開放式體系結構

　　開放式體系結構 （open system architecture）具有應用系統(tǒng)的可移植性和可剪裁性、網絡上各結點機間的互操作性和易于從多方獲得軟件的體系結構。簡稱開放 結構(OA)。它是構成開放應用體系結構（OAA)的技術基礎。

　　1 定義

　　開放結構于20世紀80年代初提出，與開放系統(tǒng)概念的提出和實現密切相關。它的發(fā)展是為了適應更大規(guī)模地推廣計算機的應用和計算機網絡化的需求，現仍處于繼續(xù)發(fā)展和完善之中。一些標準化組織對開放系統(tǒng)的概念是大體相同的，但具體的定義不完全一致。

　　2 特點

　　為滿足建立和實現開放系統(tǒng)的需要，開放結構應具有以下4個特點：

　　①可移植性。各種計算機應用系統(tǒng)可在具有開放結構特性的各種計算機系統(tǒng)間進行移植，不論這些計算機是否同種型號、同種機型。

　?、诳苫ゲ僮餍?。如計算機網絡中的各結點機都具有開放結構的特性，則該網上各結點機間可相互操作和資源共享，不論各結點機是否同種型號、同種機型。

　　③可剪裁性。如某個計算機系統(tǒng)是具有開放結構特性的，則在該系統(tǒng)的低檔機上運行的應用系統(tǒng)應能在高檔機上運行，原在高檔機上運行的應用系統(tǒng)經剪裁后也可在低檔機上運行。

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

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

　?、贋閷崿F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)境去編譯和運行原應用系統(tǒng)，不必對源程序作任何修改。

　?、跒閷崿F互操作性，首先應實現通信時的互操作性，即應實現開放系統(tǒng)互連環(huán)境（OSIE）。

　　3 基礎標準

　　標準化是實現開放性的基礎，為了確?；ヂ摵突ゲ僮鞯刃阅艿膶崿F，就必須制定一些標準規(guī)范。開放系統(tǒng)互連（OSI）有關的標準是國際標準化組織（ISO）信息處理系統(tǒng)技術委員會于1978年開始制定的。ISO開發(fā)的OSI及相關標準已超過200余項，幾乎覆蓋了信息處理的各個重要領域。世界上各大計算機制造商和用戶都支持OSI標準，建立在OSI上的環(huán)境，稱為OSIE，開放體系結構（OA)也是實現OSIE的技術基礎。

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

　　OSI基礎標準是開放系統(tǒng)互連OSI（Open System Inte-rconnection）模型，為連接分布式應用處理的開放系統(tǒng)提供了基礎，OSI采用分層的結構化技術。開放系統(tǒng)互連OSI參考模型共有7層，即：物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。OSI參考模型是定義了的一種抽象結構，它的特點是：定義了一種將異構系統(tǒng)互連的分層結構；提供了控制互連系統(tǒng)交互規(guī)則的標準框架；定義了實現不同計算機的同層之間進行通信的協議規(guī)程。

　　在OSI模型的基礎上，由ISO和國際電工協會(IEC )兩大國際標準組織的聯合技術委員會JTC1負責制定OSI的基礎標準，由JTC1下屬的有關分技術委員會(SC)和工作組（WG）具體負責開發(fā)這些標準。

　　4 功能標準

　　為了確保系統(tǒng)的互操作性，除基礎標準外，還要根據用戶的需求和實際的網絡能力，選定一些功能標準（也稱為功能輪廓或規(guī)范文件）。顯然，功能標準不應同基礎標準相矛盾，而只是對每一基礎標準所允許的選項加以特定的選擇。一些國家或機構正在針對自己的具體情況制定一些各自的功能標準。例如：①英國的中央計算機和電信局（CCTA）定義了名為MUSIC的開放系統(tǒng)應用結構框架，其中的M、U、S、I、C分別表示管理、用戶接口、系統(tǒng)和應用接口、信息和數據服務及通信服務。②由若干計算機廠商組成的國際性非盈利組織X／open，在ANSI、IEEE和ISO等標準化組織所正式公布的標準中選定開放系統(tǒng)規(guī)范。③由百余個計算機制造商和研究機構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 應用

　　當基于開放系統(tǒng)的概念和在具有開放體系結構性能的計算機系統(tǒng)上開發(fā)應用體系結構（OAA）時，對任何一個應用任務可通過3種不同的抽象級別進行描述，即需求描述、過程描述和代碼描述?？梢园袿AA劃分為應用軟件、系統(tǒng)軟件和硬件3檔，依次地將應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)行的機器代碼。因此，開放結構是構成開放應用體系結構的基礎和硬件執(zhí)行部分。