◆李彥奇

分層技術在計算機軟件開發(fā)中的應用

◆李彥奇

（大慶油田物資公司 黑龍江 163000）

分層技術是計算機軟件開發(fā)中應用的一個重要技術內(nèi)容，通過該技術手段與技術特點可以實現(xiàn)對技術功能的利用與發(fā)揮，進而基于其優(yōu)勢特點增強對不同技術的應用效果，降低軟件設計開發(fā)的成本，提高軟件的開發(fā)效率與使用壽命，強化各個功能之間的關聯(lián)性。本文就著重針對分層技術在計算機軟件開發(fā)中的應用進行探討分析，明確不同類別的分層結(jié)構技術以及相關領域的技術在計算機軟件創(chuàng)新領域中的實踐應用，進一步提高分層技術的效果與意義。

分層技術；計算機軟件開發(fā)；技術應用；技術關聯(lián)性

隨著科學技術的發(fā)展和進步，計算機軟件開發(fā)已從以前的兩層結(jié)構逐漸變?yōu)槎鄬咏Y(jié)構，并已成為相關軟件開發(fā)人員工作的主要內(nèi)容。尤其是在當今日益復雜的計算環(huán)境中，使用多層技術開發(fā)計算機軟件可以不斷提高軟件系統(tǒng)的完整性和清晰度，并提高在計算機上使用相關軟件的靈活性和促進計算機軟件的開發(fā)。

1 分層技術應用于計算機軟件開發(fā)核心概念

要研究應用于軟件開發(fā)的分層技術的核心概念，首先必須闡明分層技術本身的相關理論與概念是什么。分層不僅在計算機軟件中具有物理意義，而且具有計算機方面特有的意義，并且比物理意義更復雜。計算機軟件開發(fā)的分層概念是在幾個不同的概念級別上安排不同過程的解決方案，然后整個級別形成一個系統(tǒng)，其中每個級別都相等。軟件開發(fā)架構可以在某種意義上反映出軟件開發(fā)中使用層壓技術的情況。軟件開發(fā)架構最初創(chuàng)建了單層計算機軟件體系結(jié)構。這種單層結(jié)構主要用于1980年代。在當前計算機應用越來越深入的環(huán)境下，小型數(shù)據(jù)庫也在大范圍的應用中。

計算機軟件技術開發(fā)逐漸著眼于分層技術，原因在于分層技術在計算機軟件的開發(fā)中具有許多優(yōu)勢。計算機軟件開發(fā)的目標是生產(chǎn)滿足用戶需求的高質(zhì)量軟件產(chǎn)品。對于計算機軟件開發(fā)，用戶可以使用經(jīng)過嚴格測試的組件來構建計算機軟件，以逐步減少工作時間并提高使用效率。該系統(tǒng)還可以確保開發(fā)的所有軟件的性能和質(zhì)量都很高[1]。軟件系統(tǒng)可以使用多層組件在物理硬件和關鍵組件之間建立連接，從而不斷提高計算機軟件系統(tǒng)的性能。對于一般的計算機軟件系統(tǒng)，它沒有相當嚴格的軟件結(jié)構系統(tǒng)。多層計算機軟件將通過廣泛的分析觸發(fā)上下層計算機軟件之間的依賴關系。它們主要是在許多層次上組裝的組件，只有從微觀的角度來看，層次之間的關系是內(nèi)部層次的關系。廣泛的應用分層技術能夠大大推動全軟件系統(tǒng)的抽象開發(fā)以及將軟件系統(tǒng)的復雜部分不斷轉(zhuǎn)換為軟件設計的過程。另外，如果在計算機軟件的開發(fā)中使用多層技術，則可以使其具有良好的穩(wěn)定性和可伸縮性。同時，一個級別的更改不會影響整個更改，僅影響該級別的上部和下部。同時，分層技術還可以使計算機軟件自動創(chuàng)建和使用并執(zhí)行重用功能。只要各層之間存在標準且統(tǒng)一的接口，就可以確保各軟件之間的平滑連接組合。

2 計算機軟件分層技術的特點

在軟件開發(fā)中廣泛使用的分層技術具有獨特的優(yōu)勢。計算機可以根據(jù)其功能特性分解軟件開發(fā)中最為繁雜的部分。這使得創(chuàng)建計算機軟件變得容易，并且便于軟件升級和擴展。軟件開發(fā)分層技術可以在很大程度上提升軟件開發(fā)的效率，大大縮減軟件開發(fā)的時間和改進軟件的性能，保障軟件的開發(fā)工作能夠完滿地運行，并且可以基于不同的功能水平進行分類和改進。但是，通過代碼的重用和易于理解的開發(fā)模型也可以保證軟件質(zhì)量。因此，在計算機軟件的開發(fā)中使用多層技術非常有效，該系統(tǒng)可用于定義功能和與標準接口和端口的不間斷通信。

在較深的層次上，分層技術開發(fā)軟件具有以下四個特征：（1）分層技術允許將計算機軟件擴展到基于功能模塊的簡單系統(tǒng)，并將復雜軟件分解為簡單系統(tǒng)。（2）計算機軟件開發(fā)的層次結(jié)構可以提高開發(fā)效果，縮短開發(fā)時間，在更深層次上提升計算機在軟件領域以及自動化領域開發(fā)的質(zhì)量[2]。（3）分層技術具有雙重結(jié)構這一顯著的優(yōu)勢。在計算機的性能和功能層面上，它能夠在很大程度上改善計算機的總體性能，從而改善開發(fā)商的工作量，因為軟件開發(fā)是計算機本身的一個基本部分。（4）從計算機軟件系統(tǒng)的角度上來說，分層技術同計算機的硬件緊密相關，這有助于提高計算機軟件的性能。

3 分層技術在計算機軟件開發(fā)中的功能

（1）壓降軟件設計成本

應用此項技術與軟件能夠在很大程度上降低軟件開發(fā)成本，并在同等條件下實現(xiàn)了最佳性能。除此之外，可以在科學的層面上有效地縮短設計周期，降低軟件開發(fā)成本，最終實現(xiàn)降低軟件設計成本的目標。

（2）延長軟件使用壽命

在開發(fā)和應用計算機軟件時，分層技術可以在使用過程中延長計算機軟件的壽命。如果部分軟件已過時，則可能會花費一些精力和費用來更換該部分，從而在使用過程中提高了計算機軟件的效率，延長其有效使用時間。

（3）強化各個功能關聯(lián)性

在計算機軟件設計過程中使用分層技術來鏈接不同的部分和級別，可實現(xiàn)整個計算機系統(tǒng)能夠更加安全平穩(wěn)。利用先進的服務技術來提升計算機系統(tǒng)與計算機軟件的整體性能，切實提升服務器的連通性和效率，促使當前計算機軟件能夠更加具備安全性與穩(wěn)定性。

4 分層技術應用于軟件開發(fā)中

（1）雙層結(jié)構技術

該過程包括兩個技術層次，主要由兩個部分組成：服務器和客戶機。服務器的作用主要是檢索客戶信息，搜索和計算數(shù)據(jù)庫，并最終向客戶提供結(jié)果?？蛻舻淖饔弥饕菫橛脩籼峁┮粋€接口來處理邏輯關系。例如，當服務器的使用者數(shù)量低且服務器的壽命長時，雙向數(shù)據(jù)的計算速度可以發(fā)揮重要作用。假若存在著有太多的使用者，服務器的響應時間不夠，則兩層結(jié)構技術將無法正常工作，會給用戶帶來不便[3]。

（2）三層結(jié)構技術

三層結(jié)構緊密依托于兩層結(jié)構的穩(wěn)步延伸。為了切實提升計算機服務系統(tǒng)的性能，需要將服務器的端口增加到服務器和客戶機中。服務器主要功能是借助處理客戶的邏輯關系來移動到該端口。只要客戶能夠很好地完成提交頁面的工作，將改善用戶與人的互動的效果。該結(jié)構分為三個層次：接口層次、案件處理層次和數(shù)據(jù)處理層次。

接口層的功能主要是收集用戶對軟件的需要并將其傳送到業(yè)務處理層。

業(yè)務處理層的主要功能是接受用戶的需要并進行詳細的分析，然后從數(shù)據(jù)處理層中提取重要的數(shù)據(jù)來處理這些數(shù)據(jù)，提供關于數(shù)據(jù)處理層接口的反饋信息。

數(shù)據(jù)處理層的功能實質(zhì)上是查詢數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)信息，并在收到業(yè)務處理層請求后將其發(fā)送到業(yè)務處理層。

因此，這三個層次分擔了各自的任務并進行了合作，從而減少了數(shù)據(jù)分析和傳輸方面的工作量，提高了生產(chǎn)率。雖然這樣的結(jié)構有一些好處，但在實踐中，二、三層技術應與實際情況緊密相連，用戶需求才能得到很好滿足。

（3）四層結(jié)構技術

隨著網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，計算機計算程序已經(jīng)變得越來越復雜，將有更多的數(shù)據(jù)和邏輯連接需要被處理。用戶在處理數(shù)據(jù)時需要更快和更準確。后來，三級技術無法滿足這些要求，因此出現(xiàn)了四級技術。四級結(jié)構技術包括將數(shù)據(jù)層和操作層添加到三級技術中以形成四級結(jié)構。四級結(jié)構是存儲層、管理層、數(shù)據(jù)層和Web層。Web層的主要功能是根據(jù)用戶的實際需要基于各種現(xiàn)實狀況選擇科學合適的處理方式，應該選擇最佳處理方法。

因此，在使用四層技術進行設計的過程中，計算機軟件設計人員必須不斷地測試和使用科學方法來理解不同級別的計算機軟件的劃分，以解決不同級別的互聯(lián)問題。從實際的角度來看，該應用技術可以大大改進計算機系統(tǒng)的個性化菜單并滿足技術要求。此項技術還可以在更深層次上應用計算機功能，并在數(shù)據(jù)一級進行數(shù)據(jù)處理。經(jīng)過處理后，傳遞到數(shù)據(jù)處理層，再傳遞到關閉的業(yè)務處理層。最后，進入Web層。通過上述傳輸過程，可以快速傳輸數(shù)據(jù)，提高了計算機的整體適應性[4]。

（4）五層結(jié)構技術

站在特殊的工作層面上，四層技術在應用層面上基本上無法符合軟件開發(fā)的需要。所以，需要圍繞四級技術將數(shù)據(jù)層分成下一步。在五個技術層之間，數(shù)據(jù)層可以分成集成層和資源層，從而提高軟件性能并滿足特定任務要求。五級技術應用的工作環(huán)境主要是J2EE，基于此工作環(huán)境，客戶層和Web層便由此開發(fā)出來，同時從數(shù)據(jù)層開發(fā)集成層和資源。

（5）中間件技術

在用于構建計算機應用程序的多層技術中，中間件技術主要用于幫助計算機和每個系統(tǒng)實現(xiàn)計算機運行環(huán)境所帶來的額外資源收益?？茖W地使用中間件技術可以幫助減少異構和分布式集成的各種復雜問題，同時顯著降低開發(fā)所有計算機軟件的難度。中間件的應用具有科學地優(yōu)化操作系統(tǒng)、應用程序與數(shù)據(jù)庫之間存在著的關聯(lián)性，大幅度壓降計算機軟件中的開發(fā)時間，提高軟件運行的安全性和穩(wěn)定性的巨大優(yōu)勢。

總而言之，計算機軟件開發(fā)過程中對于分層技術的應用較為廣泛，分層技術可以有效地降低軟件設計成本，延長軟件的使用壽命，進一步強化各個功能之間的聯(lián)系，實現(xiàn)對軟件的開發(fā)與應用，因此在未來計算機軟件開發(fā)過程中應當強化對分層技術的應用，實現(xiàn)對不同技術特點的靈活應用，發(fā)揮技術的優(yōu)勢。

[1]陳湘瑾，王晨曦，谷博斌，等.計算機軟件開發(fā)中分層技術的應用研究[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體，2020（12）：13-14.

[2]鄒海峰.基于AI算法的視頻事件檢測系統(tǒng)性能分析及其在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中的應用[J].信息記錄材料，2019，20（04）：92-93.

[3]許青林.淺析新時代背景下計算機軟件開發(fā)技術的有效應用情況[J].數(shù)碼世界，2017（12）：294-295.

[4]果穎.插件技術、分層技術應用于計算機軟件技術中的價值探討[J].信息與電腦（理論版），2017（17）：40-41+44.