基于不同操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)處理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，大量數(shù)據(jù)的處理對(duì)于計(jì)算機(jī)的性能要求越來越高，一般的計(jì)算機(jī)很難滿足快速處理數(shù)據(jù)的要求，同時(shí)，計(jì)算機(jī)病毒的肆虐對(duì)數(shù)據(jù)安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。本文設(shè)計(jì)一種基于不同操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化的處理系統(tǒng)用于解決這些問題。

1 系統(tǒng)概述

該系統(tǒng)是一個(gè)包含不同體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)的異構(gòu)系統(tǒng)。在系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器和數(shù)據(jù)處理服務(wù)器為運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)的服務(wù)器，控制服務(wù)器為運(yùn)行Windows Server 2003的服務(wù)器，終端計(jì)算機(jī)為運(yùn)行Windows XP操作系統(tǒng)的工作站。從系統(tǒng)工作流程的角度來看，一個(gè)工作流程的實(shí)現(xiàn)往往需要多個(gè)服務(wù)器的參與，由此可見，系統(tǒng)本身是一個(gè)分布式的系統(tǒng)。系統(tǒng)中的軟件和軟件之間常常存在相互調(diào)用的關(guān)系，一部分調(diào)用關(guān)系通過分系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度完成，另一部分則通過軟件模塊與軟件模塊之間的直接調(diào)用完成。服務(wù)器端軟件和客戶端軟件通過千兆以太網(wǎng)通信，采用TCP／IP協(xié)議，相互之間傳遞的消息采用XML(擴(kuò)展標(biāo)記語言)格式描述。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與工作原理

在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，采用運(yùn)行控制、數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)監(jiān)控彼此相對(duì)獨(dú)立的機(jī)制。系統(tǒng)的人機(jī)交互采用“分布式部署，集中式操作”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。在處理系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中，大部分產(chǎn)品生產(chǎn)流程由在后臺(tái)運(yùn)行的服務(wù)程序完成。用戶通過終端計(jì)算機(jī)對(duì)運(yùn)行在其他服務(wù)器上的服務(wù)程序進(jìn)行監(jiān)控，在必要的情況下進(jìn)行人工干預(yù)，這一過程通過遠(yuǎn)程調(diào)用實(shí)現(xiàn)。一般情況下，用戶不需要登錄各服務(wù)器分別執(zhí)行監(jiān)控和管理操作，只通過終端工作站即可完成整個(gè)處理系統(tǒng)的監(jiān)控和管理。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。其設(shè)計(jì)功能的主要說明見表1。




PNode(數(shù)據(jù)處理服務(wù)器)通過千兆以太網(wǎng)絡(luò)與CNode(控制服務(wù)器)、DNode(數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器)相連接，并通過光纖網(wǎng)絡(luò)和SNode(存儲(chǔ)服務(wù)器)相連接。各種數(shù)據(jù)處理軟件以服務(wù)的形式運(yùn)行在各個(gè)處理服務(wù)器上，對(duì)應(yīng)于每一種類型的數(shù)據(jù)處理任務(wù)，控制服務(wù)器上會(huì)有對(duì)應(yīng)的消息隊(duì)列，而各種數(shù)據(jù)處理軟件時(shí)刻監(jiān)視著對(duì)應(yīng)的消息隊(duì)列，當(dāng)有任務(wù)來到時(shí)，對(duì)應(yīng)的處理軟件會(huì)將此任務(wù)取到本地計(jì)算機(jī)上進(jìn)行處理。在處理此任務(wù)的過程中，處理軟件通過千兆以太網(wǎng)訪問DNode來獲得元數(shù)據(jù)信息(如存儲(chǔ)地址、處理狀態(tài)等)，通過光纖網(wǎng)絡(luò)從SNode上來獲取原始數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理。在處理完成后，處理軟件將新產(chǎn)生的元數(shù)據(jù)信息通過千兆以太網(wǎng)存儲(chǔ)到DNode上的數(shù)據(jù)庫(kù)中，而將產(chǎn)品數(shù)據(jù)通過光纖網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)到SNode上的存儲(chǔ)系統(tǒng)中。