簡述信息系統的計算模式及其特點？
(一)集中模式
在集中模式下,信息系統的所有資源都被集中放置在中心機中,用戶通過本地或遠程終端訪問系統。 集中模式是20世紀70年代到80年代中期系統普遍采用的計算模式,當時主要的計算機系統是大中型機。 所有程序、數據都放置在主機中,用戶通過系統終端來使用系統。 在集中模式中,終端沒有信息的加工和處理能力,系統的整個加工和處理由主機承擔。集中模式有以下缺點:(1)與信息和信息處理的分布方式不相一致。一般應用業務模式是分布式的,而業務處理相應的數據和信息也具有分布性。 但在集中模式中,把信息和對信息進行加工處理的過程強制集中于一臺計算機上,處理模式與企業的實際業務模式不相一致。(2)主機成為系統的瓶頸。在集中模式下,主機是中央處理機, 整個系統的運行、處理、存儲都由主機承擔,主機成為了整個系統的中心。 這樣,一方面,主機的運行負擔太重; 另一方面,主機出現故障時可能使整個系統停止工作,甚至癱瘓。(二)文件服務器模式文件服務器模式是由PC機或工作站通過網絡與文件服務器相連接所形成的一種計算模式。 在文件服務器模式下, 文件服務器以文件的方式對各工作站上要共享的數據進行統一管理。在文件服務器模式下,所有的應用處理和數據處理都發生在工作站一端。文件服務器僅負責對文件實施統一管理,從文件服務器共享磁盤上查找各工作站需要的文件,并通過網絡把所查找到的文件發送給各工作站。 數據處理在工作站上完成,最后工作站把處理完的結果再以文件的形式回送給文件服務器。文件服務器模式利用PC機和網絡通信技術來進行分布處理,這種模式有效地利用了 PC機和網絡技術,并且實現了非集中處理,在集中模式基礎上前進了一步。 但文件服務器模式也存在以下不足:(1)不能實現計算能力平衡。 網絡無法平衡文件服務器與工作站以及工作站相互之間的處理邏輯,用戶所獲得的計算能力受到了工作站能力的限制。無論文件服務器有多大的計算能力,或者網絡上存在著多少空閑的工作站,本工作站都無法利用文件服務器或其他工作站來協助自己工作。(2)文件服務器成為了整個系統的瓶頸。各個工作站均要存取文件服務器上的文件數據,因此,文件服務器就成為整個系統的處理瓶頸,尤其是在工作站數目增加時,系統的效率會急劇下降。(3)網絡的傳輸開銷過大。 文件服務器模式的處理工作在工作站一端完成,而工作站所要處理的所有數據均要以文件的形式從文件服務器發送到工作站上,網絡上的數據傳輸量特別大。(4)數據的完整性和安全性難以保證。 文件服務器模式是以文件為單位進行管理的,數據的安全性和完整性得不到根本保證。(三)客戶機/服務器模式(client/server,C/S)1.客戶機/服務器模式的概念客戶機/服務器最早用于描述軟件的體系結構,表示兩個程序的關系,即一個應用程序和一個服務程序之間在系統中的協調關系。 在這個意義上定義的客戶機程序和服務器程序不一定在物理上分離,它們可能就是在同一臺機器上運行的兩個程序。隨著計算機體系結構的發展,客戶機和服務器已成為計算機體系結構中的一種基本模式。 客戶機和服務器在協同計算過程中以不對等的方式進行:一般客戶機作為計算的請求實體,以消息的形式把計算請求發送給服務器;服務器作為計算的承接實體,接收到客戶機發送來的計算請求之后,對計算進行處理,并把最后處理的結果以消息的方式返回給客戶機。 一般在客戶機/服務器模式中,客戶機和服務器由不同的物理機承擔,并且可能是一個服務器多個客戶機或多個服務器多個客戶機的結構。在信息系統結構中,客戶機/服務器模式被作為一種典型的模式。 它描述信息系統的不同邏輯體或不同節點在系統結構中承擔的不同職能以及相互之間信息聯系的方式。2.客戶機/服務器模式的特征客戶機/服務器模式有以下特征:(1)通過“服務”來劃分邏輯實體。 客戶機、服務器首先是兩個不同的機器,它們之間通過服務聯系起來。服務器是服務的提供者,而客戶機是服務的消費者。 實際上,客戶機和服務器是根據服務的觀點進行劃分的。(2)不對等的計算分布處理。 在客戶機/服務器模式下,同一個計算任務由客戶機和服務器共同承擔,這樣就實現了計算任務的分布處理。 客戶機/服務器模式對任務是一種不對等的分布,一般由客戶機提出計算需求,而由服務器具體完成計算,最后把計算的結果返回給客戶機。(3)基于消息的信息交換。 客戶機和服務器之間通過消息機制實現相互之間的請求和應答。 客戶機通過消息把處理請求發送給服務器,服務器接收到處理請求的消息之后,開始進行處理,服務器最后把處理的結果也同樣通過消息送回給客戶機。(4)共享資源。多個客戶機可以向同一個服務器發送處理請求,因此,一個服務器可以被多個客戶機所共享。另外,在客戶機/服務器模式下,可以實現客戶機與服務器、服務器與服務器之間的資源共享。3.客戶機/服務器模式的優缺點概況起來,客戶機/服務器模式有如下優點:(1)極大地提高了系統的運行效率。(2)可以對系統的功能進行合理有效的分配。(3)提供了數據的集中監控管理能力。(4)提供了平滑式的升級能力。(5)提供了開放式的平臺系統。客戶機/服務器模式也存在不足,主要反映在以下幾個方面:(1)客戶端和服務器的邏輯處理分配存在兩難問題。(2)業務處理邏輯不能被多個客戶所共享。(四)應用服務器模式應用服務器模式也稱多層計算模式,它采用與三層處理邏輯對應的三級體系結構,即在客戶機和服務器兩層模式之間增加一個中間層一一應用服務器,以與三層處理邏輯直接對應。這種模式中,界面處理邏輯、業務處理邏輯和數據處理邏輯分別處于獨立的三個層次。 客戶機主要承擔界面處理功能; 數據庫服務器主要承擔對數據庫的共性操作;而中間邏輯歸給應用服務器,包括對象管理、事務管理、安全管理、空間管理以及各種訪問服務。這種模式克服了客戶機/服務器模式的弊端,使系統的體系結構與處理邏輯相對應,提高了系統的伸縮性和靈活性。應用服務器模式出現之后,因其靈活性和適應性得到了多個軟件廠商的支持,并被廣泛使用,并且出現了體系結構由三層向多層發展的趨勢,即可以根據具體需要,把應用服務器層再分解成為滿足系統體系結構需要的多層,以更符合實際。