软件工程大会幻灯片.ppt

随着计算机网络和软件工业的迅速发展，促进了软件系统空间结构模式的改变，即以基于模块构件的分布式组合代替传统的单地址结构模式：分布式组合具有高性能、可扩展、支持软件复用和资源共享的优势，但由于服务的物理分布、并发控制、局部失效、异质互操作及规格多样性大大地增加了应用软件的功能、性能、规模和复杂性。因此系统集成就成为重要的研究方向，由此而产生的网络互操作性、分布对象技术、对象之间的通讯以及分布式系统的开放性(如系统的动态裁剪、迁移和进化等)等问题已成为软件工程的研究热点。 理想的情况是：异构复用的和开放的系统能对网络内每个部分之间的硬件和软件部件采用最好的连接，在适当加入构件间互操作和便携性的标准后，各种构件就可以集成到一个一致的系统中。然而，处理分布式计算实体间的异构复用性十分困难，尤其是在异构网络系统环境下对软件或构件的复用更不容易。主要解决方案是建立构件系统的统一体系结构或构件接口标准。以OMG的CORBA技术和Microsoft的COM／ DCOM／OLE／ActiveX技术为代表的分布式异构技术规范在一定程度上有效地解决了这一问题。而Sun公司的基于Java的构件技术标准--JavaBean API促进了构件复用技术进一步发展。随着异构分布应用的发展，对互操作性的要求将不断增加，因此综合研究并集成各种解决方案的优点是很有必要的。 在理论方面，为开放的不断演化的系统提出了一类“交互模型”作为分布式计算的基础，此方面的理论讨论才刚刚开始。 1分布计算／分布系统 分布计算或称分布系统是近20年来影响计算技术发展的最活跃的因素之一。一个分布式计算系统是由许多计算资源，以一定的互联方式组成的、开放、多平台的、可互操作的、合作的系统。它能够为用户提供一定范围的服务。或者说任何用户只要具有关于所用系统的最基本的知识。就可以在任何地点、任何时候，以应用目的可接受的响应时间，访问并使用系统中的任何资源，得到所需要的服务。分布计算至少具有如下几点优势。(1)系统性能可提高几个数量级。(2)计算资源、用户信息共享。(3)与应用本身的自然结构和需求相适应。例如，银行、连锁店等本身就是分布的，工业生产的体系结构也从树形变为网状，贸易的全球化，等等。因此，分布系统是发展的必然。 2互操作性 分布系统必须解决两个最基本的问题。(1)逻辑互联方式。用什么样的逻辑互联方式，实现进程间的通讯。也即，不同的软件和硬件平台上的用户应该如何通信、共享信息。(2)系统的互操作性。所谓两种或多种资源是可以互操作的，是指它们能够交互地共同执行任务，互相提供服务。 除此之外。一个开放的分布系统还面临着如下两个难题。(1)高度异构的分布环境。(2)系统管理和实用化支持。(a)安全性、可靠性、效率等系统性能问题。(b)公共设施，包括用以支持分布式应用系统的开发，使用和维护的基本工具，基本的系统及服务(GUI，信息管理、系统管理、电子邮件等)。(c)系统的可伸缩性(Scalability)等。传统的远过程调用和C／S模型在应付这些复杂问题时已是力不从心。研究和实践证明，解决这些问题的合适且有效的办法是采用分布对象技术（DOT）和中间件技术。 3 DOT与中间件(Middleware) DOT的主要思想是在分布式系统中。引入一种可分布的、可互操作的对象机制，并且把分布于网络上可用的所有资源看作公共可存取的对象集合。它使得不同的对象可以集成存在一起。此外,一个对象客户能通过定义在分布对象模型上的接口，访问分布系统的可用对象。通常将这些可用对象称为对象组件(或构件或部件)。分布对象存在于网络的任何地方，可被远程客户应用以方法调用的形式访问。至于分布对象是用何种语言和编译器所创建。对客户对象来说是透明的。客户应用无须知道它所访问的分布对象在网络中的具体位置以及运行在何种OS上。分布对象组件的设计目标是使得用户和开发者能象使用硬件那样“即插即用”。由于对象自身并不能提供这样的内部结构。使得不同厂商提供的软件可以在同一地址空间相互作用。更不用说跨越不同地址空间或网络的交互了。解决的办法是为对象组件提供标准底层运行环境的支持，即对象总线(也称软件总线)和一些系统服务组件——中间件。中间件是一种支撑性软件。一个中间件应具有以下两部分。(1)执行环境(EE)。网络上各节点安装了EE软件，各节点上的应用软件之间就可协同工作。也即EE使得在其以下各个层次的异构性，对应用软件而言成为透明的。所以EE是实现互操作的关键，是中间件的主体。(2)应用开发工具(AD)。应用软件要能透明地动用合作方的资源，该软件中当然要有作出此种动用的指示。为此必定要有一组工具，备有专用语言和有关的编辑器。它们可用来开发含“透明动用对方成分”的应用软件。所以AD工具是一个完善的中间件必备的部分。 4当前的主流技术及