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【關鍵詞】計算機軟件;軟件技術;不可靠
計算機軟件技術由于自身的方便、快捷、覆蓋面廣等特點,近年來發展迅速,并對人們生活、工作、學習等產生產生了深遠影響。然而計算機軟件開發設計程序比較復雜,并且與計算機系統軟件系統緊密相連,一旦計算機軟件跟不上軟件開發技術,計算機軟件很容易出現問題。計算機軟件不可靠性,已經嚴重影響了計算機軟件技術的發展。
1計算機軟件技術不可靠
計算機軟件技術指的是在一定條件和規定時間內完成計算機用戶所下達的指令。根據這個定義計算機軟件技術的不可靠性指的是在規定時間內計算機無法及時完成用戶的指令。近年來,隨著移動互聯網的發展,計算機軟件技術成為熱門話題,市場上出現了很多軟件產品。但是大部分的軟件產品說明書上對產品功能介紹的比較全面,但是實際應用過程中,卻無法正常使用這些功能,這些就是計算機軟件的不可靠性。
2計算機軟件技術部可靠性表現
2.1計算機軟件設計缺陷
計算機軟件本身存在一定的設計缺陷,由于計算機軟件是由程序員或者軟件設計師為滿足用戶需求設計而成,在設計環節中,很容易受到設計者自身思維影響,所以計算機軟件技術的優劣往往取決于設計者的技術。在設計過程中,一個人的思維和能力是有限的,可能出現考慮不周全或者失誤的情況,造成計算機軟件缺陷,這種缺陷一般潛伏在程序中,軟件測試方式很難發現,只有在特定的環境下才會出現,一旦出現可能造成計算機軟件崩潰。
2.2計算機軟件安全問題
計算機是伴隨著網絡技術發展起來的,網絡給我們生活帶來便利的同時,網絡具有的開放性和共享性,因此給計算機系統帶來一定的安全隱患。同時,由于計算機軟件本身存在一定漏洞,網絡病毒、木馬等會入侵計算機系統。其次,一些網絡黑客也利用系統漏洞,攻擊計算機攻擊,盜取系統中的數據信息,或者隨意篡改計算機軟件代碼,導致計算機軟件無法正常運行。
2.3計算機軟件無法復原
計算機軟件設計過程十分復雜,一旦遭到破壞,很難進行復原。只能對計算機軟件進行修復、更新、卸載或者重新設計,這需要花費大量的時間和精力。
3計算機軟件不可靠原因
計算機軟件設計是一項系統、結構嚴密的工作,需要各個環節緊密配合,最后將軟件進行整合優化。如果設計人員在工作的時候出現失誤,比如沒有按照設計要求設計,或者對軟件設計理解不夠透徹等,導致計算機軟件無法達到預期的效果,導致計算機軟件在運行過程中,頻繁出現故障,影響軟件的正常運行。其次,計算機軟件技術缺乏有效地測試系統。目前很多科技公司的軟件從開發到應用都是設計者自己在完成,這本身就存在一定的問題。計算機軟件設計是由設計者本人開發和測試程序,受到自身思維的影響,設計者本人很難發現自己存在的問題。同時,由于缺乏一套完整的測試系統,使得軟件測試本身的大打折扣。
4解決計算機軟件不可靠問題策略
4.1軟件設計人員的設計水平
軟件設計人員的設計水平直接影響到軟件的可靠性,當前,我國大部分的軟件開發人員都是基礎性的技術人員,缺乏高技術性的研發人員,所以使得計算機軟件技術遠遠落后于發達國家。因此想要解決計算機軟件技術的不可靠性,必須提高設計者自身的專業技能和綜合素質。在設計的時候,設計人員首先根據用戶的需求,作出有效地規劃。其次,在設計的時候要重視文檔、語法錯誤等技術性錯誤,發現問題以后,要立即解決。在日常工作中,設計人員要不斷學習,了解最新的軟件開發技術,不斷提高自身的專業技能。在工作的時候,要不斷積累經驗,在設計的時候,才能避免一些常規性的錯誤。
4.2制定軟件設計開發的標準化流程和管理制度
計算機軟件不可靠性,主要是由于在開發過程中,需要各個環節的開發人員緊密配合,才能確保軟件的嚴密性。但是在開發過程中,各個環節的相關技術人員配合不夠緊密,導致軟件技術的不可靠性。因此只有制定標準化的軟件開發流程以及開發標準,所有技術人員必須按照標準化流程進行工作,避免開發過程中出現系統漏洞。其次,軟件評審人員要嚴格按照測評標準,對軟件進行測試,一旦發現問題要立即上報,并繼續對軟件進行修改,確保軟件開發的質量。
4.3沒有建立科學的檢測制度
隨著計算機技術的發展,目前國內也形成了一些計算機開發的相關制度和規范,但是還缺乏質量檢測方面的管理制度,所以導致國內軟件產品良莠不齊。所以,必須建立計算機軟件開發技術的質量檢測制度,從制度上減少軟件開發的錯誤率,從而提高軟件質量。
5結束語
計算機軟件具有強大的功能性和便利性,因此廣泛應用在社會各個領域,但是由于計算機軟件自身的缺陷,導致軟件在運行過程中,出現不少故障。因此,計算機軟件開發人員要不斷提高自身素質,減少開發設計過程中的錯誤率。同時,還要不斷鉆研,設計一套完整的測評系統,確保計算機軟件的可靠性。
參考文獻
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【關鍵詞】計算機軟件工程 現代化技術 發展對策
計算機工程在信息技術發展的帶動下,呈現出了飛速發展的態勢,已經逐漸超過了傳統產業,在應用的深度和廣度上不斷拓展。不過從目前來看,計算機軟件工程在發展中依然存在著一些缺陷和問題,影響了其應用效果。對此,相關技術人員應該重視起來,采取切實可行的措施和方法,推動計算機軟件工程的可持續發展。
1 計算機軟件工程的發展現狀
計算機軟件工程技術可以支持計算機軟件系統的開發和運行維護,具有較為高效的運用模式以及相對成熟的技術支撐。現階段,可以計算機軟件分為系統軟件、支撐軟件和應用軟件三種不同的類型,在不同的領域發揮著不容忽視的作用。計算機軟件工程在我國經過了三十余年的發展,相關技術基本實現了全面覆蓋,并且打破了傳統行業限制,開始向著機電、醫療設備、信息平臺等現代化技術發發展,核心技術和全新的產業鏈結構初步形成。從目前的發展情況分析,計算機軟件工程雖然取得了一定的成果,但是在對軟件進開發的過程中,依然是偏重個人觀念,產業化水平偏低,加上計算機軟件工程本身涉及的專業學科眾多,研發過程嚴密,對于技術的可靠性要求極高,也在很大程度上制約著計算機軟件工程的快速發展。
當前,作為信息化和現代化核心的計算機軟件工程技術雖然發展速度較快,應用范圍較廣,但是其本身缺乏完善的發展體系,一些核心技術需要從發達國家引進,缺乏自主研究手段,也缺乏自身特色,在這種情況下,計算機軟件工程的作用無法充分發揮出來,也影響了我國現代化技術的發展。對此,相關部門和技術人員應該重視起來,加快自主研發速度,構建起全新的數字化、網絡化、智能化管理平臺,推動我國計算機軟件工程的可持續發展。
2 基于計算機軟件工程的現代化技術發展策略
2.1 強化政府支持
基于計算機軟件工程的現代化技術的發展關系著我國的現代化建設,關系著社會經濟的穩定健康發展,必須得到政府部門的高度重視,做好相應的支持工作。
(1)政府部門必須加強對于計算機軟件工程有關項目的支持,制定相應的扶植政策,通過各種各樣的方式,為計算機軟件工程的發展提供一個良好的政策環境;
(2)應該加大投資力度,不斷擴展投資和融資的渠道,引導社會資金的投入,對于一些重點性的扶持項目,需要制定切實有效的計劃,提升扶持的有效性和針對性;
(3)應該建立計算機軟件工程項目的專項資金,對重點工程的建設進行引導,對核心技術項目進行扶持,逐步實現產業自主創新的目標,⒁恍揮星繃Φ姆⒄瓜钅浚如數字電視、移動通信、軟件信息服務等納入到重點建設的范圍內,推動現代化技術的長遠穩定發展。
2.2 注重產業創新
應該認識到,在市場經濟環境下,想要推進計算機軟件工程的可持續發展,就必須不斷做好產品和服務的創新,以更好的迎合市場發展需求,通過融合創新的方式,培育出新的增長點,促進計算機軟件工程技術的創新發展。最近幾年,全球經濟一體化趨勢不斷加快,國際競爭越發激烈,企業在面臨良好發展機遇的同時,也迎來了巨大的壓力和挑戰。在這樣的背景下,想要獲得更好的發展,企業必須持續開展產品、技術和服務的創新,構建起自主創新的技術體系,加強與工業、制造業和服務業等的密切合作,強化計算機軟件工程產品和服務的核心競爭力。就目前來看,我國計算機軟件產業正在數字化、智能化的方向發展,應該重視通信技術、信息服務等的培育,形成新的增長點,不斷提升經濟領域的產業技術。通過自主創新,能夠打破技術與貿易壁壘,提升相關產業的發展動力,繼而推動經濟的穩步發展。流入,我國在高性能計算機以及數字電視方面取得了顯著的成果,但是受各種因素的影響,缺乏持續發展的動力,需要相關企業加快產業的轉型升級,強化產品與技術創新,使得我國自主研發的計算機軟件工程產品能夠在國際市場中占據更加有利的位置。
2.3 做好升級管理
從本身的需求考慮,需要對計算機軟件進行不定期升級,以提升軟件的使用效果和實際功能。因此,相關企業和研究人員應該做好計算機軟件工程的升級管理工作,為軟件升級提供良好的工程支持,提升軟件技術和軟件質量,確保其在使用過程中不會出現差錯。計算機軟件工程的升級管理在很大程度上決定了資源利用率,現代化管理能夠促使企業從市場需求和社會需求出發,提升計算機軟件產品的生產能力。對此,軟件開發部門應該立足自身,制定切實有效的軟件工程管理制度,在推動產品創新升級的過程中,強調質量管理。
2.4 加強產權保護
現階段,產權問題是企業發展面臨的一個核心問題,關系著企業的核心競爭力及在市場競爭中的生存能力。因此,企業需要重視對于計算機軟件工程核心技術的保護,時刻關注計算機軟件信息技術的最新研究成果,同時加大自主創新力度。結合利益共享機制,企業能夠借助計算機軟件工程項目,構建相應的技術創新聯盟,實現優勢資源的集中應用,提升計算機軟件工程產品的開發能力,逐步推進計算機軟件工程產業結構的優化升級。應該重視產權保護,提升知識產權的保護意識,將其上升到企業發展的戰略高度。政府部門也應該對產權相關的政策和法規進行完善,加大執法力度,切實保障企業與個人的合法知識產權不受侵犯,保障其合法利益。
3 結語
總而言之,計算機軟件工程在現代化技術發展中發揮著非常重要的推動作用,同時直接影響著經濟社會的發展,需要得到足夠的重視,采取切實有效的措施和方法,促進我國的現代化建設和信息化發展,創造出更多的經濟效益和社會效益。
參考文獻
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1.1有效避免資源浪費現象的發生
對于計算機軟件系統而言,數據庫作為其中的核心內容,需要得到人們的重點關注。在數據庫設計的過程中,需要通過對軟件工程的定義分析,實現對不同軟件工程項目的認識及理解,滿足數據庫編程的基本需求,從而有效避免了數據資源浪費現象的發生。在軟件設計中,設計人員需要提高對軟件數據庫編程的重視,通過對數據庫資源的綜合性分析,避免數據庫出現使用性能不高的問題,解決數據故障限制因素。對于不良的數據庫而言,其后期系統的維護頻率會不斷增多,從而造成了計算機軟件維修中資源浪費的現象。
1.2提高計算機軟件系統運行速度
在計算機系統設計及分析中,需要通過對軟件系統的運用,實現對程序功能的穩定發揮,為數據資源的系統運行提供有效支持。而且,在高性能數據軟件系統運用中,可以通過對計算機系統的操作分析,進行準確、快速的信息傳輸,全面提高軟件系統的運行速度。同時,在計算機軟件系統使用的過程中,通過對數據庫資源的拓展分析,可以為用戶提供便利性的服務支持,減少數據資源浪費現象的發生。通過計算機軟件數據庫的構建,可以實現對數據庫資源的合理革新,從而為數據資源的儲存軟件系統的管理提供有效支持。
2計算機軟件工程中的數據庫建立
開展計算機軟件工程建設過程中,首先要針對數據庫系統進行完善,設計構建基礎的框架,計算機軟件通常是在網絡環境下運行使用的,因此在建設期間,也要考慮是否存在影響因素,通過各個系統之間的相互配合,來實現軟件功能,數據庫中的信息安全性也能夠得到保障。對于軟件工程中針對數據庫編程管理問題,在建立初期要有明確的使用方向,完成基礎框架設計后需要針對功能方面采取完善措施,不斷的補充其中的功能,并提升軟件自身防御能力,這樣即使是在網絡運行使用環境下,也能最大限度的避免受到病毒攻擊,確保數據信息安全,同時數據庫中信息的更新速率也能夠達到使用需求標準。數據庫建立是基于編程技術基礎上來開展的,對于一些技術性問題,通過功能之間的協調使用,可以更好的避免出現技術性問題,同時在軟件工程投入使用后最大限度的利用數據庫資源,在網絡環境中也能夠實現軟件的自動更新檢測。建立過程中要選擇適合的程序匯編語言,通過語言來完成功能框架編寫,選擇適合的匯編語言,針對不同的功能模塊也可以做出區分,這樣可以更好的幫助提升設計效果。
3對數據庫文件的應用
3.1面向對象的數據庫存儲模式選擇
數據庫存儲模式選擇,需要在分區后進行,存儲功能中可能會出現不同程度的功能隱患問題。這種數據庫存儲模式選擇也是對用戶訪問權限的定義,在軟件使用過程中,為確保內部重要信息的安全性,會對用戶的訪問權限進行定義,這樣不同級別的用戶所能夠登陸到的界面也存在差異,數據庫信息也都得到安全保障。基于文件類型選擇基礎上所進行的文件訪問,也更高效合理,實現上述功能在程序編寫期間要重點設計,根據所存儲的信息類型來對數據庫做出選擇,避免出現更深層次的問題,并幫助合理優化資源,利用過程中達到更理想的效果。不同資源在使用時需要根據所接收到的指令來調動數據庫內部信息,實現資源利用方面的優化。
3.2數據庫文件的加密保護
文件加密保護主要是針對基礎信息來進行的,這部分信息關系到使用者的個人隱私,一旦泄露會造成嚴重的影響,因此在所開展的數據庫文件加密保護中,要根據不同信息的重要程度來設置等級,采用登陸口令以及密碼加密的形式來進行保護,登陸到數據庫文件內部需要輸入相應的加密密匙,這樣工作人員可以根據常見問題來探討解決加密措施,以免文件應用過程中受到網絡病毒的影響,造成數據庫使用期間癱瘓問題。對于文件加密期間的數據信息選擇,通過各個系統之間的文件加密選擇,如果出現功能方面的沖突問題,可以通過系統的框架結構優化來達到更理想的優化使用模式。為各個系統之間的功能優化創造有利環境。
3.3數據存儲模式使用方法比較
存儲功能使用性能是否穩定,要從使用方法對比過程中來進行探討,觀察運行狀態下的軟件是否存在功能不穩定的現象,并從技術性角度來深入探討預防措施。設計期間的功能選擇直接關系到后續網絡訪問所選擇的形式,以及工作任務開展期間可能會遇到的相關問題,幫助提升系統投入使用后的功能穩定性,通過這種工作模式上的創新利用,可以幫助避免網絡環境中軟件使用受到計算機病毒的入侵,并最大程度的保護數據庫中信息的安全性,對于一些比較常見的技術性問題,對于這種配合方法的選擇也能夠達到更理想的運行效果。系統在運行過程中會對所接收到的信息快速篩選,將其中的有用信息進行歸類,這樣可以根據使用需求快速的調動數據庫內的信息,軟件投入使用后也可以根據操作需求對功能進行更新處理,這種方法的實現也需要各個系統之間的相互配合。對存儲模式進行對比,觀察其中所存在的問題,更有利于下一階段軟件功能設計的實現。
3.4開發設計中的編程技術選擇
編程技術選擇過程中,要以軟件功能的穩定性來進行探討,觀察在系統設計中對資源的利用是否優化,以及可能會出現的功能不穩定現象。針對比較常見的系統功能問題,在編程階段的技術選擇可以采用對比的方法來進行,觀察系統功能的穩定性,發現數據傳輸不準確的現象要及時采取解決控制措施,預防軟件的功能出現大面積癱瘓,影響到正常工作使用。程序檢測工作開展也是針對這些技術選擇問題來進行的,對所開發設計出的軟件進行穩定性檢測,為系統的運行創造出安全適合的環境,在這樣的環境下才能夠解決運行穩定性問題,并達到系統需求的工作環境。軟件功能穩定性與編程技術的選擇之間有很大關系,因此在選擇編程方法時要考慮是否可以解決這一技術優化利用的問題。開發初期階段出現問題可以重新優化基礎框架結構,這樣后續的建設計劃也可以順序開展,在這樣的環境下,計算機程序匯編面臨著功能實現與網絡環境安全防護的雙重任務,實現各項工作任務也是十分復雜的。
【關鍵詞】信息技術、工程造價、工程定額、工程量
一、前言
隨著信息技術的發展,計算機辦公在各個領域的廣泛應用,傳統的以手工算量的工程造價模式,由于參與方多,信息需求量大,經歷時間長,已經不能適應建筑市場的發展需要,必須把計算機技術應用到工程造價管理中,轉變舊的工作方式,使工程造價走向規范化,提高經濟效益和工作效率。
二、軟件應用的現狀
(一)工程計價軟件在工程量計算方面的應用。
原來工程量的計算是建筑工程預算中最繁瑣的工作,占預算工作的80%以上,工作人員將大部分時間花在這個階段,每天進行著機械、重復的手工勞動,而且計算結果人為錯誤也在所難免,嚴重影響著建筑產品的進程;現在計算機軟件的使用幾乎完全代替了手工計算,我們最常用的軟件有鋼筋算量、圖形算量、安裝算量等,這些軟件均以Excel和CAD為平臺,造價員只要將圖形繪制出來,軟件就會自動計算工程量、匯總并生成各種報表。相比以前手工計算工程量來說,一方面提高了計算速度,另一方面保證了計算結果的準確,大大減輕了造價師的負擔,徹底改變了以往的工作方法。
(二)工程計價軟件在套用定額方面的應用。
在套定額方面,原來都是抱著一堆定額,對照著計算底稿逐項套用,計算、匯總、調價、取費、工料機分析等,一棟五千平米的普通住宅樓套定額,就得三個人干半個月的時間。使用軟件后,我們只是根據工程特征新建工程,確定相應的工程類別及取費標準,就可以進入到預算編制界面,點開定額查詢,根據需要雙擊選擇即可,然后輸入數據,軟件自動匯總計算。套完定額后,調整材料價格,輸入獨立費,軟件自動取費、自動分析材料用量,三四百項的預算兩天時間即可完成,節省了大量的人力和時間,為工作帶來了極大的方便。
(三)工程計價軟件在工程審核方面的應用。工程結算審核是工程造價最重要的環節,如某種規格的鋼筋有了差異,需要把整個工程中此種規格的鋼筋都對比計算,才能找出差在什么地方。而用軟件進行工程審核,只需將甲乙雙方的文件在審核軟件中打開,則有差別的地方就會顯示出來,讓操作者一目了然,只看有區別的構件或部位,這樣,工作效率明顯提高。
(四)安裝算量軟件。安裝算量很長一段時間都停留在手工計算工程量階段。隨著軟件技術在各領域的廣泛使用,安裝算量軟件也有了一定的發展,現在的廣聯達公司專門針對安裝算量編制了簡單實用的軟件,使安裝算量也實現了電算化。
(五)工程軟件的綜合應用。隨著計算機技術的快速發展,軟件增加了圖形、鋼筋互導功能,CAD電子版施工圖的導入功能,還有算量過程中直接套用定額等功能,例如在圖形算量中新建混凝土柱,軟件界面會出現混凝土澆筑、模板安拆、鋼筋制安、鋼筋運輸等關聯子目,我們直接選擇我們需要的子目即可,繪圖完畢軟件直接得出報表,非常快捷方便。
三、軟件的使用方法及技巧
現在以廣聯達軟件為例,簡單介紹框架結構工程做預算的過程。
(一)鋼筋工程算量:
1新建工程
打開軟件新建工程界面,按照界面模板輸入工程名稱,在下面的框圖中選擇與工程配套的計算規則―03G101,報表類別―河北(2003)、匯總方式等缺省項目
輸入工程信息。包括工程的結構類型、設防烈度、檐高、抗震等級等
輸入鋼筋比重、彎鉤參數等
設置計算信息。包括計算設置、節點設置、箍筋設置、搭接設置等項目
樓層設置。根據施工圖紙輸入相關的樓層信息,包括層高、樓板厚度等項,修改相應樓層鋼筋設置、混凝土標號、錨固長度、搭接長度等項的參數。輸入完畢,點擊繪圖輸入,進入AutoCAD繪圖界面進行圖形繪制。
2繪圖輸入
選擇樓層,畫出樓層包含的基礎、基礎梁、柱、樓梯等構件,設置各個構件屬性,完成后按匯總計算按鈕,計算機自動計算工程量。選擇單構件可詳細查看構件鋼筋布置情況,每根鋼筋長度、計算公式等(見下圖,鋼筋明細界面)。
選擇其他樓層,復制圖源信息,修改有差異的地方,將各個構件繪制在圖中。
3報表輸出
匯總保存后,點擊報表打印,就可以打印出我們需要的鋼筋明細,分別有按樓層匯總的鋼筋量、按構件匯總的鋼筋量、按鋼筋形狀匯總的明細表,也有鋼筋接頭表,鋼筋定額表等。
(二)圖形算量
1新建工程
打開軟件新建工程界面,按照界面模板輸入工程名稱,在下面的框圖中選擇與工程配套的計算規則、報表類別及匯總方式等缺省項目。
輸入工程信息。包括工程的結構類型、層數、室內外高差等。
2導入工程
打開工具欄文件內導入鋼筋工程,選擇文件,按照鋼筋文件的性質導入文件,選擇全部導入,匯總計算,這時鋼筋文件中所有構件的工程量就全部計算出來了。
將鋼筋文件中不包括的墊層、土方等補充完整,再對照每層每個構件匹配定額,這樣套定額工序也就OK了。
3報表輸出
匯總保存后打印我們需要的各種報表,也可以將報表導入Excel中,再輸出報表。
(三)電子CAD圖形的直接導入
如果有電子版圖形,只要是用CAD繪制的,我們就可以直接導入,與導入鋼筋文件操作程序相同,導入后,識別構件,直接計算、匯總,使得預算過程更為簡單化、程序化。
(四)在預算過程中應用的一些技巧
熟能生巧,軟件應用越來越成熟,將常遇到的工作模塊化,比如新建工程模板、常用塊操作等功能給我們帶來了很大的方便,例如:算一個截門井的量,需要計算土方挖、填、運、墊層砼、模板、磚砌井壁、井壁抹灰、井蓋安裝等等工程量,套用定額一套就是二十多項,這時我們通常會在軟件中存儲幾種常用規格的截門井,碰到哪一種就直接將存儲的模塊復制粘貼到新建工程中來,節省了時間,也加快了計算速度。
關鍵詞:分層技術;計算機軟件;應用
中圖分類號:TP311.11 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)05-0049-03
在日常生活中,計算機已經逐漸成為了必不可少的辦公工具。但對計算機軟件技術人員來講,在計算機軟件得到廣泛應用的同時,軟件開發的環境和功能的實現也越來越復雜,需要從單一功能向多功能復合的方向發展。而在這種需求下,分層技術得到了廣泛的應用。在實現計算機軟件的多功能開發的目標的同時,分層技術的應用使軟件的靈活性和安全性都得了提高。因此,有必要對分層技術在計算機軟件中的應用問題展開研究,以便更好的應用該技術完成軟件的開發。
1 分層技術與軟件分層
早在20世紀80年代,單層結構就在小型數據庫的結構化編程的計算機發展領域中出現。而隨著計算機服務器關系模式的快速發展,雙層結構逐漸成為了計算機形式的關系結構,可以滿足用戶日漸增多的需求。但就目前來看,計算機網絡數據關系得到了迅速發展,從而導致了雙層結構也無法滿足用戶的需求。而所謂的分層技術,其實就是指在不同層次上制定不同解決方案的技術。在整個計算機軟件結構中,這些層次具有平等的地位,而計算機軟件的整體則是由不同功能的模塊所構成。在使用計算機軟件的過程中,人們會在提出安全性、靈活性和可靠性的要求的基礎上,要求軟件能夠盡可以能多的提供各類功能。而分層技術可以為實現軟件的各類功能提供支持,所以在計算機軟件中得到了廣泛的使用。在軟件開發的軟件架構方面,分層技術的使用效果極好。通過為實現多層次的軟件架構提供支持,分層技術滿足了軟件的功能開發需求[1]。從整個計算機系統的開發上來看,計算機軟件沒有嚴格的層次關系。而所謂的計算機系統的層次化,其實就是多層次構件的聚集現象。通過使用分層技術,則能夠實現系統設計的逐級抽象,繼而使系統的各部分功能得到分解,并轉化成軟件設計的一部分。
分層技術之所以能夠在計算機軟件開發中得到應用,主要是其在軟件開上具有一定的優勢。從軟件開發目的上來看,軟件產品的設計和開發是為了滿足消費者的使用需求。但對于軟件開發者來講,除了確保軟件開發的質量,還要確保軟件的開發具有一定的效率,以便盡量減少軟件開發的時間。所以,軟件開發者需要利用檢測構件完成計算機軟件的檢測,以便確保短時間內開發出的軟件具有較高的性能。而利用分層構件建立底層構件和物理硬件的關系,則可以使計算機軟件系統的性能得到不斷提高。因為,計算機并沒有嚴格意義上的軟件結構系統,而多個層次會使軟件上下層次產生一種依賴關系,繼而使系統分析聚集在層次的構件上。因此,利用分層技術可以將軟件系統復雜部分的開發轉變成軟件設計問題,繼而使系統具有較好的穩定性和擴展性。在開發復雜軟件時,分層技術可以按步驟或功能完成軟件的分層處理。具體來講,就是按照步驟或功能進行軟件的升級、改造或改進時,只進行相面層面的修改,而不影響其他層面的運行。具體來講,就是軟件設計的一個層次的變化只會影響到上下層次的變化,但并不會影響整體的變化,所以可以不修改軟件的整體。其次,分層技術的應用可以為計算機軟件開發和應用提供一定的安全保證,并使軟件的開發效率得到提高[2]。比如在開發新軟件時,可以直接在功能相似的層面進行二次開發,從而避免進行軟件的重復開發,繼而使軟件開發的時間得到有效節省。此外,通過分層次分模塊的進行軟件的定義,可以利用標準接口實現模塊的有效對接。而軟件能夠得到自動的開發和使用,則可以使軟件具有一定的可復用性。
2 分層技術在計算機軟件中的應用研究
2.1 雙層結構技術在軟件開發管理中的應用
從根本上來講,計算機軟件的分層技術是由雙層結構技術發展而來。所以,雙層結構技術是分層技術實現的基礎,三層、四層和五層等高等分層技術都是由雙層結構技術發展而來。而所謂的雙層,在計算機軟件中指的就是服務器與客戶端(如下圖1)。在使用該結構時,用戶的可操控界面是由客戶端提供。在接收用戶的操作指令后,客戶端將利用網絡將指令發送至服務器。然后,將由服務器中的操作系統等相關軟件完成指令的處理,并最終將結果通過客戶端反饋給用戶。從工作原理上來看,雙層結構的正常運行主要取決于服務器端是否安全、可靠,并且需要有使用人數的限制[3]。在這兩個條件無法滿足的情況下,服務器需要的計算時間會越來越長,繼而出現安全問題或是給出錯誤的計算結果,而無論是哪種問題都會影響到用戶的數據安全。
雙層結構技術的應用,在某種程度上滿足了軟件的發展需要。但就目前來看,計算機技術的發展速度較快,雙層結構技術的應用已經無法滿足計算機軟件的開發需求。以醫院信息系統的開發為例,過去的醫院信息系統的開發都是采用雙層的C/S方式。相較于單層主機/終端方式,該種結構使醫院信息系統結構的開發成本得到了降低。而分布式計算結構的利用,則使整個系統的資源得到了充分的利用。在系統中,Clinet段的操作系統為GUI,為用戶在Windows上的操作提供了便利。而RAD技術的應用,則為開發人員開發應用提供了方便。但是,在系統的安裝和升級方面,C/S系統的維護需要花費大量的精力。針對如病案編目這樣的應用較少的系統,系統的更新尚且較為容易。但是一旦需要對類似于門診收費系統進行更新,將涉及多且分散的護士工作站應用點,所以就需要完成大量的系統更新工作。同時,由于系統較為封閉,所以系統之間的交流難以實現。就目前來看,利用雙層技術開發的一些醫院信息系統已然難以使用,繼而導致了投資的浪費。而現有的醫院信息系統界面也并不統一,所以醫院需要承擔大量的培訓工作。此外,一旦需要進行管理模式的改革,就需要對醫院信息系統中的關鍵參數和公共模塊進行修改,繼而需要完成整個系統的重新編譯。
2.2 三層結構技術在軟件開發管理中的應用
與雙層結構相比較,三層結構就是在服務器端使用了專業的應用服務器(如下圖2)。而三層結構技術利用該服務器進行計算機用戶數據的存儲,從而通過設置服務器使計算機軟件的計算水平得到有效提高。所以,三層結構技術的應用,使人與計算機之間的人機交互得以實現,繼而使人們對計算機軟件的感知得到提高。例如,日立的ERP系統的軟件體系就為三層結構。由于該體系的數據服務器可以為用戶提供訪問的數據,并且能夠完成數據的存儲和優化,所以可以滿足“瘦”客戶端的要求。從結構組成上來看,三層結構除了擁有服務器層面和客戶端層面,還有數據層面,而這樣的結構就是將雙層結構的服務器層面劃分成了處理層面和數據層面。其中,處理層面需要完成用戶需求的分析,而數據層面則需要根據處理層面的分析結果完成數據的處理,然后將處理結果反饋給用戶[4]。但是,由于設有專門的處理層面,用于處理用戶需求的網絡傳輸負擔得以減輕,而計算機的處理效率也得到了有效提高。
從優點角度來看,應用三層技術構建三層C/S結構,顯然使軟件的維護變得更加容易。首先,在三層C/S結構中,Clinet段無需進行程序的配置,所以需要處理的界面代碼量得以減少。而利用Intranet技術,則可以使Clinet端保持零配置,繼而使軟件的開發效率得到提高。在業務邏輯的變化方面,可以用中間層的更新替代系統的更新,所以可以使系統的維護費用得到降低。其次,三層C/S結構是由Server端和Client端的模塊組成的,而這些模塊都是利用標準界面連接在儀器的。所以,系統的每個模塊都可以被其他應用共享,所以系統有可再用的對象。再者,在開發效率上,軟件開發工具選擇較為自由,所以為縮短軟件開周期提供了途徑。同時,由于程序員不必在業務邏輯分析上分心,所以軟件的開發質量可以得到保證。此外,一般的情況下,數據庫需要面臨龐大的客戶數量。而三層C/S結構的應用可以將用戶請求連接至中間層,繼而使直接連接數據庫的用戶數量得以減少,并確保系統的安全[5]。因此,三層結構技術的應用在一定程度上促進了計算機軟件的發展。然而,三層結構技術也有一定的局限性,所以沒能得到更加廣泛的應用。
2.3 四層結構技術在軟件開發管理中的應用
在應用程序的計算環境越發復雜的情況下,需要處理的數據和邏輯也越來越多。在現實生活中,用戶需要利用計算機更快、更準的完成數據的處理和計算,并且完成規模更為復雜的邏輯的處理。因此,由于三層結構具有無法實現彼此之間的相互獨立的問題,所以四層結構技術應運而生。在層面上,各個層面結構得到了重新的劃分,主要分為WEB層、存儲層、數據處理層和業務處理層。其中,WEB層主要負責根據用戶需要完成合適的處理路徑的選擇,而用戶需要的結構越少,選擇也就會相對簡單。存儲層則會進行用戶數據的存儲,并且將數據處理信息發送至處理層表達需求。在需要進行大規模數據的處理時,數據處理層則會根據數據加工關系完成各方面運作效率的處理和改進,繼而完成大量數據和信息的分析和處理。具體來講,就是數據處理層可以將訪問代碼隱藏起來,并完成對關系數據庫和對象之間的計算機映射,繼而使關系與對象之間的阻抗不匹配問題得到解決。此外,業務邏輯層負責將數據處理層的結果傳送至WEB層,繼而實現計算機數據的交換[6]。而四層結構的邏輯關系的確立,使計算機軟件開發中的環境問題得到解決,繼而使計算機軟件開發效率和復用性得到提高。
就目前來看,四層結構技術有兩種形式的界面層,其中一種結構相對簡單,主要包含JSP頁面。在該形式下,可以直接完成用戶需要的數據的查詢,并進行數據的反饋。但該模式下的系統升級和維護比較困難,所以在大型系統的開發方面很少使用。而另一種界面模式則以MVC結構為基礎,可以用于開發復雜的軟件系統[7]。所以,相較于三層結構技術,四層結構技術雖然發展的仍然不夠成熟,但是在復雜系統的開發上具有一定的優勢。因此,四層結構技術已然成為了計算機軟件開發的主流技術。目前,為了使一些計算機的高度運行需求得到滿足,一些可以在特殊環境和特殊領域的計算機多層軟件得到了開發。而這些軟件的開發都是應用四層分層技術,可以完成數據的快速處理。例如,在構建新一代醫院信息系統時,為了使C/S系統的弊端得到克服,就可以應用四層分層技術。具體在軟件的開發的過程中,主要需要完成Client層和Server層等層別的部件的編寫。而四層分層技術的應用可以為JAVA、C語言等多種開發語言提供支持,所以能夠為程序員選擇開發語言提供便利。而Server層部件需要完成的業務邏輯功能是進行數據庫數據的查詢和修改,比如病人出入管理信息和平均住院日的計算等等。在系統安全方面,雖然醫院信息系統的用戶數量較多,但是所屬用戶組十分有限,因此可以通過對用戶組授權完成所有用戶的授權[8]。
2.4 五層結構技術在軟件開發管理中的應用
在四層技術結構的基礎上,五層技術結構得以提出。具體來講,就是將數據層劃分成資源層和集成層,以便使系統的運行效率得到提高。同時,五層結構技術的應用可以滿足數據運行的環境需求,可以在計算機數據運行的環境或特殊領域中應用。在應用的過程中,需要完成架構分工的細化。就目前來看,J2EE環境中比較普遍的應用了五層結構技術,繼而使三層結構得到了有效延伸。目前來看,J2EE環境中五層結構由資源層、集成層、存儲層、WEB層和客戶層組成。其中,資源層與文件系統相對應,集成層則具有數據持久性特點,可以完成數據的持久性訪問[9]。在應用的過程中,則能夠完成事物的處理和數據庫的系統映射。而WEB層可以在服務器端上運行,客戶層則需要實施客戶機運行。利用這樣的模型結構,并按照具有一定規律的應用邏輯,就可以形成多個組件,繼而完成不同機器軟件的開發和配置。但就目前來看,五層結構技術并沒有得到普遍的應用,只在一些特殊領域中有較大的應用價值。
2.5 中間件技術在軟件開發管理中的應用
在分層技術取得不斷發展的情況下,中間件技術得以出現。而該技術的應用可以在計算機運行環境下,并幫助計算機實現與各系統之間的資源優勢互補(如下圖3)。所以,科學的使用中間件技術可以使異構和分布集成匯總存在的多種復雜問題逐漸減少,繼而使計算機軟件的開發難度得到降低。從優勢上來講,中間件技術的應用可以使應用軟件、操作系統和數據庫之間的關系得到優化,并使計算機軟件開發的時間得到減少。此外,中間件技術的應用,還可以使軟件運行的穩定性得到提高,繼而給軟件的使用提供一定的安全保障。而根據中間件技術在系統中的不同作用,目前可以將中間件分成是幾類,即面向對象中間件、面向消息中間件和遠程調用中間件[10]。就目前來看,有關中間件技術的研究已經取得了一定的成果,從而使其逐漸成為了一種獨立軟件。而計算機軟件的開發之所以具有較大的難度,主要是因為各種復雜技術的屏蔽程序的存在。但中間件技術的開發時間較短,所以幾乎可以在所有的軟件開發工作中使用。因此,中間件技術的應用,使系統整體得到優化,并且確保了數據之間的安全聯系。在系統運行上,中間件技術的應用使軟件開發風險得以降低,繼而使計算機的資源互補性得到了保證。
3 結束語
分層技術的出現順應了時代的發展需要,有利于促進計算機技術的不斷發展。利用分層技術,計算機軟件的開發質量和效率都得了提高,并且滿足了客戶對軟件開發的各種需求。就目前來看,由于多層結構具有較強的安全性和可擴展性,所以相較于雙層結構技術和三層結構技術,四層結構技術和五層結構技術在軟件分層管理開發中的應用更具有優勢。而中間技術在多層次的技術結構中發揮的作用也十分顯著,因此該技術的應用對軟件開發技術的提高具有一定的意義。
參考文獻:
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[8] 李成鋮. 基于RFID技術的第三方物流實時跟蹤系統的設計[D]. 濟南: 山東大學, 2012.