین بحث هایی را در مورد استانداردهای چندرسانه ای مختلف مطرح کرده ایم. هدف فراهم کردن تمام جزییاتی که برای اجرای استانداردها مورد نیاز می باشد نیست، بلکه هدف فراهم کردن اطلاعاتی می باشد که به شما کمک می کند تا بتوانید به درک و پیروی از معیارهای استاندارد بپردازید.