論計(jì)算機(jī)多層軟件的研究與應(yīng)用

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的增加，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)過程中扮演著越來越重要的作用。根據(jù)不同的層數(shù)的用戶界面和后端的數(shù)據(jù)，我們已經(jīng)使用了成單層，2層，3層或多層軟件體系的軟件結(jié)構(gòu)。單個(gè)應(yīng)用程序的軟件，因?yàn)楹械乃械膽?yīng)用程序邏輯，從前面的響應(yīng)于前臺(tái)用戶，以及所處理結(jié)果的顯示及基本數(shù)據(jù)處理的背景都很復(fù)雜，因此多層軟件應(yīng)用程序必然具有復(fù)雜性。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)軟件架構(gòu)；ESIP

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 20-0000-02

軟件的生命周期指的從最初的規(guī)劃、編程直至最終廢棄不用的全過程。從規(guī)劃、開發(fā)和運(yùn)營(yíng)之中，沒一個(gè)階段有可以分為多個(gè)小階段。伴隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在社會(huì)發(fā)展中逐漸普及，造成計(jì)算機(jī)軟件復(fù)雜性的不斷增加。在軟件開發(fā)與設(shè)計(jì)中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越多，作用日益增加。在目前的計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)與設(shè)計(jì)中，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同分為單層、兩層、三層或者多層的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，就其應(yīng)用與研究提出了新的設(shè)計(jì)流程。在目前的軟件設(shè)計(jì)工作中，單層應(yīng)用軟件主要是通過應(yīng)用邏輯從后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理直至前臺(tái)的一個(gè)系統(tǒng)化處理平臺(tái)和結(jié)果。在軟件設(shè)計(jì)和編程之中，應(yīng)用團(tuán)建越是復(fù)雜，及處理結(jié)果難度較高。軟件在規(guī)劃處理之中，通常都是通過六個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試，這六個(gè)項(xiàng)目分別為系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、分析、編程、測(cè)試和后續(xù)維護(hù)。在開發(fā)之中要考慮各項(xiàng)影響因素的預(yù)防措施，這一措施不是考慮不周的請(qǐng)款下就倉促全的的情況下，進(jìn)行軟件開發(fā)這是一大禁忌。隨著軟件規(guī)模越來越大，復(fù)雜度越來越高，已經(jīng)顯示出它的局限性，現(xiàn)今的許多研究人員在工作中對(duì)其研究不斷深入，結(jié)合其他軟件結(jié)構(gòu)形成了一項(xiàng)系統(tǒng)化的軟件開發(fā)流程，并極大的促進(jìn)提高了軟件生成效率，保障了軟件的可靠性。

1 軟件的分類

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，軟件規(guī)模日益擴(kuò)大，軟件系統(tǒng)也變得越來越復(fù)雜，這也就造成了計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)局限性的出現(xiàn)。在目前的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)中，按照其應(yīng)用方式可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩種，系統(tǒng)軟件是提供系統(tǒng)運(yùn)行、監(jiān)控、管理并加以維護(hù)的計(jì)算機(jī)軟件，這種軟件主要的類型有系統(tǒng)操作軟件和測(cè)試程序。而應(yīng)用軟件主要是用來解決各種需要的具體問題，是人們?cè)诠ぷ骰蛘呱钪兴捎玫能浖?，這些軟件主要有辦公軟件、學(xué)習(xí)軟件等。伴隨著目前計(jì)算機(jī)體系的不斷復(fù)雜，軟件劃分也變得越來越多樣化，軟件作為利用計(jì)算機(jī)本身存在的邏輯功能，有著合理的組織要求與工作環(huán)境要求。

1.1 系統(tǒng)軟件

各個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)軟件在運(yùn)行中都是通過協(xié)調(diào)與配合進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)工作的?？傮w來說，在目前的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)之中，主要包括了文件管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理器、操作系統(tǒng)、編譯器等，同時(shí)也存在著一些硬件，在系統(tǒng)軟件負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)工作下得以運(yùn)行。在運(yùn)行之中要通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)基本操作流程進(jìn)行分析與管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源的合理發(fā)揮。在系統(tǒng)軟件的組合與有優(yōu)化中，其主要的功能是通過系統(tǒng)軟件來啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，加載各項(xiàng)用戶需求的應(yīng)用程序，同時(shí)配合程序編譯器將各種數(shù)據(jù)資源翻譯成為現(xiàn)實(shí)語言。

1.2 應(yīng)用軟件

應(yīng)用軟件的開發(fā)主要是根據(jù)軟件所具有的獨(dú)特的使用功能進(jìn)行分析，在變成的過程中都是根據(jù)用戶對(duì)計(jì)算機(jī)的使用情況來綜合分析，進(jìn)而提出相應(yīng)的解決策略與對(duì)策。應(yīng)用軟件可以是一個(gè)整體功能較為密切，并且相互之間能夠合理搭配與配合的集體性應(yīng)用程序，目前應(yīng)用最多的應(yīng)用軟件則是辦公軟件，同時(shí)管理系統(tǒng)也較為方便，能夠形成系統(tǒng)化的管理控制模式。應(yīng)用軟件是在工作中通過編譯器來解決軟件問題和用戶需要的問題及相關(guān)材料。如果事務(wù)管理軟件：工資制度，財(cái)務(wù)制度，科學(xué)計(jì)算IC現(xiàn)貨業(yè)務(wù)軟件包的數(shù)學(xué)計(jì)算，有限元計(jì)算軟件是應(yīng)用軟件。

2 ESIP簡(jiǎn)介

ESIP是數(shù)據(jù)服務(wù)體系，是確保系統(tǒng)運(yùn)行安全和穩(wěn)定的基礎(chǔ)平臺(tái)。同時(shí)ESIP設(shè)計(jì)的過程中能夠支持各種平臺(tái)服務(wù)的訪問，并未訪問提供一個(gè)合理有效的基礎(chǔ)平臺(tái)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)計(jì)算機(jī)的了解以及全面性分析和控制。在設(shè)計(jì)之中可以通過該平臺(tái)的基本操作要求來進(jìn)行管理，并對(duì)中間軟件和技術(shù)進(jìn)行插件處理，為軟件開發(fā)和設(shè)計(jì)工作人員提供優(yōu)秀的軟件設(shè)計(jì)產(chǎn)品。在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的過程中，要對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的分析與控制，并且要對(duì)以下因素就進(jìn)行全面控制：

2.1 可擴(kuò)展性和相關(guān)的維護(hù)性

可擴(kuò)展性，包括2個(gè)方面：一方面，軟件模塊可以擴(kuò)展，并可以很容易地?cái)U(kuò)展到新的軟件，另一方面是指系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，能夠支持大規(guī)模，高并發(fā)訪問，支持組?？删S護(hù)性的需求，根據(jù)客戶的需求快速變化的升級(jí)和改造。

2.2 組件的重用

組建重用包括2個(gè)方面：服務(wù)器組件的重用和客戶端組件的重用。同時(shí)設(shè)計(jì)工作中要能夠保證軟件具有著合理的支持遠(yuǎn)程客戶端訪問服務(wù)器的要求與作用，本地網(wǎng)絡(luò)訪問的服務(wù)器組件，客戶端組件可以相互調(diào)用和通信，便于集成。因此，問題的技術(shù)和客戶端插件技術(shù)來實(shí)現(xiàn)組件復(fù)用的目標(biāo)。

2.3 訪問模式。訪問模式可以通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問，也可以通過獨(dú)立模式進(jìn)行直接訪問，進(jìn)而滿足各種不同用戶和不同環(huán)境下的訪問要求。

3 ESIP體系結(jié)構(gòu)

ESIP數(shù)據(jù)服務(wù)層，以支持不同的數(shù)據(jù)庫和平臺(tái)服務(wù)層提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口。平臺(tái)服務(wù)層提供基本的服務(wù)，可以運(yùn)行在Java EE環(huán)境中或獨(dú)立的環(huán)境中，形成了應(yīng)用程序中間件。主要的硬件和其他系統(tǒng)的接口層提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)，接口層提供用戶交互的領(lǐng)域。通過平臺(tái)服務(wù)層和數(shù)據(jù)服務(wù)層，隱藏直接的數(shù)據(jù)庫訪問，并且可用于2層群集，負(fù)載均衡技術(shù)，系統(tǒng)的擴(kuò)展。當(dāng)ESIP網(wǎng)絡(luò)操作模式（當(dāng)Java EE服務(wù)器使用）。這種體系結(jié)構(gòu)具有以下的特征。

3.1 充分利用的Java EE體系結(jié)構(gòu)，集成了多個(gè)Java EE服務(wù)，從而簡(jiǎn)化了開發(fā)服務(wù)器，方便客戶端調(diào)用。如自動(dòng)發(fā)布，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫連接池，事務(wù)支持的中間件的應(yīng)用。

3.2 支持Web的瘦客戶端和客戶端訪問方法，滿足了用戶在不同環(huán)境下的應(yīng)用需求。通過Web客戶端和客戶端提供一致的接口來訪問的應(yīng)用，避免技術(shù)實(shí)現(xiàn)的差異。

4 ESIP的安全性

ESIP投資計(jì)劃使用應(yīng)用程序提供的安全機(jī)制和LDAP安全管理的實(shí)施。通過LDAP服務(wù)器身份驗(yàn)證，客戶端的身份驗(yàn)證信息發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器將生成的認(rèn)證證書，客戶端調(diào)用的業(yè)務(wù)組件提供各種服務(wù)檢查。業(yè)務(wù)組件開發(fā)集裝箱安全責(zé)任，部分開發(fā)商幾乎沒有或很少參加有關(guān)安全代碼組件。安全邏輯和業(yè)務(wù)邏輯相對(duì)獨(dú)立的體系結(jié)構(gòu)，在教育領(lǐng)域投資計(jì)劃系統(tǒng)具有更好的靈活性和可擴(kuò)展性。安全控制系統(tǒng)通過聲明式安全和編程?？蛻舳耸褂玫臄?shù)據(jù)庫配置類型安全和開發(fā)人員定義類型的程序。

安全控制的客戶端插件配置相應(yīng)的經(jīng)營(yíng)部。當(dāng)客戶端驗(yàn)證，LDAP服務(wù)器從數(shù)據(jù)庫獲取信息的用戶角色和權(quán)限，然后搜索，用戶可以執(zhí)行的插件接口，訪問控制模塊。同時(shí)開發(fā)接口，可編程控制在細(xì)粒度的權(quán)限管理，滿足不同需求。用戶執(zhí)行的所有業(yè)務(wù)邏輯是由服務(wù)器安全管理，未經(jīng)授權(quán)的訪問的服務(wù)器將無法實(shí)現(xiàn)，以進(jìn)一步改善安全的客戶端，客戶端安全機(jī)制，防止未經(jīng)授權(quán)的操作循環(huán)。

5 結(jié)束

如今已經(jīng)全面進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)代，軟件的功能日益強(qiáng)大，也變得更加復(fù)雜，多層軟件的發(fā)展正是基于這一點(diǎn)，從實(shí)際應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)ESIP顯示出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在：（1）平臺(tái)提供的多項(xiàng)服務(wù)，基本公共多個(gè)功能模塊，極大地方便了開發(fā)集成；（2）分離業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)邏輯接口，方便檢測(cè)，提高系統(tǒng)的魯棒性；（3）客戶端插件系統(tǒng)，便于系統(tǒng)擴(kuò)容和升級(jí)，可以迅速適應(yīng)不斷變化的需求。