網(wǎng)絡(luò )的軟件體系結構應用

　　網(wǎng)絡(luò )的軟件體系結構應用【1】

　　摘 要 本文提出了目前流行的兩種基于網(wǎng)絡(luò )的軟件體系結構，C/S結構和B/S結構，詳細描述和分析了各自的優(yōu)劣勢，給出了根據不同應用環(huán)境和要求，選擇恰當的基于網(wǎng)絡(luò )的軟件體系結構的方法和思想。

　　隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，單機版的軟件已無(wú)法完成用戶(hù)需求，各種基于局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的軟件應運而生。

　　基于網(wǎng)絡(luò )的軟件體系結構目前主要有由美國B(niǎo)orland公司研發(fā)的C/S結構和美國Micro Soft公司研發(fā)B/S結構，軟件開(kāi)發(fā)者應根據用戶(hù)實(shí)際需求及硬件環(huán)境選擇合適的體系結構。

　　1 C/S和B/S 簡(jiǎn)介

　　(1)C/S 結構也就是眾所周知的客戶(hù)機和服務(wù)器結構。

　　其運行過(guò)程一般為：先由前臺程序向后臺程序發(fā)出請求，后臺程序接收到請求之后根據事件規則作出應答，并在服務(wù)器中進(jìn)行相關(guān)運算及操作后，將運算結果送回。

　　(2)B/S結構也被稱(chēng)為Web應用。

　　它是在吸收Internet的新興技術(shù)的基礎上，對C/S結構進(jìn)行改進(jìn)而產(chǎn)生的結構。

　　這種結構對客戶(hù)端的軟、硬件要求極底。

　　極端情況下，一臺能上網(wǎng)的電腦加WWW瀏覽器就可以完成數據庫的操作和訪(fǎng)問(wèn)。

　　2 C/S和B/S 選擇

　　(1)投入成本。

　　B/S結構軟件一般屬于一次性投資，后期的系統維護和升級都是免費，這一點(diǎn)與C/S結構的軟件不同，C/S結構的軟件除了初期投入之外，還需要隨著(zhù)應用范圍及規模的擴大不斷的增加投資，而這種投資是很難受控的，極易形成所謂IT黑洞。

　　(2)軟件的維護與升級成本。

　　C/S或B/S的選擇，應充分考慮升級維護成本的核算。

　　對于軟件使用者數量較少且數量不會(huì )有大規模增加或相對物理位置較近的這類(lèi)網(wǎng)絡(luò )應用軟件，我們可以考慮用C/S結構，反之亦然。

　　(3)滿(mǎn)足企業(yè)發(fā)展需求的比較。

　　C/S結構軟件的任何一次升級，都需要在服務(wù)器端和客戶(hù)端重新進(jìn)行部署、安裝，這就降低了系統升級的效率，加大了系統升級的成本。

　　而B(niǎo)/S結構軟件的升級只需要更新服務(wù)器程序即可，所以軟件維護升級的成本及難度與用戶(hù)的規模無(wú)關(guān)。

　　同時(shí)，由于所有客戶(hù)端只是瀏覽器而免除了繁瑣的維護工作。

　　(4)數據管理安全性及可擴充性的比較。

　　由于C/S結構的軟件多數是通過(guò)ODBC數據源直接連到數據庫的，因此其用戶(hù)數受系統限制，數據安全性也不高。

　　C/S結構為了實(shí)現與異地數據庫的數據保持同步，需要選擇適當的數據庫平臺。

　　大多數C/S結構軟件都是通過(guò)ODBC直接連接到數據庫的，為此需要在兩地之間建立“物理”上的數據鏈接以保持數據通訊，在此過(guò)程中，會(huì )一直占用中央服務(wù)器的資源，對中央服務(wù)器的要求非常高。

　　相比之下，B/S結構軟件則簡(jiǎn)單得多，B/S結構軟件并不需要保持與數據庫的連接。

　　另外，在極其理想的情況下，用戶(hù)的數量基本上不受限制。

　　(5)不同網(wǎng)絡(luò )硬件環(huán)境的比較。

　　C/S結構軟件需要實(shí)時(shí)與服務(wù)器交互，所以?xún)H適用于局域網(wǎng)內部用戶(hù)或高速網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)，而B(niǎo)/S結構軟件以瀏覽、輸入數據為主，對于服務(wù)器的實(shí)時(shí)響應要求相對較低，所以適用于任何網(wǎng)絡(luò )速率。

　　3從C/S模式到B/S模式的遷移

　　Internet在高速發(fā)展的同時(shí)，一些企業(yè)也在高速擴張，原有的C/S結構的企業(yè)管理應用軟件已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足發(fā)展、擴張的需要，如何實(shí)現從C/S結構到B/S結構的平穩過(guò)渡是企業(yè)亟需考慮的問(wèn)題。

　　上世紀九十年代開(kāi)始，圖形用戶(hù)界面(GUI)迅速占領(lǐng)全世界個(gè)人電腦用戶(hù)，結構化程序設計語(yǔ)言也被4GL(第四代語(yǔ)言)所代替。

　　原來(lái)DOS字符界面的應用程序移植到GUI環(huán)境，其主體思想是把原代碼中用于界面及相關(guān)操作的代碼剔除，而功能部分代碼與相對應的對像建立關(guān)聯(lián)，根據操縱對像的行為，來(lái)完成不同功能代碼的執行，從而實(shí)現整個(gè)應用程序的代碼移植。

　　而我們的C/S結構的軟件，使用的也是第四代語(yǔ)言(GUI)編寫(xiě)的，整個(gè)系統就是一個(gè)對像的集合，所有代碼都屬于不同的對像。

　　如果要將C/S結構轉換成B/S結構，需要換一種開(kāi)發(fā)工具。

　　而不同的開(kāi)發(fā)工具，提供給開(kāi)發(fā)者的接口，很可能是完全不相同的。

　　這就造成如要轉換成B/S結構，幾乎需要對所有對像的參數、屬性、事件、方法等進(jìn)行調整、修改，其難度無(wú)異于代碼重寫(xiě)，這種工作量及代價(jià)，是無(wú)法想像的。

　　但值得欣喜的是，國內已經(jīng)出現了能將C/S結構軟件過(guò)渡成B/S結構軟件的產(chǎn)品，可以實(shí)現將Power Builder(PB)寫(xiě)的應用程序自動(dòng)遷移到Web上，成功的實(shí)現了從C/S結構軟件到B/S軟件無(wú)縫、無(wú)損移植，也算是實(shí)現了軟件移植的一次質(zhì)的飛躍。

　　綜上所述，用戶(hù)在確定使用何種體系結構來(lái)開(kāi)發(fā)軟件時(shí)，應當充分考慮軟件成本、軟件需求、硬件情況及未來(lái)軟、硬件升級等一系列情況，盡量避免在較短的時(shí)間內對軟件結構進(jìn)行調整的情況發(fā)生。

　　4結束語(yǔ)

　　通過(guò)對B/S結構管理軟件與C/S結構的管理軟件進(jìn)行比較分析，我們可以發(fā)現，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )的進(jìn)一步普及，在將來(lái)的幾年內，B/S結構的大型管理軟件的市場(chǎng)有繼續擴大的趨勢，其在管理軟件領(lǐng)域的主導地位不會(huì )改變。

　　參考文獻

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　　軟件體系結構研究【2】

　　[摘 要]目前的軟件體系結構建模中,典型地使用構件/連接子模型對體系結構進(jìn)行描述。

　　這樣的體系結構模型可以清晰表達軟件體系結構設計的結果,但是這種僅關(guān)注制品而未能顯式,就這一現狀本文從不同角度進(jìn)行了闡述和探索。

　　[關(guān)鍵詞]軟件工程 開(kāi)放式數控 集成系統

　　目前,軟件體系結構(software architecture)已經(jīng)成為新一代數控技術(shù)的研究熱點(diǎn),許多國家和研究機構在這個(gè)領(lǐng)域都開(kāi)展了深入的研究。

　　已經(jīng)越來(lái)越受到研究者和實(shí)踐者的重視,并成為軟件工程的一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。

　　在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中,軟件體系結構提供系統的高層抽象、支持開(kāi)發(fā)人員之間的交流、支持軟件復用等,因而體系結構的設計在軟件生命周期中起到關(guān)鍵作用。

　　體系結構設計本身是一個(gè)不斷做出決策的過(guò)程,產(chǎn)生大量的推理信息。

　　一、自動(dòng)測試系統軟件體系結構

　　目前通用自動(dòng)測試系統的軟件體系結構主要依據IEEE發(fā)布的寬域測試環(huán)境標準。

　　ABBET將測試系統劃分成5個(gè)層次:產(chǎn)品描述層,測試需求/策略層,測試程序層,資源管理層和儀器控制層。

　　并行自動(dòng)測試系統具有串行自動(dòng)測試系統的基本特性,其核心測試過(guò)程與串行自動(dòng)測試系統的核心測試過(guò)程是一致的,因此,并行自動(dòng)測試系統的軟件體系結構也采用層次化的體系結構風(fēng)格。

　　自動(dòng)測試系統軟件體系結構與傳統串行自動(dòng)測試系統的軟件體系結構的不同在于其任務(wù),資源管理層更加復雜。

　　由于多任務(wù)的并行執行,在這一層中不僅資源管理的功能需要擴展,以滿(mǎn)足測試資源安全共享的要求,還需要對測試任務(wù)進(jìn)行管理,根據任務(wù)過(guò)程模型和任務(wù)調度模型合理調度任務(wù)的執行。

　　二、開(kāi)放式數控的軟件體系結構

　　數控系統是一個(gè)具有實(shí)時(shí)性和多任務(wù)性的專(zhuān)用操作系統。

　　從功能來(lái)看,系統的任務(wù)可以分為管理任務(wù)和控制任務(wù)兩大類(lèi)。

　　管理任務(wù)主要完成系統資源管理和系統各子任務(wù)的調度,負責系統的程序管理、顯示和診斷等子任務(wù);控制任務(wù)主要完成數控系統的基本功能,包括譯碼、刀具補償、速度預處理、插補運算和位置控制等子任務(wù)。

　　如圖1所示。

　　資源分時(shí)共享主要采用的方法是循環(huán)輪流和中斷優(yōu)先,如圖2所示,系統在完成初始化工作以后自動(dòng)進(jìn)入時(shí)間分配環(huán)中,在環(huán)中依次輪流處理各任務(wù),對于系統中一些實(shí)時(shí)性很強的任務(wù)則按優(yōu)先級排隊,分別放在不同的中斷級別上。

　　三、COTS軟件系統的軟件體系結構

　　軟件體系結構是由一些實(shí)體和這些實(shí)體間的關(guān)系所構成的模型,在體系結構觀(guān)點(diǎn)中實(shí)體是所關(guān)心的元素,它們可以是軟件組件、源文件、目標文件、編譯器、平臺等;關(guān)系可以用描述連結性、動(dòng)態(tài)行為或者所關(guān)心的依賴(lài)性的任何其他類(lèi)型 。

　　體系結構中所使用的特殊的實(shí)體和關(guān)系取決于建造者試圖傳送的信息。

　　COTS 軟件系統的開(kāi)發(fā)本質(zhì)上是集成黑盒軟件組件的問(wèn)題。

　　這種集成過(guò)程是困難的,它容易出錯,需要大量的編碼,難以測試和調試。

　　此外,許多COTS 組件都有高的短暫性,商業(yè)組件通常要頻繁升級,這些升級可能沒(méi)有增加集成者所希望的功能,或修復集成者所希望的錯誤。

　　存在于先前版本中的關(guān)鍵功能可能在隨后的升級版本中被除去。

　　在有些情況下,集成者可能希望用不同供應商的新版本的類(lèi)似組件替換老組件。

　　在COTS 軟件系統中,體系結構的設計合適與否直接關(guān)系到軟件的成功,因為體系結構是系統實(shí)現的藍圖,為組件的集成提供了上下文,很大程度上決定了系統的各種性能。

　　在COTS 軟件系統中,體系結構中的實(shí)體就是COTS 組件,關(guān)系用以描述集成機制。

　　現今新的技術(shù)層出不窮的情況下,準確地把握系統當前的行為,能夠讓開(kāi)發(fā)人員和維護人員盡快地進(jìn)行技術(shù)上的調整,而能保持原有的行為效果不變。

　　這對于節省開(kāi)銷(xiāo),保持程序的穩定性都有重大的意義。

　　在今后的研究工作中,將著(zhù)力于改善方法中對于接口信息的定義形式,使其能提供更強的描述功能。

　　此外,還將嘗試引入一定的動(dòng)態(tài)分析工作,這有助于為我們方法提供對象在動(dòng)態(tài)運行時(shí)的變量信息,根據這些信息對對象的行為方式進(jìn)行更深人的分析。

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