摘要：本文首先介紹了嵌入式發(fā)展的現(xiàn)狀，隨后深入分析B/S架構(gòu)和C/S架構(gòu)，比較二者的各自的優(yōu)勢和存在的不足，最后在此基礎(chǔ)上，建立了一種基于嵌入式平臺(tái)，集B/S架構(gòu)和C/S架構(gòu)于一體的智能終端。 關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng) B/S架構(gòu) C/S架構(gòu) 智能客戶端 隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的B/S架構(gòu)管理系統(tǒng)的應(yīng)用被迅速推廣，但受目前的網(wǎng)絡(luò)水平和終端用戶操作水平的限制，B/S架構(gòu)系統(tǒng)需要進(jìn)一步完善，綜合其他網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的優(yōu)勢，形成新的模式，并且需要更為合適的數(shù)據(jù)終端設(shè)備進(jìn)行支持。就目前的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)終端來講，普遍存在對(duì)終端用戶來講功能過多，維護(hù)要求較高和價(jià)格偏高的問題。需要開發(fā)一種能夠滿足終端數(shù)據(jù)記錄、簡單處理和傳輸?shù)脑O(shè)備，功能明確、操作簡易并且價(jià)格低廉的產(chǎn)品。針對(duì)上述問題，本文提出以嵌入式設(shè)備為平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)集B/S架構(gòu)和C/S架構(gòu)優(yōu)勢于一體的智能終端。 1.終端設(shè)備——嵌入式系統(tǒng) 1.1 嵌入式系統(tǒng)的定義 嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)和各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物，這點(diǎn)就決定了它必須是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。典型的嵌入式應(yīng)用ROM及RAM容量在0～32M之內(nèi)，外設(shè)更為簡化，工作于室外、野外等惡劣環(huán)境當(dāng)中。嵌入式系統(tǒng)工業(yè)的基礎(chǔ)是以應(yīng)用為中心的"芯片"設(shè)計(jì)和面向應(yīng)用的軟件產(chǎn)品開發(fā)。 1.2 嵌入式系統(tǒng)的特征： ① 嵌入式處理器的功耗、體積、成本、可靠性、速度、處理能力、電磁兼容性等方面均受到應(yīng)用要求的制約，這些也是各個(gè)半導(dǎo)體廠商之間競爭的熱點(diǎn)。② 嵌入式處理器要針對(duì)用戶的具體需求，對(duì)芯片配置進(jìn)行裁剪和添加才能達(dá)到理想的性能；但同時(shí)還受用戶訂貨量的制約。因此不同的處理器面向的用戶可能是一般用戶、行業(yè)用戶或單一用戶。③ 嵌入式系統(tǒng)一般要求高可靠性，在惡劣的環(huán)境或突然斷電的情況下，要求系統(tǒng)仍然能夠正常工作。還有許多嵌入式應(yīng)用要求實(shí)時(shí)功能，這就要求操作系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)處理能力。④ 嵌入式系統(tǒng)的升級(jí)換代和具體產(chǎn)品同步進(jìn)行，因此嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品一旦進(jìn)入市場，具有較長的生命周期。 1.3 嵌入式操作系統(tǒng) 目前嵌入式操作系統(tǒng)主要有商業(yè)化的Palm OS，Windows CE，EPOC, Vxwork， QNX, ECOS,LYNX等，以及新興的開源的嵌入式Linux操作系統(tǒng)。這些操作系統(tǒng)都對(duì)嵌入式硬件設(shè)備有很好的支持，對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的高級(jí)功能，如圖形化界面和網(wǎng)絡(luò)通訊等，也有非常成熟的技術(shù)支持。有了以上操作系統(tǒng)的支持，在開發(fā)終端的網(wǎng)絡(luò)通訊功能時(shí)，開發(fā)人員只需要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)行跟PC機(jī)上相同的編程，如用socket接口等，完全不必關(guān)心網(wǎng)絡(luò)通訊的第一，二層的工作情況，這兩層的工作都有操作系統(tǒng)來輔助完成。 嵌入式系統(tǒng)擁有以上眾多優(yōu)勢，再結(jié)合Linux或者WINCE等操作系統(tǒng)，完全可以代替普通的PC機(jī)作為終端。于是本文選擇嵌入式系統(tǒng)作為智能終端的主機(jī)設(shè)備。 2.網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)——智能終端 在信息系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)中，開發(fā)商比較常用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為C/S結(jié)構(gòu)、B/S結(jié)構(gòu)。B/S和C/S結(jié)構(gòu)是IT技術(shù)在不同發(fā)展時(shí)期的產(chǎn)物，C/S模式已經(jīng)有十多年的歷史，開發(fā)工具已經(jīng)非常成熟，而B/S模式僅有幾年時(shí)間，雖然有很大的發(fā)展?jié)摿?，但是就目前來說還不能滿足所有應(yīng)用需求，同時(shí)也有一些硬傷，如B/S 結(jié)構(gòu)給系統(tǒng)管理者帶來的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過給操作人員帶來的好處。下面首先簡單介紹一下這兩種架構(gòu)。 2.1 B/S架構(gòu) B/ S 結(jié)構(gòu)如圖1所示，在邏輯上分為三個(gè)層次: 客戶層、應(yīng)用服務(wù)層和數(shù)據(jù)服務(wù)層。客戶層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理。B/ S模式簡化了客戶機(jī)的工作, 用戶只要裝有網(wǎng)絡(luò)瀏覽器, 就可以通過互聯(lián)網(wǎng)連接遠(yuǎn)程服務(wù)器接受服務(wù)。由于數(shù)據(jù)都在應(yīng)用服務(wù)器上進(jìn)行分析處理, 客戶端只起顯示結(jié)構(gòu)的作用,所以傳輸數(shù)據(jù)量小, 對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求不高。B/ S 結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性, 更新方便, 易于管理和維護(hù)。 2.2 兩層C/S架構(gòu) 兩層C/S 結(jié)構(gòu)如圖2所示。在這種架構(gòu)中，服務(wù)器一般是指數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，而客戶機(jī)一般是指PC 機(jī)，服務(wù)器與客戶機(jī)之間通過局域網(wǎng)連接。客戶機(jī)上運(yùn)行處理業(yè)務(wù)邏輯的應(yīng)用軟件，同時(shí)客戶機(jī)上的軟件還負(fù)責(zé)圖形用戶界面的處理。當(dāng)客戶機(jī)需要獲取數(shù)據(jù)或更新數(shù)據(jù)時(shí)，它通過網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，一般這種請(qǐng)求是SQL 語句或?qū)?shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)過程的調(diào)用，服務(wù)器接受客戶機(jī)的請(qǐng)求后通過對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作，將完成后的結(jié)果再通過網(wǎng)絡(luò)返回給客戶機(jī)，客戶機(jī)把顯示結(jié)果顯示在圖形用戶界面上。 2.3 B/S和C/S的比較 從性能上分析，無論是B/S還是C/S它們各有優(yōu)點(diǎn)，都是當(dāng)前非常重要的計(jì)算架構(gòu)。B/S的優(yōu)勢在于適用于Internet、維護(hù)工作量??；而C/S的優(yōu)勢是運(yùn)行速度快、數(shù)據(jù)安全性高、人機(jī)交互方便等。正因?yàn)槎吒饔兴L，導(dǎo)致它們無法相互取代。例如，對(duì)于以瀏覽為主、錄入簡單的應(yīng)用程序，B/S技術(shù)有很大的優(yōu)勢，現(xiàn)在遍及全球的Web網(wǎng)站就是明證；而對(duì)于交互復(fù)雜的ERP等企業(yè)級(jí)應(yīng)用，B/S則很難勝任，從全球范圍看，成熟的ERP產(chǎn)品大多采用二層或三層C/S架構(gòu)，B/S的ERP產(chǎn)品并不多見。 這里兩種結(jié)構(gòu)有各自的特性和優(yōu)缺點(diǎn)，又不能簡單地相互替代，最好就是找到一種技術(shù)，能夠?qū)烧哂行У亟Y(jié)合，充分體現(xiàn)這兩者的優(yōu)點(diǎn)，這種方式就是下面將要介紹的智能客戶端的模式。 2.4 智能客戶端： 智能客戶端技術(shù)完全是基于Web的應(yīng)用體系，既不屬于C/S，也不屬于B/S，應(yīng)該是兼具二者的優(yōu)勢。 和B/S或C/S相比，智能客戶端技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢?？偨Y(jié)起來可以概括為三點(diǎn)： 本地資源充分利用和享受本地用戶體驗(yàn) 具備離線連接能力 智能部署和自動(dòng)更新 在企業(yè)或Internet范圍內(nèi)，智能客戶端應(yīng)用程序能夠輕松地與系統(tǒng)連接并與之進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。Web 服務(wù)使智能客戶端解決方案能夠利用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（例如，XML、HTTP 和 SOAP）來與任何類型的遠(yuǎn)程系統(tǒng)交換信息。更為重要的是，無論是否連接到 Internet，智能客戶端應(yīng)用程序都可以正常工作：連接到internet時(shí)，作為普通的終端使用；斷開internet后，智能客戶端可以依靠本地的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序獨(dú)立運(yùn)作，并保存數(shù)據(jù)以便連上internet后自動(dòng)上傳更新。這樣就一定程度上排除了網(wǎng)絡(luò)問題對(duì)終端正常工作的影響，使終端使用起來更加方便[4]。 3. 基于嵌入式系統(tǒng)的智能終端 本文提出的這種嵌入式平臺(tái)的智能終端在網(wǎng)絡(luò)方面結(jié)合B/S架構(gòu)和C/S架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，充分體現(xiàn)智能客戶端技術(shù)的優(yōu)勢，盡可能的將終端對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴性降低到最??；在硬件構(gòu)造方面體現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的特色和優(yōu)勢。綜合來講，這種智能終端造價(jià)低，可靠性好，功能專一，抗干擾性強(qiáng)，擴(kuò)展性好，軟件的可移植性強(qiáng)，又可以在線和離線結(jié)合使用，更加靈活方便。 在設(shè)計(jì)終端應(yīng)用程序時(shí)，對(duì)于數(shù)據(jù)處理的體系結(jié)構(gòu)，有兩種概括性的方法：以數(shù)據(jù)為中心的方法和面向服務(wù)的方法（如圖3）。 使用以數(shù)據(jù)為中心的策略的應(yīng)用程序具有一個(gè)在客戶端上本地安裝的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) （RDBMS），并且使用該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)置功能將本地?cái)?shù)據(jù)更改傳回服務(wù)器，處理同步過程，并檢測和解決任何數(shù)據(jù)沖突。 使用面向服務(wù)方法的應(yīng)用程序?qū)⑿畔⒋鎯?chǔ)在消息中，并且當(dāng)客戶端脫機(jī)時(shí)將這些消息排列到隊(duì)列中。在重新建立連接以后，排隊(duì)的消息將被發(fā)送到服務(wù)器進(jìn)行處理[5]。 由于本文是建立離線與在線相結(jié)合的智能終端，于是采取面向服務(wù)的方法，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不好的時(shí)候，就采取離線的方式，該終端就作為一臺(tái)獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集處理器使用，數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序等都在本地存儲(chǔ)介質(zhì)中，即可以執(zhí)行根連接internet時(shí)相同的業(yè)務(wù)功能，不同點(diǎn)是將數(shù)據(jù)存到了本地?cái)?shù)據(jù)庫，并且將離線這段時(shí)間的交易數(shù)據(jù)等有效信息保存在特定文件中，等待在線時(shí)自動(dòng)上傳這些數(shù)據(jù)。當(dāng)連接internet的時(shí)候，這套智能終端就是一臺(tái)瀏覽器終端，瀏覽遠(yuǎn)程服務(wù)器提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，執(zhí)行相應(yīng)的輸入輸出和數(shù)據(jù)處理操作，此時(shí)，數(shù)據(jù)庫等都在后臺(tái)遠(yuǎn)程服務(wù)器上，所有交易數(shù)據(jù)都實(shí)時(shí)地傳送到后臺(tái)服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫和相應(yīng)的文件中，同時(shí)，離線時(shí)在本地存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)文件也將在此時(shí)自動(dòng)傳送到后臺(tái)指定的接收緩存區(qū)域，經(jīng)過后臺(tái)服務(wù)器簡單處理后也添加到數(shù)據(jù)庫或相應(yīng)的文件中。采取以上措施形成間斷性在線的工作模式，將網(wǎng)絡(luò)對(duì)終端的影響將為最低。 4. 總結(jié) 通過比較分析，本文闡述了融合了嵌入式技術(shù)和集B/S架構(gòu)、C/S架構(gòu)優(yōu)勢于一體的智能客戶端兩者的優(yōu)勢，并結(jié)合面向服務(wù)的數(shù)據(jù)處理的體系結(jié)構(gòu)，構(gòu)造了基于嵌入式平臺(tái)的智能終端。該終端克服了傳統(tǒng)的終端對(duì)網(wǎng)絡(luò)的極度依賴性，又融合了先進(jìn)的嵌入式技術(shù)，使該終端功能專一、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、價(jià)格低廉，在性能不變的基礎(chǔ)上，提高了實(shí)用性，并降低了成本。