開放式體系結構

開放式體系結構 (open system architecture)具有套用系統的可移植性和可剪裁性、網路上各結點機間的互操作性和易於從多方獲得軟體的體系結構。簡稱開放 結構(OA)。它是構成開放套用體系結構(OAA)的技術基礎。

定義,特點,基礎標準,功能標準,套用,

定義

開放結構於20世紀80年代初提出,與開放系統概念的提出和實現密切相關。它的發展是為了適應更大規模地推廣計算機的套用和計算機網路化的需求,現仍處於繼續發展和完善之中。一些標準化組織對開放系統的概念是大體相同的,但具體的定義不完全一致。

特點

為滿足建立和實現開放系統的需要,開放結構應具有以下4個特點:
①可移植性。各種計算機套用系統可在具有開放結構特性的各種計算機系統間進行移植,不論這些計算機是否同種型號、同種機型。
②可互操作性。如計算機網路中的各結點機都具有開放結構的特性,則該網上各結點機間可相互操作和資源共享,不論各結點機是否同種型號、同種機型。
③可剪裁性。如某個計算機系統是具有開放結構特性的,則在該系統的低檔機上運行的套用系統應能在高檔機上運行,原在高檔機上運行的套用系統經剪裁後也可在低檔機上運行。
④易獲得性。在具有開放結構特性的機器上所運行的軟體環境易於從多方獲得,不受某個來源所控制。
實現 為了全面實現上述開放系統的4個特性,首先要保證實現系統的可移植性和互操作性
①為實現可移植性,首先要建立起符合開放系統概念的開發平台,在這個開發平台上所開發的套用系統都可以在另一個符合開放系統概念的平台上,以同樣的工作環境去編譯和運行原套用系統,不必對源程式作任何修改。
②為實現互操作性,首先應實現通信時的互操作性,即應實現開放系統互連環境(OSIE)。

基礎標準

標準化是實現開放性的基礎,為了確保互聯和互操作等性能的實現,就必須制定一些標準規範。開放系統互連(OSI)有關的標準是國際標準化組織(ISO)信息處理系統技術委員會於1978年開始制定的。ISO開發的OSI及相關標準已超過200餘項,幾乎覆蓋了信息處理的各個重要領域。世界上各大計算機製造商和用戶都支持OSI標準,建立在OSI上的環境,稱為OSIE,開放體系結構(OA)也是實現OSIE的技術基礎。
國際電報和電話諮詢委員會(CCITT)也從事OSI標準開發工作。CCITT是聯合國組織——國際電信聯盟的一部分。CCITT和ISO緊密合作,共同開發信息處理和信息通信的有關標準。
OSI基礎標準是開放系統互連OSI(Open System Inte-rconnection)模型,為連線分散式套用處理的開放系統提供了基礎,OSI採用分層的結構化技術。開放系統互連OSI參考模型共有7層,即:物理層數據鏈路層網路層傳輸層、會話層、表示層套用層。OSI參考模型是定義了的一種抽象結構,它的特點是:定義了一種將異構系統互連的分層結構;提供了控制互連繫統互動規則的標準框架;定義了實現不同計算機的同層之間進行通信的協定規程。
在OSI模型的基礎上,由ISO和國際電工協會(IEC )兩大國際標準組織的聯合技術委員會JTC1負責制定OSI的基礎標準,由JTC1下屬的有關分技術委員會(SC)和工作組(WG)具體負責開發這些標準。

功能標準

為了確保系統的互操作性,除基礎標準外,還要根據用戶的需求和實際的網路能力,選定一些功能標準(也稱為功能輪廓或規範檔案)。顯然,功能標準不應同基礎標準相矛盾,而只是對每一基礎標準所允許的選項加以特定的選擇。一些國家或機構正在針對自己的具體情況制定一些各自的功能標準。例如:①英國的中央計算機和電信局(CCTA)定義了名為MUSIC的開放系統套用結構框架,其中的M、U、S、I、C分別表示管理、用戶接口、系統和套用接口、信息和數據服務及通信服務。②由若干計算機廠商組成的國際性非盈利組織X/open,在ANSI、IEEE和ISO等標準化組織所正式公布的標準中選定開放系統規範。③由百餘個計算機製造商和研究機構組成的非盈利組織開放軟體基金會(OSF),為開放軟體環境制定一套套用環境規範(AES),並對按照這些規範開發的源程式發放許可證。

套用

當基於開放系統的概念和在具有開放體系結構性能的計算機系統上開發套用體系結構(OAA)時,對任何一個套用任務可通過3種不同的抽象級別進行描述,即需求描述、過程描述和代碼描述。可以把OAA劃分為套用軟體、系統軟體和硬體3檔,依次地將套用軟體的需求說明翻譯成可為系統軟體識別的源程式,再翻譯成可為硬體執行的機器代碼。因此,開放結構是構成開放套用體系結構的基礎和硬體執行部分。

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