基于不同操作系統的網絡處理結構設計

隨著科學技術的快速發展，大量數據的處理對于計算機的性能要求越來越高，一般的計算機很難滿足快速處理數據的要求，同時，計算機病毒的肆虐對數據安全構成嚴重的威脅。本文設計一種基于不同操作系統的網絡化的處理系統用于解決這些問題。

1 系統概述

該系統是一個包含不同體系結構的計算機和操作系統的異構系統。在系統中數據庫服務器、存儲服務器和數據處理服務器為運行Linux操作系統的服務器，控制服務器為運行Windows Server 2003的服務器，終端計算機為運行Windows XP操作系統的工作站。從系統工作流程的角度來看，一個工作流程的實現往往需要多個服務器的參與，由此可見，系統本身是一個分布式的系統。系統中的軟件和軟件之間常常存在相互調用的關系，一部分調用關系通過分系統的任務調度完成，另一部分則通過軟件模塊與軟件模塊之間的直接調用完成。服務器端軟件和客戶端軟件通過千兆以太網通信，采用TCP／IP協議，相互之間傳遞的消息采用XML(擴展標記語言)格式描述。

2 系統設計與工作原理

在系統的設計中，采用運行控制、數據處理和系統監控彼此相對獨立的機制。系統的人機交互采用“分布式部署，集中式操作”的原則進行設計。在處理系統的實際運行中，大部分產品生產流程由在后臺運行的服務程序完成。用戶通過終端計算機對運行在其他服務器上的服務程序進行監控，在必要的情況下進行人工干預，這一過程通過遠程調用實現。一般情況下，用戶不需要登錄各服務器分別執行監控和管理操作，只通過終端工作站即可完成整個處理系統的監控和管理。系統總體結構設計如圖1所示。其設計功能的主要說明見表1。




PNode(數據處理服務器)通過千兆以太網絡與CNode(控制服務器)、DNode(數據庫服務器)相連接，并通過光纖網絡和SNode(存儲服務器)相連接。各種數據處理軟件以服務的形式運行在各個處理服務器上，對應于每一種類型的數據處理任務，控制服務器上會有對應的消息隊列，而各種數據處理軟件時刻監視著對應的消息隊列，當有任務來到時，對應的處理軟件會將此任務取到本地計算機上進行處理。在處理此任務的過程中，處理軟件通過千兆以太網訪問DNode來獲得元數據信息(如存儲地址、處理狀態等)，通過光纖網絡從SNode上來獲取原始數據并進行處理。在處理完成后，處理軟件將新產生的元數據信息通過千兆以太網存儲到DNode上的數據庫中，而將產品數據通過光纖網絡存儲到SNode上的存儲系統中。