软件架构模式在信息系统开发中的应用分析

吴旭君

摘要：在信息系统开发的过程中， 科学的进行软件架构模式的使用能够有效提升信息系统的有效性和开发质量， 尤其是在加强信息系统可靠性上具有很大的帮助。

关键词：软件架构；信息系统；应用分析

1 软件架构概述与功能

1.1 软件架构的概念

软件架构是软件工程中一项常用的名词， 是早期专家学者对计算机体系结构的简称， 并没有充分发挥软件架构的重要作用，在软件工程实际发展过程中是一种可有可无的存在。随着时代的不断进步， 软件工程在现代社会发展中的重要性逐渐提升，进一步推动了现代人对于软件架构的关注，并且逐渐成为软件工程中的一个新的研究领域。 学术界对于软件架构的定义多种多样， 并没有真正意义上的对软件架构的概念进行界定。 软件架构可以看作是具有一定形式的结构化元素，将信息系统中涉及到的各种元素组合到一起， 集中進行数据的加工与处理，确保信息系统的正常使用。

1.2 软件架构的特征

1.2.1 静态和动态性

软件架构在应用过程中不仅具有静态特征， 还具备动态特征，能够将信息系统中的各个组件联系在一起，确保信息系统的和谐稳定发展， 为信息系统开发过程中的合理性和适用性提供基本保障。

1.2.2 多样性

软件架构模式在应用过程中可以存在多种结构模式，具有多样化的基本特征， 并且任何一种软件架构模式都是独立存在的，与其他软件架构模式之间存在一定的差异。 目前，软件架构模式在描述和表示的过程中会使用多种软件架构，通过各种软件架构的相互组合来形成一个整体。

1.3 软件架构的描述

软件架构的描述是研究软件架构模式在信息系统开发中应用的必要途径， 能够从形式化和规范化的角度进行软件架构设计，在架构描述框架的基础上进行信息系统开发的研究。常见的描述软件架构的方法有四种，分别是图形表达工具、模块内连接工具、 基于软构件的系统描述语言和软件架构描述语言。 “ 4+1 ”视图模型是一种从多个视图角度进行软件架构描述的模型，在实际应用过程中具有一定的独立性，将比较复杂的软件架构进行简化。

2 软件架构在系统开发的应用

在研究软件架构在信息系统开发中应用的时候， 需要结合相应的案例才能够深刻的认识到其重要性， 本文将针对高校的考试信息系统为例进行分析。

2.1 系统需求分析

高校建立考试信息系统的主要目的是希望通过这种方式来改善其教学考核手段，将教师从繁重的组卷、考试、批卷等工作中解放出来， 将更多的时间与精力放在创新教学方法和教学内容中，有助于高校教学效率和教学水平的稳定提升。 目前，高校考试信息系统的需求主要分为两个方面：

2.1.1 建立通用试题库

在建立通用试题库的过程中， 应该将高校教学过程中所涉及的大部分学科试题都包含在其中， 而不是仅仅针对某一个学科的试题进行建立。 借助软件架构模式进行考试信息系统的开发，实现试题的录入、审核、查询、修改等功能。 另外，还需要提供与试题相关的知识点管理功能， 确保使用者能够在系统中查阅到自己想要的任何信息。

2.1.2 实现现代化的考试手段

现代化考试是指利用考试信息系统对通用试题库进行筛选，生成一套考查学生综合能力的试卷，确保学生在解题的过程中能够应用到自己所学的各种知识，对学生的知识层面，对知识的掌握等方面进行全面的考查， 进而反映出真实的教学质量。 而要想完成这些任务，就需要具备试卷生成、审核、发布等功能， 通过无纸化考试和有纸化考试相结合的形式来测试学生的学习情况。

2.2 层模式的确立

从最早的将同一类的函数放在一起形成函数库供其他程序调用开始， 分层结构在信息系统中的应用就受到了高度的重视。 如果说多个子系统是对信息系统的一种横向的划分方法，那么层模式就是对信息系统的纵向划分。 本文在设计考试信息系统的过程中，就选择了层模式的结构进行设计，层模式在设计的过程中并没有固定的技巧， 而是需要根据实际情况进行分析， 确保所设计的信息系统能够解决使用者在各方面的问题，根据使用者的需求在某一层级上进行细化。

2.3 业务模型的确立

要想确保系统的正常运行， 首先要关注组织业务逻辑的准确性，通常分为两个方面：事物描述和业务模型。事物描述：对用户输入的处理程序，一个程序或几个子程序表示用户的一个动作，主要基于结构性思维方式进行分析。业务模型：建立针对问题领域业务名词的模型将与业务名词相关的信息全部集中在模型当中， 主要基于面对对象思维方式进行分析。

2.4 MVC 模型的应用

确定业务逻辑层与表示层之间的动作机制是信息系统顺利运行的有效手段，在一定程度上解决了 Web 服务器上组织程序的问题。 Web 服务器上组织程序的运行方式主要两种，分别是服务器端校本和服务器端页面。 MVC 模型是指利用服务器端脚本处理用户的请求， 在服务器端页面处理回应的格式化，也叫作视图 / 控制器处理机制。

2.5 软件架构的最终确立

在利用软件架构模式进行信息系统开发的过程中， 首先要对信息系统的实际需求进行分析， 在需求的基础上引入层模式，构建系统三层抽象层架构，利用现代化的新技术对信息系统的使用性能进行验证，确保信息系统的正常使用。 另外，在开发信息系统的过程中， 还需要对系统的业务模型和对数据库的存取操作进行分析，充分发挥出软件架构模式的抽象性、多样性、综合性的优势，构建更加完善的信息系统。

3 结论

综上分析可知，目前，软件架构模式在软件工程中的应用已经成为社会重点关注的话题， 其合理使用是信息系统开发中的关键环节，是系统较高层次上的抽象表现。

参考文献：

[1]沈宁.基于软件层架构模式的构件集成组装研究.计算机与现代化，2012.

[2]唐权，等.云 GIS 服务平台软件架构选型及服务模式设计. 测绘与空间地理信息， 2015.

[3]陈辉，等.ASP.NETMVC 软件架构模式在学生实训管理系统的应用.电子设计工程， 2015.

[4]于丽.基于敏捷开发模式的软件架构设计.电脑知识与技术，2015.

[5]甄鹏.嵌入式软件开发模式与软件架构研究.企业技术开发，2016.

（作者单位：南京擎天科技有限公司）