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當今世界，以多媒體和互聯(lián)網技術為代表的信息技術迅猛發(fā)展，知識經濟初露端倪。互聯(lián)網正在引發(fā)人類歷史上的又一場革命，這場革命速度之快、影響之大、范圍之廣是全世界人民有目共睹的。互聯(lián)網以其無限的容量、廣闊的覆蓋面、交互和定制化特色迅速滲透到人類工作、生活、娛樂和學習的方方面面，當然，這場革命也迅速波及到教育領域，在波瀾壯闊的教育信息化浪潮中，各國都在大力實施現代遠程教育工程。

一、現代遠程教育管理中傳統(tǒng)B/S/D架構的缺陷

現代遠程教育工程就是基于社會化的網絡基礎之上，構建多媒體的網絡化學習環(huán)境，使人們在家，在辦公室，甚至在旅途中，都可以及時地進行學習，獲得各種信息。開展網絡化現代遠程教育涵蓋信息資源(媒體)、網絡傳輸(載體)、多媒體終端(顯示)和網絡教育管理四大部分。大多數傳統(tǒng)網絡教育管理系統(tǒng)一般均采用Browser/WebServer/DataServer的B/S/D三層Web架構。

B/S/D三層Web架構，在該架構中，Web服務器處于三層的核心地位，要完成雙重任務。第一重任務是提供表達服務，具體講就是存儲HTML靜態(tài)頁面，當客戶瀏覽器請求HTML頁面時，Web服務器調用相應的HTML頁面返回且在瀏覽器中執(zhí)行顯示給用戶。Web服務器的第二重任務是提供業(yè)務邏輯和數據服務，與后臺數據庫動態(tài)地進行數據交互。具體講就是在Web服務器端運行業(yè)務邏輯和數據通道腳本，根據客戶端提出的請求調用相應的腳本文件來執(zhí)行，動態(tài)地提取后臺數據庫中的數據，并以HTML格式將數據返回到瀏覽器端呈現給用戶。

在遠程教育管理系統(tǒng)中，B/S/D架構中的WEB服務器既要負責執(zhí)行服務器端腳本來完成日趨復雜的網絡教育管理邏輯，又要為瀏覽器請求內容的需求服務，負載不斷加重，已經逐漸成為阻礙網絡教育管理系統(tǒng)高效運行的瓶頸。同時，傳統(tǒng)的B/S/D架構在編程邏輯、軟件質量、功能實現、執(zhí)行速度、系統(tǒng)安全、開發(fā)效率等諸方面也日益表現出明顯的局限性。這些都是B/S/D架構不能解決的問題。

二、基于組件對象的B/(W-A)/D三層/N層分布式解決方案

基于以上問題，整個應用的體系結構正在轉向開放型架構：Browser/(WebServer-ApplicationServer)/DataServer三層/N層架構，簡稱B/(W-A)/D架構。

B/(W-A)/D架構如圖2所示：整個應用系統(tǒng)由表示層(Presentation)、事務邏輯層(BusinessLogic)

Web瀏覽器

(Browser)

(表達服務)

Web瀏覽器

(Webserver)服務器端腳本

頁面

(表達服務)

(業(yè)務邏輯)

(數據服務)

數據庫服務器

(DataServer)

和數據服務層(Data)構成。這樣的結構在邏輯上由客戶端運行用戶界面(UserInterface)、應用服務器上運行商業(yè)邏輯(BusinessLogic)和數據邏輯(DataLogic)、數據庫服務器運行數據庫引擎。

具體的結構和功能是這樣的：

·表示層——用戶界面部分。主要是實現用戶與應用服務器邏輯處理結果的通信。

·事務邏輯層——Web服務器和應用服務器部分。在B/(W-A)/D應用環(huán)境中，事務邏輯層的工作由WEB服務器(WebServer)和應用服務器(ApplicationServer)共同來完成，事務邏輯層是整個應用的核心部分，而組件對象則相當于其心臟(如圖2所示)。WEB服務器接受瀏覽器端的標準HTTP請求，并將請求交由應用服務器，在應用服務器上運行商業(yè)邏輯(BusinessLogic)和數據邏輯(DataLogic)，這些邏輯均封裝在若干組件中，由組件來負責處理表示層的應用請求，完成商業(yè)和數據的邏輯計算任務及與數據庫的交互，并將處理結果返回給用戶在表示層顯示。事務邏輯處理層是將原先置于客戶端的事務邏輯分離出來，集中置于應用服務器部分為所有用戶共享。

·數據服務層——數據服務器部分，為應用提供數據來源。和以上的兩層體系結構不同，數據庫不再和每個活動客戶保持一個連接，而是若干個客戶通過應用服務器的邏輯組件共享數據庫的連接，從而減少了連接次數，提高了數據服務器的性能和安全性。

B/(W-A)/D架構相對于B/S/D結構具有很多優(yōu)勢：

首先，B/(W-A)/D架構能將業(yè)務的處理分散到不同的服務器上。將業(yè)務分成若干功能模塊，各個部分獨立實現功能，同時相互協(xié)同工作，用戶界面、商業(yè)邏輯、數據邏輯、數據庫分布在網絡中的不同節(jié)點，這樣的處理過程在時間上各個模塊可以并行處理，提高了效率，在空間上分布在不同的節(jié)點處理，分散了各個節(jié)點的壓力，使得整個系統(tǒng)能承受更大業(yè)務量的處理。

第二，B/(W-A)/D架構使系統(tǒng)的可擴展性好。因為應用服務器可以是分布的多個服務器，系統(tǒng)可以自動調節(jié)各個服務器之間的負載平衡，客戶端并不需要關心訪問的是那一個服務器，對于更大業(yè)務量的需求，系統(tǒng)可以很容易的無限制的擴展。

第三，B/(W-A)/D架構使應用的可重用性和可維護性好。整個系統(tǒng)都是按照組件開發(fā)的模式進行的，每個組件完成一個單一的功能，同時可以互相調用，使得相同功能的組件只需一次編碼，代碼的可重用性好。如果業(yè)務需求有改變，只需將相應的組件模塊修改，只要接口不變對于別的組件都無影響，系統(tǒng)的維護量極小。

三、分布式解決方案在網絡遠程教育管理中的應用

1、分布式現代遠程教育管理方案

如上所述，在現代遠程教育管理中，涉及到方方面面紛繁復雜的管理問題，隨著WEB學習者的數量日益增多，請求后臺數據庫的數據量日益膨脹，這種B/S/D結構的WEB服務器已經成為網絡教育管理系統(tǒng)正常運行的瓶頸。因此，B/(W-A)/D架構的分布式解決方案應用于遠程教育管理是必然的解決方案。管理的事務由中間層——應用服務器來承擔，所有的邏輯運算和數據訪問服務通過服務器組件來完成。而在客戶端，用戶只需通過PC平臺上的網絡瀏覽器即可參與遠程教學，從而大大減輕了客戶端的負擔，實現了瘦客戶端。客戶端與數據庫通過應用服務器中介來間接聯(lián)結，大大減輕了數據庫的負擔。

當今世界，基于組件的分布式解決方案主要有兩大類，一種是由微軟推出的COM組件——ActiveX,一種是Sun的JavaBean。ActiveX可以做到操作系統(tǒng)級兼容，即在Windows平臺下運行，支持Windows平臺下的各類開發(fā)工具；JavaBean在所有支持Java的平臺上皆可運行，真正實現了跨平臺操作。

微軟以DCOM/ActiveX技術開發(fā)COM服務器組件的WindowsDNA解決方案已經成為當今一種流行的分布式解決方案。WindowsDNA具體的技術范疇是指分布式網間應用結構。WindowsDNA以“表現層/事務邏輯層/數據服務層”三層體系結構為構架，并將COM概念應用于Internet，利用COM組件對象在中間層進行事務邏輯服務，處理各種復雜的商務邏輯計算和演算規(guī)則。在分布式WindowsDNA應用環(huán)境中，COM組件處于核心地位如圖3所示，WindowsDNA方案在客戶端由瀏覽器來實現，在中間層服務器，由IIS服務器來響應客戶端的請求，由服務器COM組件進行中間層事務邏輯的處理，由MTS作為應用服務器在中間層對這些組件進行系統(tǒng)的管理。

這里以遠程教育管理中的學籍管理系統(tǒng)為背景，基于上述WindowsDNA三層結構的思想，來進行應用系統(tǒng)的設計。在該系統(tǒng)中,有關教務學籍的事務邏輯都是由定制COM組件來處理的，動態(tài)Web頁面通過ASP腳本調用這些組件。

例如在displayscore.asp頁面中接受、辨別用戶的查詢請求,做出不同的查詢處理。當客戶的身份為教師或教務時，可以查詢所有學生的成績；當客戶的身份為學生時，只能查詢該生本人的成績。

定制COM組件Score.dll進行查詢處理。首先設計該組件的接口,為組件設置四個屬性:：Subj(課程)、Term(課程所屬學期)、Class(查詢的班級)和Stu_No(查詢學生的學號)；定義兩個方法：RequeryScores和RequeryAllScores，分別對教師、教務部門和學生的請求做出相應的處理,并將查詢結果集返回給用戶。實際應用中，學生和教師的使用權限是不同的。在學生查詢成績的頁面中可重用該組件，只是調用其不同的接口而已。既以教師身份登錄時在ASP文件中可以調用Class接口，也可以調用Stu_No接口；而如果以學生身份登錄則只能調用Stu_No接口。如果僅使用ASP腳本進行業(yè)務處理，則需重新編寫與displayscore.asp類似的同樣煩瑣的代碼。

經比較，基于B/(W-A)/D架構的系統(tǒng)在開發(fā)速度、軟件質量、執(zhí)行速度等諸方面都優(yōu)于不用COM組件而僅用純ASP腳本的B/S/D方案。

2、分布式現代遠程教育管理方案的開發(fā)環(huán)境

基于WindowsDNA方案的遠程教育管理系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境主要由兩部分組成：

第一部分是COM組件的開發(fā)環(huán)境，可以用VB、VFP、VC++、C++Builder、Delphi等任意支持COM技術的語言作為開發(fā)環(huán)境。

第二部分是ASP的開發(fā)環(huán)境，目前支持ASP的Web服務器有IIS(InternetInformationServer，WinNTServer4.0、Windows2000Server自帶)和PWS(PersonalWebServer，用于Win98環(huán)境)。環(huán)境還要求安裝VisualInterDev中的ServerComponents：FrontPageServerExtensions、ActiveServerPages和ClientComponents：VisualInterDevClient。這兩種開發(fā)環(huán)境可以安裝在同一臺機器上，這樣可以在單機上方便地編程、調試。