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中间件的历史与发展

中间件的历史与发展
中间件的历史与发展

中间件的历史与发展

1. 由来

中间件在实际的应用过程中,是对应用软件起到支撑作用,最终用户并不直接使用中间件,中间件不是大众消费类软件产品。因此,除非是一个行业专业人士,一般不大可能与中间件打交道,不太了解什么是中间件。

因此,在系统软件之中,操作系统、数据库、中间件的三驾马车,中间件是最神秘的。因为,好歹大家通过Windows基本上会了解操作系统是个什么东西,尽管不会很全面,很专业,毕竟是有感觉的。数据库,虽然没有直接见过,但基本上明白数据是要一个仓库来储存的,因此,也大致知道数据库管理系统是干什么的。

长期以来,中间件是一个专业化非常强的细分产业。因为中间件的技术门槛比较高,玩家也不多,无论是国外还是国内都是如此。因此,行业内对什么是中间件并不特别在意。而公司名称直接叫中间件的就更少了,另一方面,因为中间件软件还处于发展阶段,还没有完全成熟,因此对中间件的定义也就没有深究,或者权威的说法。

但现在情况有点变化,其中一个原因在于2008年底,国家启动了核高基重大科技专项,在基础软件领域明确提出重点支持操作系统、数据库、中间件、文字处理等基础软件产业的自主创新,几乎一夜之间大大小小的软件公司都宣称是做中间件的了,只要不是做最终应用软件的,他们的产品都叫中间件了,一时间,中间件变得蓬勃发展起来了。

作为中间件行业内的专业化和领先企业来说,大家都重视起中间件来了,这是好事,说明社会上重视了。对行业的发展和繁荣固然重要,但这也隐含了重大的风险。中间件名字被滥用,无论是对用户,对这个产业,对政府和投资人来说,都会有负面的影响。鱼目混珠,泥沙俱下的局面,对中间件产业的正常发展未必就是好事情了,也可能对真正的中间件自主创新带来许多困扰,模糊了中间件的本质,可能会弱化中间件核心技术的创新和发展。

因此,在这种情况下,无论是对行业内,还是行业外,突然什么是中间件的问题变成了一个大问题了。

本文试图就中间件的来龙去脉,外延内涵和前世今生,来一个全面的阐释。一家之言,权作业界参考,希望带动大家做一些深入的思考。

2. 中间件的起源

2.1 中间件发展的历史

事情从1946年说起,世界上第一台电子计算机埃尼阿克诞生,人类进入信息时代。1955年,约翰巴克斯发明了最早的程序语言Fortran,现代意义上的软件就诞生了。

1964年,IBM发布OS/360操作系统,软件与硬件分离,同时,软件成为一个独立的产业正式登上产业界的舞台。中间件就是软件产业不断发展过程中自然产生的。

90年代,文顿·瑟夫这位互联网之父的发明成为改变IT业的重大革命性创新。互联网促使分布式系统和网络应用的诞生,中间件就是伴随网络技术的产生、发展而兴起的,可以说没有网络就没有现代意义上的中间件。因为,网络环境需要解决异构分布网络环境下软件系统的通信、互操作、协同、事务、安全等共性问题,提高异构分布网络环境下软件系统的互操作性、可移植性、适应性、可靠性等问题。

1968年IBM发布CICS交易事务控制系统,使得应用软件与系统服务分离,这是中间件技术萌芽的标志,因为CICS还不是分布式环境的产物,因此我们往往还不将CICS作为正式的中间件系统。

一般来说,我们将1990年诞生于ATT公司的BELL实验室的Tuxedo系统(后来被NOVELL从ATT公司随着UNIX系统一起买走,后来又卖给了BEA公司,现在归于ORACLE公司旗下了)作为中间件的诞生标志。Tuxedo解决了分布式交易事务控制问题,中间件开始成为网络应用的基础设施,中间件正式成型,这是最早的交易中间件。

1994年IBM发布消息队列服务MQ系列产品,解决分布式系统异步、可靠、传输的通讯服务问题,消息中间件诞生。

1995年,JAVA之父James Gosling发明JAVA语言,JAVA提供了跨平台的通用的网络应用服务,成为今天中间件的核心技术。JAVA是第一个天生的网络应用平台,特别是 J2EE发布以来,JAVA从一个编程语言,演变为网络应用架构,成为应用服务平台的事实标准。应用服务器中间件,成为中间件技术的集大成者,也成为事实上的中间件的核心。

2001年,微软发布.NET,中间件演变为.NET和JAVA两大技术阵营。但由于.NET还不是一个完全开放的技术体系,只有一个玩家,因此,虽然.NET也是一种中间件,但由于IBM/ORACLE/SUN/SAP等巨头都无一例外成了JAVA阵营的支持者,因此,我们习惯上提到中间件时,往往不包括.NET中间件体系。

以上谈的是历史,但透过历史事实背后,为什么会出现中间件,这其中的本质因素是什么?

2.2 中间件发展的驱动力

中间件出现的驱动力主要来自软件研发过程碰到的种种问题。从软件出现最早是用于科学计算,然后是计算机辅助设计、辅助制造等等工业应用。在企业管理领域大规模应用后,业务需求不断的变化、系统不断增加、流程更复杂、系统越来越不堪重负,出现了需求交付方面的重大挑战,以至于人们用软件危机来描述软件工业所面临的困境。

总结起来,软件工业面临的主要问题是四个方面:质量问题、效率问题、互操作问题、灵活应变问题。这些问题今天依然困扰着这个行业。

造成这个局面的原因是异构性和标准规范的滞后。

?屏蔽异构性

异构性表现在计算机的软硬件之间的异构性,包括硬件(CPU和指令集、硬件结构、驱动程序等),操作系统(不同操作系统的API和开发环境)、数据库(不同的存储和访问格式)等等。长期以来,高级语言依赖于特定的编译器和操作系统API来编程,而他们是不兼容的,因此软件必须依赖于开发和运行的环境。

造成异构的原因源自市场竞争、技术升级以及保护投资等因素。希望屏蔽异构平台的差异性问题是促成中间件发展的驱动力之一。

?实现互操作

因为异构性,产生的结果是软件依赖于计算环境,使得各种不同软件之间在不同平台之间不能移植,或者移植非常困难。而且,因为网络协议和通信机制的不同,这些系统之间还不能有效地相互集成。

造成互操作性不好的原因,主要是标准的滞后。解决软件之间的互操作性问题也是促成中间件发展的驱动力之一。

?共性凝练和复用

软件应用领域越来越多,相同领域的应用系统之间许多基础功能和结构是有相似性的,每次开发系统都从零开始绝对不是一种好的方法,也是对质量和效率的很大的伤害。

尽可能多地凝练共性并复用以提高软件开发效率和质量,通过中间件通过提供简单、一致、集成的开发和运行环境,简化分布式系统的设计、编程和管理,这也是中间件发展的重要驱动力。

在长期的探索过程中,解决软件的四个问题的办法总结起来两个方面:工程方法、平台与技术。

工程方法就是用工业工程、系统工程的理论、方法和体系来解决软件研发过程中的管理问题,包括团队管理、项目管理、质量控制等等,这就是软件工程。除了软件工程方法之外,我们发明了更多的架构规划、设计和实施的方法,不断累积领域的知识与经验等等。

更好的技术手段,包括更好的程序设计语言、更好的平台和软件开发技术,如面向对象、组件开发、面向服务等等。而这方面,在技术上逐渐发展的成果大部分都凝聚在今天的中间件平台之中。

而这些更好的技术手段,从本质上是通过复用、松耦合、互操作(标准)等机制来提高软件质量、加快软件研发效率、使研发出来的产品能够相互集成并灵活适应变化。

这些因素逐渐促成了中间件软件的形成和发展。

3. 中间件的概念

讲了这么多,究竟什么是中间件,也就是中间件的定义是什么?

针对这个问题,应该说还没有一个标准的定义,或者说还没有完全取得学术界和产业界的共识。

顾名思义,中间件就是处于中间的软件。但这种不是从功能,或者特性来定义的概念,而是用位置来定义的名字,就容易被不同的人从不同角度赋予其不同的含义。

IDC曾经给中间件下的定义是中间件是一种独立的系统软件或服务程序,分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源,中间件位于客户机服务器的操作系统之上,管理计算资源和网络通信。

我国学术界一般认可的定义是中间件是指网络环境下处于操作系统、数据库等系统软件和应用软件之间的一种起连接作用的分布式软件,主要解决异构网络环境下分布式应用软件的互连与互操作问题,提供标准接口、协议,屏蔽实现细节,提高应用系统易移植性(北京大学梅宏)。

中科院软件所研究员仲萃豪形象地把中间件定义为平台+通信。这个定义限定了只有用于分布式系统中的此类软件才能被称为中间件,同时此定义还可以把中间件与支撑软件和实用软件区分开来。

中间件处于操作系统软件与用户的应用软件的中间。中间件在操作系统、网络和数据库之上,应用软件的下层,总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境,帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。形象地说就是上下之间的中间。

此外,中间件主要为网络分布式计算环境提供通信服务、交换服务、语义互操作服务等系统之间的协同集成服务,解决系统之间的互连互通问题。形象地说就是所谓左右之间的中间。

要深入理解什么是中间件,形式化的定义固然重要,我们还得从概念本身去深入理解其核心特征才是最重要的。要理解一个概念,从内涵和外延两个方面去描述是哲学上非常重要的一套方法体系。

3.1 中间件的特征(内涵)

总结分析,中间件有几个非常重要的特征是必须具备的:

?平台化

所谓平台就是能够独立运行并自主存在,为其所支撑的上层系统和应用提供运行所依赖的环境。显然,不是所有的系统或者应用都可以称之为平台的。中间件是一个平台,因此中间件是必须独立存在,是运行时刻的系统软件,它为上层的网络应用系统提供一个运行环境,并通过标准的接口和API来隔离其支撑的系统,实现其独立性,也就是平台性。

因此,目前许多的开发语言、组件库和各种报表设计之类的软件,很难满足平台性,将这类软件叫中间件,是很不合适的。例如,JAVA是一种语言,这种语言的开发工具和开发框架,如Eclipse、JBuilder、Struts,Hibernate等等就不能称为中间件,充其量叫中间件开发工具,而不能叫中间件本身,就如同各种建筑工程设备和机械,如吊臂、搅拌机等不能叫建筑,而只能成为建筑工具一样。而J2EE应用服务器提供JAVA应用的运行环境,就是经典的中间件。

?应用支撑

中间件的最终目的是解决上层应用系统的问题,而且也是软件技术发展到今天对应用软件提供最完善彻底的解决方案。

高级程序设计语言的发明,使得软件开发变成一个独立的科学和技术体系,而操作系统平台的出现,使得应用软件通过标准的API接口,实现了软件与硬件的分离。

现代面向服务的中间件在软件的模型、结构、互操作以及开发方法等四个方面提供了更强的应用支撑能力:

模型:构件模型弹性粒度化,即通过抽象层度更高的构件模型,实现具备更高结构独立性、内容自包含性和业务完整性的可复用构件,即服务。并且在细粒度服务基础上,提供了更粗粒度的服务封装方式,即业务层面的封装,形成业务组件,就可以实现从组件模型到业务模型的全生命周期企业建模的能力。

结构:结构松散化,即,将完整分离服务描述和服务功能实现以及服务的使用者和提供者,从而避免分布式应用系统构建和集成时常见的技术、组织、时间等不良约束。

互操作:交互过程标准化,即,将与互操作相关的内容进行标准化定义,如服务封装、描述、发布、发现、调用等契约,通信协议以及数据交换格式等等。最终实现访问互操作、连接互操作和语义互操作。

开发集成方法:应用系统的构建方式由代码编写转为主要通过服务间的快捷组合及编排,完成更为复杂的业务逻辑的按需提供和改善,从而大大简化和加速应用系统的搭建及重构过程。

而要最终解决软件的质量问题、效率问题、互操作问题、灵活应变问题这四大问题,需要在软件技术的内在结构(Structure)、架构(Architecture)层面进行思考。

解决这些问题,技术的本质是复用、松耦合、互操作(标准)等软件技术的内在机制。这也是中间件技术和产品的本质特征。

软件复用

软件复用,即软件的重用,也叫再用,是指同一事物不作修改或稍加改动就多次重复使用。从软件复用技术的发展来看,就是不断提升抽象级别,扩大复用范围。最早的复用技术是子程序,人们发明子程序,就可以在不同系统之间进行复用了。但是,子程序是最原始的复用,因为这种复用范围是一个可执行程序内复用,静态开发期复用,如果子程序修改,意味着所有调用这个子程序的程序必须重新编译、测试和发布。

复用对象复用范围

为了解决这个问题,发明了组件(或者叫控件),如MS操作系统下的DLL 组件。组件将复用提升了一个层次,因为组件可以在一个系统内复用(同一种操作系统),而且是动态、运行期复用。这样组件可以单独发展,组件与组件调用者之间的耦合度降低。

为解决分布式网络计算之间的组件复用,人们发明了企业对象组件,如(COM+, .NET, EJB等),或者叫分布式组件。通过远程对象代理,来实现企业网络内复用,不同系统之间复用。

传统中间件的核心是组件对象的管理。但分布式组件也是严重依赖其受控环境,由于构件实现和运行支撑技术之间存在着较大的异构性,不同技术设计和实现的构件之间无法直接组装式复用。

而现代中间件的发展重要趋势就是以服务为核心,如WebService, SCA/SDO 等。通过服务,或者服务组件来实现更高层次的复用、解耦和互操作,即SOA

架构中间件。

因为服务是通过标准封装,服务组件之间的组装、编排和重组,来实现服务的复用。而且这种复用,可以在不同企业之间,全球复用,达到复用的最高级别,并且是动态可配置的复用。

?耦合关系

基于SOA架构的中间件,在松耦合解耦过程也发展到了最后的境界。传统软件将软件之中核心三部分——网络连接、数据转换、业务逻辑全部耦合在一个整体之中,形成铁板一块的软件,牵一发而动全身,软件就难以适应变化。分布式对象技术将“连接逻辑”进行分离,消息中间件将“连接逻辑”进行异步处理,增加了更大的灵活性。消息代理和一些分布式对象中间件将数据转换也进行了分离。而SOA架构,通过服务的封装,实现了业务逻辑与网络连接、数据转换等进行完全的解耦。

软件技术的不断解耦的过程

?互操作性

传统软件互操作技术也存在问题。互联网前所未有的开放性意味着各节点可采用不同的中间件技术,对技术细节进行了私有化的约束,构件模型和架构没

有统一标准,从而导致中间件平台自身在构件描述、发布、发现、调用、互操作协议及数据传输等方面呈现出巨大的异构性。各种不良技术约束的结果是软件系统跨互联网进行交互变得困难重重,最终导致了跨企业/部门的业务集成和重组难以灵活快速的进行。

在软件的互操作方面,传统中间件只是实现了访问互操作,即通过标准化的API实现了同类系统之间的调用互操作,而连接互操作还是依赖于特定的访问协议,如JAVA使用RMI,CORBA使用IIOP等。而SOA通过标准的、支持Internet、与操作系统无关的SOAP协议实现了连接互操作。而且,服务的封装是采用XML 协议,具有自解析和自定义的特性,这样,基于SOA的中间件还可以实现语义互操作。

基于服务的中间件

总之,服务化体现的是中间件在完整业务复用、灵活业务组织方面的发展趋势,其核心目标是提升IT基础设施的业务敏捷性。因此,中间件将成为SOA的主要实现平台。

3.2 中间件的分类(外延)

中间件所包括的范围十分广泛,针对不同的应用需求涌现出多种各具特色的中间件产品。从功能性外延来看,中间件包括交易中间件、消息中间件、集成中间件等各种功能性的中间件技术和产品。

现在,中间件已经成为网络应用系统开发、集成、部署、运行和管理必不可少的工具。由于中间件技术涉及网络应用的各个层面,涵盖从基础通讯、数据访问到应用集成等众多的环节,因此,中间件技术呈现出多样化的发展特点。

根据中间件在软件支撑和架构的定位来看,基本上可以分为三大类产品:应用服务类中间件、应用集成类中间件、业务架构类中间件。

?应用服务类中间件

为应用系统提供一个综合的计算环境和支撑平台,包括对象请求代理(ORB)中间件、事务监控交易中间件、JAVA应用服务器中间件等。

随着对象技术与分布式计算技术的发展,两者相互结合形成了分布对象计算,并发展为当今软件技术的主流方向。1990年底,对象管理组织OMG首次推出对象管理结构OMA(Object Management Architecture),对象请求代理(Object Request Broker)是这个模型的核心组件。它的作用在于提供一个通信框架,透明地在异构的分布计算环境中传递对象请求。CORBA规范包括了ORB的所有标准接口,是对象请求代理的典型代表。

随着分布计算技术的发展,分布应用系统对大规模的事务处理提出了需求,比如商业活动中大量的关键事务处理。事务处理监控界于Client和 Server之间,进行事务管理与协调、负载平衡、失败恢复等,以提高系统的整体性能。它可以被看作是事务处理应用程序的操作系统。这类被称为交易中间件,适用于联机交易处理系统,主要功能是管理分布于不同计算机上的数据的一致性,保障系统处理能力的效率与均衡负载。交易中间件所遵循的主要标准是 X/open DTP 模型,典型的产品是Tuxedo。

JAVA从2.0企业版之后,不仅仅是一种编程语言,而且演变为一个完整的计算环境和企业架构。为JAVA应用提供组件容器,用来构造 Internet应用和其它分布式构件应用,是企业实施电子商务的基础设施,这种应用服务器中间件发展到为企业应用提供数据访问、部署、远程对象调用、消息通信、安全服务、监控服务、集群服务等强化应用支撑的服务。使得JAVA应用服务器成为了事实上的应用服务器工业标准。由于它的开放性,使得交易中间件和对象请求代理逐渐融合到应用服务器之中。典型的应用服务器产品包括IBM Websphere Application Server、Oracle Weblogic Application Server和金蝶Apusic Application Server等。

?应用集成类中间件

应用集成类中间件是提供各种不同网络应用系统之间的消息通信、服务集成和数据集成的功能,包括常见的消息中间件、企业集成EAI、企业服务总线以及相配套的适配器等。

消息中间件指的是利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流,并基于数据通信来进行分布式系统的集成。通过提供消息传递和消息排队模型,它可在分布环境下扩展进程间的通信,并支持多通讯协议、语言、应用程序、硬件和软件平台,实现应用系统之间的可靠异步消息通信,能够保障数据在复杂的网络中高效、稳定、安全、可靠的传输,并确保传输的数据不错、不重、不漏、不丢。目前流行的消息中间件产品有IBM的MQSeries、 BEA的MessageQ、金蝶Apusic MQ等。

企业应用整合,仅指企业内部不同应用系统之间的互连,以期通过应用整合实现数据在多个系统之间的同步和共享。这种类似集线器的架构模式是在基于消息的基础上,引入了前置机-服务器的概念,使用一种集线器/插头

(hub-and-spoke)的架构,将消息路由信息的管理和维护从前置机迁移到了服务器上,巧妙的把集成逻辑和业务逻辑分离开来,大大增加了系统弹性。由于前置机和服务器之间不再直接通信,每个前置机只通过消息和服务器之间通信,将复杂的网状结构变成了简单的星型结构。典型的企业应用集成EAI的产品包括Tibico和Informatica等公司产品。

随着SOA思想和技术的逐渐成熟,EAI发展到透过业务服务的概念来提供IT 的各项基本应用功能,让这些服务可以自由地被排列组合、融会贯通,以便在未来能随时弹性配合新的需求而调整。Web Services是SOA的一种具体实现方式,SOA的世界是由服务提供者(Service Provider)、服务请求者(Service Requester)以及服务代理者(Service Broker)所组成,目标是将所有具备价值的IT资源,不论是旧的或新的,通通都能够透过Web Services的包装,成为随取即用的IT资产,并可将各种服务快速汇整,开发出组合式应用,达到整合即开发的目的。SOA的架构只是实现和解决了服务模块间调用的互操作问题,为了更好的服务于企业应用,引入了企业服务总线的应用架构(Enterprise Service Bus,ESB)。这一构架是基于消息通信、智能路由、数据转换等技术实现的。ESB提供了一个基于标准的松散应用耦合模式,这就是企业服务总线中间件,是一种综合的企业集成中间件。典型的ESB产品包括IBM Websphere ESB、Oracle公司的Weblogic ESB以及金蝶Apusic ESB等。

业务架构类中间件

作为共性的凝练,中间件不仅要从底层的技术入手,将共性技术的特征抽象进中间层,还要更多地把目光投向到业务层面上来,根据业务的需要,驱动自身能力的不断演进,即,不断出现的新的业务需要驱动了应用模式和信息系统能力的不断演进,进而要求中间件不断地凝练更多的业务共性,提供针对性支撑机制。近年来,这一需求趋势愈发明显,越来越多的业务和应用模式被不断地抽象进入中间件的层次,如业务流程流、业务模型、业务规则、交互应用等等,其结果是中间件凝练的共性功能越来越多,中间件的业务化和领域化的趋势非常明显。

业务架构类中间件包括业务流程、业务管理和业务交互等几个业务领域的中间件。

业务流程是处理业务模型的非常重要方法。管理流程与各职能部门和业务单元有密切关系,须藉各部门间的紧密协调,以达到企业运营和管理功能的目标。在业务流程支持方面,从早期的WfMC定义的工作流,到基于服务的业务流程规范BPEL,由业务流程的支撑,逐渐形成了完整的业务流程架构模型,包括流程建模、流程引擎、流程执行、流程监控和流程分析等。有名的业务流程中间件包括基于工作流的IBM Lotus Workflow,基于BPEL的IBM Webshpere Process Server以及同时支持工作流和BPEL的金蝶Apusic BPM等。

业务管理就是对业务对象的建模和业务规则的定义、运行和监控的中间件平台。策略管理员和开发人员将业务逻辑捕获为业务规则。使用规则管理器可以将规则轻松地嵌入 Web、现有应用程序和后台办公应用程序。常见的业务管理中间件包括IBM Websphere ILOG 业务规则管理系统,金蝶BOS等。

业务交互的中间件平台提供组织的合作伙伴、员工和客户通过WEB和移动设备等交互工具,实现基于角色、上下文、操作、位置、偏好和团队协作需求的个性化的用户体验。这种门户服务器软件基于标准Portlet组合的应用程序访问框架,实现用户集成和交互集成,构建灵活、基于 SOA 的应用架构。典型的门户中间件有IBM Websphere Portal Server和金蝶Apusic Portal Server等。

4. 中间件的未来

中间件是互联网时代的IT基础设施,提供业务的灵活性,消除信息孤岛,提高IT的研发和运营效率。作为网络计算的核心基础设施,中间件正在呈现出服务化、自治化、业务化、一体化等诸多新的发展趋势,中间件进入2.0时代,将极大提升互联网统一计算平台的敏、睿、融、和能力。

?中间件将变宽变厚

以互联网为核心的多网融合产生了丰富多样的新型网络应用模式,作为主流的应用运行支撑环境,中间件无处不在,越来越多的应用模式被抽象到中间件层,中间件将变宽变厚。

?中间件将面向服务、易于集成

随着SOA技术逐渐成为主流,以及异构系统的集成问题日益严峻,中间件将向面向服务、易于集成的方向发展。

?中间件将向一体化的方向发展

中间件产品的种类日趋多样(如交易中间件、消息中间件、应用服务器、集成中间件、业务中间件等),但其技术架构将向一体化的方向发展,主要包括:

统一内核,易于演化:各大厂商的中间件产品将构建在统一内核之上,使其易于平台演化。

统一编程模型,易于开发:不同中间件产品提供了不同的编程模型,这些编程模型将趋向统一,从而达到易于开发的目的。

统一管理模型,易于系统维护:不同中间件产品提供了不同的管理工具与管理手段,这些管理工具与手段将趋向统一,使其易于管理,降低运维成本。

?中间件产品将支持云计算,易于交付

中间件产品将成为云计算的支撑平台,使应用易于交付。

后端平台深度融合

一个大胆的设想是:未来五年,浏览器将统一前端,而后端平台(中间件、操作系统、数据库)走向深度融合。综上所述,我们可以认为中间件是一种独立的系统软件平台,为网络应用软件提供综合的服务和完整的计算环境,借助这种软件使得网络应用能够实现集成,达到业务的协同,实现业务的灵活性。

中间件技术原理与应用复习资料

第一章 1、简述中间件的概念、组成结构和作用。 定义:中间件是介于应用系统和系统软件之间的一类软件,是位于操作系统和应用软件之间的一个软件层,向各种应用软件提供服务,使不同的应用进程能在屏蔽掉平台差异的情况下,通过网络互通信息。 组成结构:(1)执行环境软件(2)应用开发工具 作用:使用系统软件所提供的基础服务(功能),衔接网络上应用系统的各个部分或不同的应用,能够达到资源共享、功能共享的目的。 2、中间件的特性 (1)易用性 (2)位置透明性:应用不必知道对方网络和应用的地址;不经重新编译,就可把一个应用从一台机器上转移到另一台机器 (3)消息传输的完整性:消息不应丢失或重复 (4)消息格式的完整性:消息格式不应被破坏 (5)语言透明性:使用中间件的程序应能与另一个用不同语言编写的程序通信;如果用不同语言重写一个程序,其他程序应不受影响3、中间件的分类 事务处理中间件(TP Monitor: Transaction ProcessMonitor) 消息中间件(MOM: Message-Oriented Middleware) 数据库中间件(Database Middleware) 远程过程调用中间件(RPC: Remote Process Call)

对象请求代理中间件(ORB: Object Request Broker) J2EE中间件 4、RPC: 工作原理: 1.调用客户端句柄;执行传送参数 2.调用本地系统内核发送网络消息 3..消息传送到远程主机 4.服务器句柄得到消息并取得参数 5.执行远程过程 6.执行的过程将结果返回服务器句柄 7.服务器句柄返回结果,调用远程系统内核 8.消息传回本地主机 9.客户句柄由内核接收消息 10.客户接收句柄返回的数据 5、RMI存根和框架的作用: Stub为客户端编码远程命令并把他们发送到服务器,等待服务器返回结果,stub再解码返回调用结果给客户端。 Skeleton是把远程命令解码,调用服务端的远程对象的方法,把结果再编码发给stub。 6、RPC相关概念

中间件技术

中间件技术 定义: 中间件是一种独立的系统软件或服务程序,分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件位于客户机/ 服务器的操作系统之上,管理计算机资源和网络通讯,是连接两个独立应用程序或独立系统的软件。相连接的系统,即使它们具有不同的接口,但通过中间件相互之间仍能交换信息。执行中间件的一个关键途径是信息传递。通过中间件,应用程序可以工作于多平台或 OS 环境。 中间件处于操作系统软件与用户的应用软件的中间。中间件在操作系统、网络和数据库之上,应用软件的下层,总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境,帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。 中间件特点: ?满足大量应用的需要; ?运行于多种硬件和OS平台; ?支持分布式计算,提供跨网络、硬件和OS平台的透明性的应用或服务的交互功能; ?支持标准的协议; ?支持标准的接口。 由于中间件需要屏蔽分布环境中异构的操作系统和网络协议,它必须能够提供分布环境下的通讯服务,我们将这种通讯服务称之为平台。基于目的和实现机

制的不同,我们将平台分为以下主要几类: ?远程过程调用中间件(Remote Procedure Call) ?面向消息的中间件(MesSAge-Oriented Middleware) ?对象请求代理中间件(object RequeST Brokers) ?事务处理监控(Transaction processing monitors) 1、远程过程调用 远程过程调用是一种广泛使用的分布式应用程序处理方法。一个应用程序使用RPC来“远程”执行一个位于不同地址空间里的过程,并且从效果上看和执行本地调用相同。事实上,一个RPC应用分为两个部分:server和client。server 提供一个或多个远程过程;client向server发出远程调用。server和client 可以位于同一台计算机,也可以位于不同的计算机,甚至运行在不同的操作系统之上。它们通过网络进行通讯。 2、面向消息的中间件 MOM指的是利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流,并基于数据通信来进行分布式系统的集成。通过提供消息传递和消息排队模型,它可在分布环境下扩展进程间的通信,并支持多通讯协议、语言、应用程序、硬件和软件平台。目前流行的MOM中间件产品有IBM的MQSeries、BEA的MessageQ等。 3、对象请求代理 对象请求代理(ORB)是对象总线,它在CORBA规范中处于核心地位,定义异构环境下对象透明地发送请求和接收响应的基本机制,是建立对象之间client/server关系的中间件。ORB使得对象可以透明地向其他对象发出请求或接受其他对象的响应,这些对象可以位于本地也可以位于远程机器。ORB拦截请求调用,并负责找到可以实现请求的对象、传送参数、调用相应的方法、返回结果等。client对象并不知道同server对象通讯、激活或存储server对象的机制,也不必知道server对象位于何处、它是用何种语言实现的、使用什么操作系统或其他不属于对象接口的系统成分。 4、事务处理监控 事务处理监控(TPM)最早出现在大型机上,为其提供支持大规模事务处理

平台数据库及中间件招标技术要求参考

平台数据库及中间件招标技术要求参考 1.总体要求 本次采购的数据库系统和中间件软件应具备如下基本特性: 1.1安全性:保证系统数据处理的一致性,保证数据不被非法盗用和修改伪造,保证数据不因意外情况丢失和损坏,提供多种安全检查审计手段。 1.2准确性:保证系统数据处理的准确性,提供多种核查、审计手段。 1.3可靠性:保证系统可靠连续运行。 1.4可伸缩性:系统应能适应不同规模的业务,系统硬件平台和数据库应具有良好的可扩充扩展性能。 1.5可扩展性:采用组件化设计原则,以使系统能够适应将来可能出现的一些变化,新增功能时不应需要改造原软件系统。 1.6开放性:系统应采用主流的、开放的技术,以保证系统对各种数据业务的服务,以及与相关系统的互连能力。 1.7可移植性:系统还应具有较强的可移植性、可重用性,保证在将来发展中迅速采用最新出现的技术、长期保持系统的先进。 1.8实时性:实时完成大容量数据处理,对业务提供并发处理支持。 1.9易用性:应具有良好的中文操作界面、详细的帮助信息,系统参数的维护与管理通过操作界面完成。 1.10可管理性:应具有良好的管理手段,可管理安全、网络、服务器、操作系统、数据库及应用等。 1.11系统必须能够7X24小时运行,支持基于集群的部署结构。 1.12系统应具备良好的备份/恢复机制。 1.13其他:为确保产品的合法来源及售后服务的技术保障,本次投标必须提供数据库和中间件软件的原厂授权书。 1.14供应商需提供现场安装、调试,并在原厂售后服务基础上提供一年的免费现场技术指导。 2.应用服务器中间件软件的详细技术要求如下 2.1支持多协议与服务管理。 2.2支持同步数据集成服务。

第1章:中间件技术介绍

第一章:中间件技术介绍 1.1两层结构与三层结构 长期以来,我们一直使用着"客户端/服务器"的两层结构,这种两层的结构曾让无数人为之兴奋和惊叹,即客户端提供用户界面、处理业务逻辑,数据库服务器接受客户端SQL 语句并对数据库进行查询,更新等操作,然后操作结果返回给客户端,如图所示。 在一个比较简单的计算机应用系统中,采用两层体系结构的确给人们带来了相当的灵活性。但随着计算机应用水平的飞速发展、企业信息化水平的不断深入、企业客户的不断增加,以及新业务的不断出现,越来越多的用户对计算机应用系统提出了更高的要求: 1.要能够同时支持成千上万乃至更多用户的并发服务请求 2.由单一的局域网向跨多个网络协议的广域网扩展 3.不仅要支持一般的信息管理,而且还要支持关键业务的联机交易处理 4.从支持单一的系统平台和数据源转向支持异构的多系统平台和多数据源 面对用户的新需求,二层结构的应用模式由于采用客户机与服务器直接联接的方式形成了其固有的一些缺陷: 1.难以维护 client/server结构用户界面、业务逻辑和数据逻辑相互交错,通常在第一次部署的时候比较容易,但难于升级或改进,而且经常基于某种专有的协议(通常是某种数据库协议)。它使得重用业务逻辑和界面逻辑变得非常困难。 2.难以扩展 随着系统的升级,系统复杂程度大大增加,难以扩展,另外它是一个封闭的系统,很难与其他的应用系统实现互操作。 3.安全性差 客户端程序可以直接访问数据库,可通过编程语言或数据库提供的工具直接对数据库进行操作,不安全

4. 性能不好 客户端直接与数据库建立连接,当有大量的并发用户存在时,会使数据库不堪重负,性能迅速下降,甚至当机。 三层结构 为解决传统二层模式与应用需求日益突出的矛盾,以交易中间件为基础框架的三层应用模式应运而生,三层结构以中间层管理大量的客户端并为其联接、集成多种异构的服务器平台,通过有效的组织和管理,在极为宽广的范围内将客户机与服务器进行高效组合。同时中间件开创的以负载平衡、动态伸缩等功能为代表的管理模式,已被广泛证实为建立关键业务应用系统的最佳环境,使在二层模式下不可能实现的应用成为可能,并为应用提供了充分的扩展余地。这种模式的成功应用已为许多国际大型企业在应用的开发和部署方面节省了大量的时间和金钱。由此促使越来越多的系统开发商和用户采用三层结构模式开发和实施其应用。 三层客户机/服务器模式的核心概念是利用中间件将应用的用户界面、业务逻辑和数据逻辑分为三个不同的处理层,如图所示. 1.表示层(用户界面):它的主要功能是实现用户交互和数据表示,为以后的处理收集数据,向第二层的业务逻辑请求调用核心服务处理,并显示处理结果。这一层通常采用VB,PB,DELPHI等语言编写,或采用浏览器实现 2.中间层(业务逻辑):实现整个应用系统核心业务逻辑,通常把业务逻辑划分成一个个独立的模块,用中间件提供的API结合数据库提供的编程接口实现。客户端通过调用这些模块实现相应的业务操作。 3.数据层(数据逻辑):数据库负责管理整个应用系统的数据资源,完成数据操作。中间层上应用程序在处理客户端的请求时,通常要存取数据库。 随着市场竞争的日益加剧和企业电子信息化建设的不断深入,高度灵活、能快速部署新服务和新应用的三层结构应用系统将成为企业信息化的必由之路。采用以中间件为基础的三层结构来架构的应用系统不但具备了大型机系统稳定、安全和处理能力高等特性,同时拥有开放式系统成本低、可扩展性强、开发周期短等优点。可以很好解决两层结构所面临的问题。中间件作为构造三层结构应用系统的基础平台,在三层结构中起着关键的作用,下一节我们将对中间件技术做一个概括性的介绍。

为什么需要中间件

为什么要中间件? 计算机技术迅速发展。从硬件技术看,CPU速度越来越高,处理能力越来越强;从软件技术看,应用程序的规模不断扩大,特别是Internet及WWW的出现,使计算机的应用范围更为广阔,许多应用程序需在网络环境的异构平台上运行。这一切都对新一代的软件开发提出了新的需求。在这种分布异构环境中,通常存在多种硬件系统平台(如PC工作站,小型机等)在这些硬件平台上又存在各种各样的系统软件(如不同的操作系统、数据库、语言编译器等),以及多种风格各异的用户界面,这些硬件系统平台还可能采用不同的网络协议和网络体系结构连接。如何把这些系统集成起来并开发新的应用是一个非常现实而困难的问题。 中间件在实际的应用过程中,是对应用软件起到支撑作用,最终用户并不直接使用中间件,中间件不是大众消费类软件产品。因此,除非是一个行业专业人士,一般不大可能与中间件打交道,不太了解什么是中间件。 因此,在系统软件之中,操作系统、数据库、中间件的三驾马车,中间件是最“神秘”的。因为,好歹大家通过Windows基本上会了解操作系统是个什么东西,尽管不会很全面,很专业,毕竟是有感觉的。数据库,虽然没有直接见过,但基本上明白数据是要一个“仓库”来储存的,因此,也大致知道数据库管理系统是干什么的。 长期以来,中间件是一个专业化非常强的细分产业。因为中间件的技术门槛比较高,玩家也不多,无论是国外还是国内都是如此。因此,行业内对什么是中间件并不特别在意。而公司名称直接叫中间件的就更少了,“金蝶中间件”应该是国内外直接在公司名称中冠以中间件字眼最早,也是很少的公司之一。另一方面,因为中间件软件还处于发展阶段,还没有完全成熟,因此对中间件的定义也就没有深究,或者权威的说法。 但现在情况有点变化,其中一个原因在于2008年底,国家启动了“核高基”重大科技专项,在基础软件领域明确提出重点支持“操作系统、数据库、中间件、文字处理”等基础软件产业的自主创新,几乎一夜之间大大小小的软件公司都宣称是做中间件的了,只要不是做最终应用软件的,他们的产品都叫中间件了,一时间,中间件变得“蓬勃发展”起来了。 作为中间件行业内的专业化和领先企业来说,大家都重视起中间件来了,这是好事,说明社会上重视了。对行业的发展和繁荣固然重要,但这也隐含了重大的风险。中间件名字被滥用,无论是对用户,对这个产业,对政府和投资人来说,都会有负面的影响。“鱼目混珠,泥沙俱下”的局面,对中间件产业的正常发展未必就是好事情了,也可能对真正的中间件自主创新带来许多困扰,模糊了中间件的本质,可能会弱化中间件核心技术的创新和发展。 因此,在这种情况下,无论是对行业内,还是行业外,突然“什么是中间件”的问题变成了一个大问题了。

光刻技术及其应用的状况和未来发展

光刻技术及其应用的状况和未来发展 光刻技术及其应用的状况和未来发展1 引言 光刻技术作为半导体及其相关产业发展和进步的关键技术之一,一方面在过去的几十年中发挥了重大作用;另一方面,随着光刻技术在应用中技术问题的增多、用户对应用本身需求的提高和光刻技术进步滞后于其他技术的进步凸显等等,寻找解决技术障碍的新方案、寻找COO更加低的技术和找到下一俩代可行的技术路径,去支持产业的进步也显得非常紧迫,备受人们的关注。就像ITRS对未来技术路径的修订一样,上世纪基本上3~5年修正一次,而进入本世纪后,基本上每年都有修正和新的版本出现,这充分说明了光刻技术的重要性和对产业进步的影响。如图1所示,是基于2005年ITRS对未来几种可能光刻技术方案的预测。也正是基于这一点,新一轮技术和市场的竞争正在如火如荼的展开,大量的研发和开发资金投入到了这场竞赛中。因此,正确把握光刻技术发展的主流十分重要,不仅可以节省时间和金钱,同时可以缩短和用户使用之间的周期、缩短开发投入的回报时间,因为光刻技术开发的投入比较庞大。 2 光刻技术的纷争及其应用状况 众说周知,电子产业发展的主流和不可阻挡的趋势是"轻、薄、短、小",这给光刻技术提出的技术方向是不断提高其分辨率,即提高可以完成转印图形或者加工图形的最小间距或者宽度,以满足产业发展的需求;另一方面,光刻工艺在整个工艺过程中的多次性使得光刻技术的稳定性、可靠性和工艺成品率对产品的质量、良率和成本有着重要的影响,这也要求光刻技术在满足技术需求的前提下,具有较低的COO和COC。因此,光刻技术的纷争主要是厂家可以提供给用户什么样分辨率和产能的设备及其相关的技术。 以Photons为光源的光刻技术 2.1 以Photons为光源的光刻技术 在光刻技术的研究和开发中,以光子为基础的光刻技术种类很多,但产业化前景较好的主要是紫外(UV)光刻技术、深紫外(DUV)光刻技术、极紫外(EUV)光刻技术和X射线(X-ray)光刻技术。不但取得了很大成就,而且是目前产业中使用最多的技术,特别是前两种技术,在半导体工业的进步中,起到了重要作用。 紫外光刻技术是以高压和超高压汞(Hg)或者汞-氙(Hg-Xe)弧灯在近紫外(350~450nm)的3条光强很强的光谱(g、h、i线)线,特别是波长为365nm的i线为光源,配合使用像离轴照明技术(OAI)、移相掩模技术(PSM)、光学接近矫正技术(OPC)等等,可为0.35~0.25μm的大生产提供成熟的技术支持和设备保障,在目前任何一家FAB中,此类设备和技术会占整个光刻技术至少50%的份额;同时,还覆盖了低端和特殊领域对光刻技术的要求。光学系统的结构方面,有全反射式(Catoptrics)投影光学系统、折反射式(Catadioptrics)系统和折射式(Dioptrics)系统等,如图2所示。主要供应商是众所周知的ASML、NIKON、CANON、ULTRATECH 和SUSS MICROTECH等等。系统的类型方面,ASML以提供前工程的l:4步进扫描系统为主,分辨率覆盖0.5~0.25μm:NIKON以提供前工程的1:5步进重复系统和LCD的1:1步进重复系统为主,分辨率覆盖0.8~0.35μm和2~0.8μm;CANON以提供前工程的1:4步进重复系统和LCD的1:1步进重复系统为主,分辨率也覆盖0.8~0.35μm和1~0.8μm;ULTRATECH以提供低端前工程的1:5步进重复系统和特殊用途(先进封装/MEMS/,薄膜磁头等等)的1:1步进重复系统为主;而SUSS MICTOTECH以提供低端前工程的l:1接触/接近式系统和特殊用途(先进封装/MEMS/HDI等等)的1:1接触/接近式系为主。另外,在这个领域的系统供应商还有USHlO、TAMARACK和EV Group等。 深紫外技术

中间件技术综述

中间件技术综述 摘要:介绍了中间件的产生与发展,详细阐述了中间件的定义、分类以及功能与作用。指出了中间件的优缺点,并分析了中间件技术的现状,最后介绍了中间件的应用前景和发展趋势。 关键词:统一软件开发平台、中间件技术 1 引言 随着Internet网络应用技术的发展,基于客户机/服务器(Client/Server)模式的系统设计方法己被广泛地应用于各种类型软件系统的设计与开发中。其编程方式改变了传统的应用程序设计和系统实现方式。为此人们提出了一种介于客户端和服务器端的软件--中间件(Middleware)。中间件是处于应用软件和系统软件之间的一类软件,是独立于硬件或数据库厂商(处于其产品的中间,实现其互连)的一类软件,是客户方与服务方之间的连接件,是需要进行二次开发的中间产品。 于是集软件复用、分布式对象计算、企业级应用开发等技术为一体的“基于中间件的软件开发”伴随产生,这种技术以软件架构为组装蓝图,以可复用软件构件为组装模块,支持组装式软件的复用,大大提高了软件生产效率和软件质量。 2 中间件技术 2.1 中间件的分类 由于中间件所包括的范围十分广泛,而目前对中间件还没有一个比较精确的定义。因此,在不同的角度或不同的层次上,对中间件的分类也会有所不同。基于不同中间件的目的和实现机制的不同,一般将中间件主要分为以下几类:远程过程调用中间件(remote procedure call middle-ware); 面向消息的中间件(message oriented middleware); 对象请求代理(object request broker); 事务处理监控(transaction processing monitor); 数据库中间件(database middleware); 专用中间件(proprietary middleware)。 其中,前3类中间件称为管道,它们可向上提供不同形式的通讯服务,包括

浅谈未来中间件技术发展的两大趋势

浅谈未来中间件技术发展的两大趋势 中国的ERP开发与应用经过多年的发展,已经取得了很大的成就,“普及”与“深化应用”已经成为当前ERP市场的两大主题。不论普及还是深化都意味着越来越多的人更加关注ERP的实际应用效果,更加关注ERP能否为企业带来实际的效益。对于企业和ERP厂商来讲都是非常有意义的。 ERP应当普及,但如何理解普及?是不是仅依靠某种产品低价销售,或者跑马圈地的方式来普及?这有待于商榷。 首先ERP不能用一个标准的产品销售方式来推广。ERP在管理对象上非常复杂,特别是随着市场竞争的加剧,每个企业在生存和发展过程中都形成了自己的管理理念、流程和方法,不可能用一个标准的产品来适合不同的对象。 所以把ERP的普及比喻成当年的T型车,不是十分妥当。在那个年代大家对需求比较单纯,认为汽车只是交通工具,而现在人们对汽车的要求就很高,不同的型号、配置和特殊要求,需要按订单制造和装配,所以T型在这个年代是不适合的。 大家的需求非常复杂、多变,所以想用某种产品或某一类产品做成标准去推广、普及是不行的。而同时ERP确实需要普及,但如何普及则需要按ERP的发展和应用客观规律来做。首先就是企业流程优化,如果实施ERP不做流程优化,不改变企业传统模式和管理方法,不吸收一些行之有效的管理模式,其结果就是失败。 另外,ERP普及并不意味着ERP产品低价。ERP实施需要资深管理专家和专业的实施顾问,要做流程优化、设计、系统设置和培训等方面的大量工作,这些都是实实在在实施成本。从国外ERP市场情况来看,ERP整个后期实施的费用远远大于软件产品费用。所以用一个很低的软件费吸引客户采购,这种方法是危险的。 中间件(middleware),顾名思义,是处于操作系统与应用软件的之间的基础软件,其作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境,帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。 10年前,中间件的概念刚刚提出,而如今中间件已成为一个拥有上百亿美元市场的关键软件分类,并成为构建网络分布式异构信息系统不可缺少的关键技术,与操作系统、数据库管理系统并列为基础软件体系的三大支柱。 中间件的价值在哪?中间件如何影响产业的变化? 随着IT系统对企业发展的重要性的不断提升,信息系统也变得越来越复杂,必然也无法避免多厂商产品并存的局面。于是,如何屏蔽不同厂商产品之间的差异,如何减少应用软件开发与工作的复杂性,就成为人们不能不面对的现实问题。 显然,由一个厂商去统一众多产品之间的差异是不可能的,而单独由计算机用户在自己的应用软件中去弥补其中的大片空档,由于技术深度和技术广度的要求,必然也是勉为其难。于是,中间件应运而生。中间件试图通过屏蔽各种复杂的技术细节使技术问题简单化。

光刻技术新进展

光刻技术新进展 刘泽文李志坚 一、引言 目前,集成电路已经从60年代的每个芯片上仅几十个器件发展到现在的每个芯片上可包含约10亿个器件,其增长过程遵从一个我们称之为摩尔定律的规律,即集成度每3年提高4倍。这一增长速度不仅导致了半导体市场在过去30年中以平均每年约15%的速度增长,而且对现代经济、国防和社会也产生了巨大的影响。集成电路之所以能飞速发展,光刻技术的支持起到了极为关键的作用。因为它直接决定了单个器件的物理尺寸。每个新一代集成电路的出现,总是以光刻所获得的线宽为主要技术标志。光刻技术的不断发展从三个方面为集成电路技术的进步提供了保证:其一是大面积均匀曝光,在同一块硅片上同时作出大量器件和芯片,保证了批量化的生产水平;其二是图形线宽不断缩小,使用权集成度不断提高,生产成本持续下降;其三,由于线宽的缩小,器件的运行速度越来越快,使用权集成电路的性能不断提高。随着集成度的提高,光刻技术所面临的困难也越来越多。 二、当前光刻技术的主要研究领域及进展 1999年初,0.18微米工艺的深紫外线(DUV)光刻机已相继投放市场,用于 1G位DRAM生产。根据当前的技术发展情况,光学光刻用于2003年前后的0.13微米将没有问题。而在2006年用到的0.1微米特征线宽则有可能是光学光刻的一个技术极限,被称为0.1微米难关。如何在光源、材料、物理方法等方面取得突破,攻克这一难关并为0.07,0.05微米工艺开辟道路是光刻技术和相应基础研究领域的共同课题。

在0.1微米之后用于替代光学光刻的所谓下一代光刻技术(NGL)主要有极紫外、X射线、电子束的离子束光刻。由于光学光刻的不断突破,它们一直处于"候选者"的地位,并形成竞争态势。这些技术能否在生产中取得应用,取决于它们的技术成熟程度、设备成本、生产效率等。下面我们就各种光刻技术进展情况作进一步介绍。 1.光学光刻 光学光刻是通过光学系统以投影方法将掩模上的大规模集成电路器件的结 构图形"刻"在涂有光刻胶的硅片上,限制光刻所能获得的最小特征尺寸直接与光刻系统所能获得的分辨率直接相关,而减小光源的波长是提高分辨率的最有效途径。因此,开发新型短波长光源光刻机一直是国际上的研究热点。目前,商品化光刻机的光源波长已经从过去的汞灯光源紫外光波段进入到深紫外波段(DUV),如用于0.25微米技术的KrF准分子激光(波长为248纳米)和用于0.18微米技术的ArF准分子激光(波长为193纳米)。 除此之外,利用光的干涉特性,采用各种波前技术优化工艺参数也是提高光刻分辨率的重要手段。这些技术是运用电磁理论结合光刻实际对曝光成像进行深入的分析所取得的突破。其中有移相掩膜、离轴照明技术、邻近效应校正等。运用这些技术,可在目前的技术水平上获得更高分辨率的光刻图形。如1999年初Canon公司推出的FPA-1000ASI扫描步进机,该机的光源为193纳米ArF,通过采用波前技术,可在300毫米硅片上实现0.13微米光刻线宽。 光刻技术包括光刻机、掩模、光刻胶等一系列技术,涉及光、机、电、物理、化学、材料等多个研究领域。目前科学家正在探索更短波长的F2激光(波长为157纳米)光刻技术。由于大量的光吸收,获得用于光刻系统的新型光学及掩模衬底材料是该波段技术的主要困 难。

安防监控技术的现状和发展前景

安防监控技术的现状和发展前景 随着安防监控技术的快速发展和信息技术需求的多样化,信息系统变得越来越庞大、复杂和多变,为此中间件技术应运而生,成为了大型信息系统集成的利器。而安防系统作为信息系统的一个重要分支,也将越来越多的利用到中间件技术。 安防监控技术的现状和发展前景 信息系统综合集成的水平反映了一个企业、一个部门,乃至整个国家信息化建设的水平。制定和遵循相关技术标准是一件重要的工作,但是不能照搬工业化的做法。面对复杂而多变的网络世界,中间件就成为信息系统综合集成的利器。 中间件(middleware)是基础软件的一大类,属于可复用软件的范畴。顾名思义,中间件处于操作系统软件与用户的应用软件的中间。中间件在操作系统、网络和数据库之上,应用软件的下层,总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境,帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。 在中间件产生以前,应用软件直接使用操作系统、网络协议和数据库等开发,这些都是计算机最底层的东西,越底层越复杂,开发者不得不面临许多很棘手的问题,如操作系统的多样性,繁杂的网络程序设计、管理,复杂多变的网络环境,数据分散处理带来的不一致性问题、性能和效率、安全,等等。顺泰.伟成表示这些与用户的业务没有直接关系,但又必须解决,耗费了大量有限的时间和精力。于是,有人提出能不能将应用软件所要面临的共性问题进行提炼、抽象,在操作系统之上再形成一个可复用的部分,供成千上万的应用软件重复使用。这一技术思想最终构成了中间件这类的软件。 到目前为止,确实有越来越多的用户开始接纳中间件了,甚至在一些大型采购招标项目之中,中间件已经被明确写入了招标书。目前来看,对于中间件的应用需求,还主要集中在行业市场上,与前几年仅仅局限在金融、电信、政府等几个领域的市场状况不同,安防行业市场对于中间件的需求也逐步开始了,并有望占据比较大的市场份额,但是在应用层次上,还是有比较大的区别。

企业消息中间件技术规范

企业消息中间件技术规范

目录 1.消息中间件概述 (3) 1.1 支持的规范和技术 (3) 1.2 消息传输 (4) 1.3 应用管理 (8) 1.4 系统配置 (9) 1.5 安全与可靠性保障 (12)

1.消息中间件概述 消息中间件是一款标准、安全、高效、集成并具备丰富功能的医用级消息中间件,基于医用消息中间件,为省级人口健康信息平台、区域医疗数据中心、医院信息平台的建设提供了坚实的基础支撑。 消息中间件主要用于医疗领域在应用程序之间传递消息,使这些消息可以在不同的网络协议、不同的计算机系统和不同的应用软件之间传递。消息中间件通过内部的可靠队列传输机制,使数据可以快速、可靠地送达接送方,在传输期间能够应对网络故障、主机宕机等各种意外情况,做到断点续传,保证数据“一次传递、可靠达到”。 1.1 支持的规范和技术 ?支持国标消息中间件软件产品技术规范(GB/T 28168-2011); ?具备良好的跨平台能力,应用编程接口(API)支持各种运行平台,如HP-UX、IBM AIX、SUN SOLARIS、WINDOWS 、Digital UNIX、 SGI、TRU UNIX、Linux等,支持64位操作系统,并且在各平台上的 API接口一致; ?支持多种通讯链路和网络环境,如以太网、SDH、DDN、X.25、帧中继FR、拨号网络、卫星网络等,能根据网络环境对传输效率提供优化; ?支持树形拓扑结构和网状拓扑结构的网络环境; ?持多种网络协议,如TCP/IP、NETBIOS、SNA等; ?支持C、C++、C#、JAVA开发语言,提供动态库、OCX、JAVA三种API模式;支持PB、VB、VC、Delphi等开发工具。

光刻技术及其应用的现状及展望

光刻技术及其应用的现状与展望

1 引言 光刻技术作为半导体及其相关产业发展和进步的关键技术之一,一方面在过去的几十年中发挥了重大作用;另一方面,随着光刻技术在应用术问题的增多、用户对应用本身需求的提高和光刻技术进步滞后于其他技术的进步凸显等等,寻找解决技术障碍的新方案、寻找COO更加低的技术和找到下一俩代可行的技术路径,去支持产业的进步也显得非常紧迫,备受人们的关注。就像ITRS对未来技术路径的修订一样,上世纪基本上3~5年修正一次,而进入本世纪后,基本上每年都有修正和新的版本出现,这充分说明了光刻技术的重要性和对产业进步的影响。2005年ITRS对未来几种可能光刻技术方案进行预测。也正是基于这一点,新一轮技术和市场的竞争正在如火如荼的展开,大量的研发和开发资金投入到了这场竞赛中。因此,正确把握光刻技术发展的主流十分重要,不仅可以节省时间和金钱,同时可以缩短和用户使用之间的周期、缩短开发投入的回报时间,因为光刻技术开发的投入比较庞大。 2 光刻技术的现状及其应用状况

众说周知,电子产业发展的主流和不可阻挡的趋势是“轻、薄、短、小”,这给光刻技术提出的技术方向是不断提高其分辨率,即提高可以完成转印图形或者加工图形的最小间距或者宽度,以满足产业发展的需求;另一方面,光刻工艺在整个工艺过程中的多次性使得光刻技术的稳定性、可靠性和工艺成品率对产品的质量、良率和成本有着重要的影响,这也要求光刻技术在满足技术需求的前提下,具有较低的COO和COC。因此,光刻技术的纷争主要是厂家可以提供给用户什么样分辨率和产能的设备及其相关的技术。 2.1 以Photons为光源的光刻技术 在光刻技术的研究和开发中,以光子为基础的光刻技术种类很多,但产业化前景较好的主要是紫外(UV)光刻技术、深紫外(DUV)光刻技术、极紫外(EUV)光刻技术和X射线(X-ray)光刻技术。不但取得了很大成就,而且是目前产业中使用最多的技术,特别是前两种技术,在半导体工业的进步中,起到了重要作用。 紫外光刻技术是以高压和超高压汞(Hg)或者汞-氙(Hg-Xe)弧灯在近紫外(350~450nm)的3条光强很强的光谱(g、h、i线)线,特别是波长为365nm的i线为光源,配合使用像离轴照明技术(OAI)、移相掩模技术(PSM)、光学接近矫正技术(OPC)等等,可为0.35~0.25μm的大生产提供成熟的技术支持和设备保障,在目前任何一家FAB中,此类设备和技术会占整个光刻技术至少50%的份额;同时,还覆盖了低端和特殊领域对光刻技术的要求。光学系统的结构方面,有全反射式(Catoptrics)投影光学系统、折反射式(Catadioptrics)系统和折射式(Dioptrics)系统等。主要供应商是众所周知的ASML、NIKON、CANON、ULTRATECH和SUSS MICROTECH等等。系统的类型方面,ASML以提供前工

软件中间件技术现状及发展

软件中间件技术现状及发展 梅宏 北京大学信息科学技术学院软件研究所,北京 100871 {E-mail:meih@https://www.doczj.com/doc/6613684848.html,} 1 前言 “中间件”这一术语最早出现在1980年代后期,主要用于描述网络连接管理软件。在1990年代中期,随着网络技术快速发展,中间件的概念日益普及。中间件在学术界和产业界均得到长期、广泛的研究与实践,尽管目前尚没有统一的中间件定义,但对于中间件的意义与内涵已有基本共识。如,IEEE的分布系统专家组认为“中间件通过提供简单、一致、集成的分布编程环境,简化分布应用的设计、编程和管理。本质上,中间件是一个分布软件层(或平台),抽象了底层分布环境(网络、主机、操作系统、编程语言)的复杂性和异构性”[19];美国国家自然基金委员会认为“中间件是建立在网络传输服务之上、辅助开发新应用与网络服务、适用于多个应用的一种软件”[30];对象管理组织OMG认为“中间件就是解决网络环境下互操作问题的软件,它同时还提供事务、目录、事件等其它基本服务”[44];CMU软件工程研究所认为“中间件是一组支持软件连接的服务的集合,允许在一个或多个主机上运行的多个过程通过网络进行交互。中间件是将大型机应用移植到客户/服务器应用、以及跨异构平台通信的基础机制,最初用于解决客户/服务器体系的互操作问题(20世纪90年代)”[7]。不难看出,这些定义从不同角度、采用不同字眼所描述的中间件具有相同的目标——解决分布应用开发中诸如互操作等共性问题,以及相同的内涵——提供这些共性问题的具有普适性的支撑机制。 一般说来,中间件有两层含义。从狭义的角度,中间件意指Middleware,它是表示网络环境下处于操作系统等系统软件和应用软件之间的一种起连接作用的分布式软件,通过API的形式提供一组软件服务,可使得网络环境下的若干进程、程序或应用可以方便的交流信息和有效的进行交互与协同。简言之,中间件主要解决异构网络环境下分布式应用软件的通信、互操作和协同问题,它可屏蔽并发控制、事务管理和网络通信等各种实现细节,提高应用系统的易移植性、适应性和可靠性。从广义的角度,中间件在某种意义上可以理解为中间层软件,通常是指处于系统软件和应用软件之间的中间层次的软件,其主要目的是对应用软件的开发提供更为直接和有效的支撑。

中间件技术总结

中间件总结(软件体系结构与分布式对象技术)这门课程的名字叫做《中间件技术》,整个学期就讲了一章的内容,总共也就几十页,实际上就是Java课本上的第二十章,软件体系结构与分布式对象技术 如果你们的老师还是袁绍欣的话,老师上课有自己的风格,并不仅仅局限在书本上,更多的时候老师喜欢讲一些自己的认识和见解。上这门课其实也很有意思,老师有时候会天马行空,总之上课的时候应该是很轻松的,,老师的意思是,想传授给大家的是思想,而不是固定的什么知识。 然后是备战考试,,备战考试的话,实际上一天足矣,因为真的就这些内容,如果你将下面的内容都掌握了,考个80分是不成问题,但是要得95这样的高分,我看也并非易事。具体来说,考试只有三种题目(起码我这届和我上一届都是这样),简答题(11*5 )+ 画图题(3*5 )+ 论述题 (3*10 )= 100 。简答题和画图题都是书上的知识,而后30分就是考你对中间件和分布式的真正理解了。主要的知识点就是下面的内容,我整理出来给大家,但是并不是希望大家就是考前一天把它背下来,然后考后一天就全部忘光了。 我希望大家能够真正去理解中间件是什么,去理解分布式对象技术,那么,我的目的就达到了,同时,我觉得老师教学的目的也达到了。从以往的考试来看,,,打小抄的同学数量绝对不占少数,不管男生还是女生,,这种现象非常严重,,,我觉得真的没有必要,,但是现在大学考试的趋势就是这样,我也管不了,我只是希望大家摸着自己的良心,堂堂正正去考一场试。。。 你的学长:BIGBALLON

1. 软件结构体系的含义和主要类型有哪些? 含义:软件结构体系是具有一定的软件结构化元素以及它们相互关系的集合。 主要类型:构成角度:构件和它们之间的调用关系 开发过程角度:概念结构和物理结构 运行角度:静态结构和动态结构 部署角度:集中式结构和分布式结构 2. C/S 和 B/S 各自都有哪些优点和缺点? Client/Server (客户端/服务器) 特点:必须在客户端安装数据库客户端,并且需要一定的局域网络带宽满足通信 优点:开发容易,部署简单,执行速度快,界面表现形式丰富 缺点:维护困难 Browser/Server (浏览器/服务器) 特点:这种结构,服务器端部署Web服务,应用服务和数据库服务。使用Web服务来响应用户的请求 优点:维护扩展方便 缺点:开发部署复杂,执行速度比C/S慢,界面表现形式不及C/S丰富 3. 软件客户端都有哪些主要类型,富客户端中的Ajax有何特点,都有哪些富客户端产品? a. 胖客户端( C/S ),瘦客户端( B/S ),富客户端( RIA ,Rich Internet Application ) b. Ajax (Asynchronous Javascript And XML,异步JavaScript和XML ) 的特点: 能够异步地向服务器提交请求,用户无须等待浏览器返回就可以继续浏览器其他操作。 (百度中输入一个词,会出现下拉列表,详见书本) c. d. 富客户端产品:微软的Silverlight/WPF Adobe的Flex Sun的JavaFX 开源社区的Laszlo 4. 分布式软件系统的含义,它的特点是什么? 含义:分布式软件系统就是将物理上分散的独立构件或系统,在使用逻辑上统一起来,相互合作来共同完成任务。 特点:物理上独立,逻辑上统一

中间件技术的现状及其发展_符春

作者简介:符春(1980-),女,湖南怀化人,长沙民政职业技术学院电子信息工程系讲师,研究方向为中间件技术。 中间件技术的现状及其发展 符 春 (长沙民政职业技术学院,湖南长沙410004) 摘 要:为了解决分布式环境问题,使得中间件技术受到人们广泛的关注。从中间件技术的概念、分类、特点、优势与 应用几个方面阐述了中间件技术的现状,并同时提出了中间件今后发展的趋势。关键词:中间件;分布式环境中图分类号:TP3-05 文献标识码:A 文章编号:1672-7800(2009)09-0007-02 0引言 计算机技术迅速发展,许多应用程序在网络环境的异构平 台上运行。这一切都对新一代的软件开发提出了新的需求。在这种分布式异构环境中,通常存在多种硬件系统平台(如PC 、工作站、小型机等),在这些硬件平台上又存在各种各样的系统软件(如不同的操作系统、数据库、语言编译器等),以及多种风格各异的用户界面,这些硬件系统平台还可能采用不同的网络协议和网络体系结构连接。如何把这些系统集成起来并开发新的应用是一个非常现实而困难的问题。为解决分布异构问题,人们提出了中间件(middleware )的概念。 1中间件的概念 中间件是基于构件技术,处于两种或多种软件之间(通常 是在应用程序和操作系统、网络操作系统或数据库管理系统之间)传递信息的软件;它使用户能使用一种脚本语言来选择和连接已有的服务,从而生成简单程序的软件开发工具。中间件涉及软件的各个领域,是供公用应用程序编程接口的软件。中间件在操作系统、网络和数据库之上,应用软件的下层,总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境,帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。中间件是一种独立的系统软件或服务程序,分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件位于客户机/服务器的操作系统之上,管理计算资源和网络通讯。 2中间件的分类 随着计算机软件技术的发展,中间件技术也已经日渐成 熟,并且出现了不同层次、不同类型的中间件产品。从宏观上看,中间件可以分为3大类:①数据类。用于数据的存取、利用 和增值,此类中间件用于构建以数据为中心的应用;②处理类。把分布在网络结点上的各个应用或处理连接在一起,形成一个统一的分布式应用;③分布式构件类。支持构件式应用,未来应用的发展方向,目前竞争激烈。 然而基于目的和实现机制的不同,又可以将中间件分为5种:数据库中间件、远程过程调用(RPC )中间件、面向消息中间件、基于对象请求代理(ORB )的中间件、事务处理中间件。它们可向上提供不同形式的通讯服务,包括同步、排队、订阅发布、广播等等。在这些基本的中间件之上,可构筑各种框架,为应用程序提供不同领域内的服务,如事务处理监控器、分布数据访问、对象事务管理器等。 3中间件的特点与优势 中间件是一种位于具体应用和底层系统(包括操作系统、 网络协议栈、硬件等)之间的软件。中间件在这个软件体系中所扮演的角色是:连接应用程序和底层软硬件基础设施,协调应用各部分的连接和互操作;使系统开发者能够实现并简化基于各种不同技术的服务组件之间的集成。在应用系统开发中采用中间件技术有以下特点:①满足大量应用的需要;②运行于多种硬件和OS 平台;③支持分布式计算,提供跨网络、硬件和OS 平台的透明性的应用或服务的交互功能;④支持标准的协议; ⑤支持标准的接口。 过去的十多年是中间件技术飞速发展的时期,中间件技术已经被广泛应用到IT 行业的各个技术领域,它极大的缓解了分布式应用开发、运行、管理中的一些固有的复杂问题。中间件技术已经成为分布式软件系统不可或缺的关键基础设施,它同操作系统、数据库系统共同构成了基础软件体系的3大支柱。 中间件的主旨就是要支持网络应用的有效开发、部署、运行和管理。中间件是一种独立的系统软件或服务程序,分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件软 软件导刊 Software Guide 第8卷%第9期 2009年9月Vol.8No.9Sep.2009

通用技术要求

通用技术要求

第一部分通用技术要求 1、系统架构要求 系统需采用分布式架构设计; 系统需采用C/S(客户端/服务器模式)与B/S(浏览器/服务器模式)混合架构; 重任务批量数据处理用客户端软件(C/S),录入、查询及轻量报表使用浏览器(B/S); 系统采用IIS + Microsoft SQL Server/Oracle架构; 系统可以分布式部署:需要将服务器进行分离部署,需要将Web Server和Database Server分布部署;同时,要求系统可以根据用户量的增大而扩充服务器数量; 需要支持负载均衡的服务器部署; 2、软件架构要求: 系统需要采用模块化的架构设计; 部分功能模块可以根据用户的情况选择使用或者不使用; 3、系统安全性要求: 系统需要分布式部署,即:Web Server和Database Server部署在两台或多台服务器上,以保证系统的安全; 对于系统的对外出口(指将Web & Database看成一体,然后对外),要求只有80端口,不得开发其他端口; 系统需要支持TCP/IP、SSL传输协议,可以实现连路层的加密传输。 4、其它要求: 1.系统架构中各层应采用成熟的、符合技术标准服务器、中间件、数据库产品。 2.系统应保证Windows客户端的正常使用。 3.实现与其它部门业务管理系统间的数据共享,以确保全校相关数据的一致性和准 确性; 4.所涉及到的信息编码必须遵循有关信息编码规范; 5.必须实现与现有数据整合(支持数据的迁入迁出)。 6.必须实现数据交换平台的接口,使系统可以通过数据交换平台与其它部门交换信 息。 7.系统应提供符合中文使用习惯的操作界面,所有与用户相关的信息都必须用中文 显示。

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