网络结构的体系和模式论文

网络结构的体系和模式论文（共12篇）

网络结构的体系和模式论文 篇1

随着云计算和网络技术的不断发展,“大数据”已经不单单是互联网或信息技术的代名词,而逐渐成为了当今时代的一种标志。大数据时代的兴起,不仅仅刺激了互联网的快速发展,同时也激发了包括计算、存储和网络系统的新型计算机体系结构的不断更新和探索。

作为一门计算机学科专业课程,计算机体系结构主要研究从系统的角度如何进行计算机软硬件设计、采用的设计方法、计算机的性能优化、计算机结构的未来发展趋势和新的实现技术等。计算机系统结构课程贯穿了数字逻辑、模拟电路、数字电路、计算机组成原理、编译原理、计算机操作系统、数据结构等计算机核心课程,将这些课程从并行技术的角度和系统实现的角度统一到计算机系统知识架构上。计算机体系结构课程的主要任务和目的就是培养学生对计算机软硬件设计的系统认识,实现与计算机其他核心课程的无缝连接,最终培养出具有系统设计能力的计算机系统架构师。

面对大数据时代的海量复杂数据分析和应用,计算机的负载正在发生着本质的变化。首先,从定位上,计算机的系统结构正在从“数据围着处理器转”转变为“处理能力围着数据转”。具体表现为:CPU的设计从多核发展到了众核;以太网等网络连接逐渐成熟,达到了万兆级别;新型存储设备和非易失存储介质研发成功。而新型的计算机体系结构的探索也在不断深入和发展,在很大程度上已经打破了大多数沿用至今的IT技术和系统的假设前提[1]。

同时,大数据时代的进步和发展也为计算机体系结构的教育教学提出了挑战,其所带来的变革主要表现为:一是要改造现有的课程体系,弱化历史性材料的讲授,增加计算机系统和应用的最新进展;二是加大计算机体系结构课程的实验教学比例,弥补计算机理论和技术应用脱节的现状。

1 教学研究现状

基于计算机体系结构在计算机专业课程中的重要作用,全国各大高校都开设了此课程并积累了很多教学经验和成果。每年一度的计算机体系结构学术年会都有很多教育学者集中在一起,结合自己在科研岗位上的经验和感受,为计算机体系结构的教学改革和科研发展献计献策。

有人结合所在高校的教学实践探索新的教学方法和教学模式,以学生为中心,采用主动教学的方式将理论和实践相结合[2,3,4,5];还有人将多核技术引入计算机体系结构的教学中,并从处理器体系结构、系统结构和程序设计三个方面为学生展示一个比较完整的多核技术概览[6];有学者通过网络教学和动画演示的方法丰富计算机的教学模式和教学方法,提高学生的感性认识[7];还有学者对计算机体系结构的实验教学方式和内容进行了探讨[8],研究了计算机系统结构课程中启发式教学的应用。以上研究从教学内容、方法和模式上都进行了研究和探索,但大多还是基于传统的计算机系统结构知识体系,缺乏从计算机现代和未来发展的视角对计算机体系结构课程进行研究。

有人探讨了大数据视野下计算机专业培养模式。李国杰[1]针对大数据时代下对计算机系统的挑战进行了阐述。大数据时代下,“系统架构师”和“数据科学家”是市场最需要的人才,但企业需要的合格的“系统架构师”和“数据科学家”却很难直接从高校直接招到。究其主要原因是课堂和实验室学的东西远离市场需求,内容传统陈旧,导致学生厌学频发,培养出的人才和市场上对IT人才的需求相比存在很大差距。

由此可见,大数据时代下,计算机体系结构课程的教学内容亟需进行更新和扩展,以拓展学生的视野,增强学生的系统能力和创新能力,培养真正的市场需要的“系统架构师”人才。

2 课程内容和教学模式的改革

2.1 教学内容的扩展和更新

改变传统按照一本教材固定教学的方式,充分利用网络资源、电子书、微信平台等获取最新的知识。除了传统的冯诺依曼体系结构,增加哈佛体系结构和透明计算等体系结构的涉猎,让学生从不同角度去理解计算机的体系结构设计。

增加云计算系统中的资源调度、大数据系统(如Hadoop)、集群搭建与实践、新型编程范型(如MapReduce)及其编译执行等内容,使得课堂教学和时代技术发展和应用紧密结合,培养学生的大数据分析能力,体验新型的计算机体系结构形式。

2.2 多种方式结合的教学模式

首先,改变课堂填鸭式教学,充分实现课堂互动方式。利用启发式教学和引导式教学,让学生从问题出发,形成一种应用驱动的方式进行自发学习和探索。在教学过程中将PPT、幻灯片、实习参观等各种手段结合在一起,提高学习积极性,提升教学效果,使学生由被动接收变为主动参与,丢弃教师讲学生听的单一教学模式。

其次,拓展课外教学课堂。充分利用中国农业大学信电学院开发的雨虹网络平台,部署计算机系统结构课程。将教学内容和网络资源相结合,包括模拟动画、视频案例、教学讨论区、在线答疑等,使学生体验不同的教学模式。实现以学生为中心的教学氛围,提高学生的主观能动性,实现线上线下的充分沟通和协作。一方面,弥补了课程学时短缺的问题;另一方面,能够融合国内已有的教学内容体系和国外教材先进教学内容,掌握本学科的国际发展方向。

3 多层次实验教学

传统的实验通常采用验证性实验教学,学生只要按照实验指导书上的步骤一步步完成就能够轻松实现。这种类似于被动的方式导致学生缺乏主动性和积极性,同时也限制了学生的创新能力。

大数据时代下,需要培养学生的实验和创新能力;因此,实验教学本着以学生为中心,采用难易结合、分阶段分层次的方法进行设计,构造验证实验和创新实验相结合,课内实验、课外实践、课程设计相结合的实验体系。

3.1 验证性实验和创新实验相结合

验证性实验主要包括计算机评测性实验和仿真性实验。如通过计算机的流水线模拟以了解不同类型指令的执行,通过计算机的评测基准测试程序的执行深入理解计算机性能的评测标准;而创新性实验则是一种设计类的综合实验,如学生可利用MIPS指令自己编写汇编程序并在模拟器上执行,深入理解指令系统;或通过提供给学生Cache模拟器的源代码,在源代码学习和实验中,对Cache各种类型的映射进行深入理解和掌握。

3.2 课内实验、课外实践和课程设计相结合

课内实验采用教师和助教引导的方式进行,以验证性实验为主;课外实践主要通过参观和交流为主,如参观中国科学院计算机研究所的体系结构重点实验室、清华大学科教中心,开拓学生的视野。课程设计安排在课程后期,主要采用的方式为多渠道搜集文献和资料、撰写读书报告、拟定设计方案及最终实现。

通过这种方式,培养学生独立思考的能力,边学习边思考,合作学习,使学生从单纯的理论感知到实际应用,逐步体会科学研究的乐趣,提升学生的探索和创新意识。

4 建立多元化的教学评价体系

采用多种评价形式,针对不同教学内容设置不同评价标准,使最终课程成绩真正能反映出学生多层面的学习效果。做到评价体系多样性、真实性、有效性。通过评价体系的建立,可以使学生学习更具有针对性,同时促进教学内容设置的多样性。

5 结语

在大数据时代,不论是多核、众核处理器,图形处理器(GPU),还是支持海量数据并行处理的存储体系都给计算机体系结构的课程教学提出了新的挑战。要求我们必须与时俱进,时刻把握国内外的发展现状,及时更新课程的教学内容。同时,每个时代学生具有不同的特性,需要针对学生的实际情况进行教学方式的不断调整,从而培养出适合当今时代需要的人才。

参考文献

[1]李国杰.大数据对计算机系统的挑战[R].长沙:CNCC大数据论坛,2013.

[2]陈洁,张燕平,赵姝.计算机系统结构课程教学研究[J].计算机教育,2012(4):63-66.

[3]王建东.三位一体教学法在计算机系统结构课程中的应用[J].科技资讯,2012(09):183,185.

[4]王海瑞,李亚,张智斌.“计算机体系结构”课程教学建设与改革方法探讨[J].教育教学论坛,2011(29):191-192,94.

[5]杨光.计算机体系结构教学探索与思考[J].中国教育技术装备,2011(21):34-35.

[6]于永斌,徐洁,吴晓华,等.多核时代的“计算机系统结构”课程[J].计算机教育,2011(6):45-47.

[7]张晨曦,林冰轩,刘依,等.计算机系统结构课程实验方案设计[J].计算机教育,2012(2):91-94.

[8]孙振,肖侬,赖明澈,等.计算机系统结构远程实验平台的设计与实现[J].中国科技论文,2012(01):75-78.

网络结构的体系和模式论文 篇2

(上海市曹杨第二中学 浦承祥)

上海市课程教材改革整体试验，是跨世纪的教育工程。我校是上海市重点中学，1991年被命名为上海 市课程教材改革试验学校并全面正式进行试验，历时近六年。我有幸始终参与这项重大的实验工程，从事于英 语教学第一线，为高一至高三英语首轮试验的园满成功、为学生高考取得优异成绩作出了应有的贡献。

成绩 会考成绩 AB率 及格率 高考成绩 升学率届数 94届 89.31 83.1% 100% 118.78 99% 95届 91.9 89.25% 100% 111.2 100% 96届 94.88 93.7% 100% 117.32 98.4%

96届市重点中学平均分114分，我校超3.32分。六年来我在不断学习、探索新教材教学实践中， 对教材编写体系和教学模式有了进一步认识和体会。

一、结构・功能体系

新教材是以《结构功能法》为体系编写的。它适应我国实行对外开放政策和现代化建设的需要，为英语教 学面向现代化、面向世界、面向未来培养多层次的人材。

新教材吸取了现代语言教学思想，强调语言的交际功能，在丰富的多样化的情景中学习语言知识，以语言 交际为纲，重视激发学生学外语的兴趣和学习主动性，从大量听、说、读、写训练和语言实践活动中掌握四会 技能。

统编教材是以语法为体系编写的，教材强调英语语法结构知识，以培养学生应试能力为目标。教学中强调 机械操练，学生往往被动地听，呆板地记，机械地读，忽视了语言的交际功能，学生难以用英语表达思想，培 养的学生常患“聋哑症”。

对比新老教材的编写原则、课程教材安排和教学方法，归纳起来结构功能体系的新教材有以下几个优点。

1.以现代英语教学理论为指导思想，认为语言是表达意义的体系，体现语言的社会交际功能是语言的最 本质功能。

2.符合语言的教学规律和学生的认知规律：感知→理解→巩固→运用。

3.课程中设置大量情景，强化学生运用语言知识的能力，在各种不同情景中学生能较得体地进行言语交 际活动。

4.教材体裁丰富多样，贴近生活和社会实际，有较强的时代感和思想性，寓教于乐，寓思想教育于外语 教学之中。

5.课文短小精悍易于理解，有利于交际。语法知识采用从感性认识提高到理性认识循环编排，难点分散 ，以低引高，逐步掌握。

6.学生有强烈的学习兴趣，易于激发思维，学得主动，用得生动。学生成为学习的主人。

7.听、说、读、写合理编排，循序渐进，有利于发展学生智力，提高学生的理解力和解题能力。

8.课文中设置Guide Writing专项，给出关键词组句，并用范文指导，在反复训练中提高学生的写作能力 。

9.充分利用现代化教学手段，如幻灯、录音、投影仪、广播、录像电视、语言实验室等，大幅度提高了 外语教学的效果和质量。

10.三个板块――必修课、选修课、活动课相结合，发展了学生的`兴趣爱好，培养了学生的个性特长。

诚然，新教材对教师也提出了更高的要求，教师再不能机械地照本宣科。教师要不断进修，更新知识，自 我提高;要加强理论修养，积极开展科研活动，以丰富的知识进行三个板块的教学。

二、优化课堂积极学习的模式

1.整体―部分―整体的学习模式

在多年的教学实践中，我始终以学生是外语学习的主人翁为指导思想，充分调动学生学习的主动性、参与 各项学习活动的积极性，以提高学生运用知识的能力。我注意建立优化课堂的整体―部分―整体的积极学习模 式，具体化为情意、情景、结构、规则、交际，以培养学生良好的学习习惯，提高学习质量。

1)激发兴趣，创设英语学习气氛

激发兴趣是激励情意的重要因素。林格伦对兴趣的调查结果证明，兴趣占影响学习成功因素的25%，占 影响学习失败因素的35%，可见兴趣对学生学习成败的重要。

为使学生置身于良好的英语学习气氛中，在课前我常用Daily Talk作为热身运动。根据课程要求和实际需 要，分为以下几类。

定向型：把所学课文前两课所学的语言知识自编对话进行表演活动，如前两课语言功能为“Giving Warni ngs”和“Espressing Compliments”，要求学生围绕这些功能编写对话，起到复习巩固的作用。

思想教育型：有“谈学习体会”、“上海的变化”、“介绍伟人”、“新闻交流”、“学习习惯和计划介 绍”等。

知识能力型：有句型练习、天气预报、写通知和Free Talk等。

兴趣型：有乐器演奏、英语歌曲、讲故事、小品等。

2)创设情景，激活思维

言语交际是人脑思维对客观情景的反映。言语交际活动总是在一定的情景中进行的，离开情景交际活动就 难以实现。在外语教学中，学生只有在真实的语言情景或模拟情景中才能更好地理解具体情景中所传递的信息 和语言材料，触景生情，激活思维，激发表达思想的欲望。表达思想，即言语交际活动，要有语言材料和语言 信息为基础。只有在积累了一定的语言材料基础上，才能激活思维，畅所欲言，这是培养交际能力的关键。

以教学高中英语第六册第2课中Expressing Certainty/Uncertainty为例，我补充了如下语言材料以创设 新的语言情景：

a.Asking if sb.is certain or uncertain about sth.(询问某人是否确信某事)

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网络结构的体系和模式论文 篇3

一、出版科学体系的基本结构

笔者曾采取结构模拟和功能模拟方法提出出版科学理论模型及其基本原理，探讨出版科学体系的构成及其构效关系，取得成效。进入互联网时代，出版科学出现前所未有的复杂局面，亟待理清其结构与功能，以及运行变化规律。近年来的研究表明，要想确立出版科学的独立学科地位，必须区分其与其他学科的不同之处，进一步明确其学科属性和定位。出版科学是一门研究社会文化信息符号的创作、编辑、复制、发行、接受规律的科学。出版科学体系的基本构成应包含5大功能系统，即创作系统、编辑系统、复制系统、发行系统和接受系统，对应内涵为编辑学、创作学、复制学、发行学和接受学。这5大系统的人群或机构是密切联系、相互作用的，同属于出版科学体系的子学科，其基本内涵、功能属性及其研究范围如下。

1.编辑系统：主要由出版物或载体的法定管理、审定、编辑加工、规划设计的人员及其机构组成，包括编辑人员管理、出版法规建立、编辑技术方法、编辑资本经营、编辑系统整体运行技术等等。社会表现形态为编辑者、出版社、杂志社、报社、电视台、电台、剧团、网站、出版集团、出版局等等，均属此系统内运行的社会因子。

2.创作系统：主要由出版物或载体的信息源原始创作收集、发掘整理的人员及其机构组成，包括创作人员管理、创作技术方法、创作资本经营、创作系统整体运行技术等等。社会表现形态为作者、创作者、画者、表演者、雕塑家、专利发明者、软件设计者、作家协会等等，均属此系统内运行的社会因子。

3.复制系统：主要由出版物或载体的复制、拷贝印刷、增量制作的人员及其机构组成，包括复制人员管理、复制技术方法、复制资本经营、复制系统整体运行技术等等。社会表现形态为印刷人员、排版打字人员、打字社、印刷厂、制图厂、胶片拷贝厂、光盘刻制社等等，均属此系统内运行的社会因子。

4.发行系统：主要由出版物或载体的分发、运输、传送营销的人员及其机构组成，包括发行营销人员管理、发行营销技术方法、发行营销资本经营、发行营销市场管理、发行营销系统整体运行技术等等。社会表现形态为书报投递员、邮递员、书店人员、配送人员、报刊亭、新华书店、发行公司、网络下载站、邮电局、电信管理机关等等，均属此系统内运行的社会因子。

5.接受系统：主要由出版物或载体的最终接受、使用、购买的人员及其机构组成，包括受众人员管理、受众动员技术方法、受众资本经营、受众系统整体运行技术等等。社会表现形态为读者、观众、听众、网络用户、农家书屋、情报所、资料室、图书馆、博物馆等人员和部门等等，均属此系统内运行的社会因子。

二、出版科学体系的活动模式及运行规律

出版科学体系中的创作、编辑、复制、发行、接受5大系统的人群或机构是相互依存、竞争的整体。在出版物形成过程中，参与活动的系统人群或部门看起来很复杂，实际上是有特定的出版活动模式及运行规律的。笔者根据大量的出版活动现象总结出下列出版活动模式，能很好地解释出版科学体系各系统的运行变化规律。

1.编辑系统为主的出版活动模式。其他4个系统完全附属于编辑系统，其特点是全部产品均为合法出版物。在编辑系统为主的出版活动中，经济利益的分割会使得系统人群的构成发生变化，这些变化就形成了不同的出版活动模式及运行规律，共有16种。其中停止出版活动模式有8种(缺少复制系统)，正常出版活动模式有8种，均产生合法出版物。

减少参与出版活动的系统或人群会使部门利益增大，同时也会使出版活动模式发生改变。5个系统都参与的出版活动，理论上每个系统部门所获的利益是出版物总价值(或总码洋)的1／5。以图书出版为例，出版1部图书所得书款，理论上是出版社获利1／5、作者获利1／5、印刷厂获利1／5、新华书店发行获利1／5、读者购书获利(有可能是折扣)1／5。在实际出版活动中，各参与出版活动系统对出版物总价值的利益分割并不完全平均，有的部门可能分割多些，有的部门可能分割少些。比如在出版社与印刷厂直接合作取代作者、发行、读者功能和利益的出版活动模式，运行结果是各得到出版物总金额的1／2。

2.创作系统为主的出版活动模式。其他4个系统完全附属于创作系统，其特点是全部出版物均为原创作品。由创作系统组织控制的出版活动模式，编辑系统变为次要地位的一切出版活动大多不在其掌控之内，而主要由创作者来决定。这种出版活动模式共有16种，其中有8种停止出版模式(缺少复制系统)。剩下的8种模式中有4种出版活动模式因编辑系统参与而产生合法出版物，以图书出版为例，相当于出版社委托出版或卖掉书号，完全由作者来组织出版图书。有4种出版活动模式产生非法出版物，以图书出版为例，就是没有统一书号的书籍。

3.复制系统为主的出版活动模式。其他4个系统处于附属地位，这是出版科学的核心，也就是说没有复制系统就没有出版业。复制系统的最大特点，是本身具有直接扩大出版物数量的功能。因此，在这个系统中没有停止出版现象发生，所有出版活动模式都在运行，只是复制出的产品有合法出版物和非法出版物之分，这也正是出版管理者控制打击非法出版物产生的源头所在。此系统为主的出版活动模式有16种，其中产生合法出版物的出版活动模式有8种，产生非法出版物的出版活动模式有8种，而且各有其典型的出版物表现形态。从经济利益分割上来看，这里出现了把其他4个系统都取代的出版活动模式，收入达到最高值5／5，以图书出版为例，就是印刷厂组织出版了图书。

4.发行系统为主的出版活动模式。其他4个系统处于附属地位，其特点是拥有出版物的营销市场，销售数量大、速度快，以图书出版为例，就是新华书店直接组织出版了图书。这种出版活动模式共有16种，其中有8种停止出版模式。剩下的8种出版活动模式，有4种产生合法出版物，4种产生非法出版物。其出版活动模式运行规律，与以创作系统为主的出版活动模式的运行规律相似。

5.接受系统为主的出版活动模式。其他4个系统处于附属地位，其特点是出版物利用效率最高，以图书出版为例，就是读者直接组织出版了图书。这种出版活动模式共有16种，其中有8种停止出版模式。剩下的8种出版活动模式中，有4种产生合法出版物，有4种产生非法出版物。接受系统是出版物的最终承受者，一切出版活动的费用都要通过接受者购买出版物来实现。其出版活动模式运行规律与以创作系统为主、发行系统为主的出版活动模式的运行规律相似。

三、出版活动模式的实践和应用

1.出版活动模式的类型特点

在总结出版科学体系上述全部80种出版活动模式时发现，其中有32种理论上的出版活动模式由于没有复制系统而停止运行，说明在出版实践中不存在这些模式。其余的48种出版活动模式不仅理论上存在，而且在出版实践中也时有出现，说明这些出版活动模式具有进一步研究探讨的理论价值和应用价值。研究发现，在48种具有结构功能的出版活动模式中，生产合法出版物的出版活动模式有28种，生产非法出版物的出版活动模式有20种，而且各种模式都有其独特的结构、功能和运行规律。进一步研究发现，将48种出版活动模式按类别分组，会得到16种经典的出版活动模式。在16种经典出版活动模式中，生产合法出版物的出版活动模式有8种，生产非法出版物的出版活动模式有8种。

2.出版活动模式的实践和应用

面向模式的软件体系结构的研究 篇4

模式是软件体系结构的一种方式。当设计一个软件系统时,它们可以进行形象描述。模式支持采用定义属性来构造软件,它提供一个功能行为的基本框架,有助于实现应用程序的功能。本文系统概述了软件体系结构中的模式,以及对模式进行了一个全面深入的探讨。

2. 模式

2.1 什么是模式

软件模式的概念由来已久,软件中的模式起源于建筑,正如Gangof Four在《设计模式》中所说:“尽管Alexander所指的是城市和建筑模式,但他的思想也同样适用于面向对象设计模式。只是在面向对象的解决方案里,我们用对象和接口代替了墙壁和门窗。两者的核心都在于提供了相关问题的解决方案[1]。”

当系统设计师求解一个特殊问题时,他们一般不会发明一种和已有解决方案完全不同的方案来处理这个问题。他们往往会借鉴已解决过的相似问题,并重用其解法的精华部分来解决新的问题。简单而言,是一种针对某一特定的、反复出现的问题的成功的解决方案。就问题本身而言,可以是任意领域和范畴的。可见我们在分析软件系统时,必须考虑问题的可重用性。

在软件领域中,模式被以一种约定的文档形式来表现出来,以便于记录、学习和交流。经验丰富的程序员,可以将他们的知识,通过模式这种更形式化的表述,传递给别人。因而,模式可以看作是一种具体化的、文档化的经验和知识。一个模式是描述一个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的解决方案的核心。这样,你就能一次又一次地使用该解决方案而不必做重复劳动。每个模式是由三部分组成的一个规则,这个规则描述特定环境(语境)、问题和解决方案之间的关系。简单的说,没有一个模式是独立的实体,每个模式都存在着相互支持,但支持的程度不同:抽象度高的模式可以嵌套抽象度小的模式,同等层次的模式并列存在,而小的模式被嵌入到大的模式之中。

总结来说,一个软件系统结构的模式是描述了一个出现在特定语境中的特殊的再现设计问题,并为它的解决方案提供了一个经过充分验证的通用图式。解决方案图式通过描述其组成组件、它们的责任和相互关系以及它们的协作方式来具体指定。

2.2 模式的分类

随着模式的增多,我们可以在多个领域内定义模式,有些模式有助于把一个软件系统分解成子系统,另一些模式有助于实现特定编程语言中的特殊设计方面。为了细化我们的分类,因此我们把模式分成三种类型:体系结构模式,设计模式和惯用法。下面对这三类模式进行说明。

(1)体系结构模式表示软件系统的基本结构化组织图式。根据一些整体构建原理来建立可行的软件体系结构,我们可以用软件体系结构模式来描述这些原理。它提供一套预定义的子系统,规定它们的职责,并包含用于组织它们之间关系的规则和指南。体系结构模式可作为具体软件体系结构的模板。它们规定一个应用的系统范围的结构特性,以及对其子系统的体系结构施加的影响。所以体系结构模式的选择是开发一个软件系统时的基本设计决策。模型--视图--控制器(MVC)模式是体系结构模式最著名的例子之一。

(2)设计模式提供一个用于细化软件系统的子系统或组件,或它们之间关系的图式。软件体系结构是描述子系统以及它们之间的关系,通常由几个更小的体系结构单元构成。我们用设计模式来描述它们。

它描述通信组件的公共再现结构,通信组件可以解决特定语境中的一个一般设计问题。设计模式是中等规模的模式。设计模式的应用对软件系统的基础结构没有影响,但可能对子系统的体系结构有较大影响。

(3)惯用法是具体针对一种编程语言的低层模式。惯用法描述如何使用给定语言的特征实现组件的特殊方面或它们之间的关系。它们关注设计和实现方面。大多数惯用法是针对于具体语言--它们捕获现有的编程经验。

这种对模式的分类有助于我们为给定的设计问题预先选定潜在有用的模式。体系结构模式可以用在大粒度设计的开始,设计模式可以用在整个设计阶段,惯用法可以用在实现阶段。

3. 模式和软件体系结构

3.1 软件体系结构

软件体系结构的提出源于程序复用的概念,可以说体系结构的复用是最高级别的复用形式。我们将使用软件体系结构的下列定义:软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象,由构成系统的元素的描述、这些元素的相互作用、指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。软件体系结构不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构,并且显示了系统需求和构成系统的元素之间的对应关系,提供了一些设计决策的基本原理[3]。

3.2 软件体系结构中的模式

为什么要在软件体系结构中引入模式呢?在组建体系结构过程中,许多被人们广泛采用的体系结构模式如管道和过滤器、层次结构、代理者等,常被用户按照自己的理解并以不同的方式应用到系统开发中。其结果通常是,系统设计人员无法就软件的体系结构达成共识,因而也就无法对系统结构设计方案进行评估、选择与交流,难以指导系统的组建和实现。模式的总结和发展较好地解决了上述问题,它利用软件工程专家在软件开发过程中积累的成功设计经验来指导设计实践。

我们的模式建立在设计者和程序员近三四十年来在软件开发中得到的极其广泛的实际经验基础之上的。我们描述的模式都不是人工构造出来的,它们既不是我们也不是别人构造的———它们是随着时间演化而得到的。软件开发者认识到:使用某个特定方法解决一个问题要比使用其它方法好,因此它们一而再,再而三地使用这种解决方法。

模式同样也明确建立在为结构化程序设计而开发出的许多原理基础之上,模式并非仅致力于对象技术。在20世纪70年代发展起来的许多程序设计原理构成了我们的模式基础。模式的另一个目标是使用可预测的非功能属性建造软件系统,因此模式建造也就基于这样的原则:为重用进行软件开发并且使用重用开发软件,为变更而设计。

4. 结束语

模式为开发具有已定义属性的软件提供了一种有前途的方法,它们把现有的设计知识文档化,有助于我们为设计问题找到适当的解决方案。模式存在于各种不同的规模和抽象之中,并覆盖软件开发的许多不同的和重要的领域。模式彼此交织--我们可以用它们来细化其它较大规模的模式,并且可以将它们组合以解决更复杂的问题,我们关注软件体系结构的重要方面并对现有技术和方法进行补充。总之模式提供了一个“宝盒”来帮组我们构造应用程序的功能需求和非功能需求的软件。

摘要：主要阐述了模式的概念、原理和常用模式的分类,重点研究了软件体系结构中的模式。模式是总结软件开发中现存的、被证明良好的经验,再用来促进好的设计实践,每个模式都是处理一个软件系统的设计或实现一种特定类型的重复出现的问题。

关键词：模式,软件体系结构,软件设计

参考文献

[1]Frank Buschmann,Regine Meunier,Hans Rohnert,Peter Sommer-lad,Michael Stal.Pattern-Oriented Software Architecture Volume1:A System of Patterns[M].北京:机械工业出版社2003.

[2]Jeffrey L.Whitten,Lonnie D.Bentley,Kevin C.Dittman.Sys-tem Analysis And Design Methods[M].北京:高等教育出版社,2001.

网络结构的体系和模式论文 篇5

一、数据结构知识体系

计算机科学已经深入应用到各个领域，不仅有效地解决了各种工程和科学计算中的数值计算问题，而且也有效地解决了许多文本处理、信息检索、数据库管理、图像识别、人工智能等非数值的数据处理问题。数据结构有助于程序员更有效地组织数据、设计高效的算法、完成高质量的程序以满足错综复杂的实际需要。

数据结构是计算机学科的重要分支研究领域。数据结构和算法在计算机学科中的地位十分重要，其他计算机科学领域及有关的应用软件都要使用到各种数据结构。数据结构是算法分析与设计、操作系统、软件工程、数据库概论、编译技术、计算机图形学、人机交互等专业基础课和专业课程的先行课程。语言编译要使用栈、散列表及语法树；操作系统中用队列、存储管理表及目录树等；数据库系统运用线性表，多链表及索引树等进行数据管理；而在人工智能领域，依求解问题性质的差异将涉及到各种不同的数据结构，如广义表，集合、搜索树及各种有向图等等。

美国IEEE和ACM的教学计划CC2001把《算法与数据结构》列入计算机以及信息技术相关学科专业的本科必修基础课程。在我国，《数据结构》已经作为理工科非计算机专业必修的信息技术基础课程之一。世界上许多科技人员对学习、研究数据结构都非常重视，对于从事计算机科学及其应用的科技工作者来说，数据结构更是必须透彻地掌握的重要基础。

1．数据的逻辑结构、存储结构和运算

从字面上来看，数据结构就是指数据间的相互关系。具体到计算机环境，谈到任何一种结构时，都自然地联系着作用在这种类型的数据上的运算（即函数），为了在计算机上执行这些运算，我们有必要把这些数据以某种方式存储在计算机中。因此，我们可以认为，所谓数据结构，就是由某种逻辑关系组织起来的一批数据，按一定的存储方法被存储于计算机中，并在这些数据上定义了一个运算的集合。也就是说，数据结构具有三个方面：数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算。

常见逻辑关系有：线性结构、树形结构、图结构和文件结构。其中，线性结构是最简单的数据结构，例如，程序设计语言中往往都会介绍的线性表（包括数组和链表）、栈、队列、向量、字符串等。其中，字符串就是每个结点都是单个字符的线性表。实际上多维数组和广义表也是线性结构的推广。另外，文件其本质也是线性结构，不过由于存储在外存中，对文件数据的访问速度非常慢，因此，仔细研究文件结构和基于文件的外排序也是很有必要的。二叉树和树是非常重要的数据结构，其应用十分灵活而广泛。二叉树可以看作是树的特例。例如，语言编译中要用到语法树，操作系统有目录树，数据库系统需要用索引树等进行数据管理，而在人工智能领域，需要用到搜索树等。许多真实世界的问题都可以图来抽象地定义。例如，一张交通图可以用数据结构的图来形象化地表示：用结点表示城市，用边表示连接城市的高速公路；Web网页的关系也可以表示为图：Web网页作为结点，网页之间的链接作为边。图是一种最通用的逻辑结构，实际上，图树二叉树线性表。

常见的存储方法有：顺序方法、链接方法、索引方法、散列方法。其中，索引存储又分为线性和树形两种。文件结构的索引则往往用树形结构。

对于一种数据结构，往往需要定义一些运算。例如，建立数据结构、清除数据结构、插入一个新数据元素、删除某个数据元素、修改某个数据元素、排序、检索等。作为最常用的算法，排序和检索历来是数据结构讨论中的重点问题。排序算法最能够体现算法的魅力，它对算法速度要求非常高，其中内排序主要考虑的是怎样减少关键码之间的比较次数和记录交换次数，以提高排序速度。可以证明所有基于比较的排序算法的时间代价是Θ(nlog n)，这也是排序问题的时间代价；而外排序则考虑外存的特性，尽量减少访外操作，以提高排序速度。检索则考虑怎样提高检索速度，这往往是与存储方法有关的。例如，我们可以利用索引存储来加快检索。散列表、B树和B+树等高效的数据结构都具有极好的检索性能。

2．算法的效率问题

每一种数据结构与其相关的算法都有时间、空间开销和效率等问题。每当面临一个新的设计问题时，设计者都应该要权衡时间空间开销，设计出更有效的数据结构和算法，以适应问题的需要。

基本问题包括：对于给定的一类问题，最好的算法是什么？需要多少存储空间和时间？空间与时间的折衷方案是什么？存取数据最好的方法是什么？最好算法的最坏情况是什么？平均来说，算法的运行好到何种程度？算法一般化到何种程度——即什么类型的问题可以用类似的方法处理？

这就涉及到算法分析技术，许多数据结构教材都揉合了一些基本的算法分析技术，这有助于读者根据问题的性质选择合理的数据结构，并对时间空间复杂性进行必要的控制。

3．抽象数据类型

事实上，数据结构的三个侧面，以数据的逻辑结构和数据的运算定义更为重要。因为很多时候人们并不关心数据的存储结构和运算的具体实现。1983年Aho等人把数据结构的存储与实现细节剥离，定义了抽象数据类型（简称“ADT”）的概念。抽象数据类型是定义了一组运算的数学模型。例如栈结构，栈中元素的数学特性(即逻辑结构)表现为线性表，它们是有序的；栈的主要运算是进栈(push)、出栈(pop)、判栈空(isEmpty)等。这里我们并不涉及栈的存储方式以及栈中元素的类型等。这种抽象的数据类型可以在较高级的算法中直接引用，而不用考虑它的实现细节。这就使得设计者可以在不同的设计阶段采用不同的抽象数据类型作为设计的基础，在适当的抽象层次上考虑程序的结构和算法，从而很好地支持了逻辑设计和物理实现的分离，支持封装和信息隐蔽。

大多数教材都是以数据的逻辑结构为主线，顺序介绍线性结构、树形结构、图结构和文件结构。在介绍每种数据结构时，再讨论其存储结构以及相关的算法。例如对于线性表，如果考虑到存储，可以分为数组和链表；考虑到运算的特殊性，则可以分为向量、栈和队列。对于一些比较重要的算法，再列出单独的章节来讨论，例如排序、检索、索引、存储管理等。

二、数据结构的教学目的

Peter J．Denning等人认为，计算机学科分为理论、抽象、设计这三个形态。我们把数据结构课程所涉及的主要方面整理为：

1.理论

(1)算法的数学基础。例如，有关图论、组合论等，特别是递归、递推、归纳等分析方法。(2)算法的时间和空间度量。2．抽象(1)排序、检索等重要问题类的有效算法，以及最好、最差和一般性能的分析比较。

(2)重要数据结构技术，例如分治法(二分检索、快速排序、归并排序)、贪心算法（Huffman编码、Prim算法、Kruskal算法、Dijstra算法）、动态规划（Prim算法、Dijstra算法、Floyd算法、最佳二叉搜索树）、栈的引用（深度优先周游）、队列的应用（广度优先周游）。3．设计

(1)掌握并灵活应用常用的基本数据结构的抽象数据类型、各种基本存储方法及其主要的算法，例如线性结构（包括一维数组、链表、栈、队列、字符串等）、二叉树、树、图、文件；

(2)排序、检索、索引等重要问题类的算法的选择、实现和测试。例如，各种排序方法的实验时间比较，散列、倒排索引、B树等应用。(3)存储管理的实现与测试。例如可利用空间表、无用单元收集、伙伴系统。

数据结构这门课程不仅仅要让学生掌握那些链表、树、图是如何实现的。设置这门课程有三个目的：第一个目的是让学生懂得“数据结构＋算法＝程序”；第二个目的是培养数据抽象的能力；第三个目的是使得学生把数据结构和算法理论与编程实践相结合，能够在实际的工程实践中灵活地予以应用。

在达到前两个目的时，学生就基本具备了解决现实未知问题的能力，再辅以必要的综合上机项目训练，可以达到第三个目的。

总而言之，通过数据结构课程的教学，学生需要掌握以下四个方面的知识和能力：（1）掌握并灵活应用常用的基本数据结构的抽象数据类型、各种基本存储方法、主要的算法，例如线性结构、二叉树、树、图、文件；（2）掌握并简单应用常用的排序、检索和索引算法和方法；（3）掌握基本的算法设计和分析技术，并对自己设计的数据结构和算法进行简单的分析；（4）在进行程序设计、调试、测试的课程项目训练（即上机实习训练）过程中，要求学生综合应用所学到的数据结构和算法知识，学会分析研究数据对象的特性，以便选择合适的数据结构和存储结构以及相应的算法，合理地组织数据、有效地表示数据、有效地处理数据，书写的程序结构清楚、正确易读，提高程序设计的质量。

三、数据结构教材编写思路

北京大学计算机系许卓群、张乃孝、杨冬青、唐世渭于1987年编写的《数据结构》（高等教育出版社出版）曾被很多高校计算机专业用为数据结构课程教材。该书已重印多次，并于1992获得教育部教材优秀奖和国家教材优秀奖。随着计算机技术的发展和应用，很多读者建议教材要能及时体现新的教学内容，建设配套的教学资源，并希望在算法的伪代码编码风格方面，由类PASCAL改为类C++语言。

针对这些建议，结合北京大学计算机科学与技术专业数据结构课程建设的实际情况，许卓群、杨冬青、唐世渭、张铭等多年从事《数据结构》教学和研究的教师一起新编了《数据结构与算法》教材。新书以中国计算机科学与技术学科教程CCC2002和美国IEEE和ACM的教学计划CC2001所规定的基本知识点为主要内容，同时参考并吸收了国内外最新数据结构教材的优点。主要编写原则和编写大纲的考虑如下。

1．新编《数据结构与算法》教材的主要编写原则

 以中国计算机科学与技术学科教程CCC2002和美国IEEE和ACM的教学计划CC2001所规定的基本知识点为主要内容。

 考虑采用最广为程序员所使用的C++语言作为算法描述语言，从而使得抽象数据类型(ADT)的概念得到更自然的体现，更本质地体现数据结构的思想，而且所定义的数据结构类能够方便地被重用。

 为了保证教材的易读性，尽量回避C/C++中比较麻烦的内容，例如C的指针的指针的指针等折磨人的东西，C++的类的继承、虚函数等。 使用参数化的模板（template），从而提高算法中数据类型的通用性，支持高效的代码重用。在后面的章节中，尽量使用STL(Standard Template Library，标准C++类库)所提供的栈、队列等基本数据结构。 删掉逆转链周游二叉树、Robson周游算法、Siklossy周游算法、关键路径等内容，并增加Patricia树、伸展树等复杂树结构，k-d树、PR四分树、R*树等空间数据结构。

 每章中均提供适量的综合上机实习题（即项目实习）。 为了配合教材的使用，我们将编写概念清晰、内容充实的多媒体演示讲稿以及用标准C++模板编写的可执行的源程序代码，同时建设了课程教学网站。

2．新编教材大纲的考虑

考虑到数据结构这门课程基本知识点的划分，根据我们多年教学经验，作者对新编教材的内容做了精心的安排。新书以中国计算机科学与技术学科教程CCC2002中的PF3基本数据结构、AL1算法分析基础、AL3基本算法为核心内容，分为基本数据结构、排序和检索、高级数据结构三个部分。第一部分（共6章）从逻辑结构的角度系统地介绍各种基本数据结构，即概论、线性表(包括向量、栈和队列)、字符串、二叉树、树和图。概论讨论了数据结构的定义、抽象数据类型和基本的算法分析技术。第二部分（共4章）从算法的角度讨论排序、检索和索引算法，索引算法新增加了关于文本文件的倒排索引，倒排索引是当前信息检索和搜索引擎技术的关键技术。考虑到计算机学科的应用性以及学生灵活应用数据结构解决实际问题的需要，第三部分（共2章）介绍了数据结构的高级主题，例如广义表和稀疏矩阵等更复杂的线性表结构，Trie结构、AVL树、伸展树等复杂树结构，k-d树、PR四分树、R*树等空间数据结构，把存储管理作为线性结构的典型应用予以介绍，把决策树和博弈树作为树型结构的典型应用加以介绍。最后附录布置了一个学期综合上机实习题“搜索引擎”，并简单介绍了其中涉及的图搜索、倒排索引等技术。

其中第一部分是最基本的内容，教师可以根据学生的程度选择第二部分、第三部分一些内容来讲解。该教材能够适应不同读者的学习需要以及教师的教学安排，特别为教师安排上机实习提供了极大的方便。

四、教学策略

数据结构课程中，既有很多灵活的与离散数学（尤其是图论、组合数学）有关的证明题，又有大量算法设计题。而且该课程对程序设计能力的要求很高，需要学生动手编写实习题以应用并掌握数据结构知识。对于计算机专业的学生来说，学习《数据结构》之前应该先修《计算引论》（或称“计算概论”，“计算机文化基础”）、《面向对象程序设计实习》、《集合论与图论》这三门课程。对于只有“计算概论”基础的非计算机专业的学生，可以适当减少数学证明的要求，不要求设计比较复杂的算法。

为做好“数据结构”这门重要主干基础课程的教学工作，作者以热忱的工作态度、以科研工作的钻研精神认真投入教学研究，投入了大量精力和时间，建立了全新的教学体系，尽力完善各个教学环节。

1.启发式教学，培养学生的创造性思维和主动学习精神

在数据结构教学中，对于每种数据结构都从其数学特性入手，先介绍其抽象数据类型，然后再讨论其不同的存储方法。与学生一起讨论研究不同存储方法的可能算法，结合算法分析来讨论各种存储方法和算法的利弊，摒弃那些不适宜的方法。这样，充分调动了学生思维积极性，学到了数据结构的思维方法以及从事科研的基本方法。

2.与科研结合，在教学中引进新的理论和技术内容

尽量把科研中涉及到的与《数据结构》课程相关的新理论和技术、优秀论文介绍给学生，拓展了教学内容。例如，给学生讲解“搜索引擎”中的数据结构技术（主要涉及到图搜索、排序和索引技术），讲解当前网络和数据库的研究热点“XML（扩展标记语言）”。

3.加强实践环节的训练

北京大学计算机系历来十分重视实践环节的训练。《数据结构》课程一直为每学期4学分/每周4学时，每位学生的上机实习时间每学期约80小时。从2003届北京大学信息学院计算机专业的学生开始，《数据结构》将改为两门课程，即《算法与数据结构》和《数据结构实习》，在同一个学期讲授，分别为每学期3学分/每周3学时，每学期2学分/每周2学时。改革的目的主要是加强上机实践，每位学生的数据结构上机实习时间增加为每学期120小时。

数据结构是一门理论和实践结合比较紧密的课程，每周都布置6道书面作业或小程序实习（全学期约70道），每个学期布置6道大的上机实习题（其中最后一道是2-3人合作的学期综合上机实习题，例如“搜索引擎”、“XML数据管理”等）。组织助教认真检查习题和上机题，并编写了参考答案公布在网上。

4.采用新的教育技术，提高教学效果； 建立了一个高质量的课程网站http://db.pku.edu.cn/mzhang/ds/index.htm。网站主要内容有：多媒体演示讲稿、标准C++模板编写的可执行的源程序代码、习题和上机题及其参考答案。课程网站还有一个BBS讨论版，每个学期都会有约700个数据结构主题讨论。教员每周都组织助教讲解习题中的问题和难点，并组织学生讨论习题和上机题中的问题、以及各种不同解法及其效率。

5.严格要求，教书育人，培养好学风。

为了防止学生抄袭上一届的作业和上机题，每一届都重新布置新的书面习题和上机题。另外，还要求学生在提交的书面作业、电子版程序和报告中，都写上“诚实代码”——“我XXX真诚地保证：我自己独立地完成了整个作业和程序从分析、设计到编码的所有工作。我没有抄袭任何其他人的作业。”学生纷纷反映这种自己以人格保证的形式，大大减少了抄袭现象。

五、结束语

作者试用新教材给电子商务专业学生授课，把最基本的内容安排在前6章讲解完，然后简单介绍了第7章的内排序，其他内容让感兴趣的学生自学。该专业的学生们反映课程内容非常充实，知识点掌握得很牢固。在给北大信息学院计算机专业的二年级本科生试用新教材时，在接近一半的学期课程时间就讲完了前6章，重要的章节都可以安排比较综合的上机实习题；在开始讲解排序与检索的同时，可以开始安排学期综合上机实习题；最后第11-12章比较高级的数据结构内容只是讲座性的内容，没有上机实习的压力，而学生也面临期末考始复习了。从学生评估以及系领导对往届学生的调查情况来看，到了高年级以后，学生们都反映数据结构是知识拓展非常广、非常有用的课程。

关于职校校名和体系结构的思考 篇6

这么多种校名，如果加上“学校”和“学院”的区别，以及“中等”和“高等”的区别，又可以分出更多的类别。这里就存在问题：为什么总是把中等职业学校和高等职业学校混在一起对待呢？另外，名为“技校”“技工学校”、“技师学校（学院）”之类的学校，是否和上文“某某技术学校”一样呢？苏州工业园区工业技术学校这样的“技术学校”是大家认可的职业学校，然而，有的“技术学校”却没有被作为通常的“职业学校”看待，某些地方的职业学校技能大赛就不接纳这些“技校”，似乎“技校”和“职校”又不属于一个体系。此外，人们常常说“高职高专”，那么“（高等）专科学校”是否和高职一样属于“职校”体系呢？我用这些问题问身边的职教工作者，没人能给出明确答案，连职教工作者都不能解释自己所处系统的名称，这是否反映出职校体系结构存在问题？

有人会说，把它们都纳入职业学校范畴就行了。但笔者认为，名称直观而直接地反映了体系结构的根本性问题。前些年，在教育主管部门规划下，不少“职教中心”“职业高级中学”换成“专业学校”的字样，而同样是地处江苏省的职校能否在校名前冠以“江苏省”也要严格区别，这提示我们要注意名称的重要性和严谨性。

第一，我们要分清职业学校是“职业学校”，还是“专业学校”，或者是“技术学校”，抑或是“职业技术学校”等。笔者思考，职业学校是否可以分为“职前教育”学校和“职后教育”学校，前者要侧重于面向岗位群和人文素养的发展性，后者要侧重与本职工作密切相关的实用性。现有“专业学校”的提法似有不妥。因为普通高校也是分专业的，普通高校毕业生也是要就业的，职教系统以“专业学校”来命名职校，没有体现职业教育自身的“职业性”。同时，“专业”一般相对于“职业”而言范畴更大，更加注重知识体系的完备性，而“职业”更加符合职业学校毕业生面向数个职业岗位谋求就业的针对性。笔者倾向于将一般职前职业学校定为“职业技术学校”，一来用“职业”彰显职业性，二来强调有别于普通学科知识的技术性。将职后教育学校定为“技术学校”，侧重于实用技术的在职培训与终身教育。

第二，在现阶段职业学校是和普通学校并列的学校，职业学校应该有清晰完整的体系结构。目前职业学校的各层次之间清晰度、衔接性很不好，往往把“中职” “高职”“学校”“学院”混谈。中、高职关系不清、衔接性不好还体现在，学生在初中毕业后可以直接上中职也可以直接上某些高职，还可以读完中职后通过对口单招或注册入学再上某些高职。我们应该将职业学校分成中等层次的学校和高等层次的学校，做好中、高层次的衔接工作，服务于职校生的发展。

第三，在职校生的受教育之路上，我们不希望职校生的教育是“断头教育”。来看看这个现象：中职生通过对口单招可以上高校，然而，参加对口单招招生的本科高校全是普通高校。笔者曾对同事笑称：我国科学技术“顶峰”有“两院”——科学院和工程院，科学院是普教系统的，工程院是职教系统的。为什么在“顶峰”有两院，我们的职校体系却还没有自己的本科院校呢？现实情况是：职校生要想深造只能脱离职教体系走入普教体系，有技术欠学历的高级技工们怀揣一身技艺却凭空比人“矮”了一截，也难怪职业学校的吸引力不强。

本文提出的问题，有人觉得尖锐，有人觉得重要，有人觉得幼稚，而笔者只是希望能引起人们对职业学校校名和体系结构的再认识、再思考。

网络结构的体系和模式论文 篇7

一、企业盈利模式概念及构成要素存在的问题

目前,理论界对企业盈利模式的概念及其构成要素存在多种见解与主张。通过相关文献的分析,主要存在问题:

(1)大多数对企业盈利模式的认识是从企业商业(或业务)角度出发,将企业盈利模式混同于企业商业(或商务)模式,而不是从企业盈利本身来认识企业盈利模式。此种代表性观点有:Linder和Cantrell(2001)认为盈利模式是一个通过一系列业务过程创造价值的商业系统;Schneider(2004)将盈利模式定义为一系列用于识别客户,开发客户,最终向客户提供服务的业务流程的集合;栗学思(2003)认为企业的盈利模式是在市场竞争中形成的帮助企业盈利的商务结构和业务结构。

(2)由于对盈利模式认识视角的偏差,造成对盈利模式构成要素的认识同样集中于企业商业(或业务)系统,而不是企业盈利系统本身。这种代表性的研究有:美国学者加里·哈默尔(2002)认为盈利模式在实际的应用中应该包括核心战略、客户界面、战略资源和价值网络四方面要素;美国波士顿大学教授文卡特曼和亨德森(1998)认为一个完整的盈利模式包括:顾客(企业)互动、资源配置、知识杠三方面要素;国内研究者原磊(2008)将盈利模式分为八个组成要素:目标顾客、价值内容、网络形态、业务定位、伙伴关系、隔绝机制、收入模式、成本管理。

(3)有些对于盈利模式要素的认识尽管体现了盈利模式本质特征,但关键要素缺失或要素之间的逻辑关系仍有待完善。例如,栗学思(2003)认为盈利模式的设计有五个要素:利润源、利润点、利润杠杆、利润屏障和利润家。这种对盈利模式要素的认识符合盈利模式本质及其特征要求,但缺乏一个具有统领性的核心要素,因此无法很好的解释为什么必须是这五个要素,而不是“四个要素”或“六个要素”,同时诸要素之间的逻辑关系仍有待完善。

二、基于“顾客价值”的企业盈利模式概念及构成要素

对企业盈利模式的认识应从企业盈利模式本质属性的角度出发来认识,企业盈利模式的本质属性就是要回答并实现“企业的盈利从哪里来”和“企业的盈利如何来”两个基本命题。从这个观点出发,对企业盈利模式认识相对准确的是琼·马格雷塔。琼·马格雷塔(2002)认为一个好的盈利模式应当应够回答彼得·德鲁克(Peter F.Drucker)的四个基本问题:谁是我们的顾客?顾客重视的价值是什么?我们怎么从这项生意中赚钱?我们以适当的成本向顾客提供价值的内在经济逻辑是什么?基于这种观点,琼·马格雷塔(2002)认为盈利模式是“一个企业如何通过创造价值,为自己的客户和维持企业正常运转的所有参与者服务的一系列设想,是探求企业利润来源、生成过程和产出方式的系统方法”。

琼·马格雷塔(2002)对盈利模式定义相对完善的解决了盈利模式需要解决两个问题,即“企业的盈利从哪里来”和“企业的盈利如何来”,但是有点复杂,更为简明的定义可以表述为“企业盈利模式是企业实现盈利的关键要素及其逻辑关系”。

在栗学思(2003)盈利模式“五要素”,即“利润源、利润点、利润杠杆、利润屏障和利润家”的基础上,可以新增“顾客价值”、“盈利环境”两个要素,并且与盈利模式称谓相统一,形成由“盈利环境、顾客价值、盈利源、盈利点、盈利杠杆、盈利屏障和盈利家”这七个要素的盈利模式要素体系,“盈利模式七要素”同要素相互之间的逻辑关系一起共同组成了企业盈利模式理论结构体系。

在这个盈利模式理论结构体系中增加了“顾客价值”这一关键要素,并且这一关键要素在整个要素体系中处于核心位置,是整个企业盈利模式结构的基础性与决定性要素。“顾客价值”之所以在整个盈利模式理论结构体系之中处于核心地位,并作为整个盈利模式的基础,其原因在于“顾客价值”在整个企业盈利模式理论结构体系中的重要性“。顾客价值”在整个企业盈利模式理论结构体系中的重要性主要体现在以下两个方面:

一方面,“顾客价值”是企业盈利重要的来源,甚至可以说是“唯一”来源。企业盈利来源于顾客为购买企业产品或服务所支付对价中超出企业付出的部分,即“收入与成本的差额”。而顾客之所以购买企业产品或服务并乐于支付对价,原因在于企业的产品或服务能够满足顾客的价值需求。由此可见,企业只有能够满足顾客的价值需求,企业才可能有盈利,“顾客价值”因此就成为企业盈利体系中的关键要素。同样,也只有包含“顾客价值”的盈利模式理论结构体系才是完整的理论结构体系。

另一方面,“顾客价值”在整个盈利模式处于基础性和决定性影响地位。在盈利模式的诸要素中,首先发生变化是的盈利环境,但是这种变化仅是一种客观变化,只会对其它要素产生一定影响的,并不起决定性影响。当盈利环境要素这种客观变化发生时,首先是顾客价值主动感知到这种变化,并且进行适应性变化,进而对盈利模式的其他关键要素产生决定性影响,当其它关键要素能够适应于顾客价值的变化并且进行相应积极调整时,企业的盈利能力与水平就会增强。相反,当其它关键要素不能够适应于顾客价值的这种这变化并且进行积极性调整时,企业的盈利能力与水平就会削弱,甚至出现亏损或破产。

三、基于“顾客价值”的盈利模式理论结构体系

基于“顾客价值”的盈利模式理论结构体系是由“盈利环境、顾客价值、盈利源、盈利点、盈利杠杆、盈利屏障和盈利家”七个关键要素及这些关键要素之间的逻辑关系共同组成。该理论结构体系的诸要素及其逻辑具体表述如下:

(1)盈利环境:“顾客价值”的客观性影响性要素。盈利环境指影响和制约企业盈利活动过程的各种外部和内部因素以及条件的总和。盈利环境涉及的范围很广,包括企业外部的宏观盈利环境和企业内部的微观盈利经济。具体到对企业盈利模式的设计与创新来讲,企业外部的宏观盈利环境发挥着关键性的作用。宏观盈利环境主要构成要素有经济、政治与法律、科学技术和人文社会等因素组成。宏观盈利环境因素的每一次重大变化都有可能对顾客价值产生影响,进而对企业盈利模式其他要素产生影响。例如,随着当代互联网技术、及时通信技术和电子商务技术的快速兴起,游客在旅游消费过程中对旅游消费的“便利性、及时性和私人定制性”价值需求日益重视,由此催生了一批以“在线旅游盈利模式”为代表在线旅游企业,如携程、艺龙等。

尽管盈利环境会对顾客价值产生影响,但是它在整个盈利模式中并不起决定性和基础性作用。原因在于盈利环境中诸因素和条件的变化是一种客观现象,并不必然对企业盈利模式产生影响,其中只有与顾客价值有关,并为顾客价值所感知的环境因素变化才会对企业盈利模式产生影响,而且这种影响还是通过顾客价值要素产生间接性的影响。因此,在整个盈利模式理论结构体系中,“顾客价值”才是处于基础性和决策性要素。

(2)顾客价值:“盈利模式”的基础性和决定性要素。顾客价值是顾客根据自身价值需求,在拥有或使用某种产品或服务所感知到的利益与获取该产品或服务所付出的成本进行权衡后,对该产品或服务效用的总体评价。顾客价值根据产生和实现过程,可以划分为顾客价值需求、顾客价值实现、顾客价值评价三个组成部分。其中顾客价值需求是最关键部分。因为不管何种赢利模式,其本质要求都是一样的:在满足顾客价值需求的同时为顾客创造更多价值,在为顾客创造更多价值的同时为企业创造更多的利润。

“顾客价值”在盈利模式诸要素中处于“基础性和决定性”地位,主要原因在于在企业盈利模式的其它要素“盈利源、盈利点、盈利杠杆、盈利屏障和盈利家”是由围绕顾客价值要素实现而展开的。顾客价值需求的多样性和企业资源(能力)的有限性,决定了特定的企业不可能满足“所有顾客的所有价值需求”,由此生产了顾客价值细分和定位,这正是盈利模式中“盈利点”要素所考虑的内容;满足具体顾客(或顾客群)抽象性的价值需求可能存在众多种方式或手段,企业必须从众多手段或方式中选择(或设计)特定的方式和手段(即确定企业具体的产品或服务),这正是盈利模式中“盈利点”要素所涉及的内容;企业要用特定的方式和手段(即企业具体的产品或服务)“低成本、高效益”地满足顾客的价值需求,就要进行相应的产品或服务的生产与营销,这是盈利模式中“盈利杠杆”所包括内容;顾客价值需求的短期相对稳定性和市场竞争的不可避免性,决定了企业必须充分维护自身盈利模式和盈利水平的稳定性,这是盈利模式中“盈利屏障”要素所涵盖的内容;顾客价值需求的长期绝对变化性和市场竞争日益激烈性,决定了企业必须适时地对自身盈利模式进行调整与创新,这是盈利模式中“盈利家”要素所涉及的内容。

(3)盈利源:“顾客价值”的细分与定位。盈利源指的是目标市场中购买本企业产品或服务的顾客群,他们是企业利润最主要来源。但是,顾客价值需求存在多样化与个性化现象。例如,有些顾客最关注产品或服务功能的完善性,有些顾客更关注产品或服务质量的稳定性,有些顾客更在意产品或服务价格的经济性。在市场的竞争中,试图满足所有顾客的所有价值需求不仅难以实现,同时企业还将为此支付高昂的成本与代价。因此,任何一种企业盈利模式都将无法满足市场中的全体顾客的价值需求,也无法真正为全部顾客创造价值。

于是,企业就需要根据顾客的价值需求特征,通过价值需求细分,并结合据企业资源(能力)状况与未来发展战略,选择合适的目标顾客群体,作为企业盈利模式中的盈利源。在尽可能为这些顾客创造价值的同时,最大限度地为企业创造利润。这样,盈利源作为实现盈利模式中“顾客价值细分与定位”功能的关键要素,成为企业盈利模式理论结构体系的一个关键要素。

(4)盈利点:“顾客价值”的实现手段与方式。盈利点是企业向盈利源(即目标顾客群)提供的、能够为顾客创造价值、能够帮助企业获得盈利的产品和服务,它是企业满足顾客价值需求,实现企业盈利的手段与方式。在确定了企业盈利模式中的盈利源(即“顾客价值”的细分与定位)之后,就需要确定为满足这些特定顾客的价值需求所应采用的手段与方式。顾客价值大小是顾客对于企业所提供的产品或服务愿意支付的价值。顾客价值的大小由顾客决定,而不由企业自身决定。顾客愿意支付的价值,即企业为顾客创造的价值,如果超过企业了提供相应产品或服务的花费,即企业产品或服务的成本,那么企业就会创造盈利,否则企业就会发生亏损。因此,盈利点的选择也成为企业盈利模式设计与创新中的重要一环。

需要特别注意的是,随当代科学技术的飞速发展,能够满足顾客特定价值需求的手段与方式在快速地演变与进步。例如,在满足人类信息沟通的手段与方式方面,经历了纸质邮件、电报、固定电话、移动电话、网络通信等多种手段或方式,适应于不同盈利点的手段与方式,催生出不同类型的盈利模式和代表性企业。因此,企业要随着关注盈利环境中科学技术因素的变革,通过盈利点的创新来创新自身的盈利模式,获得长期的生存、发展与盈利。这样,盈利源作为实现盈利模式中“顾客价值的实现手段与方式”的关键要素,成为企业盈利模式理论结构体系的一个关键要素。

(5)盈利杠杆:“顾客价值”的实现生产与营销。盈利杠杆是指企业生产、营销产品或服务所采取的一系列业务活动,盈利杠杆可以反映企业投入与产出效果。在确定了企业的盈利点(即顾客价值的实现手段与方式)后,企业需要考虑就是如何充足利用自身的资源(或能力),通过对企业内部价值链与供应链、企业外部价值链与供应链的有效整合企业,通过有效的生产方式,“低成本、高效率”的生产企业的产品或服务;通过有效的营销策略,“低成本、高效益”的营销企业的产品或服务,最终在为顾客创造价值的同时为企业赢得利润。

(6)盈利屏障:“顾客价值”的保障与维护。盈利屏障是指企业为保护自身市场和利润不受侵蚀,而采取的采种各种防范措施。它与盈利杠杆的相同之处在于同样表现为企业资源投入与消耗,不同之处在于盈利杠杆是企业为创造或提高利润而做出的各种努力,盈利屏障是企业为保护企市场和利润不被消弱或侵蚀而采取各种措施。

一种新的盈利模式出现与形成,通常是该模式能够为顾客高效率地创造独特的价值,但是由于市场竞争的存在和盈利环境的变化,从长期来看,任何一种盈利模式都有可能陈旧、过时,或者被其它企业所模仿甚至超越,从而使该企业的市场和利润受到消弱或侵蚀。为了保护企业既有的市场和利润,企业应该有意识的采取各种防范措施,即营造自身的盈利屏障,通过对“顾客价值”的保障与维护来巩固自身市场和利润。企业盈造盈利屏障的措施通常包括企业为维护和保证顾客满意与顾客忠诚、员工满意与员工忠诚、企业品牌与企业形象而采取的各种有效措施。

(7)盈利家:“顾客价值”的发现、盈利模式的设计与创新要素。盈利家是能够发现顾客价值需求及其变化,并为实现这种需要及变化而设计与创新企业盈利模式的个人或团队。盈利家通常是具有极强的市场预见性、远大抱负、创新与冒险精神的企业家个人或创业团队。一种新的盈利模式的产生与形成,往往是某个企业家个人或创业团队首先通过对当前盈利环境的深入地观察与思考,发现当前市场存在一些既有市场无法满足、但又客观存在、并且现有技术手段能够实现的某些顾客价值需求,其次为实现这些价值需求设计出新的盈利模式,进而推动新企业的产生或既有企业的复兴。正如乔布斯在20世纪90年代重新回归苹果公司后,发现当前电子产品高端消费者对电子产品存在“工艺精致、操作简洁、体验非凡”的价值需求,围绕这一价值需求的实现,重构了苹果的盈利模式,实现了苹果公司的再次强盛。

四、结论

网络结构的体系和模式论文 篇8

一、“读写课程”是什么

“读写课程”, 严格遵循赵镜中先生倡导的“统整教学”, 将语文课程基准点定位为以学生为中心的教学, 学生有权力、有机会参与课程的建构。在活动中, 学生有学习的自主权和选择权;有权选择自己感兴趣的主题、内容来学习;有权决定用何种语文形式来呈现自己的观点。将语文教材进行重组, 力争打通学生的“阅读”与“习作”、“课内”与“课外”之间的屏障。

二、“读写课程”的学习习惯养成体系

在我的读写课程中, 阅读习惯是一种能力!

我所要培养的读书习惯也是与常态的阅读习惯不同, 我要培养班级孩子的读书习惯是:“学习”的习惯、倾听与专注的习惯、提问的习惯、讨论与分享的习惯。其中在班级低段起步阶段作为养成重点的是“学习”的习惯。

“读写课程”的“学习”定义来自于日本学者佐藤学。此“学习”非我们现在常态认知的学习, 这也是之所以加引号的缘故。“读写课程”中所谓“学习”就是同教科书的相遇与对话, 同自己的相遇与对话。这就是所谓的“学习的三位一体论”。而目前孩子的阅读现状是只用“书籍”和“老师”阅读, 在其他同学汇报交流时张望着分享交流的同学, 不能很好地将自己的所得形成文字, 似乎还在“做观众”, “看热闹”。这时候, 作为清醒的班级读书引领人, 我需要:

1.阅读现场的强化。要强化孩子的“阅读”和“学习”习惯, 改变孩子已经成为定式的习惯, 就必须改变孩子在讨论交流后的汇报方式。我们传统的方式希望将小组讨论的结果告诉大家, 而在我们的“书香班级”中为了强化孩子“向同伴学习”的意识, 则改变了小组讨论交流后全班汇报的汇报焦点。于是我写了以下心得:

说实话, 目前这样的小组交流模式虽然可以避免不少孩子无所事事, 或者交流不倾听的问题, 但仍然有孩子会游离于整个氛围之外, 所以, 我将读书后的汇报内容调整为:“我从×××同学那儿学到了×××”, 从而使整个汇报交流更踏实、实用。后来孩子们的汇报也体现了这一点。第二节课的汇报开始后, 给所有的孩子一个要求:我从汇报的同学那里又学到了什么?没有想到的是, 后面汇报的同学都将前面汇报的同学的内容纳入到自己汇报的内容中, 这让我很感欣慰, 因为孩子们终于明白了“阅读”的定义, 也明确了学习无处不在, 学习是可以不断变化的。

“我从×××同学那儿学到了×××”———只是教师将孩子们讨论交流后讨论的焦点做了一个转换, 深层次的是我们关注孩子“阅读讨论的过程”还是“阅读讨论的结果”。

2.日常行为的约束———“读书日志”的引领人。上面的读书意识的培养、交流焦点等“强化”措施是三年级上学期所采用的方式, 从三年级下学期开始, 班级的“读写课程”开始使用“学习日志”。这个“学习日志”其实就是“学习的三位一体论”延伸出来的。

孩子们都需要根据课程完成一张表格, 回家后, 要梳理“我的想法”。为了方便记录, 从三年级下学期开始, 我印制了“读写课程”专用“学习日志”。

使用“学习日志”来强化“读写”习惯的养成, 在初期, 孩子们其实是不适应的。一者, 某节课一则简单的记录是可以的, 如果每节课都要记录, “坚持”首先是个难题;二者, 孩子们只会关注上课的内容, 往往会忽略“我这节课学到了什么”;三者, 孩子们还是不太适应“向同伴学习”, 往往纪录的还是课文或者老师的话。所以在三年级下学期使用这种方式的时候, 困惑纠结以及不适感, 困扰着我和孩子们。

三、“读写课程”的阅读素养体系

传统的常态教学方式是学习完毕一个单元的几篇文章后, 再让学生动手来写与这个单元有关系的习作。这是比较典型的“先阅读后写作”或者说“写作是阅读的迁移和运用”。这样的好处是条块清晰, “积累”与“运用”的过程明了。但也会认为地将“阅读”和“写作”两个可以并行融合的过程分割开来, 最终使阅读与写作完全脱节。

在我的“读写课程”的教学现场中, 我是这样设置的:每次专题学习之前, 或者说是某个专题学习的第一步是让孩子针对这个专题先自行习作, 按照自己的想法去写一篇与这个专题有关的文章。我称之为学生的“原始习作”。我力求从学生的“已知经验”出发, 结合教材范例、课外文本课堂化, 从而将教材重组, 与专题结合。

比如五年级下册, 是这样重组的:

第一组“我的调查报告”, 使用教材篇目:《信息传递改变着我们的生活》《利用信息, 写简单的研究报告》《冬阳·童年·骆驼队》《童年的发现》。

第二组“聚焦景物”, 使用教材篇目:《草原》《丝绸之路》《白杨》《把铁路修到拉萨去》《自己的花是让别人看的》《威尼斯的小艇》《与象共舞》《彩色的非洲》。

第三组“聚焦人物”, 使用教材篇目:《任务描写一组》《刷子李》《金钱的魔力》《将相和》《草船借箭》《景阳冈》《猴王出世》《杨氏之子》《晏子使楚》《半截蜡烛》。

第四组“我的诗歌”, 使用教材篇目;《古诗词三首》《儿童诗两首》。

第五组“那些让人感动的事”, 使用教材篇目:《再见了, 亲人》《金色的鱼钩》《桥》《梦想的力量》。

以上只是对于教材的重组, 在实际的教学中, 会根据学生的实际情况, 补充相关的文本和整本书。例如五年级下册第二组“聚焦景物”统整计划是这样的:

1.专题进行前, 安排一次观察学校附近的景物, 自由观察, 自由习作。

2.安排学习《草原》、《玉苍散记》 (补充材料) 、《拉萨古城》 (教材补充材料) , 了解观察的顺序, 重点引导“图像化”, 让孩子明确几位作者头脑中对于几处景物的图像组合。

3.对比自己的习作, 分析自己习作中叙述的顺序、有几幅关于景物的画面。第二次有目的地再次观察景物, 形成第二次习作。

4.同学交流互改, 修正补充, 形成第三次习作。

5.深化“图像化”:孩子们去寻找自己去过的某处景点或者某个地方照片四五张。按照一定的顺序, 叙述自己去某处景点游览或者某个地方的经历。

6.学习《白杨》《丝绸之路》《把铁路修到拉萨去》《自己的花是让别人看的》《威尼斯的小艇》《与象共舞》《彩色的非洲》, 从图像化的角度去解析作者的观察与写作角度。

7.用自己的习作与课文相互比较, 寻找“图像”之间的连接点, 自我修正, 形成第二次习作。

8.与同学交流互改, 修正补充, 形成第三次“习作”。

“读写班级”的课程的就是这样, 希望打通“阅读”与“写作”, 打通“课内”与“课外”, 打通教材与生活之间的屏障, 构建孩子的“读写能力”。

“读写班级”从诞生那天, 我平静的教学生活就被打破:寒暑假要做好“统整计划”和“工作纸”;要阅读众多的童书, 以便接入到课程体系中;要用各种方法、各种途径了解孩子的需求;每天在教学之余, 整理教学反思和课堂上拍的照片……似乎一下子多了很多事情。有时候忙得连孩子都照顾不了。但是, 这几年, 我始终处在幸福之中, 因为兑现了我对自己的承诺:“作为一名老师, 作为一名语文老师, 最大的幸福, 就是培养出一批既会读书又会写作的孩子。陪伴他们静静成长。”

网络结构的体系和模式论文 篇9

关键词：抽象,隐喻,组件,高内聚低耦合,可重用

0 引言

仿真试验具有缩短周期、节省经费、降低试验风险等诸多优点,单位选用哈尔滨工业大学研发的通用试验体系结构支撑平台(HIT-GPTA)作为仿真试验的基础开发和运行平台(简称平台)。该平台支持多个节点,可以将分布在各靶场、设施中的试验、仿真及高性能计算能力等资源通过网络集成起来,构成一个用于试验的开放式环境。在该平台上,试验人员利用已有组件,无需编程即可完成试验系统构造,试验态势编辑、试验过程控制,试验数据获取、显示、传输、处理等工作,降低了试验系统开发和试验过程控制的难度。

1 HIT-GPTA平台组件基本原理

组件是运行在平台上的,执行各种具体功能的软件单元。通用的组件包有接口工具箱、进程控制工具箱、综合显示工具箱、数据处理工具箱等。除了通用的组件包,还需要与具体试验相关的特定组件才能构成一个试验系统。组件之间的交互是通过一种“属性发布-订购”机制来完成的。当组件需要其他组件的信息(即属性)时,它需要先订购该组件的这个属性;而当这个属性发生变化时,平台会立刻将属性发布到所有订购该属性的组件;同理,当组件处理完信息,应该将处理结果以属性的形式发布到平台上,供其他组件使用。需要指出的是,组件可能由不同的人员开发,订购方组件与发布方组件的属性命名往往不同。这样就需要在构建试验系统的时候,通过人机对话的方式把订购方组件的订购属性与发布方组件的发布属性关联起来。通过这种“属性发布-订购机制”,组件之间解除了硬编码的耦合,实现了组件的独立性,达到了组件可重用的目的。同一种组件可以与不同的组件搭配使用,实现不同的试验系统。除了有时需要重新设计试验流程外,基本无需重新编程。

根据半实物仿真试验的需要,我们开发了多种驱动真实设备的组件,使得我们可以在平台上控制这些真实设备,运用这些设备的能力,构成一个半实物仿真试验的基础设施。我们的仿真系统需要GPS提供轨迹测量功能,本文以设计GPS组件为例,建立一种组件框架设计模式,以简化后续其他组件的设计与编码工作,突出软件设计的方法和哲学。

2 组件需求分析

开发组件的第一步是明确需求,即组件需要完成什么功能。经过分析,GPS组件主要完成以下功能:

(1)组件控制GPS设备执行自检、启动、暂停、停止、复位等命令,并返回命令执行结果;

(2)组件负责接收设备传来的实时GPS数据,及时发布到平台上供其他组件使用;

(3)组件需要接收并响应平台中流程控制组件的命令。

除了以上功能需求外,由于组件运行在平台上,需要受到平台的一些约束:

(1)组件必须从平台提供的开发类库的基本组件类派生;

(2)组件需要编译成“Regular DLL”的可执行代码形式;

(3)组件通过以太网与GPS设备交互。(图1)

3 组件设计和实现

3.1 建立域模型

明确组件的需求和限制后,可以进行组件的顶层设计——建立域模型。域模型要确定系统中涉及的主要概念性对象。这个阶段,不关注组件内部细节,只关注组件与其他部件的交互关系。在这个过程中最重要的思想方法是抽象[1]。经过前面的需求分析,不难得出图2设计:

3.2 优化域模型

软件设计的一条公认的准则是追求软件模块的“高内聚,低耦合”。换句话来表述更容易理解:模块设计追求清晰的概念,单一的功能[2]。考虑到我们仿真系统的支撑网络是以太网(平台支持以太网、互联网、反射内存网等),可以设计一个通用的以太网通信代理,完成网络传输的任务。这样做的好处之一:这个以太网通信代理可以给所有需要使用网络传输功能的组件重用,无需重复编程;好处之二:将网络传输功能从组件功能中分离出来,组件可以专注于完成自己独有的功能,概念更清晰。

利用类似的思路,可以将组件进一步分成边界清晰的两部分:一部分负责与平台交互,完成所有组件共同的功能,不涉及GPS的功能,称为设备引擎类(引擎是一种比喻的命名法,比喻以及由此产生的联想在软件设计中具有很好的启发作用[2])。它作为各种设备引擎的基类,提供用于响应消息的虚函数,特定设备的引擎类可以重载它们以完成自己特殊的处理。另一部分专注于完成对GPS的操控和数据接收的功能,称为GPS引擎。GPS引擎从设备引擎类派生,完成与平台的交互任务,利用以太网通信代理完成与GPS设备的交互。如此一来,设备引擎类也实现了重用。(图3)

3.3 详细设计

限于篇幅,不可能展现详细设计的全过程。在此阶段,如果将对象模型划分成静态模型(实体模型)和动态模型[2],将有助于产生良好的设计。静态模型负责保存信息,不具有行为能力。动态模型负责按照一定的规律改变静态模型中信息的状态。这样划分有三个优点:第一:静态模型有利于信息交换;第二:对象职责清晰。第三:静态模型的实现更灵活。在本例中,发送给GPS设备的命令、GPS设备返回的状态和位置数据以及组件发布和订购的属性都属于静态模型。以太网通信代理、GPS引擎、设备引擎、命令发生器、数据解析器等属于动态模型。(图4)

3.4 实现的要点

组件采用面向对象设计方法,编程工具为Visual C++编程语言和MFC类库。MFC类库提供了Windows程序的一种实现框架和丰富的编程资源,也施加了许多约束。我在框架的约束下进一步优化了设计,试举两例:

合理利用消息传递隐藏GPS引擎类的实现细节。为了最大限度的重用以太网通信代理,不应在以太网通信代理的代码实现中涉及GPS引擎类的实现细节。理想情况下,以太网通信代理应该不知道它在为哪种特定的组件做代理。因此,不在以太网通信代理的实现中直接调用GPS引擎的操作函数,转而采用消息传递。当从网络收到GPS数据和状态时,有相应的消息从以太网通信代理发送给GPS引擎,后者响应这些消息以完成发布更新属性、数据解析等工作。通信代理无需知道GPS引擎的消息响应函数以及具体的处理过程。如果今后GPS组件需要修改时,通信代理的代码可以保持不变。

仔细考虑指针类型。C和C++语言编程中由于指针使用不当引发的各种程序问题数不胜数,因此需要仔细考虑指针的使用。以太网通信代理类需要在不同的组件中重用,直接在以太网通信代理类中包含GPS引擎类的指针是不合适的,取而代之是包含一个CWnd类的指针。在运行时,该指针指向GPS引擎类的对象实例,这样的做法限制了在以太网通信代理类中使用指针调用GPS引擎类的操作函数,尽量减少了以太网通信代理与GPS引擎类的耦合。相反,GPS引擎类只在GPS组件中使用,因此可以在GPS引擎类的实现中直接包含以太网通信代理类的指针,以方便直接调用以太网通信代理的接口函数。

4 结论

研究组件框架设计模式的初衷是通过发现可重用类,简化后续组件的设计和编码工作。在此过程中,我发现可重用性分析在软件设计和实现中起到重要的指导作用,如果将可重用性分析贯穿从域模型建立到编码实现的全过程,产生优秀设计的可能性会增加许多。甚至可以说只有经过可重用性分析的设计才可能成为优秀的设计[3]。在设计中,我追求每个类应该具有“清晰的概念,单一的功能”,这是“高内聚,低耦合”的通俗理解。当然复合的类比如GPS引擎类功能实际上比较复杂,但是它将这些复杂的功能尽可能的分派给它的部件类来完成,从这个意义上,它也符合“清晰的概念,单一的功能”的标准。

参考文献

[1]Rosenberg D.用例驱动的UML对象建模应用——范例分析[M].人民邮电出版社,2005.5.

[2]倪健.简单之美:软件开发实践者的思考[M].机械工业出版社,2010.4.

网络结构的体系和模式论文 篇10

关键词：软件体系结构,教学模式,教学方法

1. 前言

软件体系结构作为从软件设计抽象出来的一门新兴学科, 自20世纪90年代后期以来, 已经成为软件工程一个重要研究领域, 目前国内很多高校把软件体系结构课程作为计算机专业的重要专业课, 为了提高软件体系结构课程的教学质量, 不少高校进行了相关的课程建设和教学改革, 但由于该课程的特殊性, 实践效果不够明显, 无法明显提高学生解决实际问题的能力, 因而如何提高软件体系结构课程的教学质量, 是该课程任课教师面临的一道紧迫课题。

2. 软件体系结构课程教学中存在问题

近年来, 在软件体系结构课程教学过程中存在的突出问题是学生普遍觉得该课程的理论性较强, 概念繁多, 内容太抽象, 没有什么与实际相联系的东西, 难以体会软件体系结构在提高软件生产率和解决软件维护问题方面的作用, 无法真正理解软件体系结构的重要性, 从而对该课程缺乏自主学习的积极性。具体原因主要包括以下几个方面。

(1) 理论教学枯燥乏味

在传统的软件体系结构课程的理论教学中, 课堂上主要以教师的理论教学为主, 仅仅讲授软件体系结构的基本概念和基本原理。在这种“填鸭式”教学过程中, 学生往往是被动地接受知识, 死记硬背, 枯燥乏味, 难以激发学生的学习兴趣和学习主动性。近年来, 随着业界人士的研究探讨, 这种情况有所改观, 但并没有真正解决师生互动的问题。

(2) 课程教材更新缓慢

教材是教师开展教学和学生课下自学的主要依据。在软件体系结构课程教学过程中, 往往采用单一的软件体系结构教材, 存在可用性差、更新缓慢、信息量不足等问题, 不能成为学生自主学习、探索和发现的认知工具。此外, 当前软件体系结构领域的研究非常活跃, 各种研究成果不断涌现, 任何一本教材都无法及时反映最新的研究成果。

(3) 实践教学条件欠缺

大多数高校不能为学生提供较好的实践条件, 尤其不能做到实践时间、实践内容和实验设备对学生的真正开放, 使学生理论与实践相结合性差、课内与课外相结合性差, 无法培养学生的实践动手能力。

3. 软件体系结构课程教学模式的改进

(1) 多媒体课堂理论教学

针对传统的“填鸭式”教学过程的弊端, 讲课教师要重视对现代教育技术手段的研究与运用, 全部采用多媒体课件进行授课, 充分发挥多媒体教学形式多样、信息量大、形象直观的优势, 以更加整齐、美观、生动和可重现等方式展现课程内容, 在讲授的过程中加入适量的实际案例, 对重点内容, 采用“精讲多练”, 引入课堂练习和课堂讨论, 提高学生基础知识运用的能力, 使抽象的概念形象化, 使学生加深了对理论和方法的理解, 增强了学生的学习兴趣, 提高理论教学效果。

(2) 案例驱动实践教学

为培养学生自主学习的能力, 在软件体系结构课程设计教学实践过程中采用以下三个主要步骤来进行。

首先是课程设计前的任务布置, 在课程设计之前两周布置课程设计的题目, 将学生提前分好小组, 要求按组完成布置的题目, 学生根据题目进行讨论、查找资料, 进行方案论证, 并写出设计思想与工作步骤、选材原则等等。

其次是课程设计中实战, 要求每组每名学生都必须参与从设计、制作、调试和改进的全过程, 由学生自行确定各自在小组中的分工以及小组成员合作的形式, 然后按照已确立的工作步骤和程序进行工作, 在完成题目设计的同时, 强调合作学习, 强调集体“合作”而非个体“单干”, 这样有助于培养学生的团队协作精神。在此过程中教师扮演的角色就是负责辅导、答疑, 回答和解决学生在实践中遇到的问题。

最后是课程设计总结, 在课程设计结束前, 对设计内容和出现的问题进行总结, 答辩时主要采用学生讲解、演示调试过程、老师提问和小组讨论的方式, 以便深入了解学生对设计内容的掌握情况, 评判设计过程中出现的问题, 学生解决问题的方法等等。

(3) 理论与实践教学的密切结合

在理论教学中, 每一章节都有针对性地设计了教学案例, 并注重案例的趣味性、实用性和易学习性, 使学生可以轻松地将软件体系结构理论运用到生产实践中。在课堂上精讲多练, 启发学生独立思考、调动学生的主观能动性, 鼓励学生多提问题、共同探讨和解决问题, 提高学生的综合应用能力、综合分析问题得能力和解决问题的能力。

4. 跟进教学模式改进的教学手段

教师在改革教学内容、课程体系与教学方法的同时, 也要重视教学手段的改革, 努力将教学内容与教学方法的改革建立在现代教育技术的平台上。

(1) 采用多媒体教学手段, 提高教学效果和教学水平

重视对现代教育技术手段的研究与在教学中运用, 教师要采用多媒体课件进行授课, 充分发挥多媒体教学形式多样、信息量大、形象直观的优势, 以更加整齐、美观、生动和可重现等方式展现课程内容, 使抽象的概念形象化, 使学生加深了对理论和方法的理解, 增强了学生的学习兴趣, 提高了教学效率, 提升了教学效果。

(2) 创造先进的实践条件, 培养学生的学习兴趣和动手能力

充分利用校园网络资源, 为学生创建自主学习的环境、交互式的学习平台;实验室为学生提供基础实验、选作实验与开放实验, 方便了学生的自主学习, 形成了立体化的学习环境;借助多媒体网络课堂, 扩展了学生知识视野, 对激发学生的学习兴趣、促进了教学效果的提高起到了很好的作用。

(3) 增进师生交流沟通, 加强课后教学辅导

在课前和课后, 增进和学生的交流沟通, 了解学生的需求, 调整教学内容、教学方法;加强对学生的教学辅导。除了课间答疑、课后答疑外, 每周还单独安排了答疑课;另外还可以通过教师个人主页进行答疑、讨论、发布资料, 以及采用E-mail、QQ等多种方式, 使教师辅导学生不受时间和空间限制。

参考文献

[1] (美国) 肖.软件体系结构[M].清华大学出版社.2007

网络结构的体系和模式论文 篇11

关键词：高校；美术教育；课程体系；培养模式；师范生

在当代，我国的教育事业正处在一个高速发展的时期，特别是我国的高等教育部分，教育的体系不断革新，招生的规模也不断地扩大，为社会主义现代化事业建设也输送了大批的优秀人才。但是飞速发展的时代，也向我们高等教育的质量提出新的要求和挑战，教育和就业之间存在一定程度的不适应，也使得当代的高等教育需要对自身的教育体系和培养模式进行思考。

美术教育专业在当前的就业形势还是比较严峻的，这里面有很多方面的原因，包括当前市场机制等客观原因影响，但是有一个方面起到了重要的影响，就是当代高校美术教育专业的课程体系和培养模式都存在一定的革新空间，这里面包括了一些转型和优化的内容，都是需要我们做出思考和探讨的。

一、高校美术教育专业课程体系和培养模式现状

根据中国国家教育部在2005年所颁布实行的《全国普通高等学校美术学（教师教育）本科专业课程设置指导方案（施行）》中明确了美术教育专业的培养目标是：培养德智体美全面发展，掌握学校美术教育的基础理论、基础知识与基本技能，具有实践能力和创新精神，具备初步美术教育教学研究能力的合格的基础教育美术教师和社会美术教育工作者。

从上面我们可以看出，我国当前对美术教育专业的要求就是要培养一批既有理论，也能够参与到社会实践中的美术教育人才。而当前我们的课程设置和培养模式却存在一定程度的改进空间。

（一）高校美术教育专业课程体系现状

现在高校的美术教育专业课程设置与社会的企事业单位之间的需求还是有一定的错位，很多理论课程在课程设置中被忽视，这样学习美术教育专业的学生知识根基较浅，缺乏对美术学科认识的广度，降低了人才的可塑性。而技法类的课程虽然在很多高等教育院校的美术专业课程中得到重视，但是缺乏对技法课程的推陈出新，没有吸纳一些新的艺术技法，实践课程变成一个机械重复的过程，不能激发出青年学生应有的创造力，影响到这批学生的艺术感官的拓展。

此外，美术教育专业的课程往往和普通的美术专业课程之间没有明显的差别，在重视学生的专业美术技能的培训过程中，忽视了美术教育专业的师范特性。在目前高等教育院校的教学计划中，美术教育专业的教育类课程比重都比较少，而且这类教育类课程的内容都是普通的教育学和教育心理学，没有能够体现出美术教育的学科特性。这样，美术教育专业的学生的师范生技能就被弱化，无法成为带领新时代美术基础教育的排头兵。

（二）高校美术教育专业培养模式现状

当前高校的美术教育专业所培养的人才，由于一些高等院校把专业作为整个教学体系的中心，并且片面地以市场为导向，因此过分细化了美术教育专业，使到这个学科的人才知识结构还是比较担保的，不能培养出丰富的可塑性。

而且本科院校很多在美术教育专业中担任教育一线工作的教师是刚刚毕业的青年教师，这批教师由于面临着来自家庭、经济、工作多方面的压力，因此有部分教师的教学不能够很好地发挥出自身的个性，为了保持稳定而缺乏在教学上的创新。

美术教育专业培养模式上还存在实习方面大部分属于“放羊式”的教学，缺乏组织与引导，也使到这些美术教育的师范生不能够真正在实习期参与到教学实践中，一些师范生只是找了一些普通的机构等应付实习，对这些人才的培养起到了一定的阻力作用。

市场经济体制下，很多新的思想也冲击这批美术师范生，他们往往因为理论课程与市场的接轨程度较低，因此忽视理论课程学习，不注重美术基础素养的培养，转而注重实际的利益，缺乏对美术专业的深入探讨学习，这个方面也给高校美术教育专业的培养带来了一定的挑战和压力。

二、对当代高校美术教育专业课程体系和培养模式的建议

正如前文所分析的，当前很多高校的美术教育专业在课程体系设置和培养模式的打造方面，存在着很多不尽如人意之处，虽然这些问题不尽然都是高校美术教育专业本身所产生的，但是高校美术教育专业本身也要对这些问题进行思考，要跟上时代的步伐，关键的一点就是革故鼎新，把美术教育专业的竞争力给提升上来。

（一）对美术教育专业课程体系的一些建议

首先，对美术教育专业的课程设置，应该加入更多具备提升美术鉴赏能力和美术创造力的课程。目前美术教育课程理论课程缺乏的局面要有所改变，但是并不是单纯地加入一些文字阅读型的课程，或者是对美术历史的一些简单回顾，而应该引入一些美术比较研究的课程，对中西方的美术进行各种性质地比较，通过比较来提升学生自身的美术品鉴能力，多了解、多进行学习研究，提升自身的审美能力。

而且，美术教育专业的课程不能够忽视这个专业的师范特性，增加这一特性。一方面要注重美术教育专业的课程中要有一些针对美术教学的课程，包含对美术教育可能会遇到的一些教学难题的探讨型课程，对美术基础教育的一些模拟训练；另一方面要在实习期提供导向，对这些美术师范生提供一些相关类型的岗位供给其实习，提高美术教育的执业能力。

（二）对美术教育专业培养模式的一些建议

美术教育专业的培养模式要注意两个方面的改革。一个方面是对这些学生的思想引导。由于美术教育专业本身并不是一个与市场接轨程度很高的行业，需要一批美术人真正静下心为美术基础教育作贡献，这就要对这批美术师范生的思想引导予以重视。学高为师，身正为范，教师要注重对这些人才的思想引导。另一方面是对这些学生的实践培养，除了课程设置内的教育实践，还应该鼓励这批学生能够多参与美术教育实践，并且更多地自行对美术理论和技法的创新，可以通过一些学校的组织或者学生自行的研讨，来培养美术师范生的综合素质。

参考文献

[1] 尹少淳.美术及其教育[M].湖南美术出版社，1995

[2] 常瑞伦.美术学科教育学[M].首都师范大学出版社，2000

[3] 王蕊.高师美术教育改革与课程建设研究[J].装饰，2002

浅析几种常见软件体系结构模式 篇12

关键词：软件体系结构,软件体系结构模式,软件开发

软件设计自从计算机诞生之日起, 就存在着显式或是隐式的危机。软件危机的两个最大的问题便是:随着计算机软件技术的日新月异, 软件的规模越来越大, 软件复杂度越来越高。伴随着这两个问题的日益突出, 整个软件系统结构的设计与规格说明便显得比在早期软件开发中占有重要地位的算法选择和计算问题的数据结构更为重要。代码级别的软件复用已经远远不能满足大型软件开发的需求。由此便引入了软件体系结构这一概念。

1 层次体系结构模式

层次 (Layer) 体系结构模式是一种体系结构模式, 它将系统水平分割为多个抽象的层次。TCP/IP网络是层次模式的最著名例子。分层风格的体系结构是将系统组织成一个层次结构, 每一层为上层提供服务, 并作为下层的客户端。在分层风格的体系结构中, 一般内部的层只对相邻的层可见。层之间的连接器 (conector) 通过决定层间如何交互的协议来定义。这种风格支持基于可增加抽象层的设计。这样, 允许将一个复杂问题分解成一个增量步骤序列的实现。由于每一层最多只影响两层, 同时只要给相邻层提供相同的接口, 允许每层用不同的方法实现, 同样为软件复用提供了强大的支持。分层风格的体系结构有许多优点: (1) 支持基于抽象程度递增的系统设计:使设计者可以把一个复杂系统按递增的步骤进行分解; (2) 支持功能增强:因为每一层至多和相邻的上下层交互, 因此功能的改变最多影响相邻的上下层; (3) 支持复用:只要提供的服务接口定义不变, 同一层的不同实现可以交换使用。这样, 就可以定义一组标准的接口, 而允许各种不同的实现方法; (4) 可替换性。但是, 分层风格的体系结构也有弱点: (1) 更改行为的重迭:当对低层的修改由于某种原因影响了高层的时候, 对低层的局部修改必须在多个层次上进行; (2) 降低了效率:上层到下层之间需要进行参数传递/转换等; (3) 不必要的工作:有时底层执行的动作并不全是高层需要的。那么这些多于动作将造成效率的降低; (4) 难以认可层次的正确性粒度。

2 管道与过滤器模式

管道/过滤器 (Pipe/Filter) 风格的软件体系结构中, 每个组件都有一组输入和输出, 组件读输入的数据流, 经过内部处理, 然后产生输出数据流。这个过程通常通过对输入流的变换及增量计算来完成, 所以在输入被完全消费之前, 输出便产生了, 这里的组件被称为过滤器, 这种风格的连接器就象是数据流传输的管道, 将一个过滤器的输出传到另一过滤器的输入。此风格特别重要的过滤器必须是独立的实体, 它不能与其它的过滤器共享数据, 而且一个过滤器不知道它上游和下游的标识。一个管道/过滤器网络输出的正确性并不依赖于过滤器进行增量计算过程的顺序。编译器系统就具备典型的管道系统风格的体系结构。在该系统中, 一个阶段 (包括词法分析、语法分析、语义分析和代码生成) 的输出是另一个阶段的输入。一个著名的例子是传统的编译器。管道/过滤器风格的软件体系结构的一些优点: (1) 不再需要中间文件, 但是也可以使用中间文件; (2) 通过过滤器增加了灵活性。过滤器组件的重用; (3) 流水线的快速原型; (4) 并行处理提高效率。这种结构的弱点是: (1) 共享状态信息或者昂贵, 或者不灵活; (2) 并行处理获得的效率是一种假象; (3) 数据转换额外开销; (4) 错误处理。

3 映像模式

映像模式为动态地改变软件系统的结构和行为提供了一种机制。一个应用程序被分成两个部分:元层次, 提供所选系统属性的相关信息并使软件包含自述信息;基本层次, 包括了应用程序的逻辑。也称为开放实现或元层次体系结构。映像模式体系结构有以下的一些优点: (1) 可以不直接修改源代码而对软件的行为进行修改; (2) 可以更容易地更改软件; (3) 支持更多种类的修改。这种体系结构的一些不足: (1) 元层次修改时, 可能会带来故障; (2) 增加了组件的数目; (3) 效率较低; (4) 并非所有现在的改变都会得到支持; (5) 并非所有的语言都支持这个模式。

4 MVC体系结构模式

MVC (模型-视图-控制器) 是Xerox PARC在八十年代为编程语言Smalltalk-80发明的一种软件设计模式, 至今已被广泛使用。MVC是一个设计模式, 它强制性的使应用程序的输入、处理和输出分开。使用MVC应用程序被分成三个核心部件:模型、视图、控制器。它们各自处理自己的任务。MVC模式的好处: (1) 同一模型的多个视图; (2) 同步化视图; (3) 可插入的视图和控制器; (4) 式样和感觉的可交换性; (5) 框架潜力, 可以开发这个模式的应用程序框架; (6) 控制器和视图之间的联系非常紧密。这个结构的缺点: (1) 增加了复杂性; (2) 潜在的过多的更新因素; (3) 视图和控制器与模型的紧密耦合; (4) 视图中数据访问的低效率; (5) 移植时对视图和控制器的修改是不可避免的; (6) 借用现代的用户接口工具使用MVC的困难性。

5 PAC体系结构模式

PAC体系结构模式以合作agent的层次形式定义了交互软件系统的一种结构。每个agent负责应用程序功能的某一特定方面, 并且由表示、抽象和控制三个组件构成。这种细分将agent的人机交互与其功能内核和它与其他agent的通信分隔开来。

PAC体系结构的一些优点: (1) 事务分离, 不同的语义概念用独立的agent分别表示.每个agent提供它自己的人机交互.允许作为应用程序的每一个语义概念或任务独立于其他语义概念或者任务的数据模型或者用户接口; (2) 支持变化和扩展; (3) 支持多任务。

这种模式也存在着一些不足的地方 (1) 增加了系统的复杂性; (2) 复杂的控制组件, 控制组件负责抽象组件和表示组件之间的通信媒介, 也负责不同的agent之间的通信。控制组件的复杂任务使它的设计变得困难; (3) Agent之间的间接通信使得系统的效率降低。 (4) 可应用性, 应用程序的原子语义概念越小, 那么他们用户接口的相似性越多, 模式的可应用性就越差。