计算机应用程序编程模型的发展探讨

摘 要 介绍了计算机应用计算模型的发展和演变的历程，并分别对每一种计算模型的结构形式以及各自的优缺点进行描述，随着计算机网络技术和万维网的快速发展，如今已经在万维网的基础上研发出了更加先进的应用程序计算

模型。

关键词 计算机应用程序；编程模型；发展探讨

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）07-0157-02

随着信息技术和计算机的发展，我们不止是在生活还是工作中都已经离不开计算机。而计算机的正常使用和工作是因为它的应用程序和硬件部分来完成的，其中应用程序是计算机的中枢系统，控制整台计算机的正常运行和工作。计算机在工作时，首先是使用者将一些数据或者信息输入或读入到计算的存储器中，数据存储器将这些数据进行保存，然后计算机内部的程序或软件将这些数据进行计算，最后再将所得到的结果或结论反映到计算机的桌面上，这样就更方便使用者进行浏览和记录。计算机的应用程序也主要有数据存储、事务逻辑和用户界面这三个模块组成应用程序的，三个模块的性能要求也是不一样的，例如对于人机界面在进行设计时要注重界面的合理性以及可观察性，以方便使用者比较容易和舒服的使用界面，但是事务逻辑就需要作为其他程序的指导规则来保证其他的程序按照一定的规则进行运行，从而不是程序的运行出现偏差，而数据的存储是靠数据的存储器来实现的，我们对存储器的基本要求就是存储器的容量要足够的大，这样才能使用一些占有内存比较大的程序或软件，也才能保存更多的数据和信息，提高计算机的运行效率。上面讲的这样部分模块的都不能单独的实现，需要将他们进行一个连接，相互作用共同来实现的，这就需要建立一个编程模型，但是随着计算机技术的进步，这个模型也在不点的变化和发展，也从单层到双层再到多层的形式发展，最近也根据万维网进行了更近一步的发展和进步。

实现计算机应用程序使用功能的模块如图1所示。

图1 算机应用程序使用功能的模块

1 计算机应用程序单层应用模型

从1946年第一台计算机问世后，很长一段时间内就计算机都是有两个硬件组成的，一个是计算机的主体部分，一个是计算机的输出部分。有很长一段时间计算机的应用程序和系统都只是在计算机的主机部分，应用程序的三种组成部分也都集中于计算机的主机部分，其结构形式如图2所示。由于用户对计算机的性能要求的提高一直持续了30多年的几种结构形式才被淘汰。

2 计算机应用程序双层模型

由于计算机应用程序的单层模型存在着一定的缺陷，人们为了达到更高的功能就会对单层模型进行改进，就研发出了一种两层的应用模型。新研发的这种模型理论上将计算机分成两部分，一部分是服务器，一部分是客户端。对一些信息和数据的获取和收集、查找以及一些数据库的查找都是通过服务器来完成的；将数据和所要的结果以及信息反映给人机界面是通过客户端来实现的。这种分布式模型和上面讲的单层模型不管是结构上还是运算形式上都有很大的区别，但也有一些相同的形式是具有相同点的。计算机使用了两层模型以后，整的的处理能力大大的提高了，处理效率也大大提高了，计算机的稳定性也好了。虽然两层模型比单层模型的优点多了很多，但是他还存在着不足，科技发展的速度在加快，人们对计算机的使用功能的要求越来越高，所以计算机的应用模型还要不断地发展和进步，这样才能达到用户的使用要求。

3 计算机应用程序多层模型

由于计算机的双层计算模型也存在着一定的不足，为了进一步完善计算机应用程序的计算模型，经过长时间的努力，在双层计算模型的基础上开发出了应用程序的多层计算模型。多层计算模型融入了很多比较先进的理论和技术，使用多层计算模型使得计算机的计算能力大大的提高了。两层计算模型容易出现运行不稳定、安全性能差、灵活性差等一些缺陷和不足，在多层计算模型里进一步的完善了这些不足。在多层计算模型中，事务逻辑都是以一个单独的模块存在的，这样有助于更加简单和方面的对应用程序进行维护。存储器也是与事务逻辑有关联的，在进行数据的共享和获取的过程中，不用再通过其他的渠道进行获取，可以直接使用事务服务器获得。

4 计算机应用程序的分布式模型

在应用层序的双层计算模型中，由于是一层一层之间相互关联，下层为上层服务，上层又调控下层，这样对计算效率是有害的。为了解决这个问题，我们就要创立一种新的结构形式来提高计算机应用程序的功能和效率。按一定的规则和规范把程序代码进行分布式分解成一定的对象，然后在接口中将分解的对象的使用功能进行设置。有代码分解成的一些特定的对象可以实现像双层计算模型中客户端所具备的功能和作用，但它不能独立的实现这个功能，它要依赖与另外的对象来完成这一功能。

5 基于web的多层模型

随着万维网的快速发展，因特网的功能也变得越来越复杂，它所提供的数据和信号的形式也变得越来越复杂、越来越动态。而利用万维网的应用程序的计算模型的具有以下的特点。

1）由于万维网的发展，带动了因特网的发展，这也使依靠万维网建立的应用程序计算模型的界面和操作都变得很简单，使用者只需使用搜索引擎搜索一下就能知道软件的使用方法。

2）对于管理人员来说，只需要在系统中装入操作系统以及搜索引擎，基本上不用装入一些其他的软件和程序，这样就降低了维护的难度，从而降低了维护的成本和提高维护效率。

3）对于研发人员来说，使用万维网的技术是很好研发和使用的。Web页面制作可使用工具而不需编程，在Web应用开发方面，传统以独立的软件包形式发布的一些应用程序正逐渐被搬上Internet，以出租服务的方式提供给用户。提高了研发效率，降低了研发的复杂性。

6 结论

随着信息技术和计算机的发展，我们不止是在生活还是工作中都已经离不开计算机。而人们对计算机功能要求的提高也带动了应用程序编程的快速发展。本文主要介绍了应用程序计算模型的发展历程，主要经历了单层模型、双层模型、多层模型、分布式模型、基于万维网的多层模型，随着用户对计算机性能的要求的提高，以后计算机的应用程序计算模型还会进一步的发展和进步。

参考文献

[1]贺东鸿.Web多层分布式服务器模型在图书馆网络中的应用[J].大学图书情报学刊，2004（02）：42-43，53.

[2]李小强.CPU-GPU异构系统上的高层编程模型及其编译优化技术[D].中国科学技术大学，2013.

作者简介

高书豪（1991-），男，浙江杭州人，本科在读，研究方向：计算机。endprint