分布式计算机软件架构现状及发展研究

发表时间:2020/9/3   来源:《科学与技术》2020年第9期   作者:杨骐
[导读] 对于信息技术而言,软件技术属于其核心内容

          摘 要:对于信息技术而言,软件技术属于其核心内容,分布式计算机作为信息化建设的重点方向。为更好研究分布式计算机软件架构的发展现状及其趋势,本文将从Client/Service(C/S)架构设计、Browser/server(B/S)架构设计,以及云计算架构设计对布式计算机软件架构的发展现状进行分析,并在此基础上对发展趋势进行分析,以此促进相关领域的更好研究发展。
          关键词:分布式系统;软件架构;发展现状;发展趋势
前言:
          分布式管理系统在当前的“互联网+”时代下,在电子商务、智能电网、人资管理、互联网银行等管理系统中,都得到了良好的发展条件及应用基础。分布式管理系统也在极大程度上,为国民的生产生活、工作学习提供了最直接的便利性。而随着人工智能AI技术的深化发展,未来的分布式计算机软件架构的发展趋势也将朝着智能化、并发化的方向持续发展,以此来满足可扩充、可移植的软件内在需求。因此,研究分布式计算机软件架构的发展现状与发展趋势,也具有着重要的实际作用。
一、分布式计算机软件架构发展现状
1 C/S架构设计
在分布式计算机的软件架构设计中,最早使用的软件架构设计模式便是C/S架构。C/S架构主要是由Client(客户机)与Service(服务器)这两个关键部分所构成的。基于C/S架构的分布式管理系统特性,需要用户在相应的客户端下,嵌入TCP协议与IP协议,并且利用协议实现与Service之间的数据对接,并在此基础上,对Web Service进行远程访问。而Service在此过程中,则可以实现对于数据的加工,以及对业务的正确解析。
          在分布式管理系统中,C/S架构可以为其提供一个具有精准设计与操作过程的运行界面。只需要用户将逻辑业务要求输入到运行界面之中,就能够将具体的逻辑业务要求发送至Service。Service在接收到用户的逻辑业务要求后便会根据程序语法对信息进行处理与解析,最终将整个处理结果集合发送到Client。
          作为第一代的分布式计算机软件架构,C/S架构其应用时间长、使用率频繁,即使是在当前的大型主流分布式管理系统中,也依旧是最为常见的一种计算机软件架构。

2 B/S架构设计
互联网时代的飞速发展,使得整个科学技术领域的更新换代速度也明显加快。随着应用软件需求的不断变化,C/S架构已经无法再继续发挥更大的作用。例如:基于C/S架构的应用软件需要进行客户端的安装操作,在这样的情况下,非计算机软件专业的人便无法实现这一操作过程,而系统升级的过程中也需要对客户端进行重新安装,这样的操作安装则在很大程度上限制了应用软件的推广与普及。
          基于上述分析,B/S架构的提出,其主要目的就是在于实现更好的应用软件普适性。在B/S架构中,设计师将分布式管理系统分为:Server、Web Service以及Database Server这三层。
          在B/S架构下,用户所需要做的只是对分布式管理系统中的Web Service IP有所了解熟悉,IE浏览器中输入具体的Web Service IP,就可以实现操作、认证与登录的过程。在IE浏览器上面,Web Service还可以通过对表单功能的充分运用,实现互交界面的呈现过程。在这一互交界面中,用户只需要输入相应的逻辑业务指令,Web Service就可以在信息完成解析后,集中反馈到IE浏览器上面;若用户的指令中包括数据处理,Web Service则会将其发送给Database serve,以此实现对于数据的添加、删除、修改或查询,并且将结果反馈给Web Service,随后将处理结果集中反馈给IE浏览器。


3云计算架构设计
随着云计算技术的到来,以云计算为主的架构能够在用户平台方面,提供更为精良的软件设计,同时云计算架构也能够对对储存资源、宽带资源以及CPU资源进行自动化分配,从而实现并发化的多用户访问模式。而基于这一特性,与计算架构也能够为用户提供一个更优质的集群节点,并且通过架构中的云服务,实现每一个节点的底层交叉处理,在最大程度上简化架构中的底层负荷,并且也在一定程度上减少应用软件开发人员的功能工作压力,通过自动化的部署、测绘与运行,实现数据分布过程中的高速通信、高容错处理功能。
          虚拟化的技术形式是整个云计算中的关键核心,因此云计算架构则可以通过虚拟化的技术形式为用户实现软硬件之间按级响应、抽象化、独立化等等的调度方法,以此在提升硬件设备利用率的同时,也保证了系统数据的处理效率。
二、分布式计算机软件架构发展趋势
根据人工智能AI技术、机器学习等高精尖技术的发展及完善,分布式计算机的软件架构在未来也势必会逐渐朝着智能计算的方向发展。与此同时,互联网、车联网、以及物联网的发展的万物互联发展过程中,文本、图像、视频等传统的数据库,也将会在相应技术的支持下实现更有效的处理。但是随着人类的客观世界在行业信息化运作中的操纵,地理信息、建筑模型信息、动物模型信息等更诸多的信息也会源源不断的存储在数据库中。因此,为了更好地获取这些信息,每个分布式计算机软件都必须要做到保证被细分,因此将分布式管理系统划分为多个子功能, 按照软件架构设计好的框架组装在一起, 可以将每一个模块功能 有 效 集 成 , 确保分布式管理系统的运行可靠和稳 定, 具有较强的可扩展性和可移植性。
此外,在未来的发展过程中,也需要考虑到这样的实际性问题。虽然使用软件开发工具效率更高,但要开发一个成熟的企业级应用程序系统,必须创建至少20%的代码。许多小型软件公司基本上都是购买这样平台中的开发业务系统。
          从我国技术计算机软件开发技术的整体性、与发展性的角度来看,推广这种开发平台也非常重要;而企业现代信息化建设的发展角度来看,则必须要有不断发展基础的企业也提出购买同样的软件开发平台,并按照现代信息化的综合性标准,根据需要改变,坚持实现自我控制。因此,基于上述的架构分析与研究,分布式计算机软件架构设计在未来的发展趋势以及发展方向中,应包含下述三个方面:
          首先,是智能化。当前的云计算技术,通过对网络中分布在四处计算机进行连接整合,实现了信息资源的全网络共享,这一技术优势也在极大程度上促进了应用软件在未来的智能化发展。而随着国民需要的日益多样性,更具智能化特性的分布式管理系统也能够满足人们更多的内在需求。因此,人工智能技术、机器学习、神经网络、识别模式等先进技术,在未来的分布式管理系统中也都会包含其中。这样的系统架构也能够在分析过程中提供更多的有效性与精准性。
          其次,是实时性。随着应用软件的普及,交通应急系统、银行现金管理系统等应用软件对实时性要求变得更高,这些系统都要求分布式管理系统架构处理具有实时性、快速性,以便能够满足数据调度、访问响应速度的要求。
          最后,是分布式。当前,以混合式系统架构为组建基础的大数据中心逐渐增多。为分布各地的用户提供更好的数据支持,则是大数据中心在应用过程中的关键作用。因此,就需要在未来的发展过程中,逐渐建立起一个具有分布式处理能力的混合式系统架构,以此实现对用户的透明化服务。

三、结论
          随着科学技术与时代的双向发展,分布式管理系统架构的设计难度也逐渐上升。因此,在未来的设计与应用过程中,就必须要考虑到应用场景、覆盖范围、功能模块等多方面的综合性因素,以此保证分布式管理系统中的均衡性负荷与健全功能。同时还需要利用虚拟化技术实现更强的扩容性操作,并结合用户的不同需求,对通信、存储、Central Processing Unit等资源进行更为精细的分配,以此不断提升分布式管理系统中的并发性。
参考文献:
[1]吴文庆.计算机软件开发的基础架构原理研究[J].职业技术,2019(08):88-91
[2]喻燕华.分布式计算机软件数据整合平台设计探究[J].计算机产品与流通,2019(11):20
[3]刘鑫.新时代工业计算机技术的现状及未来发展趋势[J].自动化博览,2019(04):14-20
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