計算機軟件設計論文

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1計算機軟件開發的分層技術概述及其發展趨勢

現代分層技術在計算機軟件設計中的應用文/郭娟自改革開放以來，我國的經濟發展速度迅猛，科學技術也在不斷地發展。如今已經完全進入了一個計算機網絡時代，人們的生活已經離不開計算機網絡技術，并且計算機技術是整個信息網絡中的主要部分，其中關鍵技術在于計算機軟件開發上，而分層技術是當前最為受歡迎的軟件設計開發技術之一，在計算機領域中應用廣泛，分層技術在計算機軟件開發設計中能夠實現更好的業務處理，可以對服務內容進行擴充。本文將針對現代分層技術在計算機軟件開發設計中的應用進行分析。1.1分層技術的含義。在進行計算機軟件設計開發過程中，需要對分層技術的知識理論了解清楚，才能夠在設計開發過程中，充分應用分層技術，將分層技術的功能充分發揮出來。針對分層技術，其實其相關概念不僅僅在計算機技術領域當中存在，并且在物理領域也存在著分層技術的概念，但是相對而言，分層技術在計算機技術領域當中，其概念更為復雜一些。在計算機技術領域中，分層的含義是指在計算機軟件開發的過程中進行分層，將軟件的開發分成不同的層，每一層都擁有不一樣的解決方案，并且每一層都有自己的一個工作流程，開發的每一層看似是一個個單獨的模塊，在等級上都一模一樣的，但是它們又不是完全獨立的，在各個開發層之間還存在一定的聯系，從而構建成為一個系統整體。在計算機軟件開發中，分層技術應用最多的部分就是軟件的架構設計開發上，網絡架構是整個軟件開發過程中的關鍵。在計算機剛剛起步階段，軟件開發人員在進行開發過程中采取的網絡架構搭建只是單層次的，比較簡單，但是隨著20世紀80年代，在計算機領域中小型數據庫以及網絡編程技術的發展，極大地促進了單層結構的應用，與此同時，網絡技術與計算機之間的聯系也推進了單層結構發展，使計算機軟件的架構設計開發過程中從之前的單層結構逐漸轉變成雙層結構。但是隨著計算機技術的不斷發展，雙層結構也不能夠滿足新型計算機數據需求，并且在計算機軟件設計開發過程中，發現了很多問題，需要運用新的技術來解決這些問題，使計算機軟件開發效率更高。因此，人們對分層技術越來越關注，對分層技術的研發投入的也很多。如今計算機分層技術已經成為了計算機軟件開發中的最為重要的技術手段之一，在計算機軟件開發過程中應用十分廣泛。1.2分層技術的優點。分層技術被廣泛應用于計算機軟件開發的過程中，凸顯出許多的優點。采用分層技術進行開發時，可以對計算機軟件從功能上進行不同層次的劃分，然后針對不同層級可以進行改造以及升級，將整個復雜的軟件系統分解成一個一個小模塊，然后對其進行修改，或者進行上下層的修改，從根本上優化整個軟件。分層技術的應用使得軟件不僅僅是在質量以及性能上能夠達標，并且可以很大程度上節約開發時間，使開發時間更短。另外分層技術還能夠保證軟件運行的穩定性，使用戶在使用軟件時用戶體驗度更佳。同時分層技術還可以將之前的計算機系統進行優化和改造，使復雜的軟件開發更為簡化，流程更為清晰，在開發時間上消耗更少的時間，提高了效率。并且通過計算機系統的升級，使新軟件的開發質量會有很大的提升，為新計算機軟件的質量提供有力的保障。在計算機軟件的后期維護、優化以及二次使用上，分層技術擁有特別的優勢，因為分層技術可以使整個軟件根據功能特性劃分為一個個不同的層，然后把每一層進行接口的定義，每個接口對應不同的軟件功能，然后在對軟件進行維護和改造時可以根據功能接口來進行逐一優化。分層技術給計算機軟件開發帶來了很多的好處，應用十分廣泛，深受人們的歡迎。

2分層技術在計算機軟件設計中的應用

隨著時代的發展，如今的社會已經進入了一個網絡技術的年代，在人們的日常生活中隨處可見信息網絡，各個不同的領域當中都需要用到計算機，計算機已經成為當下人們工作以及生活娛樂的必備工具，人們通過對計算機中的軟件的使用，可以為人們的生活提供便利以及歡樂。由于科學技術在蓬勃發展，在計算機軟件的開發上，已經不再局限于以前那種簡單而單一的業務處理方式，而是從不同層面可以進行全方位的業務處理。2.1雙層技術在計算機軟件開發中的應用。通過雙層技術的應用，使計算機軟件在開發的過程中不僅僅在質量上有所提升，并且在軟件開發所需的時間上也有效地縮短了，提高了開發的速度以及效率。所謂的雙層技術其實主要的組成部分就是客戶端和服務器，由這兩項來實現雙層技術。首先是客戶端，由名稱便可以直接了解到其是客戶可以直接進行操作的對象，它主要是為用戶提供一個可操作的界面，并且還會進行一定的邏輯程序地處理。客戶端是可以進行實質性操作的一個界面，與用戶直接打交道。而服務器并不會直接和用戶打交道，服務器的功能主要是將所有用戶發來的消息進行一個處理以及整合，然后再將信息回傳到客戶端，顯示給用戶。在進行雙層技術應用時，需要有一定的前提條件，才能充分發揮其功能。首先是需要保證計算機的服務器擁有較好的效能，并且在用戶的訪問量上也有所限制，如果用戶的訪問量太多，會導致計算機軟件在實際運行中出現一系列的問題，會在訪問時拋出系統錯誤等，并且訪問數量過大，也會影響性能，使軟件在運行速度上相對來說比較慢，因此就很難滿足用戶實質的需求，不能帶給用戶很好的體驗。所以雙層技術在應用的過程中，需要保證其服務器的效能和用戶訪問的數量。2.2三層技術在計算機軟件開發中的應用。三層技術是在雙層技術上進一步優化形成的，相比雙層技術而言，三層技術的作用以及功能點會更加完善。首先，三層技術會使應用服務器數量在一定程度上提高，用戶數據在計算機存儲中的使用也得到了優化，具有一定的優勢。計算機軟件開發的過程中通過應用三層技術，能夠實現計算機與用戶之間信息的真正的交互，并且在信息的訪問速度上也加快了不少。三層技術主要分為業務處理層次、界面層次以及數據層次，由這三個部分進行構成。首先業務處理層直接對接點就是用戶的需求，核心功能就是對客戶的需求進行分析，找到其中的要點，并且在需求整合清楚后，會發出請求。對于界面層而言，主要的核心功能就是搜集，因為用戶的各種需求首先對接的都是界面，因此界面層可以將用戶所需進行一個集中，在搜集需求后需要對數據進行一定的處理，然后將數據處理結果傳遞給業務處理層進行處理，主要是用戶需求搜集的功能。2.3四層技術在計算機軟件開發中的應用四層技術主要包含的有業務處理層、Web層、數據庫層以及存儲層，由這四層組合而成。四層技術是在三層技術上進行了提升，進一步完善。業務處理層主要是搜集用戶的需求，并且對其進行整理，然后會發送請求到數據層。數據層主要功能是將接收到的申請進行處理，并將其發送給Web層，最后Web層會對通過程序的運行，直接反應出數據庫與計算機對象的關系。四層技術相對三層技術而言更為復雜一些，但是其技術等級更高，使軟件開發效率更高。2.4中間件技術在計算機軟件開發中的應用。由于科學技術地不斷進步，現在已經完全進入了一個信息技術的時代，數據通信以及計算機網絡也在不斷地發展，深入人們的日常生活中。隨著計算機結技術的不斷完善，出現了中間件技術，其在計算機軟件的開發過程中應用十分廣泛。中間件技術不同于其他層次技術，它比較獨立，通過對其的應用可以將一些比較復雜的技術完全規避，使計算機軟件在開發的過程中比較通暢，不會涉及過于復雜的技術，很大程度上減輕了開發的難度，使實現效率更高。中間件技術的使用具有很多的優點，首選中間件技術可以在很大程度上提高計算機軟件的開發效率，與此同時，中間件技術還能夠從根本上優化操作系統，應用軟件和數據庫之間的某種關系，另外中間件技術可以有效地保障系統運行的安全，可以降低軟件在開發過程中的風險性。中間件技術的使用，能夠將計算機中的各項資源有效地結合在一起，充分發揮其功能特性。另一方面中間件也具有一定的局限性，中間件服務一般都是有專門的API和協議，導致在很難實現不同廠家的產品上的相互操作。同時在開發人員在中間件服務基礎上開發自己應用存在很大的風險，因為科學技術在不斷地發展，開發人員重新開發軟件的幾率很大。2.5五層技術在計算機軟件開發中的應用。針對一些比較特殊的領域，或者是一些比較復雜的計算機數據運行環境，只是運用四層技術來進行計算機軟件的設計與開發往往是不足夠的，需要在四層的基礎上進一步將數據層分成集成層以及資源層，這可以在很大程度上提高系統的運行效率，同時還能夠滿足一些特殊的機械的運行需要。五層技術是對架構分工進行更為細致地分化。五層技術在J2EE環境中使用是最為廣泛的，五層技術是在三層上進行擴展形成的，包括Web應用層、資源層、客戶層、集成層。其中的客戶層以及Web應用層就是從三層結構的表示層分化過來的。客戶層即為在客戶機上運行的層級，而在服務器上運行的層級就是Web應用層級。集成層以及資源層是通過數據層分化過來的，集成層主要是應用在數據持久性的訪問場景中，其中包含數據庫的映射系統以及事務處理之類的。資源層其實相當于數據庫，是來進行數據、文件的存儲。通過使用五層技術，可以形成多個組件，這些組件能夠在不同的機器上進行安放。舉個實例說明，一個在J2EE平臺上實現的購物系統，首先用戶通過瀏覽器看到購物系統的頁面，然后在頁面上進行操作，輸入用戶自己的需求，這就是客戶端，通過客戶端可以對用戶進行管理和維護。SLB就是來維護整個系統的平衡，它可以將用戶輸入的需求，在服務器上進行分配，可以有效地擴展系統的功能服務，如果出現有Server不能夠進行分配的情況時，可以采取增加Server，幫助分攤，使各個Server的基本工作量一致，從而能夠有效地保證系統最佳的運行狀態。HTTP服務器可以實現將動態的頁面傳遞給客戶機。應用服務器主要是實現整個購物流程的進行，其中包含對用戶所購買的物品，貨物清點等。

3總結

如今是信息技術的時代，社會通過計算機技術、網絡技術、通信技術等各項技術的應用，有效地促進了經濟的增長，同時豐富了人們的生活，提高了人們的生活品質，為人們的生活提供了便利。往后，計算機技術應用只會越來越廣泛，因此對于計算機軟件的開發技術需要引起人們足夠的關注。現在已經出現的分層技術在計算機軟件設計開發應用中，占據很重要的位置，通過分層技術的應用，使計算機軟件在開發過程中降低了難度，在開發時間上也縮短了很多，并且在開發質量上也得到了很好的保障，在效率上有了很大的提升，并且分層技術的應用，也為日后計算機軟件維護提供了方便，使改造和優化更為快速。分層技術還有很大的發展前景，需要人們對其進行更為深層次的研究。

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作者:郭娟 單位:山東理工職業學院