開放式體系結(jié)構(gòu)

　　開放式體系結(jié)構(gòu) （open system architecture）具有應(yīng)用系統(tǒng)的可移植性和可剪裁性、網(wǎng)絡(luò)上各結(jié)點(diǎn)機(jī)間的互操作性和易于從多方獲得軟件的體系結(jié)構(gòu)。簡稱開放 結(jié)構(gòu)(OA)。它是構(gòu)成開放應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)（OAA)的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　1 定義

　　開放結(jié)構(gòu)于20世紀(jì)80年代初提出，與開放系統(tǒng)概念的提出和實(shí)現(xiàn)密切相關(guān)。它的發(fā)展是為了適應(yīng)更大規(guī)模地推廣計算機(jī)的應(yīng)用和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化的需求，現(xiàn)仍處于繼續(xù)發(fā)展和完善之中。一些標(biāo)準(zhǔn)化組織對開放系統(tǒng)的概念是大體相同的，但具體的定義不完全一致。

　　2 特點(diǎn)

　　為滿足建立和實(shí)現(xiàn)開放系統(tǒng)的需要，開放結(jié)構(gòu)應(yīng)具有以下4個特點(diǎn)：

　?、倏梢浦残?。各種計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可在具有開放結(jié)構(gòu)特性的各種計算機(jī)系統(tǒng)間進(jìn)行移植，不論這些計算機(jī)是否同種型號、同種機(jī)型。

　?、诳苫ゲ僮餍浴Ｈ缬嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各結(jié)點(diǎn)機(jī)都具有開放結(jié)構(gòu)的特性，則該網(wǎng)上各結(jié)點(diǎn)機(jī)間可相互操作和資源共享，不論各結(jié)點(diǎn)機(jī)是否同種型號、同種機(jī)型。

　?、劭杉舨眯浴Ｈ缒硞€計算機(jī)系統(tǒng)是具有開放結(jié)構(gòu)特性的，則在該系統(tǒng)的低檔機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)能在高檔機(jī)上運(yùn)行，原在高檔機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)剪裁后也可在低檔機(jī)上運(yùn)行。

　?、芤撰@得性。在具有開放結(jié)構(gòu)特性的機(jī)器上所運(yùn)行的軟件環(huán)境易于從多方獲得，不受某個來源所控制。

　　實(shí)現(xiàn) 為了全面實(shí)現(xiàn)上述開放系統(tǒng)的4個特性，首先要保證實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可移植性和互操作性。

　?、贋閷?shí)現(xiàn)可移植性，首先要建立起符合開放系統(tǒng)概念的開發(fā)平臺，在這個開發(fā)平臺上所開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)都可以在另一個符合開放系統(tǒng)概念的平臺上，以同樣的工作環(huán)境去編譯和運(yùn)行原應(yīng)用系統(tǒng)，不必對源程序作任何修改。

　?、跒閷?shí)現(xiàn)互操作性，首先應(yīng)實(shí)現(xiàn)通信時的互操作性，即應(yīng)實(shí)現(xiàn)開放系統(tǒng)互連環(huán)境（OSIE）。

　　3 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)

　　標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)開放性的基礎(chǔ)，為了確保互聯(lián)和互操作等性能的實(shí)現(xiàn)，就必須制定一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。開放系統(tǒng)互連（OSI）有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）信息處理系統(tǒng)技術(shù)委員會于1978年開始制定的。ISO開發(fā)的OSI及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已超過200余項(xiàng)，幾乎覆蓋了信息處理的各個重要領(lǐng)域。世界上各大計算機(jī)制造商和用戶都支持OSI標(biāo)準(zhǔn)，建立在OSI上的環(huán)境，稱為OSIE，開放體系結(jié)構(gòu)（OA)也是實(shí)現(xiàn)OSIE的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　國際電報和電話咨詢委員會（CCITT)也從事OSI標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)工作。CCITT是聯(lián)合國組織——國際電信聯(lián)盟的一部分。CCITT和ISO緊密合作，共同開發(fā)信息處理和信息通信的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

　　OSI基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)是開放系統(tǒng)互連OSI（Open System Inte-rconnection）模型，為連接分布式應(yīng)用處理的開放系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)，OSI采用分層的結(jié)構(gòu)化技術(shù)。開放系統(tǒng)互連OSI參考模型共有7層，即：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。OSI參考模型是定義了的一種抽象結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是：定義了一種將異構(gòu)系統(tǒng)互連的分層結(jié)構(gòu)；提供了控制互連系統(tǒng)交互規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)框架；定義了實(shí)現(xiàn)不同計算機(jī)的同層之間進(jìn)行通信的協(xié)議規(guī)程。

　　在OSI模型的基礎(chǔ)上，由ISO和國際電工協(xié)會(IEC )兩大國際標(biāo)準(zhǔn)組織的聯(lián)合技術(shù)委員會JTC1負(fù)責(zé)制定OSI的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，由JTC1下屬的有關(guān)分技術(shù)委員會(SC)和工作組（WG）具體負(fù)責(zé)開發(fā)這些標(biāo)準(zhǔn)。

　　4 功能標(biāo)準(zhǔn)

　　為了確保系統(tǒng)的互操作性，除基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)外，還要根據(jù)用戶的需求和實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)能力，選定一些功能標(biāo)準(zhǔn)（也稱為功能輪廓或規(guī)范文件）。顯然，功能標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)同基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)相矛盾，而只是對每一基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)所允許的選項(xiàng)加以特定的選擇。一些國家或機(jī)構(gòu)正在針對自己的具體情況制定一些各自的功能標(biāo)準(zhǔn)。例如：①英國的中央計算機(jī)和電信局（CCTA）定義了名為MUSIC的開放系統(tǒng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)框架，其中的M、U、S、I、C分別表示管理、用戶接口、系統(tǒng)和應(yīng)用接口、信息和數(shù)據(jù)服務(wù)及通信服務(wù)。②由若干計算機(jī)廠商組成的國際性非盈利組織X／open，在ANSI、IEEE和ISO等標(biāo)準(zhǔn)化組織所正式公布的標(biāo)準(zhǔn)中選定開放系統(tǒng)規(guī)范。③由百余個計算機(jī)制造商和研究機(jī)構(gòu)組成的非盈利組織開放軟件基金會（OSF），為開放軟件環(huán)境制定一套應(yīng)用環(huán)境規(guī)范（AES），并對按照這些規(guī)范開發(fā)的源程序發(fā)放許可證。

　　5 應(yīng)用

　　當(dāng)基于開放系統(tǒng)的概念和在具有開放體系結(jié)構(gòu)性能的計算機(jī)系統(tǒng)上開發(fā)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)（OAA）時，對任何一個應(yīng)用任務(wù)可通過3種不同的抽象級別進(jìn)行描述，即需求描述、過程描述和代碼描述。可以把OAA劃分為應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件和硬件3檔，依次地將應(yīng)用軟件的需求說明翻譯成可為系統(tǒng)軟件識別的源程序，再翻譯成可為硬件執(zhí)行的機(jī)器代碼。因此，開放結(jié)構(gòu)是構(gòu)成開放應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和硬件執(zhí)行部分。