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C/S结构和B/S结构在网络教育平台上的运用

2008-12-29冯霞敏

中国信息技术教育 2008年1期

  网络教育平台是基于各种网络,为学校师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带网络系统。C/S和B/S是当今世界开发模式技术架构的两大主流技术。本文就对这两种结构加以比较,以方便用户的选择。
  C/S和B/S结构简介
  C/S (Client/Server)结构,即大家熟知的客户机和服务器结构。它是软件系统体系结构,通过它可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到Client端和Server端来实现,降低了系统的通讯开销(如图1)。教师上课用的电子教室(如极域软件)、文录鉴定考核系统(网络版)就是典型的C/S结构。
  
  B/S(Browser/Server)结构即浏览器和服务器结构(如图2)。用户工作界面是通过WWW浏览器来实现,大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本。例如,用Dreamweaver等软件做的网页教学课件,可以发布在服务器端,通过局域网,学生机就可以浏览。
  
  C/S和B/S结构的差异
  1.C/S架构软件的优势与劣势
  (1)应用服务器运行数据负荷较轻。客户端实现与服务器的直接相连,没有中间环节,响应速度快。按现在的微型计算机的发展水平,教育软件的应用同时在线的人数并不是很大,假设一个班在上课,在线的人数最多60左右。这个差异并不影响二者的选用。
  (2)C/S架构的劣势是高昂的维护成本且投资大。客户端需要安装专用的客户端软件。保持两地的数据库服务器在线运行,网络管理工作人员既要对服务器维护管理,又要对客户端维护和管理。首先,涉及安装的工作量。任何一台电脑出问题,如病毒、硬件损坏,都需要进行安装或维护。并且,系统软件升级时,每一台客户机都需要重新安装或打补丁。对于教育部门来讲,没有大量充足的资金,从而造成C/S使用率的减少。其次,传统的C/S结构的软件需要针对不同的操作系统开发不同版本的软件,由于产品的更新换代十分快,代价高和低效率已经不适应工作需要。在JAVA这样的跨平台语言出现之后,B/S架构更是猛烈冲击C/S,并对其形成威胁和挑战。
  (3)C/S适用于局域网。远程教育访问基于广域网内,同时要对系统进行专门的设计来处理分布式的数据,这一点C/S结构很难保证。
  (4)对客户端的操作系统有限制。许多服务器端软件或者客户端软件都是基于某一个操作系统开发的,可能适应于Windows 2000,但不能用于Windows XP,或者不适用于微软新的操作系统,更不用说Linux、Unix等。
  (5)C/S安全性高,一般面向相对固定的用户群,对信息安全的控制能力很强。一般高度机密的信息系统采用C/S 结构适宜。可以通过B/S发布部分可公开信息。B/S建立在广域网之上,对安全的控制能力相对弱,面向是不可知的用户群。
  2.B/S架构软件的优势与劣势
  (1)维护和升级方式简单。由于B/S架构的所有的客户端只是浏览器,根本不需要做任何的维护。因此,无论用户的规模有多大、有多少分支机构,都不会增加任何维护升级的工作量,所有的操作只需要针对服务器进行;如果是异地,只需要把服务器连接专网即可,实现远程维护、升级和共享。所以,客户机越来越“瘦”,而服务器越来越“胖”是将来信息化发展的主流方向。
  (2)成本降低,选择更多。Windows在桌面电脑上几乎一统天下,浏览器成为了标准配置,但在服务器操作系统上,Windows并不是处于绝对的统治地位。现在的趋势是凡使用B/S架构的应用管理软件,只需安装在Linux服务器上即可,而且安全性高。所以,服务器操作系统的选择是很多的,不管选用哪种操作系统都可以让大部分人使用Windows作为桌面操作系统电脑不受影响,这就使得最流行免费的Linux操作系统快速发展起来,Linux除了操作系统是免费的以外,连数据库也是免费的,这种选择非常盛行。
  (3)应用服务器运行数据负荷较重。由于B/S架构管理软件只安装在服务器端(Server)上,网络管理人员只需要管理服务器就行了,用户界面主要事务逻辑在服务器(Server)端,完全通过WWW浏览器实现,极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现,所有的客户端只有浏览器,网络管理人员只需要做硬件维护。但是,应用服务器运行数据负荷较重,一旦发生服务器“崩溃”等问题,后果不堪设想。但硬件的发展迅猛,升级CPU、增加内存、增加带宽等,都可以增加服务器的健壮性。
  (4)使用方便。B/S最大的优点是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。只要有一台能上网的电脑就能使用,客户端零维护。系统的扩展非常容易,只要能上网,再由系统管理员分配一个用户名和密码,就可以使用了,给学习和使用都提供了很大的方便。
  (5)C/S结构的操作界面漂亮、形式多样,可以充分满足客户自身的个性化要求。浏览器的浏览限制了B/S这方面的发展,但可以把开发好的课件嵌入到网页中,发布浏览。另外,B/S操作是以鼠标为最基本的操作方式,无法满足快速操作的要求,且页面动态刷新,响应速度明显降低。
  3.C/S和B/S在教育平台上应用的差异
  学校网络教育平台,有其特定的含义和应用范畴,概括起来有四个方面的典型应用:教务管理系统、教学系统、学习系统、信息交流系统。
  (1)教务管理系统作为整个系统基本信息维护功能模块,是其他子系统运行的基石,同时,也要体现整个教务管理思路。对于教务管理系统,客户端需要各种复杂的功能模块,频繁读写数据库,数据流量大,又因为C/S结构效率更高,比B/S模式更安全,本系统主要采用分布式C/S结构。
  (2)教学系统管理教学活动及教学资源如媒体素材库、题库等,多采用分布式B/S结构。B/S结构维护和升级方式简单,更新了服务器端的内容就等于更新了教学软件,和客户端基本没有关系,如果采用C/S系统,则同时要更新服务器端软件,又要更新客户端软件,比如客户端添加补丁,就要在每个安装客户端的计算机上来运行,很麻烦。
  (3)学习系统是学生进行网络课程学习的核心系统,主要用在远程教育系统上,多采用分布式B/S结构。要实现远程教育,显然在广域网上进行,这一点体现了B/S的优势。
  (4)信息交流系统是基于网络的教学活动,是教学系统最好的补充。如网上辅导及讨论,流行方式有论坛、博客等,基本上都采用B/S结构。
  
  结论
  
  B/S架构随着Internet技术的兴起,实现了对C/S结构的改进。C/S应用在逐步地减少,B/S的应用在逐步地增多。能采用B/S,尽量采用B/S架构,无法相互取代。B/S与C/S具有不同的优势与特点,它们都是当前非常重要的计算架构,在适用Internet、维护工作量等方面,B/S比C/S要强得多;但在运行速度、数据安全、人机交互等方面,B/S则远不如C/S。综合起来可以发现,凡是C/S的强项,便是B/S的弱项,反之亦然。例如,对于以浏览为主、录入简单的应用程序,B/S技术有很大的优势,现在全球铺天盖地的Web网站就是证明;而对于交互复杂的应用,B/S则很难胜任,从全球范围看,成熟的ERP产品大多采用二层或三层C/S架构,B/S的ERP产品并不多见,但在教育机构,B/S的使用在不断地增加。