計(jì)算機(jī)軟件架構(gòu)有何現(xiàn)狀

　　隨著人類進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，分布式管理系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，開發(fā)了人力資源管理系統(tǒng)，智能電網(wǎng)管理系統(tǒng)，電子商務(wù)管理系統(tǒng)和網(wǎng)上銀行管理系統(tǒng)，有效地促進(jìn)了人的工作和生活和學(xué)習(xí)方便，接下來小編簡單介紹一篇優(yōu)秀電子商務(wù)管理論文。

　　1概述

　　軟件架構(gòu)是一個(gè)分布式管理系統(tǒng)的框架，其可以有效描述軟件的每一個(gè)組成對(duì)象，勾勒各個(gè)組成對(duì)象之間的連接通信結(jié)構(gòu)。軟件架構(gòu)是系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)，隨著分布式系統(tǒng)的功能越來越多，功能組成連接結(jié)構(gòu)也變得更加復(fù)雜，常見的開發(fā)技術(shù)多利用自頂向下的模塊化原則，將分布式管理系統(tǒng)劃分為多個(gè)子功能，按照軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)好的框架組裝在一起，可以將每一個(gè)模塊功能有效集成，確保分布式管理系統(tǒng)的運(yùn)行可靠和穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性和可移植性[1]�；�于多年的工作實(shí)踐，詳細(xì)地描述當(dāng)前主流的應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)，分別是客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S)架構(gòu)、瀏覽器/服務(wù)器(B/S)和云計(jì)算架構(gòu)，其次是針對(duì)計(jì)算機(jī)軟件架構(gòu)未來發(fā)展趨勢研究和展望，進(jìn)一步提高分布式軟件的設(shè)計(jì)的完整性、有效性、可移植性和可擴(kuò)展性，具有重要的作用和意義。

　　2分布式計(jì)算機(jī)軟件架構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀

　　2.1客戶機(jī)/服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計(jì)

　　客戶機(jī)/服務(wù)器(Client/Service,C/S)架構(gòu)是最早使用的一種軟件設(shè)計(jì)模式，其主要包括兩個(gè)關(guān)鍵組成部分，分布式客戶機(jī)和服務(wù)器[2]。基于客戶機(jī)/服務(wù)器架構(gòu)的分布式管理系統(tǒng)需要在用戶方安裝一個(gè)客戶端，客戶端嵌入了TCP/IP協(xié)議，利用該協(xié)議可以與服務(wù)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，能夠遠(yuǎn)程訪問Web服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。服務(wù)器端可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)解析、數(shù)據(jù)加工。客戶機(jī)/服務(wù)器架構(gòu)能夠?yàn)榉植际焦芾硐到y(tǒng)提供一個(gè)設(shè)計(jì)精美、操作友好的運(yùn)行界面，用戶在界面中輸入邏輯業(yè)務(wù)請(qǐng)求，將其發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器按照程序語言的語法規(guī)則實(shí)現(xiàn)信息解析和處理，將處理結(jié)果封裝在一起發(fā)送給客戶端�？蛻魴C(jī)/服務(wù)器是第一代分布式互聯(lián)網(wǎng)軟件架構(gòu)，其應(yīng)用的時(shí)間最長，使用的次數(shù)最多，依然是當(dāng)前主流大型分布式管理系統(tǒng)的常用架構(gòu)。

　　2.2瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計(jì)

　　隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，客戶機(jī)/服務(wù)器架構(gòu)已經(jīng)無法滿足應(yīng)用軟件需求，比如基于該架構(gòu)的軟件需要安裝一個(gè)客戶端，非計(jì)算機(jī)專業(yè)人才就無法安裝，系統(tǒng)升級(jí)時(shí)還需要重新安裝客戶端，不利于軟件普及和推廣[3]。因此，為了提高應(yīng)用軟件的普適性，軟件設(shè)計(jì)師提出了瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)，將分布式管理系統(tǒng)劃分為瀏覽器、Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器3層。用戶只需要知悉分布式管理系統(tǒng)Web服務(wù)器地址，將其輸入到IE瀏覽器，即可實(shí)現(xiàn)登錄、認(rèn)證和操作。Web服務(wù)器可以在IE瀏覽器上利用表單功能顯示一個(gè)交互界面，用戶只需要在該界面中輸入邏輯業(yè)務(wù)請(qǐng)求，Web服務(wù)器完成信息解析之后，如果請(qǐng)求中不包含數(shù)據(jù)處理，將處理結(jié)果封裝起來反饋給IE瀏覽器;如果請(qǐng)求中包括數(shù)據(jù)處理，Web服務(wù)器將其發(fā)送給數(shù)據(jù)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的添加、刪除、修改或查詢，并且將結(jié)果反饋給Web瀏覽器，Web瀏覽器將處理結(jié)果封裝在一起，反饋給IE瀏覽器。如圖1所示。

　　2.3云計(jì)算架構(gòu)設(shè)計(jì)

　　軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是在有限的硬件部署環(huán)境限制下，盡可能地部署較多的應(yīng)用程序，同時(shí)支持?jǐn)?shù)以億計(jì)的用戶能夠?qū)崿F(xiàn)并發(fā)訪問。隨著分布式管理系統(tǒng)的部署，互聯(lián)網(wǎng)承載的用戶越來越多，處理的數(shù)據(jù)也急劇增加，因此在滿足未來軟件功能的條件下，人們提出了新型的軟件架構(gòu)，也即是云計(jì)算架構(gòu)[4]。云計(jì)算架構(gòu)是一個(gè)矩陣式的系統(tǒng)部署平臺(tái)，集成了多種新型技術(shù)，包括分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡等，能夠滿足功能復(fù)雜、用戶量大的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和部署。云計(jì)算主要可以劃分為以下幾個(gè)層次，分別是基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)、軟件即服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了硬件設(shè)備按需分配，平臺(tái)資源租賃操作，軟件個(gè)性化定制等，滿足數(shù)以億計(jì)的政企單位需求。云計(jì)算架構(gòu)可以為用戶提供設(shè)計(jì)精良的軟件平臺(tái)，自動(dòng)化地分配帶寬資源、CPU資源、存儲(chǔ)資源，實(shí)現(xiàn)多用戶的并發(fā)訪問。云計(jì)算能夠?yàn)橛脩籼峁┮粋�(gè)集群節(jié)點(diǎn)，在處理過程中能夠收集每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的處理結(jié)果，實(shí)現(xiàn)云服務(wù)架構(gòu)的底層交叉，盡可能地簡化云服務(wù)架構(gòu)的底層負(fù)載，減小應(yīng)用軟件開發(fā)人員部署、測試和運(yùn)行的工作量，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)高速通信、高容錯(cuò)處理的功能[5]。云計(jì)算最為關(guān)鍵的技術(shù)為虛擬化，利用虛擬化可以將用戶的軟件與硬件設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立化、抽象化，按照優(yōu)先級(jí)響應(yīng)方法、輪轉(zhuǎn)法、先進(jìn)先出等調(diào)度模式加快數(shù)據(jù)處理速度，提高硬件設(shè)備的利用率和系統(tǒng)可移植性。如圖2所示。

　　3分布式計(jì)算機(jī)軟件架構(gòu)未來發(fā)展趨勢

　　隨著人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的發(fā)展和改進(jìn)，未來分布式計(jì)算機(jī)軟件架構(gòu)將向著智能計(jì)算方向發(fā)展。同時(shí)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們邁入到了萬物互聯(lián)、萬物互通時(shí)代，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫文本、圖像、視頻等信息進(jìn)行有效的處理，但是隨著人類客觀世界的對(duì)象信息化操作，越來越多的信息保存在數(shù)據(jù)庫中，比如地理位置信息、建筑模型信息、動(dòng)物模型信息等，為了提高對(duì)這些信息訪問的便捷性，亟需針對(duì)每一種分布式計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行細(xì)分，以便能夠保證這些數(shù)據(jù)的快速、并發(fā)、可靠、安全共享[6]。未來分布式計(jì)算機(jī)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢及方向主要包括以下幾個(gè)方面：(1)智能化。目前，云計(jì)算將分布于網(wǎng)絡(luò)各處的計(jì)算機(jī)連接在一起，實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)信息共享，也促進(jìn)了應(yīng)用軟件的智能化。因此，為了滿足人們的多樣化需求，分布式管理系統(tǒng)架構(gòu)也亟需變得更加智能化。分布式管理系統(tǒng)架構(gòu)可以引入機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、模式識(shí)別等技術(shù)，比如引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以有效地針對(duì)分布式管理系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行分析，識(shí)別各類型的智能數(shù)據(jù)，針對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和操作，將其提供給用戶。(2)實(shí)時(shí)化。隨著應(yīng)用軟件的普及，越來越多的應(yīng)用軟件對(duì)實(shí)時(shí)性要求變得更高，比如交通應(yīng)急系統(tǒng)、銀行現(xiàn)金管理系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)都要求分布式管理系統(tǒng)架構(gòu)處理具有實(shí)時(shí)性、快速性，以便能夠滿足數(shù)據(jù)調(diào)度、訪問響應(yīng)速度的要求。(3)分布式。目前，利用混合式系統(tǒng)架構(gòu)組建的大數(shù)據(jù)中心也越來越多，大數(shù)據(jù)中心最為關(guān)鍵的應(yīng)用就是為分布于各地的用戶提供數(shù)據(jù)支持，因此混合式系統(tǒng)架構(gòu)也需要具有分布式處理能力。分布式系統(tǒng)架構(gòu)能夠?qū)⒁粋�(gè)數(shù)據(jù)庫自頂向下劃分為多個(gè)部分，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，同時(shí)為用戶提供一個(gè)透明化的服務(wù)。

　　4結(jié)語

　　分布式管理系統(tǒng)軟件功能豐富、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，因此分布式管理系統(tǒng)架構(gòu)也越來越難設(shè)計(jì)，其需要充分地考慮分布式管理軟件的功能模塊、應(yīng)用場景、覆蓋范圍等多個(gè)因素，以便能夠確保分布式管理系統(tǒng)通信負(fù)載均衡，應(yīng)用功能健全，同時(shí)還需要降低用戶的軟件開發(fā)成本，根據(jù)用戶的需求分配存儲(chǔ)、CPU、通信資源，利用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大擴(kuò)容化操作，提高了分布式管理系統(tǒng)的并發(fā)性，遠(yuǎn)超過客戶機(jī)/服務(wù)器、瀏覽器/服務(wù)器兩種架構(gòu)模式，逐漸成為分布式管理系統(tǒng)的主流架構(gòu)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]周志強(qiáng).“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代應(yīng)用軟件架構(gòu)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2017,(25).

　　[2]崔天慧,劉海見.基于B/S架構(gòu)的人事信息管理系統(tǒng)[J].信息通信,2017,(4):111-112.

　　[3]盛智勇,安頎,曲洪權(quán),等.基于C/S架構(gòu)的光纖智能預(yù)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)[J].吉首大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,38(5):29-34.

　　[4]解文濤,王銳,徐奡.高可靠分布式容錯(cuò)計(jì)算機(jī)架構(gòu)的研究[J].計(jì)算機(jī)測量與控制,2016,24(8):161-164.

　　閱讀期刊：計(jì)算機(jī)教育

　　《計(jì)算機(jī)教育》雜志是由國家教育部主管，清華大學(xué)主辦，面向國內(nèi)外發(fā)行的直接面向中高端計(jì)算機(jī)教育事業(yè)的國家級(jí)期刊。被教育部高校計(jì)算機(jī)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、教育部高等學(xué)校文科計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、全國高校計(jì)算機(jī)教育研究會(huì)、全國高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育研究會(huì)、中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)、中國計(jì)算機(jī)用戶協(xié)會(huì)等指定為特別推薦刊物。是目前國內(nèi)計(jì)算機(jī)教育界唯一一本期刊。