計算機應用程序編程模型的發展探討

摘 要 介紹了計算機應用計算模型的發展和演變的歷程，并分別對每一種計算模型的結構形式以及各自的優缺點進行描述，隨著計算機網絡技術和萬維網的快速發展，如今已經在萬維網的基礎上研發出了更加先進的應用程序計算

模型。

關鍵詞 計算機應用程序；編程模型；發展探討

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）07-0157-02

隨著信息技術和計算機的發展，我們不止是在生活還是工作中都已經離不開計算機。而計算機的正常使用和工作是因為它的應用程序和硬件部分來完成的，其中應用程序是計算機的中樞系統，控制整臺計算機的正常運行和工作。計算機在工作時，首先是使用者將一些數據或者信息輸入或讀入到計算的存儲器中，數據存儲器將這些數據進行保存，然后計算機內部的程序或軟件將這些數據進行計算，最后再將所得到的結果或結論反映到計算機的桌面上，這樣就更方便使用者進行瀏覽和記錄。計算機的應用程序也主要有數據存儲、事務邏輯和用戶界面這三個模塊組成應用程序的，三個模塊的性能要求也是不一樣的，例如對于人機界面在進行設計時要注重界面的合理性以及可觀察性，以方便使用者比較容易和舒服的使用界面，但是事務邏輯就需要作為其他程序的指導規則來保證其他的程序按照一定的規則進行運行，從而不是程序的運行出現偏差，而數據的存儲是靠數據的存儲器來實現的，我們對存儲器的基本要求就是存儲器的容量要足夠的大，這樣才能使用一些占有內存比較大的程序或軟件，也才能保存更多的數據和信息，提高計算機的運行效率。上面講的這樣部分模塊的都不能單獨的實現，需要將他們進行一個連接，相互作用共同來實現的，這就需要建立一個編程模型，但是隨著計算機技術的進步，這個模型也在不點的變化和發展，也從單層到雙層再到多層的形式發展，最近也根據萬維網進行了更近一步的發展和進步。

實現計算機應用程序使用功能的模塊如圖1所示。

圖1 算機應用程序使用功能的模塊

1 計算機應用程序單層應用模型

從1946年第一臺計算機問世后，很長一段時間內就計算機都是有兩個硬件組成的，一個是計算機的主體部分，一個是計算機的輸出部分。有很長一段時間計算機的應用程序和系統都只是在計算機的主機部分，應用程序的三種組成部分也都集中于計算機的主機部分，其結構形式如圖2所示。由于用戶對計算機的性能要求的提高一直持續了30多年的幾種結構形式才被淘汰。

2 計算機應用程序雙層模型

由于計算機應用程序的單層模型存在著一定的缺陷，人們為了達到更高的功能就會對單層模型進行改進，就研發出了一種兩層的應用模型。新研發的這種模型理論上將計算機分成兩部分，一部分是服務器，一部分是客戶端。對一些信息和數據的獲取和收集、查找以及一些數據庫的查找都是通過服務器來完成的；將數據和所要的結果以及信息反映給人機界面是通過客戶端來實現的。這種分布式模型和上面講的單層模型不管是結構上還是運算形式上都有很大的區別，但也有一些相同的形式是具有相同點的。計算機使用了兩層模型以后，整的的處理能力大大的提高了，處理效率也大大提高了，計算機的穩定性也好了。雖然兩層模型比單層模型的優點多了很多，但是他還存在著不足，科技發展的速度在加快，人們對計算機的使用功能的要求越來越高，所以計算機的應用模型還要不斷地發展和進步，這樣才能達到用戶的使用要求。

3 計算機應用程序多層模型

由于計算機的雙層計算模型也存在著一定的不足，為了進一步完善計算機應用程序的計算模型，經過長時間的努力，在雙層計算模型的基礎上開發出了應用程序的多層計算模型。多層計算模型融入了很多比較先進的理論和技術，使用多層計算模型使得計算機的計算能力大大的提高了。兩層計算模型容易出現運行不穩定、安全性能差、靈活性差等一些缺陷和不足，在多層計算模型里進一步的完善了這些不足。在多層計算模型中，事務邏輯都是以一個單獨的模塊存在的，這樣有助于更加簡單和方面的對應用程序進行維護。存儲器也是與事務邏輯有關聯的，在進行數據的共享和獲取的過程中，不用再通過其他的渠道進行獲取，可以直接使用事務服務器獲得。

4 計算機應用程序的分布式模型

在應用層序的雙層計算模型中，由于是一層一層之間相互關聯，下層為上層服務，上層又調控下層，這樣對計算效率是有害的。為了解決這個問題，我們就要創立一種新的結構形式來提高計算機應用程序的功能和效率。按一定的規則和規范把程序代碼進行分布式分解成一定的對象，然后在接口中將分解的對象的使用功能進行設置。有代碼分解成的一些特定的對象可以實現像雙層計算模型中客戶端所具備的功能和作用，但它不能獨立的實現這個功能，它要依賴與另外的對象來完成這一功能。

5 基于web的多層模型

隨著萬維網的快速發展，因特網的功能也變得越來越復雜，它所提供的數據和信號的形式也變得越來越復雜、越來越動態。而利用萬維網的應用程序的計算模型的具有以下的特點。

1）由于萬維網的發展，帶動了因特網的發展，這也使依靠萬維網建立的應用程序計算模型的界面和操作都變得很簡單，使用者只需使用搜索引擎搜索一下就能知道軟件的使用方法。

2）對于管理人員來說，只需要在系統中裝入操作系統以及搜索引擎，基本上不用裝入一些其他的軟件和程序，這樣就降低了維護的難度，從而降低了維護的成本和提高維護效率。

3）對于研發人員來說，使用萬維網的技術是很好研發和使用的。Web頁面制作可使用工具而不需編程，在Web應用開發方面，傳統以獨立的軟件包形式發布的一些應用程序正逐漸被搬上Internet，以出租服務的方式提供給用戶。提高了研發效率，降低了研發的復雜性。

6 結論

隨著信息技術和計算機的發展，我們不止是在生活還是工作中都已經離不開計算機。而人們對計算機功能要求的提高也帶動了應用程序編程的快速發展。本文主要介紹了應用程序計算模型的發展歷程，主要經歷了單層模型、雙層模型、多層模型、分布式模型、基于萬維網的多層模型，隨著用戶對計算機性能的要求的提高，以后計算機的應用程序計算模型還會進一步的發展和進步。

參考文獻

[1]賀東鴻.Web多層分布式服務器模型在圖書館網絡中的應用[J].大學圖書情報學刊，2004（02）：42-43，53.

[2]李小強.CPU-GPU異構系統上的高層編程模型及其編譯優化技術[D].中國科學技術大學，2013.

作者簡介

高書豪（1991-），男，浙江杭州人，本科在讀，研究方向：計算機。endprint