軟件架構(gòu)模式在信息系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用分析

吳旭君

摘要：在信息系統(tǒng)開發(fā)的過程中， 科學(xué)的進(jìn)行軟件架構(gòu)模式的使用能夠有效提升信息系統(tǒng)的有效性和開發(fā)質(zhì)量， 尤其是在加強(qiáng)信息系統(tǒng)可靠性上具有很大的幫助。

關(guān)鍵詞：軟件架構(gòu)；信息系統(tǒng)；應(yīng)用分析

1 軟件架構(gòu)概述與功能

1.1 軟件架構(gòu)的概念

軟件架構(gòu)是軟件工程中一項常用的名詞， 是早期專家學(xué)者對計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的簡稱， 并沒有充分發(fā)揮軟件架構(gòu)的重要作用，在軟件工程實際發(fā)展過程中是一種可有可無的存在。隨著時代的不斷進(jìn)步， 軟件工程在現(xiàn)代社會發(fā)展中的重要性逐漸提升，進(jìn)一步推動了現(xiàn)代人對于軟件架構(gòu)的關(guān)注，并且逐漸成為軟件工程中的一個新的研究領(lǐng)域。 學(xué)術(shù)界對于軟件架構(gòu)的定義多種多樣， 并沒有真正意義上的對軟件架構(gòu)的概念進(jìn)行界定。 軟件架構(gòu)可以看作是具有一定形式的結(jié)構(gòu)化元素，將信息系統(tǒng)中涉及到的各種元素組合到一起， 集中進(jìn)行數(shù)據(jù)的加工與處理，確保信息系統(tǒng)的正常使用。

1.2 軟件架構(gòu)的特征

1.2.1 靜態(tài)和動態(tài)性

軟件架構(gòu)在應(yīng)用過程中不僅具有靜態(tài)特征， 還具備動態(tài)特征，能夠?qū)⑿畔⑾到y(tǒng)中的各個組件聯(lián)系在一起，確保信息系統(tǒng)的和諧穩(wěn)定發(fā)展， 為信息系統(tǒng)開發(fā)過程中的合理性和適用性提供基本保障。

1.2.2 多樣性

軟件架構(gòu)模式在應(yīng)用過程中可以存在多種結(jié)構(gòu)模式，具有多樣化的基本特征， 并且任何一種軟件架構(gòu)模式都是獨立存在的，與其他軟件架構(gòu)模式之間存在一定的差異。 目前，軟件架構(gòu)模式在描述和表示的過程中會使用多種軟件架構(gòu)，通過各種軟件架構(gòu)的相互組合來形成一個整體。

1.3 軟件架構(gòu)的描述

軟件架構(gòu)的描述是研究軟件架構(gòu)模式在信息系統(tǒng)開發(fā)中應(yīng)用的必要途徑， 能夠從形式化和規(guī)范化的角度進(jìn)行軟件架構(gòu)設(shè)計，在架構(gòu)描述框架的基礎(chǔ)上進(jìn)行信息系統(tǒng)開發(fā)的研究。常見的描述軟件架構(gòu)的方法有四種，分別是圖形表達(dá)工具、模塊內(nèi)連接工具、 基于軟構(gòu)件的系統(tǒng)描述語言和軟件架構(gòu)描述語言。 “ 4+1 ”視圖模型是一種從多個視圖角度進(jìn)行軟件架構(gòu)描述的模型，在實際應(yīng)用過程中具有一定的獨立性，將比較復(fù)雜的軟件架構(gòu)進(jìn)行簡化。

2 軟件架構(gòu)在系統(tǒng)開發(fā)的應(yīng)用

在研究軟件架構(gòu)在信息系統(tǒng)開發(fā)中應(yīng)用的時候， 需要結(jié)合相應(yīng)的案例才能夠深刻的認(rèn)識到其重要性， 本文將針對高校的考試信息系統(tǒng)為例進(jìn)行分析。

2.1 系統(tǒng)需求分析

高校建立考試信息系統(tǒng)的主要目的是希望通過這種方式來改善其教學(xué)考核手段，將教師從繁重的組卷、考試、批卷等工作中解放出來， 將更多的時間與精力放在創(chuàng)新教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容中，有助于高校教學(xué)效率和教學(xué)水平的穩(wěn)定提升。 目前，高校考試信息系統(tǒng)的需求主要分為兩個方面：

2.1.1 建立通用試題庫

在建立通用試題庫的過程中， 應(yīng)該將高校教學(xué)過程中所涉及的大部分學(xué)科試題都包含在其中， 而不是僅僅針對某一個學(xué)科的試題進(jìn)行建立。 借助軟件架構(gòu)模式進(jìn)行考試信息系統(tǒng)的開發(fā)，實現(xiàn)試題的錄入、審核、查詢、修改等功能。 另外，還需要提供與試題相關(guān)的知識點管理功能， 確保使用者能夠在系統(tǒng)中查閱到自己想要的任何信息。

2.1.2 實現(xiàn)現(xiàn)代化的考試手段

現(xiàn)代化考試是指利用考試信息系統(tǒng)對通用試題庫進(jìn)行篩選，生成一套考查學(xué)生綜合能力的試卷，確保學(xué)生在解題的過程中能夠應(yīng)用到自己所學(xué)的各種知識，對學(xué)生的知識層面，對知識的掌握等方面進(jìn)行全面的考查， 進(jìn)而反映出真實的教學(xué)質(zhì)量。 而要想完成這些任務(wù)，就需要具備試卷生成、審核、發(fā)布等功能， 通過無紙化考試和有紙化考試相結(jié)合的形式來測試學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

2.2 層模式的確立

從最早的將同一類的函數(shù)放在一起形成函數(shù)庫供其他程序調(diào)用開始， 分層結(jié)構(gòu)在信息系統(tǒng)中的應(yīng)用就受到了高度的重視。 如果說多個子系統(tǒng)是對信息系統(tǒng)的一種橫向的劃分方法，那么層模式就是對信息系統(tǒng)的縱向劃分。 本文在設(shè)計考試信息系統(tǒng)的過程中，就選擇了層模式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，層模式在設(shè)計的過程中并沒有固定的技巧， 而是需要根據(jù)實際情況進(jìn)行分析， 確保所設(shè)計的信息系統(tǒng)能夠解決使用者在各方面的問題，根據(jù)使用者的需求在某一層級上進(jìn)行細(xì)化。

2.3 業(yè)務(wù)模型的確立

要想確保系統(tǒng)的正常運行， 首先要關(guān)注組織業(yè)務(wù)邏輯的準(zhǔn)確性，通常分為兩個方面：事物描述和業(yè)務(wù)模型。事物描述：對用戶輸入的處理程序，一個程序或幾個子程序表示用戶的一個動作，主要基于結(jié)構(gòu)性思維方式進(jìn)行分析。業(yè)務(wù)模型：建立針對問題領(lǐng)域業(yè)務(wù)名詞的模型將與業(yè)務(wù)名詞相關(guān)的信息全部集中在模型當(dāng)中， 主要基于面對對象思維方式進(jìn)行分析。

2.4 MVC 模型的應(yīng)用

確定業(yè)務(wù)邏輯層與表示層之間的動作機(jī)制是信息系統(tǒng)順利運行的有效手段，在一定程度上解決了 Web 服務(wù)器上組織程序的問題。 Web 服務(wù)器上組織程序的運行方式主要兩種，分別是服務(wù)器端校本和服務(wù)器端頁面。 MVC 模型是指利用服務(wù)器端腳本處理用戶的請求， 在服務(wù)器端頁面處理回應(yīng)的格式化，也叫作視圖 / 控制器處理機(jī)制。

2.5 軟件架構(gòu)的最終確立

在利用軟件架構(gòu)模式進(jìn)行信息系統(tǒng)開發(fā)的過程中， 首先要對信息系統(tǒng)的實際需求進(jìn)行分析， 在需求的基礎(chǔ)上引入層模式，構(gòu)建系統(tǒng)三層抽象層架構(gòu)，利用現(xiàn)代化的新技術(shù)對信息系統(tǒng)的使用性能進(jìn)行驗證，確保信息系統(tǒng)的正常使用。 另外，在開發(fā)信息系統(tǒng)的過程中， 還需要對系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模型和對數(shù)據(jù)庫的存取操作進(jìn)行分析，充分發(fā)揮出軟件架構(gòu)模式的抽象性、多樣性、綜合性的優(yōu)勢，構(gòu)建更加完善的信息系統(tǒng)。

3 結(jié)論

綜上分析可知，目前，軟件架構(gòu)模式在軟件工程中的應(yīng)用已經(jīng)成為社會重點關(guān)注的話題， 其合理使用是信息系統(tǒng)開發(fā)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是系統(tǒng)較高層次上的抽象表現(xiàn)。

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（作者單位：南京擎天科技有限公司）