背景
在信息科技高度发展的今天，我们随时随地都可以接触到由程序驱动的智能电子设备，包括手机（如 huawei、iPhone、oppo、vivo）、平板电脑（如 iPad）、手表（如 iWatch、小天才智能手表）、音箱（如天猫精灵、小度）、汽车（如特斯拉、蔚来、小鹏、理想ONE）等等。
这些东西背后是怎么工作的？单就其中的软件系统而言，这些小小的设备上往往运行着成千上万个软件模块，这些模块是如何如此精密地一起协作的？
如果把应用程序比作一座大厦，那么作为大厦的架构师，需要把大厦的结构搭建好，让程序员可以把砖填充进去，而一个大厦的结构建得是否稳固，与地基密不可分。
所以，我们首先就需要从大厦的地基开始，熟悉这座大厦。毕竟，你对所依赖的基础架构了解得越全面，做业务架构设计就会越发从容。
基础架构
无论是什么样的智能电子设备，手机也好，汽车也罢，它们都可以称为“电脑”。所有的电脑都可以统一看作由“中央处理器 + 存储 + 一系列的输入输出设备”构成。
中央处理器，也就是我们平常说的 CPU，负责按指令执行命令；存储负责保存数据，包括我们要执行的命令，也是以数据形式保存在存储中的。每次在打开电脑的电源后，中央处理器都会从存储的某个固定位置处开始读入数据（也就是指令），并且按指令执行命令，执行完一条指令就会继续执行下一条指令。电脑就这样开始工作了。
那这么简单的话，为何电脑能够完成这么多复杂而多样化的工作？
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可编程性。大体来说，中央处理器（CPU）的指令分为如下这几类。
- 计算类，也就是支持我们大家都熟知的各类数学运算，如加减乘除、sin/cos 等等。
- I/O 类，（从存储读写数据）从输入输出设备读数据、写数据。
- 指令跳转类，在满足特定条件下跳转到新的当前程序执行位置。
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第二是开放设计的外部设备支持。虽然我们电脑可以连接非常非常多种类的外部设备，比如键盘、打印机、屏幕、汽车马达等等，但 CPU 并不理解这些设备具体有什么样的能力，它只和这些设备交换数据。它能够做的是从某个编号的设备（通常这个设备编号被称为“端口”）读入一段数据，或者向设备的端口写入一段数据。
虽然， CPU 指令是一个很有限的指令集，但是 CPU 执行的指令序列（或者叫“程序”）并不是固定的，而是依赖保存在存储中的数据—— 由软件工程师（或者叫“程序员”）编写的软件来决定。指令序列的可能性是无穷的，这也就意味着电脑能够做的事情的可能性也是无穷的。
电脑的 CPU 是一个非常简洁的模型，它只读入和写出数据，对数据进行计算。这也是为什么我们往往把电脑也叫作“计算机”，这是因为 CPU 这个计算机的大脑的确只会做“计算”。这个基础的设计体系，我们很多人都知道，这就是冯·诺依曼计算机体系。1945 年 6 月，冯·诺依曼以“关于 EDVAC 的报告草案”为题起草的长达 101 页的总结报告，定义了“冯·诺依曼体系结构”，他现在也被称为计算机之父。
编程语言 + 编译器
有了基础的计算机体系之后，我们就可以编写软件了。但是我们遇到的第一个问题是直接用机器指令编写软件太累，而且这些机器指令像天书一样没人看得懂，没法维护。
所以，编程语言 + 编译器就出现了。编译器负责把我们人类容易理解的语言，转换为机器可以理解的机器指令，这样一来就大大解放了编写软件的门槛。
操作系统
在编写软件不是问题时，我们遇到的第二个问题，就是多个软件在同一个电脑上怎么共处。多个软件大家往同一个存储地址写数据冲突怎么办？一起往打印机去发送打印指令怎么办？有的软件可能偷偷搞破坏怎么办？
于是，操作系统就出现了。
- 首先它解决了软件治理的问题。
- 它要建立安全保护机制，确保你的电脑免受恶意软件侵害。
- 它也要建立软件之间的协作秩序，让大家按照期望的方式进行协作。
- 其次它解决了基础编程接口问题。这些编程接口一方面简化了软件开发，另一方面提供了多软件共存（多任务）的环境，实现了软件治理。
基础软件
今天的我们开发软件的时候，已经处于一些基础的架构设计之中。像冯·诺依曼计算机体系，像操作系统和编程语言，这些都是我们开发一个应用程序所依赖的基础架构。
基础架构解决的是与业务无关的一些通用性的问题，这些问题往往无论你具体要做什么样的应用都需要面对。而且，基础架构通常以独立的软件存在，所以也称为基础软件。
我们熟知的 Linux、Nginx、MySQL、PHP 等这些软件都属于基础软件，这些基础软件极大地降低了应用开发的难度。在今天软件服务化的大趋势下，很多基础软件最终以互联网服务的方式提供，这就是所谓的“云计算”。
应用架构
在越强大的基础架构支撑下，应用程序开发需要关注的问题就越收敛，我们的开发效率就越高。在我们只需要关注应用程序本身的业务问题如何构建时，我们说自己是在设计应用程序的业务架构（或者叫“应用架构”）。
服务端架构体系
端户端架构体系
