1.2.1　計算機應用系統的計算模式

計算機應用系統中數據與應用（程序）的分布方式稱為企業計算機應用系統的計算模式，有時也稱企業計算模式。自世界上第一臺計算機誕生以來，計算機作為人類信息處理的工具已有半個多世紀，在這一發展過程中，計算機應用系統的模式發生了幾次變革，它們分別是：單主機計算模式、分布式客戶機/服務器計算模式（Client/Server，C/S）和瀏覽器/服務器計算模式（Browser/Server，B/S）。

1.單主機計算模式

1985年以前，計算機應用一般是單臺計算機構成的單主機計算機。主機計算模式又可細分為兩個階段：①單主機計算模式的早期階段，系統所用的操作系統為單用戶操作系統，系統一般只有一個控制臺，限單獨應用，如勞資報表系統等。②分時多用戶操作系統的研制成功及計算機終端的普及，使早期的單機計算模式發展成為單主機-多終端的計算模式。在單主機-多終端的計算模式中，用戶通過終端使用計算機，每個用戶都感覺好像是在獨自享用計算機的資源，但實際上主機是在分時輪流為多個終端用戶服務。

2.分布式客戶機/服務器計算模式

20世紀80年代，個人計算機的發展和局域網技術逐漸趨于成熟，使用戶可以通過計算機網絡共享計算機資源，計算機之間通過網絡可協同完成某些數據處理工作。雖然個人計算機的資源有限，但在網絡技術的支持下，應用程序不僅可利用本機資源，還可通過網絡方便地共享其他計算機的資源，在這種背景下分布式客戶機/服務器（C/S）的計算模式形成了。

在客戶機/服務器模式中，網絡中的計算機被分為兩大類：一是用于向其他計算機提供各種服務（主要有數據庫服務、打印服務等）的計算機，統稱為服務器；二是享受服務器所提供的服務的計算機，稱為客戶機。

客戶機一般由微機承擔，運行客戶應用程序。應用程序被分散地安裝在每臺客戶機上，這是客戶機/服務器模式應用系統的重要特征。部門級和企業級的計算機作為服務器運行服務器系統軟件（如數據庫服務器系統、文件服務器系統等），向客戶機提供相應的服務。

在客戶機/服務器模式中，數據庫服務是最主要的服務，客戶機將用戶的數據處理請求通過客戶機的應用程序發送到數據庫服務器，數據庫服務器分析用戶請求，實施對數據庫的訪問與控制，并將處理結果返回給客戶機。在這種模式下，網絡上傳送的只是數據處理請求和少量的結果數據，網絡負擔較小。

對于較復雜的客戶機/服務器模式的應用系統，數據庫服務器一般情況下不止一個，而是按數據的邏輯歸屬和整個系統的地理安排可能有多個數據庫服務器（如各子系統的數據庫服務器及整個企業級數據庫服務器等），企業的數據分布在不同的數據庫服務器上，因此，客戶機/服務器模式有時也稱分布式客戶機/服務器計算模式。

客戶機/服務器模式是一種較成熟且應用廣泛的企業計算模式，其客戶端應用程序的開發工具也較多，這些開發工具分為兩類：一類是針對某一種數據庫管理系統的開發工具（如針對Oracle的Developer 2000），另一類是對大部分數據庫系統都適用的前端開發工具（如PowerBuilder、Visual Basic、Visual C++、Delphi、C++Builder、Java等）。

3.瀏覽器/服務器計算模式

瀏覽器/服務器（B/S）模式是在客戶機/服務器模式的基礎上發展而來的。導致瀏覽器/服務器模式產生的原動力來自不斷增大的業務規模和不斷復雜化的業務處理請求，解決這個問題的方法是在傳統客戶機/服務器模式的基礎上，由原來的兩層結構（客戶機/服務器）變成三層結構。瀏覽器/服務器模式具體結構為：瀏覽器/Web服務器/數據庫服務器。在三層應用結構中，用戶界面（客戶端）負責處理用戶的輸入和輸出（出于效率的考慮，它可能在向上傳輸用戶的輸入前進行合法性驗證）。商業邏輯層負責建立數據庫的連接，根據用戶的請求生成訪問數據庫的SQL語句，并把結果返回給客戶端。數據庫層負責實際的數據庫存儲和檢索，響應中間層的數據處理請求，并將結果返回給中間層。

瀏覽器/服務器模式的系統以服務器為核心，程序處理和數據存儲基本上都在服務器端完成，用戶無須安裝專門的客戶端軟件，只要通過網絡中的計算機連接服務器，使用瀏覽器就可以進行事務處理，瀏覽器和服務器之間通過通信協議TCP/IP進行連接。瀏覽器發出數據請求，由Web服務器向后臺取出數據并計算，將計算結果返回給瀏覽器。瀏覽器/服務器模式具有易于升級、便于維護、客戶端使用難度低、可移植性強、服務器與瀏覽器可處于不同的操作系統平臺等優點，同時也受到靈活性差、應用模式簡單等問題的制約。在早期的OA（辦公自動化）系統中，瀏覽器/服務器模式是被廣泛應用的模式。瀏覽器/服務器模式系統主要的應用平臺有Windows Server系列、Lotus Notes、Linux等，其采用的主要技術手段有Notes編程、ASP、Java等，同時使用COM+、ActiveX控件等技術。

4.云計算

云計算（Cloud Computing）是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。云是網絡、互聯網的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網，后來也用來表示互聯網和底層基礎設施的抽象。狹義云計算指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源；廣義云計算指服務的交付和使用模式，它通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務。這種服務可以是IT與互聯網相關的服務，也可是其他服務。它意味著計算能力也可作為一種商品通過互聯網進行流通。

美國國家標準與技術研究院（NIST）定義：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網絡、服務器、存儲、應用軟件和服務），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。“云計算”概念被大量運用到生產環境中，如國內的“阿里云”與云谷公司的XenSystem，以及在國外已經非常成熟的Intel和IBM。各種“云計算”的應服務范圍正日漸擴大，影響力也無可估量。

云計算常與網格計算、效用計算、自主計算相混淆。

①網格計算：分布式計算的一種，由一群松散耦合的計算機組成的一個超級虛擬計算機，常用來執行一些大型任務。

②效用計算：IT資源的一種打包和計費方式，比如按照計算、存儲分別計量費用，像傳統的電力等公共設施一樣。

③自主計算：具有自我管理功能的計算機系統。

事實上，許多云計算部署依賴于計算機集群（但與網格的組成、體系結構、目的、工作方式大相徑庭），也吸收了自主計算和效用計算的特點。

5.普適計算

普適計算又稱普存計算、普及計算（Pervasive Computing或Ubiquitous Computing）這一概念強調和環境融為一體，而計算機本身則從人們的視線里消失。在普適計算的模式下，人們能夠在任何時間、任何地點、以任何方式進行信息的獲取與處理。

普適計算的核心思想是小型、便宜、網絡化的處理設備廣泛分布在日常生活的各個場所，計算設備將不只依賴命令行、圖形界面進行人機交互，而更依賴“自然”的交互方式，計算設備的尺寸將縮小到毫米甚至納米級。

在普適計算的環境中，無線傳感器網絡將廣泛普及，在環保、交通等領域發揮作用；人體傳感器網絡會大大促進健康監控以及人機交互等的發展。各種新型交互技術（如觸覺顯示、OLED等）將使交互更容易、更方便。

普適計算的含義十分廣泛，所涉及的技術包括移動通信技術、小型計算設備制造技術、小型計算設備上的操作系統技術及軟件技術等。

間斷連接與輕量計算（即計算資源相對有限）是普適計算最重要的兩個特征。普適計算的軟件技術就是要實現在這種環境下的事務和數據處理。

在信息時代，普適計算可以降低設備使用的復雜程度，使人們的生活更輕松、更有效率。實際上，普適計算是網絡計算的自然延伸，它不僅適用于個人計算機，而且其他小巧的智能設備也可以連接到網絡中，從而方便人們即時地獲得信息并采取行動。

目前，IBM已將普適計算確定為電子商務之后的又一重大發展戰略，并開始了端到端解決方案的技術研發。IBM認為，實現普適計算的基本條件是計算設備越來越小，方便人們隨時隨地攜帶和使用。在計算設備無時不在、無所不在的條件下，普適計算才有可能實現。

科學家認為，普適計算是一種狀態，在這種狀態下，iPad等移動設備、谷歌文檔或遠程游戲技術Onlive等云計算應用程序、4G或廣域Wi-Fi等高速無線網絡將整合在一起，清除“計算機”作為獲取數字服務的中央媒介的地位。隨著每輛汽車、每臺照相機、每臺計算機、每塊手表以及每個電視屏幕都擁有幾乎無限的計算能力，計算機將徹底退到“幕后”，以至于用戶感覺不到它們的存在。