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1、,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,組件技術,計算機科學的本質,計算機的定義,馮-諾伊曼定義：,define a computer as a device that accepts data,processes data,stores data,and produces output.,指令流處理方式,本質：,動態 計算,靜態 存儲,軟件領域的發展,程序設計方法的發展,軟件需求的變化,軟件環境的變化,軟件開發模式的變化,程序設計方法的發展,功能分解法,計算任務,結構化程序設計,以數據為中心,面向對象程序設計,以對象為中心,組件程序設計,以組
2、件為中心,綜,合,使,用,軟件需求的變化,計算,實用,管理,(,MIS),分布式系統,軟件環境的變化,單任務,多任務,文字界面,圖形界面,單線程,多線程,平臺相關,跨平臺,單機,(,本地,),網絡,(,分布式,),單一語言,多種語言,軟件開發模式,機器碼,高級語言,和腳本代碼,OS+Compiler+Editor,OS+Compilers+,IDEs,+Libraries+Wizards,+Components,+other,inforstructures,+,經驗,發展變化的結果,軟件學科的形成,不變因素：,計算機的基本運作模式,探求新的計算模型,量子計算 軟件學科怎么辦？,生物信息學(?)
3、,回顧軟件學科,10,多年來的變化,軟件的產生過程：,原始代碼,-,編譯,-,Link-,終代碼、腳本,混合,軟件的分發過程：,文檔、說明書、自動安裝工具、培訓、升級,軟件工程：,需求,-,分析,-,設計,-,code-test-,使用,對象技術和組件技術的不斷普及，與大環境發展相結合,對象技術,用一種新的思路來看待問題,10,多年的發展證明了,OO,符合軟件的規律,對象技術的發展需要開發工具和開發語言的支持,三大特性：封裝性、繼承性、多態性,兩種思想,Object-Based,Object-Oriented,組件技術,組件技術適合于現代的軟件環境,軟件更新快、規模大、強調協作等,組件的概念、
4、軟件,IC,組件的可獨立發布性要求“接口與實現分離”,組件,infrastructure,，組件體系,COM,、,CORBA,（和,Java,）,中間件,(,middleware),市場,國內的狀況,在對象技術和組件技術方面，國內落后,問題：,好的技術沒能及時引進來(怎么引進來,?),缺乏好的教材、技術雜志、技術書籍(?),缺乏良好的教育環境和工業環境,基礎,編譯過程，程序產生的過程,回歸“馮-諾伊曼”模型,C+,之必要性：,最能反映對象技術、組件技術的核心概念,存在的問題：,缺乏好的書籍(?),國內的應用領域不夠廣泛(?),概念：類、對象,類是定義，它封裝了狀態和操作,對象是實例，它反映了具
5、體的事物,對象由類來定義,一個對象可以與多個具有繼承關系的類相聯系,概念：組件,定義：可獨立發布的二進制單元,有的地方稱作“,package”,容易混淆：,服務器,(,server),、對象,例如：,COM,組件、,Java Applet,概念：,reuse,（重用、復用）,軟件設計的目標,不同形式的,reuse,不同層次的,reuse,例子：,類庫、中間件,概念：接口與實現分離,Interface and implementation,對象技術和組件技術都強調,接口是對象或者組件的通信協議,實現是對象或者組件的內部細節,接口的發布,客戶只關心接口,概念：,decouple,去耦,盡可能地消除
6、軟件之間或者軟件的不同部分之間的聯系,是軟件設計的重要手段，也是目標,不同層次上的,decouple,概念：多態性,(,polymorphism),對象技術中的重要概念,以一致的方式來看待不同的事物,在,C+,中，通過繼承和虛成員函數來實現,運行時刻綁定：,runtime binding,區分兩個詞：,overload vs.override,在組件技術中，通過接口來體現,概念：,module,模塊,不同層次上有不同的定義,在,Windows,和,Linux,中，指可獨立裝載的二進制代碼單元,有些操作與模塊相關,概念：模板,(,template),函數模板和類模板,抽象層次更高,泛型技術,(,
7、generic programming),已納入,C+,標準之中,例子：,STL,、,ATL,概念：,C/S,和多層結構,這是指軟件的結構,C/S,是基礎,多層結構具有較好的靈活性和可擴展性,多層結構與基于組件的系統相結合,變種：,B/S,概念：其他,現代軟件的發展形成了很多重要的概念,掌握這些概念對于提高自己的軟件理解水平非常重要,防止混淆和濫用概念,軟件形式,單機軟件,整體發布,Client/Server,軟件,簡單的網絡應用,分布式軟件,軟件發展面臨的問題,軟件的復雜度增加,代碼開發管理,軟件升級和更新,牽一而發動全身？,分布式軟件的發布和配置,用戶需要培訓，程序員和設計人員更需要,軟件
8、發展面臨的問題(續),Custom-made versus standard software,如何平衡？,依賴于全才開發人員,軟件層次劃分,軟件的可擴展性,用戶可定制、腳本支持,與標準接軌,如,Web B/S,軟件發展趨勢,組件軟件、軟件組件,中間件市場已經形成,軟件基礎設施的重要性,經驗和成果的重用,軟件的可重用性要求,重用粒度不同,API,的多樣化,軟件方案(,solution)，consulting,市場,組件軟件,部分升級,補丁,縮短軟件的更新周期,增加了異構軟件的可能,標準接口、標準規范、標準協議,動態組合，提高軟件生產力,符合現代軟件的發展要求,軟件組件,關鍵：接口設計,接口不變
9、性,接口可擴展性,對基礎設施的依賴,COM、CORBA、.,內部獨立設計、獨立開發,獨立發布、獨立測試,基礎設施：組件體系,COM(Component Object Model),93年發布，脫胎于,MS,的,OLE,規范+實現,CORBA(Common Object Request Broker Architecture),91,年第1版，,OMG(Object Management Group),規范+實現,COM：,組件對象模型,建立在二進制層次上的標準,許多概念與,C+,的特征相似，如,vtable,程序與程序之間的通信建立在此基礎上,COM規范,平臺無關,定義了大量的標準接口用于各種
10、用途,COM實現,平臺相關,Windows實現了規范要求以及許多輔助功能,COM,特性,語言無關,規范和實現都是語言無關的,進程透明 位置透明,inproc server、out-of-proc server,可重用性,多線程特性,可擴展性,COM：,接口,COM,接口,IID：128,位整數,接口定義語言COM IDL,對應于C+中由純虛函數組成的類,單繼承，基接口：IUnknown,COM接口特性：,接口不變性,繼承性,多態性運行時刻的多態性,COM：,對象,COM,對象,CLSID,實現多個接口,COM對象特性：,身份確定,封裝,可重用,COM：,組件,COM,對象的載體,包含多個,CO
11、M,對象,進程內組件,DLL,Export Entrys,進程外組件,IPC：RPC/LPC,COM：,進程內組件,Inproc,server,Export Entrys,COM：,進程外組件,Out-of-proc server,COM：,遠程組件,remote server,COM：,組件信息發布,注冊表,發布組件的信息、對象的信息、接口的信息等,注冊工具和配置工具,Regsvr32,.,exe,.,reg,自注冊-,RegServer,DCOMCNFG,.,EXE,MTS Explorer、,活動目錄,COM：,創建,COM,對象,對象的創建過程,（略）,COM：COM,對象管理,客戶使
12、用規則，控制對象生命周期,COM,實現優化,各種輔助手段,組件類別,component category,MTS,和,COM+,COM：COM,體系,基本的功能,擴展功能,連接點,結構化存儲,名字服務,自動化,其他,COM+,COM：COM+,建立在,COM,的基礎上，,COM,的自然延伸,Services,事件服務,隊列服務,事務服務,負載平衡,其他,COM：,應用,OLE,ActiveX control,腳本功能擴展,OLE DB,ADSI,ASP,其他,COM：,分布式應用,COM/COM+,為基于,Windows,的分布式應用提供了基礎設施,Transaction,Security,OLE DB,Web,集成,Active Directory,管理功能,
計算機軟件組件技術的發展
