原型法

    原型法是近年来提出的一种以计算机为基础的系统开发方法，利用原型法开发系统时首先构造一个功能简单的原型系统，然后通过对原型系统逐步求精，不断扩充完善得到最终的软件系统。

    原型就是模型，原型系统就是应用系统的模型。它是待开发的实际系统的缩小比例模型，但是保留了实际系统的大部分性能。这个模型可在运行中被检查、测试、修改，直到它的性能达到用户需求为止，随之这个工作模型很快就能转换成需要的目标系统。

    原型法的主要优点在于它是一种支持用户的方法，使得用户在系统生存周期的设计阶段起到积极的作用，能减少系统开发的风险。特别是在大型项目的开发中，由于用户对系统功能认识的模糊性，使得对项目需求的分析难以一次完成，往往会造成已完成的项目多次修改，应用原型法则会避免这种风险。

    原型法的概念既适用于系统的重新开发，也适用于对系统的修改;利用原型法开发系统需要有良好的软件开发环境、工具的支持。原型法也可以与传统的生命周期方法相结合使用，以便扩大用户参与需求分析、初步设计及详细设计等阶段的活动，加深对系统的理解。

    微软公司通常采用“同步－稳定产品开发法”进行项目开发。典型项目的生命周期包括三个阶段：

    1. 计划阶段:完成项目的功能说明和进度表的制定；

    2. 开发阶段：写出完整的的源代码；

    3. 稳定化阶段：完成产品，使之能够批量生产。

    这三大阶段以及阶段间内在的循环方法与传统的“瀑布”式开发方式很不相同，后者是由需求、详尽设计、模块化的代码设计与测试、集成测试以及系统测试组成的。而微软的三个阶段更像是风险驱动的、渐进的“螺旋”式的生命周期模型。

    构造原型是在计划阶段具体说明一件新产品或一个新版本的最好方法，这从许多方面来说特别是在系统可用性方面都使开发前测试成为可能，并且有助于对与用户交互情况做出良好的理解，同时也能使产品说明更加紧凑。

    微软的开发人员通常采用VB构造用户界面原型，对于构造计算机屏幕模型之类的工作，画笔(Paintbrush)也是一个很好用的工具。通过原型法可以使死板的说明变成有生命的文件。

    C/S与B/S结构

    管理信息系统平台模式大体上分为四种：主机终端模式、文件服务器模式、C/S模式和B/S模式。主机终端模式由于硬件选择有限，硬件投资得不到保证，已被逐步淘汰。而文件服务器模式只适用小规模的局域网，对于用户多、数据量大的情况就会产生网络瓶颈，特别是在互联网上不能满足用户要求。因此，现代企业管理信息系统平台模式应主要考虑C/S模式和B/S模式。

    ● C/S结构

    两层结构的C/S（Client/ Server）模式在上个世纪八九十年代得到大量的应用。C/S结构由两部分构成:前端是客户机，通常是PC；后端是服务器，运行数据库管理系统，提供数据库的查询和管理。

    但两层的C/S结构存在以下几个局限:它是单一服务器且以局域网为中心的，所以难以扩展至大型企业广域网或Internet；受限于供应商；软、硬件的组合及集成能力有限;难以管理大量的客户机。

    因此，三层C/S结构应运而生。三层结构的C/S模式是伴随着中间件技术的成熟而兴起的，核心思想是利用中间件将应用分为表示层、业务逻辑层和数据存储层三个不同的处理层次。三个层次的划分是从逻辑上来分的，具体的物理分法可以有多种形式。

    三层C/S结构具有以下优点：具有灵活的硬件系统构成;提高程序的可维护性;利于变更和维护应用技术规范；进行严密的安全管理；越关键的应用，用户的识别和存取权限设定愈重要。

    ● B/S结构

    基于Web的B/S（Browser/ Server）方式其实也是一种客户机/服务器模式，只不过它的客户端是浏览器。

    B/S结构中处于第一层的是客户端，处于第二层的是应用服务器，由一台或者多台服务器组成，该层具有良好的可扩充性，可以随着应用的需要增加服务器的数目。处于第三层的是数据层，由数据库系统和遗留系统组成。

    B/S的优势在于：简化了客户端；简化了系统的开发和维护；用户操作变得更简单；适用于网上信息发布。

    软件构件技术

    所谓软件构件化，就是要让软件开发像机械制造工业一样，可以用各种标准和非标准的零件来进行组装。软件的构件化和集成技术的目标是：软件系统可以由不同厂商提供的，用不同语言开发的，在不同硬件平台上实现的软件构件，方便地、动态地集成。这些构件要求能互操作，它们可以放在本地的计算机上，也可以分布式地放置在网上异构环境下的不同结点上。

    面向对象的方法和技术是继结构化方法之后出现的、最有代表性的软件开发方法，是当今软件开发的主流技术。但是，面向对象所提供的优点主要是针对分析、设计和源代码等软件开发阶段的，当一个面向对象的代码经过编译、连接后得到的可执行软件则是不可改变的、无法重用的。

    因此，我们需要一种新的、不依赖于某种特定语言的、在二进制代码级可复用的软件“对象”，这种“对象”就是构件（Component）。

    构件技术是一种软件实现的技术和方法，是对面向对象方法在二进制代码级的完善和补充。构件是由接口构成的，它把接口和接口的实现分离开了。接口是独立于语言的一种描述，它将内部的实现以及接口到实现的映射都封装起来了，外界只能通过接口描述使用构件。因此，接口用哪种语言实现也就无关紧要了。

    在现有的软件市场上，有三种代表性的构件技术流派，它们分别是COM（Component Object Model，对象构件模型）、JavaBean和CORBA（the Common Object Request Broker Architecture，公共对象请求代理体系结构）。它们是由不同的机构提出的构件技术实现模型和标准，各有优缺点。

    ● COM

    COM是由Microsoft公司推出的构件接口标准，是软件构件相互通信的一种方式，它是一种二进制和网络标准，允许任意两个组件互相通信。目前已有大量的基于COM的构件可供复用，原则上讲，这些构件可以建立在任何环境下，但现有的COM构件大多都依赖于Microsoft环境，在Unix、Macintosh等其他操作系统环境下可复用的构件还很少，Microsoft公司正在努力开发更多的在其他操作系统环境下的COM构件。

    传统的应用程序在源代码级可被分割为文件、模块、类或函数等，以便于实施、修改和维护，但经编译、链接以后就生成了不可改变的二进制可执行代码，采用COM技术产生的源代码则不同。

    一个COM构件是由若干个接口组成的，而一个接口则是由若干个函数的说明组成的。COM是一个二进制标准，即接口编译以后生成的二进制代码的结构要满足一定的内存块结构。该内存块结构是不依赖于任何语言的。图表示一个拥有Fun1和Fun2函数的IX接口的内存块结构。

图 COM构件的二进制结构

    其中，pIX是指向IX接口的指针，通过vtbl指针（接口指针）指向接口中函数的指针数组（称为v表），v表中的元素是指向接口中函数实现的指针。后面我们将会看到函数指针在用代理-存根机制实现进程间、计算机间的接口调用时指向相应的代理。

    任何语言的语法成分，只要其编译后的目标代码在结构满足图1的二进制形式结构，就称其为该构件接口的一个实现。通常情况下，大多数程序设计语言和其COM支持工具都能将相应的语法自动地映射为这样的结构，无需程序员做更多的工作。

    COM是一个二进制标准。由于任何语言都要翻译成二进制机器代码才能最后执行，所以COM可以作为各种高级语言的中间桥梁，使它们可以互操作；按COM标准实现的软件也可以被所有的语言环境所共享。共享人类开发的、丰富的软件资源是提出的COM的最初动机。

    ● JavaBean

    目前的COM技术主要是针对PC市场的不依赖于语言的软件构件技术，而JavaBean则是针对解决平台依赖性和语言依赖性这两个问题而提出来的软件构件技术标准。

    关于平台依赖性问题是其他构件标准普遍存在的问题。尽管其他构件标准的接口是惟一的，即使用构件的方式是惟一的，但一个构件一旦在某种运行环境下实现就很难直接在另一种运行环境被复用。而这种平台依赖性问题对进一步提高软件复用力度却是至关重要的。

    由于Java本身在全球软件界的影响，特别是Java独立于平台的、适宜于在Internet、易于构造B/S应用等等特点，Javasoft公司利用Java特殊的byteCode机制，很好地解决了其他构件标准难以解决的平台依赖性问题，推出了它们自己的构件接口标准JavaBean。正像JavaSoft所描述的JavaBean是“一次性编写，在任意地方可运行，在任意地方可重用”。

    JavaBean的构件模型主要包括：构件和容器。模型的其他部分还包括事件处理、持续性、布局以及应用程序建立器(一种可视化的工具)等，这些都是通过JavaBean构件的标准接口实现的。

    JavaBean构件有时也称为JavaBean或Bean。它是由接口构成的，接口是由方法组成的。容器能够使构件组合在一起并相互作用。这种机制主要是为了界面构件提出的，它本身也是一个构件，以便嵌套组合产生复杂的可视化GUI。JavaBean的主要特征为：

    1．属性管理

    根据属性的使用类型可将其分为：一般属性、索引属性、依附属性和约束属性，通过一些标准的命名约定定义它们相应的访问方法，使JavaBean API能用统一的方式对属性进行管理。其中，依附属性是基于自身值的变化而向感兴趣的部分提供通知的属性。约束属性是一种在接收更改之前能使感兴趣的部分对新属性值执行有效检查的属性。

    2.内省功能

    内省功能是构件的内部结构(属性、方法和事件)展现给外部的机制。不同于COM，JavaBean不需要构件开发者开发这种额外的工作，它只需要开发者对构件的属性、方法和事件的命名和类型符号遵守一个约定，通过标准的JavaBean API就可了解到bean的任何内部信息。

    JavaBean的事件处理模型是基于现存的AWT事件处理模型的。它决定bean如何对它自身状态的变化做出反应，以及决定如何将这些变化传递给应用程序和其他bean。通过JavaBean API将一个事件接收器(处理某个事件的应用程序或其他bean)注册到该事件上，完成外部对事件的控制。这是将bean组合起来的有效方法。

    Java与JavaBean的区别是：Java是在源代码级的复用；而JavaBean是在目标代码级的复用，并且，通过JavaBean提供的标准接口，为在目标代码级的动态组装、版本升级、维护提供保证，并可利用一些相应的可视化工具方便、有效地定制JavaBean和建立应用程序。

    尽管JavaBean是作为一种通用的构件模型提出来的，但它更主要地还是为解决可视化构件而设计的一套系统，它类似于Microsoft的ActiveX。严格地讲，目前的JavaBean在不同语言之间提供的互操作性方面是很弱的，它只是提供了在Java环境下的二进制代码共享机制。增强JavaBean与其他构件技术之间的互操作是JavaBean今后发展的一个主要课题。

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