中國軟件技術現(xiàn)狀與發(fā)展

1、中國軟件技術現(xiàn)狀與發(fā)展,,主要內(nèi)容,計算機信息系統(tǒng)概述基礎軟件技術應用軟件技術嵌入式軟件技術幾點啟示,計算機信息系統(tǒng)概述,,計算機信息系統(tǒng)概述,定義計算機信息系統(tǒng)是利用計算機采集、存儲、處理、傳輸和管理各類信息，并以人機交互方式提供信息服務的計算機應用系統(tǒng)－摘自《中國計算機科學與技術百科全書》（第二版）,,表現(xiàn)層,業(yè)務層,資源層,,,基礎設施,,系統(tǒng)接口及門戶管理: 以多媒體等直觀形式采集信息，展現(xiàn)結果,計算機硬件、網(wǎng)絡、

2、操作系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件,一組實現(xiàn)應用業(yè)務邏輯及其流程控制的程序代碼,各類信息資源及其相關的資源管理系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，目錄服務系統(tǒng)等,用戶,基本結構,詮 釋,計算機信息系統(tǒng)是建立在計算機硬件和網(wǎng)絡基礎設施之上，以資源層、業(yè)務層和表現(xiàn)層三層軟件為核心，為用戶提供交互信息服務的一體化計算機應用系統(tǒng)目前軟件體系結構大多采用C/S（Client/Sever）或B/S（Browser/Server）等主流形式，均可視為上述信息系統(tǒng)軟件層次結構

3、的實例化,發(fā)展趨勢,網(wǎng)絡化分布性、開放性、可成長性； 網(wǎng)絡結構正在向P2P發(fā)展；系統(tǒng)趨于復雜集成化綜合集成是構造一體化信息系統(tǒng)的關鍵。信息系統(tǒng)的綜合集成水平，直接反映了一個企業(yè)、一個部門，乃至整個國家信息化建設的水平智能化智能接口、智能搜索、數(shù)據(jù)挖掘、語義Web、個性化服務、智能決策,基礎軟件技術,,基礎軟件技術,定位：操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和中間件是當今的三大基礎軟件軟件工程的目標：通過工程化方法，縮短和簡化從應用所面

4、臨的問題空間到計算機所能提供的解空間之間的映射過程，以緩解或消除軟件危機基礎軟件的任務：從各類應用軟件中提取帶共性和可復用的成份，以共性軟件的形式，建立比計算機裸機層次更高的應用軟件開發(fā)平臺、運行平臺和管理平臺，為應用軟件開發(fā)者提供更靠近問題空間的解空間,基礎軟件的解空間,,應 用 軟 件,,中 間 件,,數(shù) 據(jù) 庫 系 統(tǒng),,操 作 系 統(tǒng),裸 機,問題空間,由中間件提供的解空間,由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

5、提供的解空間,由操作系統(tǒng)提供的解空間,由計算機裸機提供的解空間,操作系統(tǒng),直接包裝在計算機裸機及其中斷系統(tǒng)之上的一層共性軟件，處于基礎軟件的核心地位，又稱系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)的作用：從計算機系統(tǒng)角度看，如果把計算機裸機比喻為國家機器中的經(jīng)濟基礎，那么操作系統(tǒng)就是國家機器中的上層建筑，主要用于管理各類資源，最大限度地發(fā)揮其為用戶服務的效能從計算機使用角度看，操作系統(tǒng)為應用軟件提供了遠比裸機方便有效的開發(fā)、部署和運行環(huán)境,操作系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)

6、展,我國操作系統(tǒng)的商品化研發(fā)工作起步較晚，目前廣泛使用的主流操作系統(tǒng)，包括Windows系列和各種Unix系列的操作系統(tǒng)均是國外的產(chǎn)品解決信息系統(tǒng)“空心球”的問題是當務之急。隨著Linux和其他開放源碼的自由軟件的出現(xiàn)，自20世紀90年代中期以來，陸續(xù)出現(xiàn)了我國自主開發(fā)的各種基于Linux的系統(tǒng)軟件，新世紀以后其發(fā)展勢頭十分迅猛,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),以數(shù)據(jù)的集中管理與共享為主要特征的基礎軟件擁有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的計算機為各種聯(lián)機事務處理軟

7、件和其他擁有豐富數(shù)據(jù)資源的應用軟件進一步提供了靠近問題空間的解空間我國自主研發(fā)商品化數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的時間也較晚，目前廣泛使用的Oracle、DB2、Sybase、Informix、SQLServer 和MySql等主流數(shù)據(jù)庫也都是國外的20世紀90年代中期開始出現(xiàn)一些與應用軟件及系統(tǒng)捆綁銷售的國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，如東軟的OpenBase，以及軍事應用的特種數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),目前我國自主研發(fā)的商用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)已占有一定市場， 主要有：

8、航天領域廣泛應用的“奧斯卡”數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)華中科技大學的“達夢”數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中國人民大學的“金倉”數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用于工業(yè)控制的各種實時數(shù)據(jù)庫和主存數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),中間件,中間件是繼操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之后，隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展和網(wǎng)絡應用的不斷深入而新興的一種基礎軟件網(wǎng)絡不僅是信息傳輸?shù)幕A設施，而且是信息處理和計算的基礎設施，為人們能提供強大的計算平臺，從這個意義上說，網(wǎng)絡就是計算機。目前世界上最強大的計算機是Intern

9、et網(wǎng)絡要成為計算平臺，需要在網(wǎng)絡原基礎設施之上構造或裝備一個支持一體化網(wǎng)絡計算的軟件平臺，這就是中間件,中間件的作用,從系統(tǒng)角度看，中間件主要用于管理網(wǎng)絡上的各類軟硬件資源，并實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的共享與集成，從而構成一體化的網(wǎng)絡計算平臺。因此，中間件是消除信息孤島，實現(xiàn)信息系統(tǒng)綜合集成的利器從網(wǎng)絡應用角度看，中間件為網(wǎng)絡應用軟件提供了有效的開發(fā)、部署和運行平臺。擁有中間件的計算機系統(tǒng)所對應的解空間更靠近網(wǎng)絡應用所面臨的問題空間。因此，中

10、間件是快速構建復雜網(wǎng)絡應用的利器鑒于以上兩大作用，有人把中間件稱為網(wǎng)絡上的操作系統(tǒng)，是目前最當紅的軟件,中間件的定義,中間件，顧名思義，是在網(wǎng)絡環(huán)境下一種起承上（網(wǎng)絡應用軟件）啟下（操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）作用，并包裝了各種網(wǎng)絡通信協(xié)議的基礎軟件中間件是建立在網(wǎng)絡各結點操作系統(tǒng)之上，支持網(wǎng)絡應用軟件有效開發(fā)、部署和運行的一層支撐軟件,構建網(wǎng)絡應用軟件的基本需求,網(wǎng)絡世界是開放的、可成長的應用需求是經(jīng)常變化的、不斷發(fā)展的分布性

11、、自治性、異構性已成為基于網(wǎng)絡的信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡應用軟件的固有特征面對不斷變化和發(fā)展的信息世界，必須依靠一種隨需應變的軟件技術和一體化軟件平臺來支持復雜網(wǎng)絡應用的構建,中間件的基本特征之一,中間件能適應網(wǎng)絡世界和應用需求的變化通過軟總線加軟構件技術，實現(xiàn)軟件模塊的即插即用，適應軟件功能需求的變化通過對象代理機制，實現(xiàn)分布應用之間互連互通互操作，適應應用軟件計算環(huán)境的變化通過消息代理和各種適配機制，適應應用軟件業(yè)務邏輯和業(yè)務流程的變

12、化中間件是一種隨需應變的軟件，以不變應萬變，是靈活響應網(wǎng)絡環(huán)境變化和軟件需求變化的利器,中間件的基本特征之二,中間件能全方位支持信息系統(tǒng)的綜合集成在硬件、網(wǎng)絡和系統(tǒng)軟件之上，通過基礎中間件，能支持網(wǎng)絡通信集成，并提供基礎應用服務深入網(wǎng)絡應用軟件的資源層、業(yè)務層和表現(xiàn)層，通過應用中間件，能支持數(shù)據(jù)集成、應用代碼集成、業(yè)務流程集成和門戶集成面向具體應用領域，通過領域應用框架（平臺），能支持特定領域的應用集成中間件是一種支持信息系統(tǒng)

13、綜合集成的軟件，是構建一體化信息系統(tǒng)的利器,,中間件分類及其層次結構,,基礎中間件應用中間件領域應用平臺,基礎中間件,底層通信平臺＋應用服務器底層通信平臺的核心是軟總線，支持軟構件的熱插拔，并在網(wǎng)絡和操作系統(tǒng)透明的情況下實現(xiàn)分布式構件之間的互連互通應用服務器提供構件容器及其運行環(huán)境提供名錄服務、安全服務、事務服務等面向應用的系統(tǒng)服務提供應用系統(tǒng)部署、管理、開發(fā)等工具支持多種通信協(xié)議,應用中間件,數(shù)據(jù)集成中間件支持不同來

14、源、格式、性質(zhì)的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與包裝，實現(xiàn)各種異構數(shù)據(jù)源的集成與共享，提供統(tǒng)一的高層訪問服務應用代碼集成中間件利用適配機制和消息代理機制，實現(xiàn)信息系統(tǒng)業(yè)務邏輯層應用代碼之間跨網(wǎng)絡的互操作業(yè)務流程集成中間件提供可視化業(yè)務流程的描述，控制和管理業(yè)務流程的動態(tài)執(zhí)行門戶集成中間件提供集中的門戶管理和開發(fā)方法，個性化的內(nèi)容組織與管理，單點認證登錄，以及圖表的定制等,領域應用平臺,在基礎中間件和應用中間件之上，通過進一步提取具體應用領域的軟

15、件共性，而建立的面向具體領域應用的信息系統(tǒng)平臺電子政務平臺、電子商務平臺電信、金融、交通、冶金、教育、衛(wèi)生、軍事等行業(yè)應用平臺ERP（企業(yè)資源規(guī)劃）平臺SCM（供應鏈管理）平臺CRM（客戶關系管理）平臺……,中間件技術的發(fā)展趨勢,面向服務的軟件架構SOA將成為新一代WEB服務的基礎框架，基于SOA體系架構的中間件是中間件的一個重要發(fā)展方向構件技術是軟件工程的當紅技術。構件，構之件也，一是構，強調(diào)其可構造性和可組裝性，二是件

16、，強調(diào)其包裝性和信息隱蔽性。中間件的構件化趨勢將日益增強在SOA架構下，中間件各層可供共享的每個基礎構件和業(yè)務功能構件均可包裝成一個WEB服務，以支持跨越集成與協(xié)同。這一趨勢值得關注,中間件技術的現(xiàn)狀和發(fā)展,標準體系OMG CORBASun J2EEMicrosoft .NetWeb Service國際上的主流廠家IBM，BEA，Microsoft，Sun， Iona， Tibco，webMethod IBM聲稱：

17、IBM軟件等于中間件,國內(nèi)中間件發(fā)展現(xiàn)狀,國家863計劃、973計劃、信息產(chǎn)業(yè)部電子發(fā)展基金、國家發(fā)改委軟件行動計劃重點支持國防科大StarBus等國內(nèi)多項中間件成果獲國家科技進步二等獎，StarBus已轉(zhuǎn)化到中創(chuàng)軟件和北京中和威公司，產(chǎn)生了相應的國產(chǎn)中間件系列產(chǎn)品國產(chǎn)中間件在金融、電信、軍事、交通、石化、電子政務、電子商務等重大領域中已得到成功應用，效益顯著國家863計劃重點支持的，由國防科大、中科院軟件所、北大、北航在各自成果

18、基礎上聯(lián)合研發(fā)的“四方國件”中間件套件，通過產(chǎn)學研結合的道路正在向產(chǎn)業(yè)化國際化發(fā)展,國內(nèi)中間件發(fā)展現(xiàn)狀,出現(xiàn)了一批專門從事中間件產(chǎn)品開發(fā)與營銷的專業(yè)公司，推出了一批能與國外產(chǎn)品媲美的中間件產(chǎn)品，并占有一定市場份額山東中創(chuàng)軟件中間件公司的Info系列中間件北京東方通科技的Tong系列中間件上海普元的面向構件的中間件北京中和威公司的Inter系列中間件中科院軟件所的網(wǎng)馳系列中間件深圳金蝶中間件公司的金蝶中間件,國內(nèi)中間件發(fā)展現(xiàn)狀

19、,在基礎軟件中，如果說在自主操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)研發(fā)方面，我們已喪失了不少機遇，那么中間件為我們提供了切入基礎軟件的良好契機國產(chǎn)中間件醒得較早，跑得也較快，已成為我國基礎軟件領域重要的突破點具有自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)中間件成果與產(chǎn)品一定會在我國信息化建設中發(fā)揮越來越關鍵的作用,應用軟件技術,,應用軟件技術,應用軟件技術是一門寬口徑的技術。計算機應用越來越廣，涉及各行各業(yè)，應用軟件的門類也越來越多，涉及各個領域應用軟件主要有工具類

20、應用軟件：如編輯排版軟件，殺毒軟件，圖表制作工具軟件，漢字識別軟件，英漢、漢英機器翻譯軟件等專業(yè)類應用軟件：如輔助設計軟件，輔助教學軟件，醫(yī)療輔助分析軟件，工業(yè)設計與工業(yè)控制軟件，漢字激光照排軟件，專家系統(tǒng)等娛樂類應用軟件：如游戲軟件，實時聊天軟件，在線視頻點播軟件，二維卡通與三維動畫制作、運行與管理軟件管理類應用軟件：指面向企業(yè)、行業(yè)或部門信息管理和信息服務的行業(yè)應用軟件，如電子商務，電子政務，辦公自動化，管理信息系統(tǒng)，決策支持

21、系統(tǒng)等,基于網(wǎng)絡的行業(yè)應用軟件,關鍵技術需求工程建模技術總體設計技術數(shù)據(jù)工程及數(shù)據(jù)集成技術企業(yè)應用集成及業(yè)務流程管理技術基于構件的設計技術測試技術,電子商務,以網(wǎng)絡為基礎，商務軟件為核心，圍繞企業(yè)的信息流、資金流和物流，基于企業(yè)內(nèi)部資源的優(yōu)化、整合及其客戶關系管理，搭建企業(yè)的供應鏈，銷售鏈，為企業(yè)提供網(wǎng)上交易和網(wǎng)上支付的信息系統(tǒng)關鍵技術門戶與信息接入技術基于XML的數(shù)據(jù)交換技術應用與服務資源的整合技術業(yè)務流程管理

22、技術物流中的數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘技術網(wǎng)絡安全技術,電子政務,以網(wǎng)絡為基礎，政務軟件為核心，以執(zhí)政為民、政務公開，以及提高政府辦公效率，提高政府決策水平為宗旨，圍繞G2C，G2B，G2G等公務活動，基于政府服務資源的優(yōu)化整合，建立網(wǎng)上查詢、網(wǎng)上申報、網(wǎng)上審批的政府信息服務系統(tǒng)關鍵技術：除電子商務軟件涉及的主要技術外，尚需加強電子公文的網(wǎng)上流轉(zhuǎn)技術和各類決策支持技術，以及信息安全技術,應用軟件的發(fā)展現(xiàn)狀,目前我國絕大多數(shù)軟件企業(yè)均從事應

23、用軟件技術和產(chǎn)品的研發(fā)，行業(yè)特點和行業(yè)優(yōu)勢較明顯，但軟件水平有待提高在某些專業(yè)領域，特別是中文信息處理領域，以北大方正為代表的一批應用軟件處于國際領先水平，為我國信息化建設做出了重大貢獻基于網(wǎng)絡的大型信息服務系統(tǒng)和信息管理軟件，包括電子政務、電子商務和許多重大行業(yè)應用軟件，開始重視如何使用中間件等基礎軟件，特別是國產(chǎn)基礎軟件進行研發(fā)，綜合集成水平正在提高，這也有力促進了國產(chǎn)基礎軟件的發(fā)展,嵌入式軟件技術,,嵌入式軟件技術,嵌入式系統(tǒng)

24、是指那些以特定領域應用為中心，以計算機技術為基礎，為適應特定應用對功能、可靠性、成本、體積、功耗的嚴格要求，可以對系統(tǒng)的軟硬件進行配置并嵌入在應用設備中的專用計算機系統(tǒng)嵌入式軟件指各類用于嵌入式計算機系統(tǒng)的軟件發(fā)展初期，基本上是硬件的附屬品隨著后PC時代的到來，嵌入式軟件的種類和規(guī)模得到極大發(fā)展，形成了完整、獨立的軟件體系但是無論嵌入式軟件怎樣發(fā)展，都擺脫不了嵌入式系統(tǒng)對它的影響,嵌入式軟件技術,關鍵技術精簡技術接口技術交

25、叉開發(fā)環(huán)境與技術固化存儲技術實時技術可靠性技術,嵌入式軟件的開發(fā)歷程,基于應用程序階段在嵌入式系統(tǒng)的硬件之上，沒有系統(tǒng)軟件或僅有很簡單的監(jiān)控程序，應用軟件直接建立在硬件之上基于操作系統(tǒng)階段應用程序在嵌入式操作系統(tǒng)之上編寫，嵌入式軟件的開發(fā)效率得到很大提高基于Java虛擬機、中間件等支撐系統(tǒng)階段在后PC時代，要求嵌入式應用軟件功能更強，應用更廣，為此能夠利用支撐軟件來完成人機交互、網(wǎng)絡通信及數(shù)據(jù)存儲等功能，從而使得開發(fā)效率

26、更高,嵌入式操作系統(tǒng),嵌入式操作系統(tǒng)共600多種，較有名的10余種，有代表性的是 WinCE，VxWorks，PalmOS，以及各種嵌入式Linux 由于許多嵌入式應用對系統(tǒng)源代碼有特殊需求，嵌入式Linux已成為當前嵌入式操作系統(tǒng)的主流國內(nèi)著名的有：紅旗嵌入式Linux，中軟嵌入式Linux，以及北京凱思公司開發(fā)在32位微處理器上的實時多任務操作系統(tǒng)Hopen，北京科銀京城公司已成功用于消費類電子產(chǎn)品，通信產(chǎn)品，工業(yè)控

27、制及軍用電子產(chǎn)品中的嵌入式實時操作系統(tǒng)DeltaOS,嵌入式數(shù)據(jù)庫和嵌入式中間件,嵌入式數(shù)據(jù)庫主要用于移動計算環(huán)境下數(shù)據(jù)的管理問題，又稱移動數(shù)據(jù)庫，通常后臺另有一般數(shù)據(jù)庫(主數(shù)據(jù)庫)支持國外IBM,Sybase,Oracle,Microsoft都推出了相應的產(chǎn)品,國內(nèi)主要有人民大學金倉公司的”小金靈”和東軟公司的OpenBase Mini等嵌入式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)嵌入式中間件有代表性的產(chǎn)品MiniCORBA、J2ME目前已在數(shù)字化

28、家庭以及與無線或有線網(wǎng)絡通信有密切關系的嵌入式應用軟件的開發(fā)中廣泛應用國內(nèi)從事商用中間件的公司都在紛紛推出自己的嵌入式中間件產(chǎn)品,嵌入式應用軟件,工業(yè)控制類，如用于工業(yè)過程控制、數(shù)控機床、電網(wǎng)安全、污水處理等方面的嵌入式應用軟件數(shù)字家電類，如嵌入在機頂盒、PDA、DVD、MP3播放器、數(shù)碼相機、數(shù)字電視、網(wǎng)絡冰箱、網(wǎng)絡空調(diào)上的嵌入式應用軟件金融、稅務和商業(yè)類，如嵌入在自動柜員機、點鈔機、清分機、信用卡系統(tǒng)、金庫監(jiān)控系統(tǒng)、稅控機、售

29、貨端系統(tǒng)、自動售貨機及公交智能卡上的嵌入式應用軟件交通運輸類，如用于汽車電子系統(tǒng)、車輛導航、流量控制、信息檢測、公路運輸、航空管理、雷達系統(tǒng)、交通指揮的嵌入式應用軟件,嵌入式應用軟件,通信類，如手機、傳呼機、電話交換系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換設備中的嵌入式應用軟件建筑類，如用于樓宇安全管理與監(jiān)控、電力控制、供熱和通風、電子門鎖、閉路電視、電子保險柜等嵌入式軟件環(huán)境檢測類，如用于水文資料監(jiān)測、水土質(zhì)量監(jiān)測、空氣污染監(jiān)測等嵌入式應用軟件醫(yī)療類，

30、如用于心臟除顫器，心臟起搏器，CT設備等數(shù)字醫(yī)療器械等嵌入式應用軟件軍事類，如用于精確制導武器、電子探測設備中的嵌入式應用軟件,嵌入式軟件的應用展望,嵌入式系統(tǒng)和嵌入式軟件正在深入我們工作和生活的各個方面，它的廣泛應用意義重大在改造傳統(tǒng)工業(yè)，以信息化帶動工業(yè)化的進程中有特殊地位對于積極推進國產(chǎn)集成電路芯片及其應用板卡技術的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化，以及催生新的電子信息產(chǎn)業(yè)有重要作用有利于我國信息社會不斷向廣度和深度發(fā)展,,軟件開發(fā)是一項復雜