分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的運(yùn)用

謝廷彥

廣州市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院 廣東 廣州 510801

引言

計(jì)算機(jī)軟件具有較多的功能，因此我國不斷開發(fā)創(chuàng)新計(jì)算機(jī)技術(shù)，而且人們對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件提出更多的要求。利用單層軟件開發(fā)技術(shù)無法滿足當(dāng)前計(jì)算機(jī)使用需求，因此需要推廣利用分層技術(shù)。計(jì)算軟件開發(fā)人員需要深入掌握分層技術(shù)，有效拓展計(jì)算機(jī)軟件的使用功能，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代高速發(fā)展。

1 概述分層技術(shù)的概念和工作原理

分層技術(shù)是一種計(jì)算機(jī)技術(shù)，負(fù)責(zé)連接計(jì)算機(jī)硬件和軟件。利用分層技術(shù)可以明確計(jì)算機(jī)軟件各部分的關(guān)系，緊密聯(lián)系各個(gè)部分。計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)更加依賴內(nèi)部層次，因此在開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件的過程中分層技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，同時(shí)需要結(jié)合各個(gè)概念建立針對(duì)性的方案，順利落實(shí)開發(fā)工作。在軟件工程構(gòu)建之前，需要全面分析軟件應(yīng)用目標(biāo)和模塊劃分方案等，確定目標(biāo)之后可以根據(jù)模塊功能劃分整個(gè)軟件開發(fā)工作為不同的層次，再利用分層技術(shù)集成各種模塊和相應(yīng)的功能，從而在軟件操作中更加穩(wěn)定的利用分層技術(shù)[1]。

在計(jì)算機(jī)軟件內(nèi)部開發(fā)過程中利用分層技術(shù)，相互集成不同功能化層次的獨(dú)立模塊，形成統(tǒng)一的應(yīng)用軟件，簡化復(fù)雜的軟件，避免影響到實(shí)際開發(fā)過程。在研發(fā)過程需要針對(duì)用戶提出的要求利用分層技術(shù)有效解決，充分發(fā)揮出分層技術(shù)的靈活性。

2 在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中分層技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢

2.1 分層技術(shù)的特點(diǎn)

2.1.1 適應(yīng)性。計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件具有豐富的功能，而且具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，而不同的軟件功能操作過程和工作原理具有較大的差異性，這就需要突出軟件開發(fā)兼容性和適應(yīng)性。因?yàn)榉謱蛹夹g(shù)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，因此在開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件的過程中發(fā)揮著重要的作用。在不同功能軟件開發(fā)過程中需要利用各種技術(shù)，因此增加了相關(guān)工作人員的工作壓力，同時(shí)會(huì)降低研發(fā)效率，極大地增加了軟件系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí)的難度。通過利用分層技術(shù)有利于解決上述問題，有利于針對(duì)性的開發(fā)不同功能的軟件，通過發(fā)揮出兼容性優(yōu)勢，在最大限度地滿足不同軟件開發(fā)的需求[2]。

2.1.2 穩(wěn)定性。用戶的體驗(yàn)感發(fā)揮著重要的作用，在軟件運(yùn)行過程中，系統(tǒng)穩(wěn)定性直接關(guān)系到用戶體驗(yàn)感受。在研發(fā)軟件的過程中，通過利用軟件技術(shù)有利于提高整體工作效率和工作質(zhì)量，并且可以進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)水平，合理減少軟件開發(fā)的時(shí)間。在研發(fā)過程中，設(shè)計(jì)人員可以明確開發(fā)目標(biāo)，保障軟件運(yùn)行的可靠性。

2.1.3 拓展性。利用分層技術(shù)有利于更新升級(jí)計(jì)算機(jī)軟件，進(jìn)一步優(yōu)化計(jì)算機(jī)性能。利用分層技術(shù)解構(gòu)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以系統(tǒng)為基礎(chǔ)對(duì)于不同的模塊實(shí)施修改和優(yōu)化，進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，最后再集合所有的模塊，保障整體工作狀態(tài)的高效性?？傊梅謱蛹夹g(shù)可拓展特點(diǎn)，有利于滿足計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)開發(fā)需求[3]。

2.1.4 獨(dú)立性。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含較多的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層指的是虛擬層面，不同層面發(fā)揮著不同的職能，并且通過網(wǎng)絡(luò)接口傳遞層與層之間的信息，因此各層之間的聯(lián)系十分緊密。利用分層技術(shù)可以簡化復(fù)雜的操作，利用這種技術(shù)可以獨(dú)立發(fā)展計(jì)算機(jī)軟件的各個(gè)層次，避免因?yàn)槟骋粚哟纬霈F(xiàn)問題而影響到整個(gè)墻體。利用分層技術(shù)的過程中，如果計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)某個(gè)層面發(fā)生問題，其他層面仍舊可以正常運(yùn)行，保障整體工作的穩(wěn)定性。例如在計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)中可以針對(duì)不同的分層結(jié)構(gòu)設(shè)置特定端口，因此聯(lián)系不同層次，如果某個(gè)層面出現(xiàn)問題，秩序單一處理出現(xiàn)問題的層面，其他層面仍舊可以正常工作。

2.2 分層技術(shù)的優(yōu)勢

分層技術(shù)在軟件研發(fā)過程中發(fā)揮著重要的作用，有利于提高計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)水平。以下是分層技術(shù)具體的優(yōu)勢：①因?yàn)榉謱蛹夹g(shù)的工作原理和特點(diǎn)等，突出了軟件開發(fā)工作的靈活性，并且可以豐富軟件設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化整體功能作用。利用分層技術(shù)可以劃分軟件結(jié)構(gòu)為不同的概念層，而且不同概念層之間具有緊密的聯(lián)系，在后期維護(hù)和升級(jí)軟件的時(shí)候，工程師秩序的修改和優(yōu)化軟件的某一層，提高后期工作的便利性。②利用分層技術(shù)開發(fā)軟件結(jié)構(gòu)，有利于協(xié)調(diào)不同的模塊。③分層技術(shù)具有可重復(fù)使用性，可以自動(dòng)化的控制操作計(jì)算機(jī)軟件，有利于更加順暢的開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件。④降低軟件開發(fā)成本：開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件的過程中需要投入一定的資金，逐漸增加計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的復(fù)雜性，將會(huì)增加整體工作成本。通過利用分層技術(shù)有利于控制計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)成本，同時(shí)可以簡化計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)操作。⑤延長軟件使用壽命：計(jì)算機(jī)軟件具有特定的使用壽命，不斷增加使用時(shí)間之后，剪短使用壽命，而且在信息時(shí)代計(jì)算機(jī)軟件更新?lián)Q代速度非?？?，很多軟件已經(jīng)無法滿足用戶的需求。利用分層技術(shù)有利于延長計(jì)算機(jī)軟件使用壽命，在開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件的時(shí)候，如果軟件系統(tǒng)某一部分已經(jīng)過時(shí)，可以利用成本降低方法代替，從而可以正常使用計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。分層技術(shù)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，有利于優(yōu)化協(xié)調(diào)不同軟件的層次關(guān)系，使軟件的穩(wěn)定性和安全性進(jìn)一步提高[4]。

3 分層技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的應(yīng)用

3.1 雙層技術(shù)

原來在研發(fā)計(jì)算機(jī)軟件的過程中主要是利用選用單層開發(fā)技術(shù)，不斷發(fā)展電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)之后，再利用單一層次設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)無法滿足人們在信息時(shí)代的要求。因此需要提高計(jì)算機(jī)軟件研發(fā)水平，合理提高投入力度，探索出更加先進(jìn)的分層開發(fā)技術(shù)?？蒲腥藛T以單機(jī)開發(fā)技術(shù)為基礎(chǔ)研發(fā)雙層軟件開發(fā)技術(shù)。在計(jì)算機(jī)軟件研發(fā)過程中利用雙層技術(shù)，可以優(yōu)化軟件功能。同時(shí)可以減少軟件開發(fā)時(shí)間。雙層技術(shù)主要包括客戶端系統(tǒng)和服務(wù)器系統(tǒng)，客戶端指的是客戶，可以協(xié)調(diào)不同的邏輯關(guān)系。而服務(wù)器負(fù)責(zé)接收客戶信息。用在實(shí)際工作中，通過整合用戶需要的信息，再向服務(wù)器端傳輸。

利用雙層計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)有利于提高計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且可以高效的執(zhí)行計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的工作，進(jìn)一步強(qiáng)化計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的工作性能。通過利用雙層技術(shù)開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件，有利于減少軟件產(chǎn)品開發(fā)過程中的人力資源和物力資源等，合理減少計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中的資金，并且可以縮短計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)時(shí)間，有利于可持續(xù)性的開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件。利用雙層技術(shù)，需要充分發(fā)揮出客戶端技術(shù)和服務(wù)器端技術(shù)的作用，通過提升服務(wù)端技術(shù)水平，有利于優(yōu)化計(jì)算機(jī)軟件的功能價(jià)值。在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中利用雙層技術(shù)，對(duì)比單層架構(gòu)的計(jì)算機(jī)軟件，有利于進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)處理效率和質(zhì)量。不僅可以優(yōu)化計(jì)算機(jī)服務(wù)器的性能，而且可以減少用戶數(shù)量。因?yàn)橛脩魯?shù)量比較多，計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)很容易出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)問題，同時(shí)會(huì)降低計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)執(zhí)行速率，不利于滿足實(shí)際工作需求[5]。

3.2 三層技術(shù)

三層技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化了雙層技術(shù)，例如在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件開發(fā)過程中利用雙層技術(shù)，很容易影響到服務(wù)器性能。如果無法保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)服務(wù)器性能，無法全面滿足用戶需求，將會(huì)弱化用戶上網(wǎng)體驗(yàn)。而利用三層技術(shù)可以增添信息存儲(chǔ)服務(wù)器，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息容量不斷擴(kuò)大，可以優(yōu)化用戶上網(wǎng)體驗(yàn)。

在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中利用三層技術(shù)，需要緊密溝通業(yè)務(wù)處理和界面以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)三個(gè)部分，共同完成工作指令。例如界面層負(fù)責(zé)接收用戶發(fā)送的信息，業(yè)務(wù)處理層負(fù)責(zé)上傳和計(jì)算相關(guān)信息，最終將信號(hào)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)層中。數(shù)據(jù)層接收到信號(hào)之后，需要再次審查特定信息，確定沒有任何問題之后可以向業(yè)務(wù)層發(fā)送，最終在界面層的可視化窗口中顯示最終數(shù)據(jù)集結(jié)果，用戶可以實(shí)時(shí)觀察自己發(fā)送的指令。完成上述工作之后，可以根據(jù)原有發(fā)送過程發(fā)回?cái)?shù)據(jù)。在上述過程中，3個(gè)層次之間具有緊密的聯(lián)系，而且負(fù)責(zé)共同處理信息，并且可以實(shí)時(shí)反饋用戶信息，有利于高效使用軟件[6]。

在現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中利用三層技術(shù)，一方面可以提高信息雙向接受效率，另一方面可以高效的傳遞信息?？傊萌龑蛹夹g(shù)有利于緩解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的服務(wù)器數(shù)據(jù)傳輸壓力，但是不斷增多用戶數(shù)量之后，部分復(fù)雜數(shù)據(jù)將會(huì)沖擊到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)個(gè)信息處理能力，很難在有限時(shí)間內(nèi)及時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。

3.3 四層技術(shù)

對(duì)比三層技術(shù)，四層技術(shù)進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展，因?yàn)樵黾恿朔?wù)器，可以合理分擔(dān)計(jì)算機(jī)軟件業(yè)務(wù)量，高效的開發(fā)軟件。在開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件的過程中，利用軟件系統(tǒng)根據(jù)用戶需求提供特質(zhì)服務(wù)，而用戶需求具有多元化特征，因此用戶對(duì)于軟件系統(tǒng)功能和性能提出更高的要求，并且逐漸暴露出原來業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不足。通過利用四層技術(shù)可以解決計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)的問題，通過在Web層中設(shè)置智能選擇功能，以業(yè)務(wù)層數(shù)據(jù)量的差異性，利用Web層處理數(shù)據(jù)。如果用戶提出的要求比較少，利用Web層可以向數(shù)據(jù)層中發(fā)送業(yè)務(wù)層的數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)處理工作。如果用戶需要利用較多的數(shù)據(jù)，Web層可以結(jié)合業(yè)務(wù)需求合理選擇數(shù)據(jù)，并且向數(shù)據(jù)層中發(fā)送處理數(shù)據(jù)，在這一背景下可以相應(yīng)的處理不同的業(yè)務(wù)量需求，有利于極大的提高工作效率[7]。

3.4 中間件技術(shù)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，逐漸提高計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)水平。在開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件的過程中，中間件技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，對(duì)比其他技術(shù)，中間件技術(shù)可以合理屏蔽計(jì)算機(jī)中的復(fù)雜問題。同時(shí)利用中間件技術(shù)有利于降低軟件技術(shù)開發(fā)難度，因此減少軟件開發(fā)人員的工作壓力。通過利用中間件技術(shù)，有利于極大地縮短軟件開發(fā)周期，優(yōu)化相關(guān)應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)庫以及操作系統(tǒng)的關(guān)系，降低軟件開發(fā)的成本，將不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，而且可以合理消除各種消極因素，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源優(yōu)勢互補(bǔ)。

3.5 五層技術(shù)

五層技術(shù)的基礎(chǔ)為四層技術(shù)，通過細(xì)化數(shù)據(jù)庫，方便用戶長時(shí)間訪問，保障軟件運(yùn)行的穩(wěn)定性。五層技術(shù)主要被分為客戶層和Web層以及業(yè)務(wù)層、集成層、資源層。利用Web層可以細(xì)化處理數(shù)據(jù)，而且可以發(fā)揮出數(shù)據(jù)審核作用，促使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境。利用五層技術(shù)，用戶首先將自己的需求輸入到客戶端，客戶端其次向Web層中傳輸收據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化處理，隨后根據(jù)數(shù)據(jù)的類型向不同業(yè)務(wù)層中傳輸，有利于提高數(shù)據(jù)處理結(jié)果的精確性[8]。

利用五層開發(fā)技術(shù)的過程中，需要統(tǒng)一軟件開發(fā)過程，這就需要明確軟件開發(fā)目標(biāo)和不同工作環(huán)節(jié)的操作流程。技術(shù)人員需要根據(jù)軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)確定軟件開發(fā)目標(biāo)，因此提高軟件核心架構(gòu)的科學(xué)性。其次技術(shù)人員需要針對(duì)性的測試每項(xiàng)開發(fā)階段，保障每個(gè)層次運(yùn)行的獨(dú)立性，同時(shí)又可以相互作用。如果在實(shí)際工作中發(fā)生故障，其他層次可以平衡數(shù)據(jù)資源。最后技術(shù)人員需要利用B/S計(jì)算模式，有利于提高軟件開發(fā)階段所用數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，使軟件開發(fā)成功率進(jìn)一步提高。通過利用UML技術(shù)和PDCA閉環(huán)管理模式可以高效的集成信息，全面監(jiān)測風(fēng)險(xiǎn)，而且可以發(fā)揮出風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警功能。

4 結(jié)束語

近些年逐漸擴(kuò)大計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用范圍，因此相關(guān)技術(shù)人員需要加強(qiáng)分析計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)，而且在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)過程中充分利用分層技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化計(jì)算機(jī)軟件的功能，全面發(fā)展我國計(jì)算機(jī)行業(yè)，為人們的日常生活和工作提供便利。