云計(jì)算與軟件開(kāi)發(fā)架構(gòu)設(shè)計(jì)研究

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摘要：光纖通信、多媒體技術(shù)、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等技術(shù)的快速改進(jìn)為云計(jì)算的應(yīng)用和發(fā)展提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ)。云計(jì)算可以將軟硬件資源虛擬化，實(shí)現(xiàn)信息分片存儲(chǔ)和計(jì)算處理，能夠?yàn)槿藗冞M(jìn)行自動(dòng)化、智能化、信息化辦公、學(xué)習(xí)和生活提供多種功能，分別是應(yīng)用軟件部署功能、中間件通信功能、基礎(chǔ)硬件實(shí)施按需出租功能，并且利用云計(jì)算環(huán)境的C/S架構(gòu)、B/S架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)多種接入方式，提高軟件的運(yùn)行性能，具有重要的作用。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；軟件；C/S架構(gòu)；B/S架構(gòu)

1引言

光纖通信、多媒體、大數(shù)據(jù)等計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速改進(jìn)和普及，為云計(jì)算的誕生和應(yīng)用提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ)，利用云計(jì)算技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分片存儲(chǔ)、并發(fā)計(jì)算、虛擬化硬件資源等功能。目前，云計(jì)算技術(shù)已經(jīng)在電子商務(wù)、金融證券、電力通信等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，比如天貓商城利用云計(jì)算可以容納數(shù)以?xún)|計(jì)的用戶(hù)同時(shí)訪問(wèn)；支付寶利用云計(jì)算技術(shù)可以實(shí)時(shí)的統(tǒng)計(jì)用戶(hù)轉(zhuǎn)賬消費(fèi)記錄，保障支付寶金額數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；證金公司開(kāi)發(fā)的結(jié)算系統(tǒng)利用云計(jì)算技術(shù)可以收集分布于全國(guó)各地的證券交易數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)的進(jìn)行交易結(jié)算；鐵路售票采用云計(jì)算技術(shù)可以滿(mǎn)足數(shù)以?xún)|計(jì)的用戶(hù)同時(shí)訪問(wèn)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)更新每一列客車(chē)的出票情況、余票情況等。云計(jì)算環(huán)境下軟件系統(tǒng)需要采用一個(gè)強(qiáng)大的軟件架構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信、資源共享，目前常用的架構(gòu)主要包括C/S架構(gòu)和B/S架構(gòu)，其可以將軟件系統(tǒng)劃分為多個(gè)邏輯獨(dú)立層次，每一個(gè)層次都可以使用接口相連，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等，并且具有良好的可擴(kuò)展性、可移植性和可維護(hù)性。

2云計(jì)算信息系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，云計(jì)算可以采用矩陣的連接方式將數(shù)以千萬(wàn)的服務(wù)器、終端等計(jì)算機(jī)設(shè)備連接在一起，為用戶(hù)提高更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)通信、計(jì)算能力。云計(jì)算信息系統(tǒng)功能主要包括三個(gè)方面，分別是應(yīng)用軟件部署功能、中間件通信功能、基礎(chǔ)硬件實(shí)施按需出租功能。

2.1應(yīng)用軟件部署功能

應(yīng)用軟件部署功能可以為用戶(hù)提供多種軟件系統(tǒng)部署功能，為應(yīng)用軟件分配存儲(chǔ)空間、接入接口、云端管理接口，用戶(hù)只需要輸入云端賬號(hào)和密碼，就可以進(jìn)入到應(yīng)用軟件進(jìn)行操作，并且訪問(wèn)數(shù)據(jù)資源。

2.2中間件通信功能

云計(jì)算可以將硬件服務(wù)資源虛擬化，并且利用中間件實(shí)現(xiàn)通信功能，利用接口提供數(shù)據(jù)上下通信、資源調(diào)度、服務(wù)器負(fù)載均衡、用戶(hù)訪問(wèn)管理、應(yīng)用服務(wù)管理、計(jì)費(fèi)管理和安全管理等功能，便于提高性能服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用軟件與軟硬件資源通信。

2.3基礎(chǔ)硬件實(shí)施按需出租功能

云計(jì)算環(huán)境下，其可以為用戶(hù)提供按需定制服務(wù)，不需要獨(dú)占硬件資源，僅需要占據(jù)邏輯的服務(wù)資源即可完成業(yè)務(wù)操作，保證足夠多的用戶(hù)并發(fā)訪問(wèn)基礎(chǔ)硬件資源，能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯業(yè)務(wù)處理。

3云計(jì)算信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1C/S架構(gòu)設(shè)計(jì)

云計(jì)算環(huán)境下，軟件設(shè)計(jì)師最常用的架構(gòu)就是兩層的C/S架構(gòu)，該架構(gòu)包括客戶(hù)端和服務(wù)器端兩個(gè)關(guān)鍵組成部分?；谠朴?jì)算的分布式管理系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，其需要安裝一個(gè)客戶(hù)端應(yīng)用程序，為用戶(hù)提供一個(gè)邏輯業(yè)務(wù)請(qǐng)求輸入交互界面，并且客戶(hù)端可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)器端進(jìn)行連接，傳輸邏輯業(yè)務(wù)處理流程。服務(wù)器端是系統(tǒng)的核心組成內(nèi)容，服務(wù)器承載了邏輯業(yè)務(wù)處理、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理兩個(gè)關(guān)鍵功能，可以將用戶(hù)發(fā)送過(guò)來(lái)的功能處理任務(wù)進(jìn)行有效地解析，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的插入、修改、刪除和查詢(xún)。

3.2B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)

云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用使得軟件系統(tǒng)積累了海量的而數(shù)據(jù)資源，保存了成千上萬(wàn)的用戶(hù)信息，為了提高分布式軟件的交互性能、處理速度，許多計(jì)算機(jī)學(xué)者提出了一種三層的B/S架構(gòu)，該架構(gòu)包括表示層、業(yè)務(wù)功能處理層和數(shù)據(jù)功能處理層。

3.2.1表示層

表示層是B/S系統(tǒng)與客戶(hù)進(jìn)行交互的界面，用戶(hù)在IE瀏覽器中輸入系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)鏈接地址，就可以登陸到系統(tǒng)進(jìn)行操作。表示層可以通過(guò)Web頁(yè)面接收用戶(hù)的功能任務(wù)請(qǐng)求，并且可以把業(yè)務(wù)功能處理和數(shù)據(jù)功能處理結(jié)果反饋給用戶(hù)，并且反饋模式采用WebFormat模式，更加形象、條理的展示處理結(jié)果，便于用戶(hù)查看處理結(jié)果。

3.2.2業(yè)務(wù)功能處理層

業(yè)務(wù)功能處理層是B/S架構(gòu)的核心。業(yè)務(wù)功能處理層部署于Web服務(wù)器，其作為連接數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶(hù)的紐帶，承擔(dān)著功能任務(wù)封裝、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)解析、處理結(jié)果整合等關(guān)鍵功能。目前，業(yè)務(wù)功能處理層采用JavaBean接口、ADO.NET接口等程序?qū)崿F(xiàn)上通、下達(dá)的功能，并且能夠識(shí)別多種數(shù)據(jù)庫(kù)處理語(yǔ)言，比如關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)等，采用Format格式反饋處理結(jié)果給表示層。

3.2.3數(shù)據(jù)功能處理層

數(shù)據(jù)功能處理層主要負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)處理任務(wù)，其可以根據(jù)Web服務(wù)器解析出來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)操縱語(yǔ)句，比如SQL語(yǔ)句、關(guān)系代數(shù)語(yǔ)句等，根據(jù)這些語(yǔ)句的操作意義與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行交互，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)操作引擎，可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)查詢(xún)、插入、修改和刪除等，并且把數(shù)據(jù)操作的結(jié)果反饋給Web服務(wù)器，由其將處理結(jié)果整合在一起反饋給用戶(hù)。B/S體系架構(gòu)可以將云計(jì)算信息系統(tǒng)劃分為三層，每一層之間負(fù)責(zé)處理相關(guān)的業(yè)務(wù)流程，并且能夠通過(guò)接口進(jìn)行通信，具有較強(qiáng)的邏輯獨(dú)立性、可移植性、可擴(kuò)展性。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等在分布式管理系統(tǒng)中將會(huì)得到更多的應(yīng)用，設(shè)計(jì)一個(gè)良好的系統(tǒng)架構(gòu)可以提高軟件執(zhí)行效率，進(jìn)而提高用戶(hù)訪問(wèn)、資源調(diào)度、負(fù)載均衡能力，滿(mǎn)足軟件操作需求。

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作者:喬海庚 單位:天津聯(lián)通產(chǎn)品創(chuàng)新部