組件技術(shù)組件技術(shù)1計算機科學的本質(zhì)計算機的定義馮-諾伊曼定義：defineacomputerasadevicethatacceptsdata,processesdata,storesdata,andproducesoutput.指令流處理方式本質(zhì)：動態(tài)——計算靜態(tài)——存儲計算機科學的本質(zhì)計算機的定義2軟件領域的發(fā)展程序設計方法的發(fā)展軟件需求的變化軟件環(huán)境的變化軟件開發(fā)模式的變化軟件領域的發(fā)展程序設計方法的發(fā)展3程序設計方法的發(fā)展功能分解法——計算任務結(jié)構(gòu)化程序設計——以數(shù)據(jù)為中心面向?qū)ο蟪绦蛟O計——以對象為中心組件程序設計——以組件為中心綜合使用程序設計方法的發(fā)展功能分解法——計算任務綜4軟件需求的變化計算實用管理(MIS)分布式系統(tǒng)軟件需求的變化計算實用管理(MIS)分布式系統(tǒng)5軟件環(huán)境的變化單任務多任務文字界面圖形界面單線程多線程平臺相關跨平臺單機(本地)網(wǎng)絡(分布式)單一語言多種語言軟件環(huán)境的變化單任務多任務文字界面圖形界面單線程多線程平臺相6軟件開發(fā)模式機器碼高級語言和腳本代碼OS+Compiler+EditorOS+Compilers+IDEs+Libraries+Wizards+Components+otherinforstructures+經(jīng)驗軟件開發(fā)模式機器碼高級語言OS+Compiler+E7發(fā)展變化的結(jié)果軟件學科的形成不變因素：計算機的基本運作模式探求新的計算模型量子計算——軟件學科怎么辦？生物信息學(?)發(fā)展變化的結(jié)果軟件學科的形成8回顧軟件學科10多年來的變化軟件的產(chǎn)生過程：原始代碼->編譯->Link->終代碼、腳本—混合軟件的分發(fā)過程：文檔、說明書、自動安裝工具、培訓、升級軟件工程：需求-〉分析-〉設計-〉code->test->使用對象技術(shù)和組件技術(shù)的不斷普及，與大環(huán)境發(fā)展相結(jié)合回顧軟件學科10多年來的變化軟件的產(chǎn)生過程：9對象技術(shù)用一種新的思路來看待問題10多年的發(fā)展證明了OO符合軟件的規(guī)律對象技術(shù)的發(fā)展需要開發(fā)工具和開發(fā)語言的支持三大特性：封裝性、繼承性、多態(tài)性兩種思想Object-BasedObject-Oriented對象技術(shù)用一種新的思路來看待問題10組件技術(shù)組件技術(shù)適合于現(xiàn)代的軟件環(huán)境軟件更新快、規(guī)模大、強調(diào)協(xié)作等組件的概念、軟件IC組件的可獨立發(fā)布性要求“接口與實現(xiàn)分離”組件infrastructure，組件體系COM、CORBA（和Java）中間件(middleware)市場組件技術(shù)組件技術(shù)適合于現(xiàn)代的軟件環(huán)境11國內(nèi)的狀況在對象技術(shù)和組件技術(shù)方面，國內(nèi)落后問題：好的技術(shù)沒能及時引進來(怎么引進來?)缺乏好的教材、技術(shù)雜志、技術(shù)書籍(?)缺乏良好的教育環(huán)境和工業(yè)環(huán)境國內(nèi)的狀況在對象技術(shù)和組件技術(shù)方面，國內(nèi)落后12基礎編譯過程，程序產(chǎn)生的過程回歸“馮-諾伊曼”模型C++之必要性：最能反映對象技術(shù)、組件技術(shù)的核心概念存在的問題：缺乏好的書籍(?)國內(nèi)的應用領域不夠廣泛(?)基礎編譯過程，程序產(chǎn)生的過程13概念：類、對象類是定義，它封裝了狀態(tài)和操作對象是實例，它反映了具體的事物對象由類來定義一個對象可以與多個具有繼承關系的類相聯(lián)系概念：類、對象類是定義，它封裝了狀態(tài)和操作對象由類來定義14概念：組件定義：可獨立發(fā)布的二進制單元有的地方稱作“package”容易混淆：服務器(server)、對象例如：COM組件、JavaApplet概念：組件定義：可獨立發(fā)布的二進制單元容易混淆：例如：15概念：reuse（重用、復用）軟件設計的目標不同形式的reuse不同層次的reuse例子：類庫、中間件概念：reuse（重用、復用）軟件設計的目標不同形式的reu16概念：接口與實現(xiàn)分離Interfaceandimplementation對象技術(shù)和組件技術(shù)都強調(diào)接口是對象或者組件的通信協(xié)議實現(xiàn)是對象或者組件的內(nèi)部細節(jié)接口的發(fā)布客戶只關心接口概念：接口與實現(xiàn)分離Interfaceandimplem17概念：decouple去耦盡可能地消除軟件之間或者軟件的不同部分之間的聯(lián)系是軟件設計的重要手段，也是目標不同層次上的decouple概念：decouple去耦是軟件設計的重要手段，也是目標不同18概念：多態(tài)性(polymorphism)對象技術(shù)中的重要概念以一致的方式來看待不同的事物在C++中，通過繼承和虛成員函數(shù)來實現(xiàn)運行時刻綁定：runtimebinding區(qū)分兩個詞：overloadvs.override在組件技術(shù)中，通過接口來體現(xiàn)概念：多態(tài)性(polymorphism)對象技術(shù)中的重要概念19概念：module模塊不同層次上有不同的定義在Windows和Linux中，指可獨立裝載的二進制代碼單元有些操作與模塊相關概念：module模塊在Windows和Linux中，指可獨20概念：模板(template)函數(shù)模板和類模板抽象層次更高泛型技術(shù)(genericprogramming)已納入C++標準之中例子：STL、ATL概念：模板(template)函數(shù)模板和類模板已納入C++標21概念：C/S和多層結(jié)構(gòu)這是指軟件的結(jié)構(gòu)C/S是基礎多層結(jié)構(gòu)具有較好的靈活性和可擴展性多層結(jié)構(gòu)與基于組件的系統(tǒng)相結(jié)合變種：B/S概念：C/S和多層結(jié)構(gòu)這是指軟件的結(jié)構(gòu)多層結(jié)構(gòu)與基于組件的系22概念：其他現(xiàn)代軟件的發(fā)展形成了很多重要的概念掌握這些概念對于提高自己的軟件理解水平非常重要防止混淆和濫用概念概念：其他現(xiàn)代軟件的發(fā)展形成了很多重要的概念23軟件形式單機軟件整體發(fā)布Client/Server軟件簡單的網(wǎng)絡應用分布式軟件軟件形式單機軟件24軟件發(fā)展面臨的問題軟件的復雜度增加代碼開發(fā)管理軟件升級和更新牽一而發(fā)動全身？分布式軟件的發(fā)布和配置用戶需要培訓，程序員和設計人員更需要軟件發(fā)展面臨的問題軟件的復雜度增加25軟件發(fā)展面臨的問題(續(xù))Custom-madeversusstandardsoftware如何平衡？依賴于全才開發(fā)人員軟件層次劃分軟件的可擴展性用戶可定制、腳本支持與標準接軌如Web——〉B/S軟件發(fā)展面臨的問題(續(xù))Custom-madeversus26軟件發(fā)展趨勢組件軟件、軟件組件中間件市場已經(jīng)形成軟件基礎設施的重要性經(jīng)驗和成果的重用軟件的可重用性要求重用粒度不同API的多樣化軟件方案(solution)，consulting市場軟件發(fā)展趨勢組件軟件、軟件組件27組件軟件部分升級補丁縮短軟件的更新周期增加了異構(gòu)軟件的可能標準接口、標準規(guī)范、標準協(xié)議動態(tài)組合，提高軟件生產(chǎn)力符合現(xiàn)代軟件的發(fā)展要求組件軟件部分升級28軟件組件關鍵：接口設計接口不變性接口可擴展性對基礎設施的依賴COM、CORBA、...內(nèi)部獨立設計、獨立開發(fā)獨立發(fā)布、獨立測試軟件組件關鍵：接口設計29基礎設施：組件體系COM(ComponentObjectModel)93年發(fā)布，脫胎于MS的OLE規(guī)范+實現(xiàn)CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture)91年第1版，OMG(ObjectManagementGroup)規(guī)范+實現(xiàn)基礎設施：組件體系COM(ComponentObject30COM：組件對象模型建立在二進制層次上的標準許多概念與C++的特征相似，如vtable程序與程序之間的通信建立在此基礎上COM規(guī)范平臺無關定義了大量的標準接口用于各種用途COM實現(xiàn)平臺相關Windows實現(xiàn)了規(guī)范要求以及許多輔助功能COM：組件對象模型建立在二進制層次上的標準31COM特性語言無關規(guī)范和實現(xiàn)都是語言無關的進程透明——〉位置透明inprocserver、out-of-procserver可重用性多線程特性可擴展性COM特性語言無關32COM：接口COM接口IID：128位整數(shù)接口定義語言COMIDL對應于C++中由純虛函數(shù)組成的類單繼承，基接口：IUnknownCOM接口特性：接口不變性繼承性多態(tài)性——運行時刻的多態(tài)性COM：接口COM接口33COM：對象COM對象CLSID實現(xiàn)多個接口COM對象特性：身份確定封裝可重用COM：對象COM對象COM對象特性：34COM：組件COM對象的載體包含多個COM對象進程內(nèi)組件DLLExportEntrys進程外組件IPC：RPC/LPCCOM：組件COM對象的載體35COM：進程內(nèi)組件InprocserverExportEntrysCOM：進程內(nèi)組件Inprocserver36COM：進程外組件Out-of-procserverCOM：進程外組件Out-of-procserver37COM：遠程組件remoteserverCOM：遠程組件remoteserver38COM：組件信息發(fā)布注冊表發(fā)布組件的信息、對象的信息、接口的信息等注冊工具和配置工具Regsvr32.exe.reg自注冊-RegServerDCOMCNFG.EXEMTSExplorer、活動目錄COM：組件信息發(fā)布注冊表39COM：創(chuàng)建COM對象對象的創(chuàng)建過程………………（略）COM：創(chuàng)建COM對象對象的創(chuàng)建過程40COM：COM對象管理客戶使用規(guī)則，控制對象生命周期COM實現(xiàn)優(yōu)化各種輔助手段組件類別componentcategoryMTS和COM+COM：COM對象管理客戶使用規(guī)則，控制對象生命周期41COM：COM體系基本的功能擴展功能連接點結(jié)構(gòu)化存儲名字服務自動化其他COM+COM：COM體系基本的功能42COM：COM+建立在COM的基礎上，COM的自然延伸Services事件服務隊列服務事務服務負載平衡其他COM：COM+建立在COM的基礎上，COM的自然延伸43COM：應用OLEActiveXcontrol腳本功能擴展OLEDBADSIASP其他COM：應用OLE44COM：分布式應用COM/COM+為基于Windows的分布式應用提供了基礎設施TransactionSecurityOLEDBWeb集成ActiveDirectory管理功能COM：分布式應用COM/COM+為基于Windows的分布45演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！46組件技術(shù)組件技術(shù)47計算機科學的本質(zhì)計算機的定義馮-諾伊曼定義：defineacomputerasadevicethatacceptsdata,processesdata,storesdata,andproducesoutput.指令流處理方式本質(zhì)：動態(tài)——計算靜態(tài)——存儲計算機科學的本質(zhì)計算機的定義48軟件領域的發(fā)展程序設計方法的發(fā)展軟件需求的變化軟件環(huán)境的變化軟件開發(fā)模式的變化軟件領域的發(fā)展程序設計方法的發(fā)展49程序設計方法的發(fā)展功能分解法——計算任務結(jié)構(gòu)化程序設計——以數(shù)據(jù)為中心面向?qū)ο蟪绦蛟O計——以對象為中心組件程序設計——以組件為中心綜合使用程序設計方法的發(fā)展功能分解法——計算任務綜50軟件需求的變化計算實用管理(MIS)分布式系統(tǒng)軟件需求的變化計算實用管理(MIS)分布式系統(tǒng)51軟件環(huán)境的變化單任務多任務文字界面圖形界面單線程多線程平臺相關跨平臺單機(本地)網(wǎng)絡(分布式)單一語言多種語言軟件環(huán)境的變化單任務多任務文字界面圖形界面單線程多線程平臺相52軟件開發(fā)模式機器碼高級語言和腳本代碼OS+Compiler+EditorOS+Compilers+IDEs+Libraries+Wizards+Components+otherinforstructures+經(jīng)驗軟件開發(fā)模式機器碼高級語言OS+Compiler+E53發(fā)展變化的結(jié)果軟件學科的形成不變因素：計算機的基本運作模式探求新的計算模型量子計算——軟件學科怎么辦？生物信息學(?)發(fā)展變化的結(jié)果軟件學科的形成54回顧軟件學科10多年來的變化軟件的產(chǎn)生過程：原始代碼->編譯->Link->終代碼、腳本—混合軟件的分發(fā)過程：文檔、說明書、自動安裝工具、培訓、升級軟件工程：需求-〉分析-〉設計-〉code->test->使用對象技術(shù)和組件技術(shù)的不斷普及，與大環(huán)境發(fā)展相結(jié)合回顧軟件學科10多年來的變化軟件的產(chǎn)生過程：55對象技術(shù)用一種新的思路來看待問題10多年的發(fā)展證明了OO符合軟件的規(guī)律對象技術(shù)的發(fā)展需要開發(fā)工具和開發(fā)語言的支持三大特性：封裝性、繼承性、多態(tài)性兩種思想Object-BasedObject-Oriented對象技術(shù)用一種新的思路來看待問題56組件技術(shù)組件技術(shù)適合于現(xiàn)代的軟件環(huán)境軟件更新快、規(guī)模大、強調(diào)協(xié)作等組件的概念、軟件IC組件的可獨立發(fā)布性要求“接口與實現(xiàn)分離”組件infrastructure，組件體系COM、CORBA（和Java）中間件(middleware)市場組件技術(shù)組件技術(shù)適合于現(xiàn)代的軟件環(huán)境57國內(nèi)的狀況在對象技術(shù)和組件技術(shù)方面，國內(nèi)落后問題：好的技術(shù)沒能及時引進來(怎么引進來?)缺乏好的教材、技術(shù)雜志、技術(shù)書籍(?)缺乏良好的教育環(huán)境和工業(yè)環(huán)境國內(nèi)的狀況在對象技術(shù)和組件技術(shù)方面，國內(nèi)落后58基礎編譯過程，程序產(chǎn)生的過程回歸“馮-諾伊曼”模型C++之必要性：最能反映對象技術(shù)、組件技術(shù)的核心概念存在的問題：缺乏好的書籍(?)國內(nèi)的應用領域不夠廣泛(?)基礎編譯過程，程序產(chǎn)生的過程59概念：類、對象類是定義，它封裝了狀態(tài)和操作對象是實例，它反映了具體的事物對象由類來定義一個對象可以與多個具有繼承關系的類相聯(lián)系概念：類、對象類是定義，它封裝了狀態(tài)和操作對象由類來定義60概念：組件定義：可獨立發(fā)布的二進制單元有的地方稱作“package”容易混淆：服務器(server)、對象例如：COM組件、JavaApplet概念：組件定義：可獨立發(fā)布的二進制單元容易混淆：例如：61概念：reuse（重用、復用）軟件設計的目標不同形式的reuse不同層次的reuse例子：類庫、中間件概念：reuse（重用、復用）軟件設計的目標不同形式的reu62概念：接口與實現(xiàn)分離Interfaceandimplementation對象技術(shù)和組件技術(shù)都強調(diào)接口是對象或者組件的通信協(xié)議實現(xiàn)是對象或者組件的內(nèi)部細節(jié)接口的發(fā)布客戶只關心接口概念：接口與實現(xiàn)分離Interfaceandimplem63概念：decouple去耦盡可能地消除軟件之間或者軟件的不同部分之間的聯(lián)系是軟件設計的重要手段，也是目標不同層次上的decouple概念：decouple去耦是軟件設計的重要手段，也是目標不同64概念：多態(tài)性(polymorphism)對象技術(shù)中的重要概念以一致的方式來看待不同的事物在C++中，通過繼承和虛成員函數(shù)來實現(xiàn)運行時刻綁定：runtimebinding區(qū)分兩個詞：overloadvs.override在組件技術(shù)中，通過接口來體現(xiàn)概念：多態(tài)性(polymorphism)對象技術(shù)中的重要概念65概念：module模塊不同層次上有不同的定義在Windows和Linux中，指可獨立裝載的二進制代碼單元有些操作與模塊相關概念：module模塊在Windows和Linux中，指可獨66概念：模板(template)函數(shù)模板和類模板抽象層次更高泛型技術(shù)(genericprogramming)已納入C++標準之中例子：STL、ATL概念：模板(template)函數(shù)模板和類模板已納入C++標67概念：C/S和多層結(jié)構(gòu)這是指軟件的結(jié)構(gòu)C/S是基礎多層結(jié)構(gòu)具有較好的靈活性和可擴展性多層結(jié)構(gòu)與基于組件的系統(tǒng)相結(jié)合變種：B/S概念：C/S和多層結(jié)構(gòu)這是指軟件的結(jié)構(gòu)多層結(jié)構(gòu)與基于組件的系68概念：其他現(xiàn)代軟件的發(fā)展形成了很多重要的概念掌握這些概念對于提高自己的軟件理解水平非常重要防止混淆和濫用概念概念：其他現(xiàn)代軟件的發(fā)展形成了很多重要的概念69軟件形式單機軟件整體發(fā)布Client/Server軟件簡單的網(wǎng)絡應用分布式軟件軟件形式單機軟件70軟件發(fā)展面臨的問題軟件的復雜度增加代碼開發(fā)管理軟件升級和更新牽一而發(fā)動全身？分布式軟件的發(fā)布和配置用戶需要培訓，程序員和設計人員更需要軟件發(fā)展面臨的問題軟件的復雜度增加71軟件發(fā)展面臨的問題(續(xù))Custom-madeversusstandardsoftware如何平衡？依賴于全才開發(fā)人員軟件層次劃分軟件的可擴展性用戶可定制、腳本支持與標準接軌如Web——〉B/S軟件發(fā)展面臨的問題(續(xù))Custom-madeversus72軟件發(fā)展趨勢組件軟件、軟件組件中間件市場已經(jīng)形成軟件基礎設施的重要性經(jīng)驗和成果的重用軟件的可重用性要求重用粒度不同API的多樣化軟件方案(solution)，consulting市場軟件發(fā)展趨勢組件軟件、軟件組件73組件軟件部分升級補丁縮短軟件的更新周期增加了異構(gòu)軟件的可能標準接口、標準規(guī)范、標準協(xié)議動態(tài)組合，提高軟件生產(chǎn)力符合現(xiàn)代軟件的發(fā)展要求組件軟件部分升級74軟件組件關鍵：接口設計接口不變性接口可擴展性對基礎設施的依賴COM、CORBA、...內(nèi)部獨立設計、獨立開發(fā)獨立發(fā)布、獨立測試軟件組件關鍵：接口設計75基礎設施：組件體系COM(ComponentObjectModel)93年發(fā)布，脫胎于MS的OLE規(guī)范+實現(xiàn)CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture)91年第1版，OMG(ObjectManagementGroup)規(guī)范+實現(xiàn)基礎設施：組件體系COM(ComponentObject76COM：組件對象模型建立在二進制層次上的標準許多概念與C++的特征相似，如vtable程序與程序之間的通信建立在此基礎上COM規(guī)范平臺無關定義了大量的標準接口用于各種用途COM實現(xiàn)平臺相關Windows實現(xiàn)了規(guī)范要求以及許多輔助功能COM：組件對象模型建立在二進制層次上的標準77COM特性語言無關規(guī)范和實現(xiàn)都是語言無關的進程透明——〉位置透明inprocserver、out-of-procserver可重用性多線程特性可擴展性COM特性語言無關78COM：接口COM接口IID：128位整數(shù)接口定義語言COMIDL對應于C++中由純虛函數(shù)組成的類單繼承，基接口：IUnknownCOM接口特性：接口不變性繼承性多態(tài)性——運行時刻的多態(tài)性COM：接口COM接口79COM：對象COM對象CLSID實現(xiàn)多個接口COM對象特性：身份確定封裝可重用COM：對象COM對象COM對象特性