计算机软件技术开发中的分层技术分析

王忠义

（山东华宇工学院 山东省德州市 253000）

1 前言

在我国信息技术水平不断提升过程中，计算机应用范围也日渐扩大，有效推进着我国社会进步与发展。在计算机软件开发初期，主要运用单层结构模式，所开发软件结构比较简单，且软件运行速度较慢，难以满足新时期用户多元化的使用需求，还会影响用户体验感。同时，随着网络技术的发展，网络结构日渐复杂，单层结构弊端日渐凸显，已无法适应新时期高度复杂的网络结构。所以，要在计算机软件技术开发期间积极引入分层技术，促使所开发的计算机软件更加灵活，并保持更高适应性，开发效率与质量也能同步提升。

2 目前计算机软件开发面临的问题

近年来，我国计算机软件开发技术水平显著提升，不过在开发能力方面仍表现出诸多不足。首先，我国严重缺乏计算机软件开发专业技术人才，难以满足新时期计算机软件开发领域发展对人才提出的广泛需求。在国际竞争越来越激烈的背景下，人才是各国增强核心竞争力的关键性指标，尤其计算机是科技发展最前沿的领域，比如加大力度培养计算机专业技术人才，并关注人才引进和后续培养，才能有效促进行业可持续发展，推进经济效益提升。我国计算机软件开发行业要实现重大突破，必须加大人才培养力度，在更多专业技术型人才支持下，充分满足后期计算机软件更广泛、多元化的开发需求，促进新技术创新与发展。此外，近年来计算机软件开发领域越来越重视科学运用分层技术，通过该技术优势的发挥，促进软件开发效率提升，并保障软件运行的安全性和可靠性，同步对我国在计算机软件开发期间面临的技术不足等问题加以弥补，促进计算机软件开发领域长足发展。

3 分层技术的优势

和双层技术相比，分层技术应用于计算机软件开发环节拥有诸多优势。分层技术应用于计算机软件开发领域，可为开发工作提供可靠的技术支持，促使软件开发周期持续缩减，还有助于实现大量新功能。如图1 为软件开发结构图。通过科学应用分层技术，有助于减少和控制软件开发成本，优化软件性能，缩短开发周期，同时该技术的应用有助于延长软件使用寿命，并可通过优化软件层次关系使软件更具稳定性、安全性，使服务器效率得到明显提升。具体的讲，首先通过在计算机软件设计中合理应用分层技术，可使软件具有更好的扩展性，基于分层技术开发出的计算机软件还呈现出多层次特征，当后期软件进行升级或者需要对某个层次进行改造的时候，可直接对该层或上下层进行修改。其次，在计算机软件开发中，为提升整体开发效率，保证软件系统运行更加可靠，可基于既有计算机软件，利用分层计算搭建另外的软件系统，由此减少软件开发后期所用时间，并可有效保障新开发软件总体质量。最后，通过运用分层技术，可使计算机软件具备复用功能。在面向功能层次接口设计期间，结合分层技术的分层模式，可促进软件自行开发，并可达到无缝对接效果。

图1：软件开发结构

4 计算机软件技术开发中的分层技术

4.1 双层技术

为使计算机软件技术开发效率不断提升，可基于原软件设计基础搭建二层技术结构，主要包含客户端、服务器。其中，服务器能够及时得到客户基础信息，并且在接收信息后可结合有关操作规范合理整合各项信息，之后将处理后的信息向客户端传输，此时客户端就可对用户登录信息进行分析处理，保证用户顺利登录软件，并进入到使用界面，进而利用服务端进行信息传输操作，满足使用需求。在软件开发中，为更科学的应用双层技术结构，需要设计人员在软件开发期间动态了解软件综合开发时间、用户数量以及服务器性能等，以顺利完成软件开发任务，并确保所开发软件能够稳定运行，避免未来应用中出现不必要的问题。

4.2 三层技术

基于双层技术进行不断优化和改进，逐渐形成三层技术，该技术以现实需求为基础合理增加服务器，通过应用该技术，可在计算机使用中有效提升信息访问效率，并可为后期实现人机交互目标中提供技术支持。三层技术应用中，主要结合实际需求构建数据层、界面层和数据处理层。其中，界面操作重点是基于客户提出的差异化需求实现信息搜索，并在恰当时机处理相关信息数据；数据层主要对业务处理层所提交的申请进行审核，并可对数据库内各项数据展开查询，经系统分析后，可向后期业务层传输结构；而业务处理层主要基于客户提出的差异化需求展开信息分析，在完成分析后提出申请，针对性的处理数据信息，并进行精准化提取。在计算机软件技术开发中应用三层技术，可使开发工作效率不断提升，并可保证开发质量与稳定性。如图2 为三层技术结构图。不过需要注意该技术应用中，若客户环境具有较高复杂度，会在数据层、业务层以及界面层划分中面临较大难度。

图2：三层技术结构图

4.3 四层技术

四层技术是在不断完善与优化三层技术过程中研发而来，将四层技术应用于计算机软件技术开发环节，可更有利的保障整体开发质量，并为后续软件科学应用提供技术支持。随着科技的发展，人们对计算机软件应用提出更高要求，在有较高应用需求的软件开发中，传统双层技术、三层技术显然已无法满足开发要求，而基于三层基础优化而来的四层技术有更强大的逻辑关系处理以及数据处理能力，并且数据处理精度显著提升，可进一步保障软件开发综合质量。在四层技术应用中，主要是基于数据层、业务层，再另外增设封装层，使整体结构更加稳定，具体层级结构包含有存储层、业务层、数据层以及Web 层，如图3 为四层技术分层图。软件开发中应用四层技术基础上，同步和用户需求相结合，并联合应用最优化处理技术，可更充分的确保软件开发质量，高效达成软件开发目标。在软件开发期间应用四层技术，可更有针对性的优化个性化单元，充分满足用户应用需求，并有效提升软件整体性能。基于四层技术所开发的计算机软件，会先进行数据处理，之后向数据层传递经过处理的数据，进而向业务层方向传输，最后到达Web 层，以形成相对完整、顺畅的信息传递过程，更全方位的保障软件开发质量，促进软件开发水平提升。

图3：四层技术分层图

4.4 五层技术

随着计算机软件开发要求以及技术应用要求的不断提升，四层技术也逐渐不能满足新时期软件开发要求，之后经过进一步优化和改进诞生了五层技术，通过应用此技术，可进一步保障计算机软件开发质量。在五层技术应用中，软件开发环境主要为j2ee，相关开发技术保留了双层、三层、四层技术典型特征，在原本层级基础上进行拓展和优化，进一步划分层级，具体包括集成层、Web 层、资源层、业务层以及客户层。通过应用五层技术，可更精细化的划分计算机系统，并且功能模块在经过细分之后合理布局于计算机当中，可使软件整体性能进一步提升，并使软件处理功能更加强大，软件发展空间也同步增加。

4.5 中间件技术

在计算机环境内，有一种环境内容是分布式的，在中间件技术应用中就主要基于这种环境，并通过科学应用中间件促使计算机系统之间有序沟通、高效共享资源。通常在软件开发中，异构或者分布集成可引发一系列技术细节问题，而通过运用中间件技术，可对相关问题加以解决，并有效缩减开发周期，使软件系统更加全面，维护系统可靠运行。根据不同的技术要求，中间件可分成多种类型。MOM 中间件技术相关应用程序为实现间接通信，主要以信息列队中间件为基础，其和本地应用程序通信期间，可借助列队管理器开展各项服务内容，从而使软件开发形式更加简单、便捷。RPC远程过程调用中间件，能高效满足用户提出的应用需求，同时应用于具有较高复杂度的计算环境当中，还可实现跨平台、实时性的远端调用，并可有效处理编程期间存在的一系列细节问题。不过需要注意，RPC 应用范围比较小，面对大型应用环境将会表现出部分技术缺陷，要考虑同步进程、并发操作处理、流量控制以及网络故障等。还有部分大型应用软件会选择基于组件技术，不过在组建应用环节，需要对操作性以及兼容性相关问题加以考量，若运行于独立的平台当中，很难发挥组件功能作用，所以技术研发领域要注意在后期研发中高度关注组建环境相关中间件分析，以实现于异构分布环境当中依旧能够满足传递对象所提需求，并促进实现跨平台使用。

5 分层技术在计算机软件开发中应用的注意事项

在计算机软件开发过程中，为保证整体开发质量，要求在应用分层技术过程中把握好以下注意事项，合理控制关键点，为提升整体开发效率与效果奠定基础。

5.1 控制好接口对接处理质量

将分层技术应用在计算机软件开发过程中，要注意把握好接口对接处理要点，保证处理质量。在开发计算机软件期间，应始终围绕用户需求，在此基础上更好的呈现开发效果。分层技术应用中，接口处理属于基础性环节，严格控制接口处理质量，可有效保障计算机软件开发质量。在应用分层技术期间，可对C 结构、S 结构间所保持的复杂关系进行重新处理，如果超出限制，将直接影响到各层次间的耦合度。所以，为确保计算机软件开发工作能够有序推进，必须控制好接口对接处理质量。

5.2 合理控制迭代处理环节

将分层技术应用到计算机软件开发中，还要注意控制好迭代处理质量，从而有效提升处理质量及效果。无论在软件开发中使用那种工作模式，均是以计算机软件开发语言（图4）为主体进行开发与设计，通过迭代处理的引入，可进一步提升分层技术应用效果，并且每次迭代处理均可为后期工作提供经验，以防出现恶性循环问题。所以，在分层技术运用期间，必须保证迭代处理质量，提升整体效率，由此有效控制计算机软件开发质量。

图4：计算机软件开发语言示意图

6 例析分层技术的应用

由于软件系统涉及到较多业务功能模块，同时设计方案与设计原理较为类似，其所选技术也将有密切关联和较多共同之处，所以，可着重选择典型内容。本文以安全管理模块的设计为案例，分析在功能模块设计中对分层技术的应用，结合开发环境及分布和系统整体情况进行业务分层、数据库还有设计描述等设计，着重体现数据层分层。

6.1 分层设计模型

6.1.1 一级子指标模型

不同软件有不同的应用方向，同时不同网络也保持不同的网络结构，也会提出差异化指标参数要求。所以比如在设计过程中要保障网络安全，可建立基本分层要求，第一级网络模型涵盖若干子一级网络，用户可在操作上设置关键任务，并执行设计操作方案，之后于分布式网络环境当中得到全部数据，而后用户对Web 服务器进行访问，经身份认证完成访问控制操作，在服务器、客户端两者之间建立通道。

6.1.2 二级子指标模型

各一级指标可反映出下属若干二级子指标，主要涉及到软件访问控制、网络安全以及保护加密等方面，需要注意可用性指标、关键指标在使用、覆盖范围方面会有一定差异。

6.2 功能实现

6.2.1 软件登录模块

用户在软件登录模块内，可经Internet 完成网络评价操作，并使Internet 和系统服务端建立连接。服务器端实现软件服务期间，最底层是数据库，可对网站内网络指标信息以及用户信息等进行存储；数据库通信模块属于中间层，有连接、访问数据库的功能；显示层属于上层，显示页面当中可呈现用户访问模块，管理访问页面可作为信息管理页面，经数据库完成信息读取、调整、添加以及修改等操作。在登录部分，软件前台登录页面可以和登录后页面设置于同一页面当中，之后用户经账号验证，基于差异化action 返回信息完成不同操作，同时页面内还会显示存储于数据库的各项用户信息，也就是基于JavaScript 进行信息提交过程中，经本地验证，在保证表单信息输入无误之后才会向数据库传输并添加所有的信息记录。

6.2.2 软件模块构成

对于新增网络模块，可同步新增网络类型，于新页面输入新网络类型名称以及注释信息，还可将网络指标以及指标权重输入其中，借助JavaScript 对网络以及一级指标内容状态进行判断，指标达标即可向数据库内写入数据。在输入二层指标按钮后，一级指标下拉框当中会呈现出新增网络一级子指标，而后选定二级指标下拉框，若第三层指标以及指标名称在添加中不是空的，之后保存指标权重，新增网络名称将呈现在新预览栏内。

6.2.3 修改权重模块

通过修改指标权重，可同步修改既有底层网络指标以及指标权重。具体是在点击权重后将有新页面出现，一侧为既有网络名称，点击进去将有网络一级子指标呈现出来，此时不可使用更改、增加按钮。只要一级指标文本框当中输入内容不是空格，就可向数据库内写入数据，此时另一侧文本框中会显示出指标名称和具体权重，也可修改框内内容，完成修改可在数据库内写入数值。若修改网络一级资质表之后，相应权重相加起来结果不是1，同样也会有提示框出现，提醒设计人员做出修改，由此合理调整名称，同时还能调整指标状态。比如网络当中新增设备之后，会同步改变三级指标值。

6.2.4 功能模块设计

软件分层设计当中，功能模块设计属于核心，当用户点击某网络功能模块之后，将有具体信息显示出来，之后用户进行网络类型选择，并展开正式测评，此时会通过模糊数学算法形成一维数组，而后经for 循环形成二维数组，最终体现网络指标权重模糊向量，之后对此向量和网络指标值模糊向量进行同步分析，获得最后结果，展示出具体的网络指标数值，充分体现等级评测水平。完成功能模块设计之后，需展开系统测试，以明确检验软件系统功能作用是否可以正常发挥，比如可用性检测、需求分析、源程序分析、软件总体设计等。

7 结束语

在计算机软件技术所面对的环境日渐复杂背景下，要积极应用分层技术，并结合实际情况和用户需求恰当的选用分层技术类型，促使整体开发效率明显提升，并推进计算机软件开发技术发展。在分层技术未来发展中，将逐渐形成相对完善的分层技术体系，并科学制定开发制度、技术标准等，为后续应用奠定基础。同时，要针对分层技术专门打造一支高素质、高技术、专业型开发团队，为计算机软件开发提供有力支持，促进分层技术的广泛应用。此外，要为分层技术开发及应用提供充足资金保障，并严格审核项目资金，保证资金利用率，推进分层技术可持续发展。在后续研究中，要注意立足数据库管理、负载均衡以及框架设计等角度，对不同环境下的应用展开深层次研究，促使软件框架更加正确，并使开发难度有效降低，确保每层均可独立运行，实现模块化以及分层利用。