浅谈基于软件体系结构设计基础教育信息平台

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1、浅谈基于软件体系结构设计基础教育信息平台在基础教育信息平台的局部采用了多种软件体系结构风格，谈谈基于软件体系结构设计基础教育信息平台。0引言软件体系结构(softwarearchitecture,SA)作为控制软件复杂性、提高软件系统质量、支持软件开发和复用的重要手段之一，自提出以来，日益受到软件研究者和实践者的关注，并发展成为软件工程的一个重要的研究领域。软件体系结构描述了某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式，反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性，并指导如何将各个模块和子系统有效地组织成一个完整的系统［1-7］o体系结构模式代表了模式

2、系统中最高等级模式，如C/S、B/S、管道/过滤器(Pipe-Filter)、层次结构(Layers)、黑板系统(Blackboard)等［8］。目前，软件体系结构从描述语言(ADL).软件体系结构风格、基于体系结构的软件开发方法、软件体系结构评估、特定领域的体系结构框架［2,5］等方面展开了研究［9］；此外，许多研究机构与软件企业在软件体系结构的应用上，积累了可供重用的资产与经验，并在某些行业领域进行了实践，取得了丰硕的成果。如今，软件体系结构扩展到了软件生命周期中的各个阶段，将软件体系结构贯穿到软件设计的整个过程已经成了软件开发的必然选择。本

3、文从系统的整体和局部两个角度探讨了软件体系结构在基础教育信息平台中的应用。1基础教育信息平台的需求建模1.1基础教育信息平台概述基础教育信息平台（BasicEducationInformationPlatform）是一个较为复杂的综合信息系统。通过对用户的需求分析，发现各中小学校及基础教育行政部门对信息化的需求具有很大的相似性，所需要的功能一般包括校园网平台、信息（资源）检索、远程教育（网上课堂、网上作业及答疑）、计算机辅助教育，以及服务教学和管理的教务平台、办公自动化平台（0A）等［10］o成熟的基础教育信息平台除了需要满足以上功能外，还要具有

4、较强的可扩展性，用户随时可以根据需要添加新的功能。在本系统中，笔者设计并实现了信息（资源）检索、在线答疑、信息（资源）维护、网上课堂、在线答疑等功能，系统管理员可以方便地对系统进行维护与管理［10］。具体而言，主要包括：（1）学生、家长、教师可以方便地维护个人的信息资料、浏览基础教育平台上的相关资源；（2）学生可以通过网上课堂进行在线学习，并可以提交作业与问题；（3）教师可以在线进行作业批阅与答疑；（4）教育行政部门可以获得数据报表、发布资源与新闻；（5）系统管理员可以对系统用户进行管理、发布资源与新闻等［10］。1.2系统用例图从系统需求分析可

5、以得出，基础教育信息化平台主要有学生、教师、家长、教育行政部门、游客、系统管理员等六个参与者，学生、教师、家长为系统的注册用户。根据系统的基本特征和功能需求分析,可以画出系统用例图[11T4],如图1所示。2基于软件体系结构的设计2.1C/S与B/S混合软件体系结构基础教育信息平台采用了三层C/S（Client/Server,客户机/服务器）与B/S（Browser/Server,浏览器/服务器）相结合的异构结构。C/S与B/S体系结构各有特点，在系统开发时，可以混合使用这两种体系结构，充分利用各自的优点，以期更好地解决实际问题。在基础教育信息平

6、台中，系统管理员、教育行政部门等用户，需要进行数据报表、资源维护等操作，这些操作数据传送量较大，在设计时采用了三层C/S模式：表示层由客户端实现，采用图形用户界面开发，实现数据的输入与显示，并可以进行简单的数据处理；功能层主要由应用服务器来提供，实现系统主要功能并访问数据层;数据层采用关系数据库来管理并维护数据。将表示层、功能层与数据层分别布署到企业内部网不同的硬件系统中，从而提高了系统的性能、可维护性和安全性。对于一般用户，学生需要通过系统平台进行在线学习、教师需要进行在线答疑、家长需要进行留言及游览系统平台提供的通知等资源信息，这类用户对系统

7、的要求主要在于功能的满足与使用的方便，采用B/S模式进行设计是比较理想的。采用本系统，用户只需要一台联接互联网的计算机，就可以方便地通过浏览器访问系统中的最新资源。2.2管道和过滤器模式在信息发布子系统中的应用在基础教育信息平台的局部采用了多种软件体系结构风格，例如，信息发布子系统就采用了管道和过滤器来进行设计。管道和过滤器(PipesandFilters)是为处理数据流的系统提供的一种模式，由过滤器和管道两种构件组成的，每个处理步骤都被封装在一个过滤器组件中，数据通过相邻过滤器之间的管道进行传输[15-18]o信息发布子系统的主要功能是将用户从

8、窗口输入的信息或来自于文件的信息进行某些格式的转换，变成系统中统一格式进行输出，如转换成具有特定风格的HTML文件或满足特定需求的其它格