2009-10-21 14:32:35 來(lái)源：萬(wàn)方數(shù)據(jù)
簡(jiǎn)要地介紹了主要的信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模式，針對(duì)軟硬件要求、開(kāi)發(fā)投入、維護(hù)與功能擴(kuò)展、安全與穩(wěn)定等幾個(gè)方面，分析了各種體系結(jié)構(gòu)模式的性能以及不同體系結(jié)構(gòu)對(duì)信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的影響，并以應(yīng)用實(shí)例方式，介紹了信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)選擇的過(guò)程。
隨著信息系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大、復(fù)雜程度日益提高，體系結(jié)構(gòu)模式對(duì)信息系統(tǒng)性能的影響越來(lái)越大j不同功能的信息系統(tǒng)對(duì)體系結(jié)構(gòu)模式有不同的要求，各種體系結(jié)構(gòu)模式的信息系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)和應(yīng)用過(guò)程中也有很大的區(qū)別。選擇和設(shè)計(jì)合理的體系結(jié)構(gòu)模式甚至比算法設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更重要。
本文在前人研究的基礎(chǔ)上，介紹了幾種主要的信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模式。從用戶需求的角度出發(fā)，研究了現(xiàn)有的幾種主要信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模式中，用戶關(guān)心的軟硬件要求、開(kāi)發(fā)投入、維護(hù)與功能擴(kuò)展、可操作性、安全與穩(wěn)定等方面的性能。通過(guò)一個(gè)調(diào)查信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，分析了信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)選擇的方法和過(guò)程。
1 主要信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模式
1.1單用戶體系結(jié)構(gòu)
單用戶信息系統(tǒng)是早期最簡(jiǎn)單的信息系統(tǒng)，整個(gè)信息系統(tǒng)運(yùn)行在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，由一個(gè)用戶占用全部資源，不同用戶之間不共享和交換數(shù)據(jù)。
1.2 C／S體系結(jié)構(gòu)
C／S（Client／Server）結(jié)構(gòu)，即客戶機(jī)和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。這種體系結(jié)構(gòu)模式是以數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器為中心、以客戶機(jī)為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、在信息系統(tǒng)軟件支持下的兩層結(jié)構(gòu)模型。這種體系結(jié)構(gòu)中，用戶操作模塊布置在客戶機(jī)上，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)中?？蛻魴C(jī)依靠服務(wù)器獲得所需要的網(wǎng)絡(luò)資源，而服務(wù)器為客戶機(jī)提供網(wǎng)絡(luò)必須的資源。目前大多數(shù)信息系統(tǒng)是采用Client／Server結(jié)構(gòu)。
1.3 B／S體系結(jié)構(gòu)
B／S（Browser／Server）結(jié)構(gòu)，即瀏覽器服務(wù)器結(jié)構(gòu)。它是隨著Internet技術(shù)的興起，對(duì)C／S結(jié)構(gòu)的一種變化或者改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)下，用戶工作界面通過(guò)瀏覽器來(lái)實(shí)現(xiàn)，極少部分事務(wù)邏輯在前端（Browser）實(shí)現(xiàn)，主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端（Server）實(shí)現(xiàn)，形成所謂三層結(jié)構(gòu)。這樣就大大簡(jiǎn)化了客戶端電腦載荷，減輕了系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本和工作量，降低了用戶的總體成本。
1.4 P2P體系結(jié)構(gòu)
P2P（P to P）體系結(jié)構(gòu)，即對(duì)等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。P2P體系結(jié)構(gòu)取消了服務(wù)器的中心地位，各個(gè)系統(tǒng)內(nèi)計(jì)算機(jī)可以通過(guò)交換直接共享計(jì)算機(jī)資源和服務(wù)。在這種體系結(jié)構(gòu)中，計(jì)算機(jī)可對(duì)其他計(jì)算機(jī)的要求進(jìn)行響應(yīng)，請(qǐng)求響應(yīng)范圍和方式都根據(jù)具體應(yīng)用程序不同而有不同的選擇。目前對(duì)等網(wǎng)絡(luò)模式有純P2P模式、集中模式及混合模式，是迅速發(fā)展的一種新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式。
2 信息系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)模式比較
單用戶體系結(jié)構(gòu)因?yàn)楣δ芎?jiǎn)單和不支持網(wǎng)絡(luò)功能，雖然對(duì)軟硬件的要求都很少，只可用于開(kāi)發(fā)不需要網(wǎng)絡(luò)的單機(jī)小規(guī)模信息系統(tǒng)。本節(jié)主要分析和比較C／S體系結(jié)構(gòu)、B／S體系結(jié)構(gòu)和P2P體系結(jié)構(gòu)。
2.1軟硬件要求
C／S體系結(jié)構(gòu)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模需要相應(yīng)的硬件配置，一般建立在小范圍網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上，局域網(wǎng)之間再通過(guò)專門服務(wù)器提供連接和數(shù)據(jù)交換服務(wù)。C／S程序可以更加注重流程，可以對(duì)權(quán)限多層次校驗(yàn)，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行速度可以較少考慮。B／S體系結(jié)構(gòu)由于用戶界面主要事務(wù)邏輯完全在服務(wù)器端通過(guò)瀏覽器實(shí)現(xiàn)，客戶端一般的硬件配置均能滿足要求，網(wǎng)絡(luò)也不必是專門的網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境，但應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行數(shù)據(jù)負(fù)荷較重，需要更加優(yōu)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)硬件配置。P2P體系結(jié)構(gòu)要求用戶使用專門的客戶端軟件，不同的信息系統(tǒng)和客戶端軟件對(duì)硬件配置的要求有很大的區(qū)別。
2.2系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的投入
P2P體系結(jié)構(gòu)不需要建立成本高昂的服務(wù)器平臺(tái)，特別是立足現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)建立起的P2P體系結(jié)構(gòu)信息系統(tǒng)幾乎沒(méi)有成本。B／S體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的投入與用戶的多少無(wú)關(guān)，部署代價(jià)比較小，尤其適合開(kāi)發(fā)客戶較多，使用頻繁的信息系統(tǒng)。C／S體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)部署代價(jià)與信息點(diǎn)的多少成正比，可用于開(kāi)發(fā)小型信息系統(tǒng)。
2.3維護(hù)與功能擴(kuò)展
B／S體系結(jié)構(gòu)只需維護(hù)服務(wù)器，所有的客戶端只是瀏覽器，不需要任何維護(hù)和管理，而且只需將服務(wù)器連接專網(wǎng)，即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)、升級(jí)和共享。C／S體系結(jié)構(gòu)維護(hù)復(fù)雜，處理出現(xiàn)的問(wèn)題以及系統(tǒng)升級(jí)困難，系統(tǒng)擴(kuò)展性不好。P2P體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)內(nèi)計(jì)算機(jī)配置和使用各不相同，維護(hù)和擴(kuò)展工作較為復(fù)雜。
2.4安全與穩(wěn)定
C／S一般面向相對(duì)固定的用戶群，對(duì)信息安全的控制能力很強(qiáng)，一般高度機(jī)密的信息系統(tǒng)采用C／S結(jié)構(gòu)適宜。B／S建立在廣域網(wǎng)之上，面向不可知的用戶群，對(duì)安全的控制能力相對(duì)弱。P2P體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)大多數(shù)計(jì)算機(jī)由不同用戶控制，網(wǎng)絡(luò)相對(duì)混亂，系統(tǒng)整體效果存在問(wèn)題不可預(yù)見(jiàn)，系統(tǒng)安全與穩(wěn)定方面存在很大的風(fēng)險(xiǎn)，但由于信息分布在不同的計(jì)算機(jī)上，不會(huì)因?yàn)橐慌_(tái)計(jì)算機(jī)的故障導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。
3 調(diào)查信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1概況
許多單位和管理機(jī)構(gòu)經(jīng)常通過(guò)問(wèn)卷的形式向查卷人員調(diào)查情況或征求意見(jiàn)，調(diào)查的范圍廣、內(nèi)容多、信息量大。本系統(tǒng)立足于該問(wèn)題，將管理工作中人員情況等常用信息納入管理信息系統(tǒng)，實(shí)行宏觀、統(tǒng)一、適時(shí)的管理，提高問(wèn)卷調(diào)查的針對(duì)性和工作效率。
3.2系統(tǒng)功能需求分析
作為單位和管理機(jī)構(gòu)的問(wèn)卷調(diào)查一般不會(huì)太復(fù)雜，經(jīng)過(guò)分析，該系統(tǒng)主要應(yīng)該滿足下列要求：①記錄調(diào)查的類別、調(diào)查日期、承辦人等信息。能自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的備份。②實(shí)現(xiàn)對(duì)被調(diào)查人對(duì)調(diào)查內(nèi)容的輸入、修改及管理。③能及時(shí)統(tǒng)計(jì)查詢各種信息，并根據(jù)需要生成問(wèn)卷調(diào)查表，在調(diào)查結(jié)束后統(tǒng)計(jì)出調(diào)查結(jié)果。④安全保密性好，由系統(tǒng)擁有者，即主管單位管理數(shù)據(jù)，問(wèn)卷調(diào)查對(duì)象可在網(wǎng)上直接答卷。由系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。⑤系統(tǒng)采用窗口式，界面友好。易操作，盡可能地采用下拉式菜單進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇。管理和維護(hù)簡(jiǎn)單方便。
3.3體系結(jié)構(gòu)模式的選擇
根據(jù)系統(tǒng)功能需求和主要模塊設(shè)計(jì)，系統(tǒng)用戶較多，功能簡(jiǎn)單，存儲(chǔ)信息量大，沒(méi)有專業(yè)技術(shù)人員維護(hù)和管理系統(tǒng)。在體系結(jié)構(gòu)模式選擇過(guò)程中，盡量立足于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，在滿足安全與穩(wěn)定要求的同時(shí)，使管理維護(hù)操作簡(jiǎn)單，減少開(kāi)發(fā)投入。
單用戶體系結(jié)構(gòu)不能滿足本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)要求；C／S體系結(jié)構(gòu)過(guò)于龐大，管理維護(hù)復(fù)雜；P2P體系結(jié)構(gòu)雖然功能強(qiáng)大，但是本系統(tǒng)并不需要即時(shí)通訊和不間斷的數(shù)據(jù)更新。為使用戶能夠在簡(jiǎn)單、易用、單一、統(tǒng)一的可視化界面下，輕松、方便地訪問(wèn)到各種類型的數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)采用B／S體系結(jié)構(gòu)。
3.4系統(tǒng)主要模塊設(shè)計(jì)
3.4.1 用戶管理模塊
用戶管理模塊系統(tǒng)采用基于角色身份認(rèn)證的方式，不同的用戶具有不同的操作權(quán)限。對(duì)被調(diào)查人員而言，可以擁有提交調(diào)查結(jié)果、查詢項(xiàng)目調(diào)查情況、個(gè)人資料修改等操作的權(quán)限。而設(shè)置調(diào)查的管理人員除擁有被調(diào)查人的權(quán)限外，還可以進(jìn)行調(diào)查項(xiàng)目的設(shè)置、審核、統(tǒng)計(jì)、管理等。系統(tǒng)管理員則有最高權(quán)限，可以對(duì)用戶身份進(jìn)行設(shè)定和權(quán)限的管理，調(diào)查項(xiàng)目管理及評(píng)審等。因此，系統(tǒng)要提供一個(gè)用戶管理功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同用戶的權(quán)限分配和管理。系統(tǒng)用戶控制界面如圖1所示。
3.4.2調(diào)查結(jié)果提交模塊
系統(tǒng)應(yīng)該能夠?yàn)檫h(yuǎn)程客戶生成友好的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果提交的操作界面，并且在被調(diào)查人提交后，根據(jù)調(diào)查內(nèi)容的不同，核對(duì)提交數(shù)據(jù)。在確保數(shù)據(jù)正確的情況下，安全地將提交的結(jié)果保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
3.4.3信息后臺(tái)管理與統(tǒng)計(jì)模塊
信息后臺(tái)管理與統(tǒng)計(jì)模塊的功能比較多，包括調(diào)查人員建立住房相關(guān)問(wèn)卷調(diào)查，設(shè)定調(diào)查的選項(xiàng)和調(diào)查截止時(shí)間。在需要的情況下，可以對(duì)建立好的調(diào)查進(jìn)行添加和修改。在調(diào)查過(guò)程中和結(jié)束后，對(duì)提交的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。后臺(tái)管理界面如圖2所示。
圖1 調(diào)查選擇和用戶控制界 圖2 問(wèn)卷調(diào)查后臺(tái)管理界面
3.5數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
住房問(wèn)卷調(diào)查系統(tǒng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)采用MicrosoftAccess，數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)分別由調(diào)查名稱、調(diào)查項(xiàng)目、調(diào)查記錄、單位和人員等5個(gè)表組成。以調(diào)查名稱表為例，其字段詳細(xì)設(shè)計(jì)如表1所示。
表1實(shí)體01：調(diào)查名稱（dcmc）
3.6調(diào)查信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
服務(wù)器采用Windows XP操作系統(tǒng)，使用Microsoft Access2003數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用標(biāo)準(zhǔn)TCP／IP以太網(wǎng)協(xié)議，使用ASP開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)，客戶端采用VB script腳本編寫。以調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)頁(yè)面為例。其運(yùn)行結(jié)果如圖3所示。
圖3基建營(yíng)房問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析頁(yè)面
4 結(jié)論
目前B／S體系結(jié)構(gòu)和C／S體系結(jié)構(gòu)是信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中應(yīng)用最廣泛的兩種方式，各有優(yōu)勢(shì)。P2P是新興起來(lái)的一種體系結(jié)構(gòu)模式，雖然有很多問(wèn)題沒(méi)有完全解決，但是代表著信息系統(tǒng)發(fā)展的方向。
每種信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模式都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，但是出于軟硬件要求、開(kāi)發(fā)投入、維護(hù)與功能擴(kuò)展、操作性、安全與穩(wěn)定等各方面的考慮，用戶需要根據(jù)自身的需求，來(lái)選擇使用最適合自己的方式。
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