云南大学软件学院软件工程课件第六章 软件体系结构.pptVIP

多处理器体系结构 分布式系统的一个最简单的模型是多处理器系统。系统由许多进程组成，这些进程可以在不同的处理器上并行运行，可以极大地提高系统的性能。 由于大型实时系统对响应时间要求较高，这种模型在大型实时系统中比较常见。大型实时系统需要实时采集信息，并利用采集到的信息进行决策，然后发送信号给执行机构。虽然，信息采集、决策制定和执行控制这些进程可以在同一台处理器上统一调度执行，但使用多处理器能够提高系统性能。 客户机/服务器体系结构 客户机/服务器(Client/Server, C/S)体系结构是基于资源不对等，且为实现共享而提出来的分布式体系结构。C/S体系结构定义了工作站如何与服务器相连，以及将数据和应用分布到多个处理机上。 C/S体系结构主要组成部分 服务器：负责给其他子系统提供服务。例如，数据库服务器提供数据存储和管理服务，文件服务器提供文件管理服务，打印服务器提供打印服务等。 客户机：向服务器请求服务。客户机通常都是独立的子系统，在某段时间内，可能有多个客户机程序在并发运行。 网络：连接客户机和服务器。虽然客户机程序和服务器程序可以在一台机器上运行，但实际应用中通常将它们放在不同的机器上运行。 C/S系统的逻辑结构 在逻辑上，我们通常将应用系统划分为三层：即数据管理层、应用逻辑层和表示层。数据管理层关注数据存储及管理操作，通常选择成熟的关系数据库管理系统来承担这项任务。应用逻辑层关注与业务相关的处理逻辑。表示层关注用户界面及与用户的交互。 传统的C/S体系结构 传统的C/S体系结构为二层的C/S体系结构。在这种体系结构中，一个应用系统被划分为客户机和服务器两部分。 二层C/S体系结构的两种形态 瘦客户模型 胖客户模型 二层C/S体系结构的两种形态 瘦客户 模型 模型 客户机 客户机 服务器 数据管理 应用逻辑 表示 服务器 数据管理 表示 应用逻辑 胖客户 瘦客户机模型 在瘦客户机模型中，数据管理部分和应用逻辑都在服务器上执行，客户机只负责表示部分。瘦客户机模型的主要缺点是它将繁重的处理负荷都放在了服务器和网络上，服务器负责所有的计算，将增加客户机和服务器之间的网络流量。目前个人计算机所具有的处理能力在瘦客户机模型中根本用不上，因此造成了极大的浪费。 胖客户机模型 在这种模型中，服务器只负责对数据的管理。客户机实现应用逻辑和与系统用户的交互。 胖客户机模型能够利用客户机的处理能力，比瘦客户机模型在分布处理上更有效。 胖客户机模型缺点 开发成本较高。 用户界面风格不一，使用繁杂，不利于推广使用。 软件移植困难。 软件维护和升级困难。 二层C/S体系结构的根本问题 二层C/S体系结构的根本问题是必须将三个逻辑层——数据管理层、应用逻辑层和表示层映射到两个系统上。如果选择瘦客户机模型，则可能有伸缩性和性能的问题。如果选择胖客户机模型，则可能有系统管理上的问题。 三层C/S体系结构 与二层C/S体系结构相比，三层C/S体系结构中增加了一个应用服务器。可以将整个应用逻辑驻留在应用服务器上，而只有表示层存在于客户机上。三层C/S体系结构将整个系统分成表示层、应用逻辑层和数据层3个部分。 表示层 表示层是应用程序的用户界面部分，担负着用户与应用程序之间的对话功能。它用于检查用户从键盘等输入的数据，显示应用程序输出的数据，一般采用图形用户界面Graphic User Interface, GUI)。 应用逻辑层 应用逻辑层为应用的主体部分，包含具体的业务处理逻辑。通常包含有确认用户对应用和数据库存取权限的功能以及记录系统处理日志的功能。 数据层 数据层主要包括数据的存储及对数据的存取操作，一般选择关系型数据库管理系统。 三层C/S结构优点 允许合理地划分三层结构的功能，使之在逻辑上保持相对独立性，能提高系统和软件的可维护性和可扩展性。 允许更灵活、有效地选用相应的平台和硬件系统，使之在处理负荷能力上与处理特性上分别适应于结构清晰的三个层次。并且这些平台和各个组成部分可以具有良好的可升级性和开放性。 应用的各层可以并行开发，可以选择各自最适合的开发语言。 利用应用逻辑层有效地隔离开表示层与数据层，未授权的用户难以绕过应用逻辑层而利用数据库工具或用黑客手段去非法地访问数据层，为严格的安全管理奠定了坚实的基础。 浏览器/服务器风格 浏览器/服务器(Browser/Server, B/S)风格就是上述三层应用结构的一种实现方式，其具体结构为浏览器/Web服务器或浏览器／数据库服务器。 B/S体系结构优点 基于B/S体系结构的软件，系统安装、修改和维护全在服务器端解决。用户在使用系统时，仅仅需要一个浏览器就可运行全部的模块，真正达到了“零客户端”的功能。很容