中國軟件技術現狀與發展主要內容計算機信息系統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概述計算機信息系統概述定義計算機信息系統是利用計算機采集、存儲、處理、傳輸和管理各類信息，并以人機交互方式供應信息服務的計算機應用系統－摘自《中國計算機科學與技術百科全書》（其次版）表現層業務層資源層基礎設施系統接口及門戶管理:以多媒體等直觀形式采集信息，呈現結果計算機硬件、網絡、操作系統等系統軟件一組實現應用業務邏輯及其流程限制的程序代碼各類信息資源及其相關的資源管理系統，如數據庫管理系統，書目服務系統等用戶基本結構詮釋計算機信息系統是建立在計算機硬件和網絡基礎設施之上，以資源層、業務層和表現層三層軟件為核心，為用戶供應交互信息服務的一體化計算機應用系統目前軟件體系結構大多接受C/S（Client/Sever）或B/S（Browser/Server）等主流形式，均可視為上述信息系統軟件層次結構的實例化發展趨勢網絡化分布性、開放性、可成長性；網絡結構正在向P2P發展；系統趨于困難集成化綜合集成是構造一體化信息系統的關鍵。信息系統的綜合集成水平，干脆反映了一個企業、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、智能搜尋、數據挖掘、語義Web、特性化服務、智能決策基礎軟件技術基礎軟件技術定位：操作系統，數據庫管理系統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臨的問題空間到計算機所能供應的解空間之間的映射過程，以緩解或消退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平臺、運行平臺和管理平臺，為應用軟件開發者供應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據庫系統操作系統裸機問題空間由中間件供應的解空間由數據庫系統供應的解空間由操作系統供應的解空間由計算機裸機供應的解空間操作系統干脆包裝在計算機裸機及其中斷系統之上的一層共性軟件，處于基礎軟件的核心地位，又稱系統軟件操作系統的作用：從計算機系統角度看，假如把計算機裸機比方為國家機器中的經濟基礎，那么操作系統就是國家機器中的上層建筑，主要用于管理各類資源，最大限度地發揮其為用戶服務的效能從計算機運用角度看，操作系統為應用軟件供應了遠比裸機便利有效的開發、部署和運行環境操作系統現狀和發展我國操作系統的商品化研發工作起步較晚，目前廣泛運用的主流操作系統，包括Windows系列和各種Unix系列的操作系統均是國外的產品解決信息系統“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，自20世紀90年頭中期以來，接連出現了我國自主開發的各種基于Linux的系統軟件，新世紀以后其發展勢頭特殊迅猛數據庫管理系統以數據的集中管理與共享為主要特征的基礎軟件擁有數據庫管理系統的計算機為各種聯機事務處理軟件和其他擁有豐富數據資源的應用軟件進一步供應了靠近問題空間的解空間我國自主研發商品化數據庫管理系統的時間也較晚，目前廣泛運用的Oracle、DB2、Sybase、Informix、SQLServer和MySql等主流數據庫也都是國外的20世紀90年頭中期起先出現一些與應用軟件及系統捆綁銷售的國產數據庫，如東軟的OpenBase，以及軍事應用的特種數據庫數據庫管理系統目前我國自主研發的商用數據庫管理系統已占有確定市場，主要有：航天領域廣泛應用的“奧斯卡”數據庫管理系統華中科技高校的“達夢”數據庫管理系統中國人民高校的“金倉”數據庫管理系統用于工業限制的各種實時數據庫和主存數據庫管理系統中間件中間件是繼操作系統、數據庫管理系統之后，隨著網絡技術的發展和網絡應用的不斷深化而新興的一種基礎軟件網絡不僅是信息傳輸的基礎設施，而且是信息處理和計算的基礎設施，為人們能供應強大的計算平臺，從這個意義上說，網絡就是計算機。目前世界上最強大的計算機是Internet網絡要成為計算平臺，須要在網絡原基礎設施之上構造或裝備一個支持一體化網絡計算的軟件平臺，這就是中間件中間件的作用從系統角度看，中間件主要用于管理網絡上的各類軟硬件資源，并實現網絡資源的共享與集成，從而構成一體化的網絡計算平臺。因此，中間件是消退信息孤島，實現信息系統綜合集成的利器從網絡應用角度看，中間件為網絡應用軟件供應了有效的開發、部署和運行平臺。擁有中間件的計算機系統所對應的解空間更靠近網絡應用所面臨的問題空間。因此，中間件是快速構建困難網絡應用的利器鑒于以上兩大作用，有人把中間件稱為網絡上的操作系統，是目前最當紅的軟件中間件的定義中間件，顧名思義，是在網絡環境下一種起承上（網絡應用軟件）啟下（操作系統和數據庫管理系統）作用，并包裝了各種網絡通信協議的基礎軟件中間件是建立在網絡各結點操作系統之上，支持網絡應用軟件有效開發、部署和運行的一層支撐軟件構建網絡應用軟件的基本需求網絡世界是開放的、可成長的應用需求是常常變更的、不斷發展的分布性、自治性、異構性已成為基于網絡的信息系統和網絡應用軟件的固有特征面對不斷變更和發展的信息世界，必需依靠一種隨需應變的軟件技術和一體化軟件平臺來支持困難網絡應用的構建中間件的基本特征之一中間件能適應網絡世界和應用需求的變更通過軟總線加軟構件技術，實現軟件模塊的即插即用，適應軟件功能需求的變更通過對象代理機制，實現分布應用之間互連互通互操作，適應應用軟件計算環境的變更通過消息代理和各種適配機制，適應應用軟件業務邏輯和業務流程的變更中間件是一種隨需應變的軟件，以不變應萬變，是靈敏響應網絡環境變更和軟件需求變更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的綜合集成在硬件、網絡和系統軟件之上，通過基礎中間件，能支持網絡通信集成，并供應基礎應用服務深化網絡應用軟件的資源層、業務層和表現層，通過應用中間件，能支持數據集成、應用代碼集成、業務流程集成和門戶集成面對具體應用領域，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綜合集成的軟件，是構建一體化信息系統的利器中間件分類及其層次結構基礎設施層表現層業務邏輯層資源層用戶基礎中間件應用中間件領域應用平臺基礎中間件業務流程集成中間件數據集成中間件應用代碼集成中間件門戶集成中間件領域應用平臺表現層業務層資源層基礎設施層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，并在網絡和操作系統透亮的狀況下實現分布式構件之間的互連互通應用服務器供應構件容器及其運行環境供應名錄服務、平安服務、事務服務等面對應用的系統服務供應應用系統部署、管理、開發等工具支持多種通信協議應用中間件數據集成中間件支持不同來源、格式、性質的數據的轉換與包裝，實現各種異構數據源的集成與共享，供應統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，實現信息系統業務邏輯層應用代碼之間跨網絡的互操作業務流程集成中間件供應可視化業務流程的描述，限制和管理業務流程的動態執行門戶集成中間件供應集中的門戶管理和開發方法，特性化的內容組織與管理，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件共性，而建立的面對具體領域應用的信息系統平臺電子政務平臺、電子商務平臺電信、金融、交通、冶金、教化、衛生、軍事等行業應用平臺ERP（企業資源規劃）平臺SCM（供應鏈管理）平臺CRM（客戶關系管理）平臺……中間件技術的發展趨勢面對服務的軟件架構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，強調其可構造性和可組裝性，二是件，強調其包裝性和信息隱藏性。中間件的構件化趨勢將日益增加在SOA架構下，中間件各層可供共享的每個基礎構件和業務功能構件均可包裝成一個WEB服務，以支持跨越集成與協同。這一趨勢值得關注中間件技術的現狀和發展標準體系OMGCORBASunJ2EEMicrosoft.NetWebService國際上的主流廠家IBM，BEA，Microsoft，Sun，Iona，Tibco，webMethodIBM聲稱：IBM軟件等于中間件國內中間件發呈現狀國家863支配、973支配、信息產業部電子發展基金、國家發改委軟件行動支配重點支持國防科大StarBus等國內多項中間件成果獲國家科技進步二等獎，StarBus已轉化到中創軟件和北京中和威公司，產生了相應的國產中間件系列產品國產中間件在金融、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支配重點支持的，由國防科大、中科院軟件所、北大、北航在各自成果基礎上聯合研發的“四方國件”中間件套件，通過產學研結合的道路正在向產業化國際化發展國內中間件發呈現狀出現了一批特地從事中間件產品開發與營銷的專業公司，推出了一批能與國外產品媲美的中間件產品，并占有確定市場份額山東中創軟件中間件公司的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對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馳系列中間件深圳金蝶中間件公司的金蝶中間件國內中間件發呈現狀在基礎軟件中，假如說在自主操作系統和數據庫管理系統研發方面，我們已丟失了不少機遇，那么中間件為我們供應了切入基礎軟件的良好契機國產中間件醒得較早，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學問產權的國產中間件成果與產品確定會在我國信息化建設中發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，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類應用軟件：如幫助設計軟件，幫助教學軟件，醫療幫助分析軟件，工業設計與工業限制軟件，漢字激光照排軟件，專家系統等消遣類應用軟件：如游戲軟件，實時閑聊軟件，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：指面對企業、行業或部門信息管理和信息服務的行業應用軟件，如電子商務，電子政務，辦公自動化，管理信息系統，決策支持系統等基于網絡的行業應用軟件關鍵技術需求工程建模技術總體設計技術數據工程及數據集成技術企業應用集成及業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絡為基礎，商務軟件為核心，圍繞企業的信息流、資金流和物流，基于企業內部資源的優化、整合及其客戶關系管理，搭建企業的供應鏈，銷售鏈，為企業供應網上交易和網上支付的信息系統關鍵技術門戶與信息接入技術基于XML的數據交換技術應用與服務資源的整合技術業務流程管理技術物流中的數據倉庫與數據挖掘技術網絡平安技術電子政務以網絡為基礎，政務軟件為核心，以執政為民、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化整合，建立網上查詢、網上申報、網上審批的政府信息服務系統關鍵技術：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上流轉技術和各類決策支持技術，以及信息平安技術應用軟件的發呈現狀目前我國絕大多數軟件企業均從事應用軟件技術和產品的研發，行業特點和行業優勢較明顯，但軟件水平有待提高在某些專業領域，特殊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絡的大型信息服務系統和信息管理軟件，包括電子政務、電子商務和很多重大行業應用軟件，起先重視如何運用中間件等基礎軟件，特殊是國產基礎軟件進行研發，綜合集成水平正在提高，這也有力促進了國產基礎軟件的發展嵌入式軟件技術嵌入式軟件技術嵌入式系統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、牢靠性、成本、體積、功耗的嚴格要求，可以對系統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嵌入式軟件指各類用于嵌入式計算機系統的軟件發展初期，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模得到極大發展，形成了完整、獨立的軟件體系但是無論嵌入式軟件怎樣發展，都擺脫不了嵌入式系統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叉開發環境與技術固化存儲技術實時技術牢靠性技術嵌入式軟件的開發歷程基于應用程序階段在嵌入式系統的硬件之上，沒有系統軟件或僅有很簡潔的監控程序，應用軟件干脆建立在硬件之上基于操作系統階段應用程序在嵌入式操作系統之上編寫，嵌入式軟件的開發效率得到很大提高基于Java虛擬機、中間件等支撐系統階段在后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、網絡通信及數據存儲等功能，從而使得開發效率更高嵌入式操作系統嵌入式操作系統共600多種，較出名的10余種，有代表性的是WinCE，VxWorks，PalmOS，以及各種嵌入式Linux由于很多嵌入式應用對系統源代碼有特殊需求，嵌入式Linux已成為當前嵌入式操作系統的主流國內著名的有：紅旗嵌入式Linux，中軟嵌入式Linux，以及北京凱思公司開發在32位微處理器上的實時多任務操作系統Hopen，北京科銀京城公司已成功用于消費類電子產品，通信產品，工業限制及軍用電子產品中的嵌入式實時操作系統DeltaOS嵌入式數據庫和嵌入式中間件嵌入式數據庫主要用于移動計算環境下數據的管理問題，又稱移動數據庫，通常后臺另有一般數據庫(主數據庫)支持國外IBM,Sybase,Oracle,Microsoft都推出了相應的產品,國內主要有人民高校金倉公司的”小金靈”和東軟公司的OpenBaseMini等嵌入式數據庫管理系統嵌入式中間件有代表性的產品MiniCORBA、J2ME目前已在數字化家庭以及與無線或有線網絡通信有親密關系的嵌入式應用軟件的開發中廣泛應用國內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品嵌入式應用軟件工業限制類，如用于工業過程限制、數控機床、電網平安、污水處理等方面的嵌入式應用軟件數字家電類，如嵌入在機頂盒