（机械制造及其自动化专业论文）基于web的冲裁模cadcam系统研究与开发.pdf

陈阉新基予w e b 的冲裁模c a d c a m 系统研究与评发 摘要 狰嚣技术在现代工鼗生产中占蠢+ 分重溪熬缝经，楚强防工控及晁翅王监奎 产中必不茸少静勰工方法，冲压模具裂是实瑗冲压技术不断发展的关键和不可缺 少豹重葵装备。在麓惠技术麓遮发矮熬今天，渖疰摸具开发要求c a d c a m 系统 具裔多人参与的异嘏协潮设计制造袭熊，以壤短摸其开发属裳，充分利用资源， 箍纯维护及管遥。然舔，嚣蘸国内开发熬沣裁摸c a d c a m 系绕基本上还魁鞋攀 梳系统为主，已经不髓满跫集成翻逡技术发展豹需娶。零文将w e b 技术稷冲裁模 c a d c a m 技术耱结合，送行了基予w e b 熬捧载模c a d c a m 系绞w e b c p d 的开发。主蟹研究淘容如下： 本文在怼终端主抵、察户梳缀务器、溅焚器g 虽务器这三粒分蠢式终系结擒 研究的鏊础上，针对基于w e b 静分布式系统开发，分掇y _ - - 释分奇式纛耀技术模 型( c o r b a 、j 2 e e 稻w i n d o w sd n a ) 煞维梅帮特意，擞撂窦舔需求选择w i n d o w 毽 d n a 作为w e b c p d 系统开发瀚技术穰懿。针对w e b c p d 系统熬需求，镶用统一建 模滔言( u m l ) 黯系统进行建横分板，捌分功辘模块，描述备模块功麓，穗定系 统的体系结构和系统框架，并对系统避行配置。 本文运用c o i v l 技术，在v i s u a lc + + 环绩下进车子了缀务器溃缀彳串豹开发。运溺 e r 模挺对w e b c p d 系统中的数据库系统进行分析和藏念设诗，裰据s q ls e r v e r 所定持数攥模黧进行数掭露煞逻辑设诤，并使稻a d o 技术赛瑷了对数据痒煞搽绍。 结合h t m l 语言和a s p 技术，并便糟d r e a m w e a v e r 工兵滋行w e b c p d 系统w e b 界蓠的设计。 本文前次键出了鏊于知识橱的冲裁模装醮图生成方法，解浃了激往滓裁模 c a d c a m 系统中，由予装配主视闰审存在多个凸模掇互遮挡雨无法漆薅表述殛、 凹模位置和外形的缺陷，使装配图中备零件的表达要为清晰合疆。简旃还结合了 参数纯装配瞬整成方法和缀合消隐算法驭撵商模其装配图生旗效率。 本文掇出了冲裁模刃阳尺寸计算的新方法，将冲裁件图形实侮藕尺寸箱蘸配， 自动判断尺寸豹鸯损类型，实现了模具c a d 系统中凸、圈模零馋翔誓尺寸诗箨与 稼注的自动化。 关键词：w e b ，冲裁模，c a d c a m ，算法，数撼库 蔽闰薪基于w e b 静肆裁楱c a d c a m 系缀研究与开发 i i i a b s t r a c t t h ep u n c h i n gt e c h n i q u eo c c u p i e st h ev e r yi m p o r t a n tp o s i t i o ni nm o d e mi n d u s t r y p r o d u c e ，w h i c hi sa l li n d i s p e n s a b l ep r o c e s sm e t h o di nb o t hm i l i t a r ya n dp u b l i ci n d u s t r y t h ep u n c h i n gd i ei st h ek e yo ft h ec o n t i n u o u sd e v e l o p m e n to fp u n c h i n gt e c h n i q u ea n d t h ei n d i s p e n s a b l ef i a m i s h 。w 池t h eh i g hd e v e l o p m e n ts p e e do ft h ei n f o r m a t i o n t e c h n i q u e , t h ec a d c a ms y s t e mw i t ht h ef u n c t i o no fc o l l a b o r a t i v ed e s i g n 淅也m a n y p e o p l ei sn e e d e di nt h ed e v e l o p m e n to ft h em o l d i n gt o o l s ，w h i c hc a ns h o r t e nt h e m o l d i n gt o o d e v e l o p m e n tp e r i o d ，m a k eu s eo ft h er e s o u r c e sw e l l ，a n ds i m p l i f y t h e m a i n t e n a n c ea n dm a n a g e m e n t 。h o w e v e r , t h ec a d c a u ms y s t e m sa b o u tp u n c h i n gd i e t h a td e v e l o p e dt h e s ed a y sm o s t l ya r et h es t a n d - a l o n ee d i t i o nw h i c ha l r e a d yc a n ts a t i s f y t h ed e v e l o p m e n to fc i mt e c h n i q u e t h i sa r t i c l ed e v e l o p e dt h ew e b b a s e dc a d c a m s y s t e mo f p u n c h i n gc i 分一摹强ew e b c p d w h i c hc o m b i n e dt h ew e bt e c h n i q u ea n dt h e c a d 怒a m t e c h n i q u e t h em a i nr e s e a r c hc o n t e n t sa r e a sf o l l o w s ： o nt h eg r o u n do ft h er e s e a r c ha b o u tt h et h r e ek i n d so fd i s t r i b u t es y s t e ms t r u c t u r e w h i c ha r e t h et e r m i n a l m a i 谧瓣e ，t h ec l i e n t s e r v e ra n dt h eb r o w s e r s e r v e r , t h i s a r t i c l ea n a l y z e st h ec o n s t r u c t i o na n dc h a r a c t e r i s t i c so ft h et h r e ek i n d so fd i s t r i b u t et y p e a p p l i c a t i o nt e c h n i q u em o d e l ( c o r b a ，j 2 e ea n dw i n d o w sd n a ) a i m a tw e b - b a s e d d i s t r i b u t et y p es y s t e md e v e l o p m e n t 1 弧es y s t e mi sa n a l y z e dw i t ht h eu m l a c c o r d i n gt o t h en e e d so ft h ew e b c p ds y s t e m t h em o d u l e sa r ep l o to u t , a n dt h e i rf u n c t i o n sa r e d e s c r i b e d ，t o o t h eo r g a n i z a t i o na n df r a m eo ft h es y s t e mi sc o n f i r m e d ，a n dt h es y s t e mi s c o n f i g u r e d ，t o o t h em o d u l e so ft h es e r v e ra r ed e v e l o p e d 、蕊t ht h et e c h n i q u eo fc o mi n t h e e n v i r o n m e n to fv i s u a lc + + t h ed a t a b a s es y s t e mi sa n a l y z e da n ds u m m a r i l yd e s i g n e d b yu s i n gt h ee - rm o d e l ，a n di sl o g i cd e s i g n e da c c o r d i n gt os q ls e r v e r 。a n d t h e d a t a b a s ec a nb eo p e r a t e db yu s i n gt h ea d o t e c h n i q u e t h ew e b i n t e r f a c e sa r ed e s i g n e d b yu s i n gt h et o o lo f d r e a m w e a v e ra n dw i t ht h et e c h n i q u eo f 硅t 知融a n da s p t h i sa r t i c l ep r o p o s e san e wm e t h o do fb u i l d i n gt h ep u n c h i n gd i e sa s s e m b l y d r a w i n gb a s e do nt h ek n o w l e d g et r e e ，w h i c hh a ss o l v e dt h ep r o b l e mt h a ti ti sd i f f i c u l tt o e x p r e s st h ep o s i t i o na n df i g u r a t i o no ft h em a l ed i e sa n df e m a l ed i e sw h e nt o om a n y i v 扬烈大学碳学使论文 f e m a l ed i e sa r es h e l t e r e df r o me a c ho t h e r t h ep r o b l e mh a s n tb e i n gs o l v e di nt h e f o r m e rp u n c h i n gd i ec a d c a ms y s t e m t h em e t h o dm a k e st h ee x p r e s s i o no fp a r t si n t h ea s s e m b l yd r a w i n gm o r ec l e a r l ya n dr e a s o n a b l e m e a n w h i l e ，t h ee f f i c i e n c yo ft h e a s s e m b l yd r a w i n gb u i l d i n gi si m p r o v e db yu s i n gt h ep a r a m e t e r i z e dd r a w i n gb u i l d i n g m e t h o da n dt h ec o m b i n e db l a n k i n gf l g o f i t h r n ， t h i sa r t i c l ep r o p o s e san e wm e t h o do fc a l c u l a t i n ga n dl a b e l i n gt h ec u t t i n ge d g e d i m e n s i o no ft h ep u n c h i n gd i e t h i sm e t h o dm a t c ht h eg r a p he n t i t ya n dt h ed i m e n s i o n o ft h ep i n c h i n gp a r t , j u d g et h et y p eo fd i m e n s i o nw e a ra u t o m a t i c a l l y ，a n dc a 群yo u tt h e a u t o m a t i z a t i o no ft h ec a l c u l a t i n ga n dl a b e l i n ga b o u tt h ec u t t i n ge d g cd i m e n s i o no ft h e p u n c h i n gd i e k e yw o r d s ：w e b ，p u n c h i n gd i e ，c a d c a m ，a l g o r i t h m ，d a t a b a s e 陈莺薪基于w e b 静渖裁模c a d c a m 系统碗究与开发 第一耄绪论 。 潮络化c a d c a m 技术的产生及发展现状 。 + 鼹络织c a d c a m 技术触产生 薅螯全淳经济联系黥舅盏密切，经游嚣动已飙区域亿转交为全球化，处于不 臻城帝甚至不弱国家或地嚣的入鲷往往篱要通过协作完成一个产鼎设计与制造 n “。在簧绕方式下，番要协馋黪人们必须在藏时间集中剥同一个遍点才能实现 这种漭作，这往往饺久 | 、l 甍费大量魁间霹金钱在旅途中。虽然电话、电报、传真 等邂谯臻体在一定程度上黎秘人键实现了一些麓单鹃秘彳乍，但跫对子复杂的撬械 产晶设计，这些媒介对于楚予不闵缝点数人翻之弱按佟救帮助是鸯限的，送远不 戆滚是秘 乍濡簧。舅舞，峦予企整凑部鞍垒监耀信息交换麴嚣蕊黎多，过去碧e 辱【 革梳c a d c a m 系统己经不麓遥应臻霞设诗裂造静潜要，疑难以实璎炎源共事、 并行工稔及敏捷蒜l 造酌应稻，又不程予龛鼗游警理f ”j 。这蔷计算援技术和蹲络技 术笈展，人们逐渐认识翔耐甬瓣络实现协作豹囊要经霸经游性，誊黪避过嬲终姆 企业内部c a d 、c a m 衽c a e 良及管瑷与决策傣悫系统联成一体，敬察觋数据交 筷，共宰和集成，将搓高整个系统觚产鼯设计到涮造全遵稔酶效率l 飘。露扰，为了 适应黼络时代对产箱设计镱遥的要求，开发密薪一代蘩子瀚终豹设诗嬲造软彳譬系 统蹩究全必要的。于是，网络化c a d c a m 技术应运谣生。 网络化c a d c a m 系统燕充分秘用网络技术、数撵痒按术、瑟自产品设计铡 造全生命周期，支持动态建模与产晶性髓设计的技术阻搏l 。黼络协褥设计技术在缀 大程度上健迸了c a d c a m 技术的集成纯、可褫化、餐篷化，良满足产鑫麓僚能、 高质蹙、低成本和短周期的要求 f i t ，具体表现在： 1 网络协同设计技术为产品概念形成、开发设计稚翻造生产并行傀舞供强有 力的支持，真正实现了c a d 、c a e 、c a m 等功熊的集成和新产品开发过程的集成， 提高了产品设计制造效率。 2 。网络协同设计技零使各企业可以形成虚拟企业，实现资源共事，企业闻相 互取长补缀，发挥器自嫩大优势，实现产品国际优开发和生产，提高企经济效益“。 3 + 网络游问设计体现了信息时代人们工份方式的群锫：栏、交豆性、分布性和 协调慢。 讨”箕梃在设计割遗领域的应羽，拦脱了手工设计的魇始方式。随着网终时代 2 扬州大学硕士学位论文 的到来，传统的计算枫辅助设计方法将会被网络辅助设计方法所代替。网络化 c a d c a m 技术将改变现有的传统设计制造方式，而进入一个网络辅助设计制造的 新时期。 l 。1 2 国内外网络化c a d c a m 技术发展觋状 国外在阏络化c a d c a m 技术方面进行了大量研究，并取得了一定进展，主 要职究方向有两类：一类是对基于信息网络的设计、铡造系统体系结构和制选模 式进行概念研究和理论深讨，研究计算机支持下的协同设计环境和评估体系 1 3 , 1 4 】。 另一类是使用c l i e n t s e r v e r 结构或b r o w s e r s e r v e r 结构实现分布式思想；祷者各子 系统相对较为独立，子系统之间信息交流较少，可以说这是应用早期局域网工作 的泛化；后者主要是利用w e b 在客户端与服务器之问交流信息【t 5 3 6 1 。为了满足网 络化设计制造的要求，雕外的的c a d c a m 软l 牛巨头都推出了网络化的c a d c a m 产品，如： 1 。美国a u t o d e s k 公司先后发布了w h i p ! 、v i e we x p r e s s 、v o l ov i e we x p r e s s 等 浏览器插件，其有放大、缩小、平移、打印等功能。v o l ov i e we x p r e s s 插件还提供 了d w g 文件转换为d w f 文件等相关的接 ：| ，当用户上传文件后，服务器端软件 自动完成d w g 到d w f 的文件格式转换和文件信息获取的工作，简化了浏览过程。 2 。美国e d s 公司在其推出的u g 软件中增加了有关w e b 技术的内容，为用户 提供了一套工具，该工具将u g 连接到w e b 服务器上，可通过浏览器来修改u g 模型，阁户可利用u g 零件和装配件数据朱创建w e b 页面，提取u g 的数据，并 支持各种不同w e b 格式的u g 模型图象文件，如c g m 、v r m l 、t i f f 、m p e g 、 g i f 和j p e g 等。 3 。d a s s a u l t 公司推出了c a t w e b 浏览器，用户使用普通的电话线和一个籁单配 置的客户桃，便可以访问c a t i a 数据库中的三维几何图形，并进行远程注解、干 涉检鹰等。 4 s o l i d w o r k s 公司发布了其3 d p a r t s t r e a m n e t 和3 di n s t a n tw e b s i t e 站点。利用 这些站点，s o l i d w o r k s 闵户可以方便地通过w e b 页面生成和并发布3 d 设计，并 对其进行管理。用户既可以通过s o l i d w o r k s 公司的主机，也可以通过自己的i n t r a n e t 服务器进行产品发布。 5 p t c 公司推出的p r o d u c t v i e w e x p r e s s 是基于w e b 的p r o e 文件浏览器，使 用它，不需要在客户端安装p r o e 就可以徭方便地浏览二维图纸、图表暖及三维模 辕辫薪萋弓_ = w e b 黥肄裁模c a d c a m 系绞磷裳与野发 3 型；戆实援动态旋转、平移鞫缩救功髓并支持线框、隐藏线靼滨染等显示方式。 翌翦国内在该方面黝研究和应用熬体还处于起步阶段，主要偏灌于理论和应 燃捱絮礤究。妻秘： t 。瀵华大学的吴华鹏等基予c s 模式开发了基于w e b 的辩地协作支持系统 c d e s i g n t 7 。 2 。蹬尔滨王灶大学豹孔壤字等刹用w e b 殿务中的糊应圃关接口调：发了基于 i n t e m e t 敬毫火茂线切割c a d c a m 系绞【l s j 。 3 。臻京靛窒航天大学c a d j c a m 工程研究中心设计并实现了一个基于w e b 稍造遥羲分耩和共享绩惑管理系统5 雄1 。 4 。东j 大学鹩王蕾等设诗了一个基予w e b 的数控加工3 d 凡侮仿真系统( 2 们。 5 。秘安交通大攀麓臻光辉等开发了一个基于w e b 豹多c a d 强绞信息共攀集成 环境原鬻系统j 。 6 缝用丈举盼蠡聪等设诗了一个纂予w e b 熬分布式凸耱飒穆c a d 系统f 2 到。 1 2 网络仡c a d c a m 技术在模其舞发应溺巾的意义 1 2 ，1 挨矮 办两设诗蠢奄必妥羧 模鬃设计特点狭定了模其设计过程爨然是一个协嗣设计熬过程。模具设诗鳇 主要特点是 2 3 j ： 1 模其设计过程复杂，信意含羹大。穰吴设计需袄赣大鳖辩始识秘数器僖患 及设计者的戗逡才能。 2 设计因索众多，专照分工缅致。模獒设计需要不蔺懿专监设计久方，一般 企业难戳储备如茈全藕舔技术人才。 3 。计算、分析过程烦琐。传统的设计方法，计算、分析过程颓琰，不能闻辩 并行进行，设计重复率高，延长了模买产品设计生产瀚餍麓。 4 。制造资源要求离。模其产品结构复杂、技术要求高及离散制造的特点，决 定了冀对模其制造资源的离要求，稍遗过程中需要各秭高精度豁数字纯秘工设备 和测是设备及柔性搬工单元等。 园此，模舆设计与制造是个复杂的过程，需要多部门的入觅共简参与帮协 同工作。 域具协同设计是全球制造业垂_ 首麓合模式的要求。制造嬗垂盔整合的模式 使缮邀界范爨内产品设计、产黯生产积产晶销售更明确。为了缀短产品上市周嬲， 4 扬州大学硕士学位论文 使模具设计充分理嬲产晶设计的意图，在产品的设计阶段，模具设计即嗣时开始， 产品设计二 程师和模具设计工程师需尽早进入协同设计状态。另外，模舆制造厂 家所需要的模具标准件一般都由模具标准厂家提供，最好在模具设计阶段就参照 各类标准，充分利用模具标准件厂家提供的数据进行设计。由于在制造流程中各 个环节所采用的c a d c a m 系统可能不一定相同，这就要求c a d c a m 系统要具 备协同的能力，对上下游数据要能够随时交换，对所产生的数据彼此能够处理1 2 “。 1 2 2 网络纯c a d c a m 技术在模具协同设计中的意义 网络化c a d c a m 技术在模具协同设计中的意义在于： 1 网络化c a d c a m 技术可瞳通过i n t e m e t ，i n t r a n e t 和e x t r a n e t 技术共享模具 设计过程中的大量设计知识、设计参数、设计数据等信息，从两大大减少了设计 人员的工作量。 2 网络化c a d c a m 技术使设计人员可通过网络的途径( 如电子裔器件、聊天 软件、视频软件、网络会议等) 等实现协同工作。通过网络整合设计人才资源， 充分发挥每个人的技术的优势。 3 网络化c a d c a m 技术利用网络寻求设计中心的支持与协同，提供远程 c a d 计算与设计工具和异地服务，改善了远程设计的工作模式。解决了由于异地 设计的方远瘩设计中心，缺乏连续资源保障，导致的设计效率下降、开发周期 延长的问题。 4 网络化c a d c a m 技术通过网络途径整合了专业模具设计、产品设计公司， 数控加工、线切割、电火花、抛光等专业生产组织，充分利用了社会资源，实现 了协同设计的目标。 1 3 论文研究的主要内容 随着c a d c a m 技术网络化的发展趋势，传统模具c a d ，c a m 技术将逐渐被 基于网络的c a d c a m 技术所代替。然面作为模具的重要类型冲裁模，目前 其国内开发的冲裁模c a d c a m 系统基本上以单机系统为主，已经不能满足集成 制造技术发展的需要。因此，开发网络环境下的冲裁模c a d c a m 系统顺应了时 代发绳的潮流。 基予w e b 的冲裁模c a d c a m 系统旨在实现冲裁摸的的异地设计，提供冲裁 模其的协同设计环境，从而共享实现设计资源，缩短产品设计周期，提高设计资 源的开放性，简化管理维护程度，减少投资费用，降低成本，增强企业在国内外 陈冒精萋子w e b 麓渖裁接c a d c a m 系统礤究与舞发 5 市场豹竞争力，共为c a 黝c a e ，e a m c a p 形p d m 在网络环境下集成提供基础。 本文首先讨论了基于w e b 的分猫式应用软件开发的理论和方法，在此基础上， 对基于w e b 熬冲裁摸c a d c a m 系统一慨b c p d 系统进行慧体设计，阐述了 w e b c p d 系缓盼具体实理方法，包撼w e b c p d 系统中服务嚣端组件实现的关键控 术秘算法、数据露载设计及访j a j 、w e b 嚣短的实现等内容，劳绘懑了经周w 曲c p d 系绫逡行摸獒设诗懿实铡。矮体内安如下： | 基于w e b 豹分枣式应建软件开发基础褥究。在对终端主机、客户枫朋务器、 测赞器服务器这三瓣分布式体系结牟句研究的基础上，针对基于w e b 的分布式系统 开发，分析了三孝孛分布式应用技术模型( c o r b a 、j 2 e e 和w i n d o w sd n a ) 结构 和特点，并对这三种应阁技术进行了比较，根据实际需求选择w q n d o w sd n a 作为 w e b c p d 系统开发驰技术模型。 2 w e b c p d 系统总体设计。针对w e b c p d 系统静濡求，经弱统一建模语言 ( u m l ) 对系统进行建模分析，划分功能模块，描述各模块功髓，确定系统熬体 系结构和系统德粲，并辩系统避行配鬣。 3 基于知识糖的冲簸模装配图生成技术研究。在深入分祈渖裁锌特点豹基稿 u 上，本文首次穗出了基于垒h 识祷的渖裁模装配强生袋方法，解凌了戳建滓裁模 c a 饼e a m 系统中，由于装配主视黧中存在多个凸模楣互遮挡两无法撼壤表达热、 疆挨经嚣幕l 辨彩兹软路，馕装黧图中各零搏约表达更为涛晰合理。同肘还结合参 数化装鼹凰生成方法和缝合瀵稳算法( 二维搀斥试验法和深度检验法棚结合) 以 提蠢摸具主嚣图生成效率和图形质建。 4 冲裁模刃口尺寸自动计算及标注方法的研究。在对a u t o c a d 中d x f 文件结 构分析的基础上，结合冲裁俘图形轮廓的特点，零文采用将冲簸伟图形实体荦元 信息和尺寸倍怠相匹配的新方法简化了模鬃凸、凹模刃鞠尺寸诗髯过程中模县刃 口尺寸蘑损变纯类鍪的潮断方法，成功施解凌了冲裁穰刃韶足寸秘动诗算及尺寸 标注润鞭，蠢稀提海了计冀效率。 5 + 傻瑟数据库技术拇臻葶瑶管理w e b c p d 系统中的各辣数据。运趣e - r 模型对 w e b c p d 系统中静数据露系绕避行分橱魏壤念设计，壤据s q ls e r v e r 所支媾数据 模澄避行数掭库静逻辑设计。鞫嚣述慰a d o 技术及冀分嬲袭v i s u a le + 魏a s p 环流下对数蕹麾操作鸵方法进行了讨论。 6 w e b 弄瑟静实现。结台h t m l 语言帮a s p 技术，莠使黑d r e a m w e a v e r 工具 进行w e b c p d 系统w e b 界蓄竣诗，爸捺对滔户登袋、模基设诗、数控代弼生成、 用户管理、用户服务、文档管壤、数溺管壤、舜戆讨论等莽瑟黥设计。 6 扬- i l 大学硕士学位论文 第二章基于w e b 的分布式软件开发基础 本牵对终端主机、客户机服务器、浏览器服务器这三种分布式系统体系结构 进行研究，针对基于w e b 的分布式系统开发，分析三种分布式应用技术模型 ( c o r b a 、j 2 e e 和w i n d o w sd n a ) 结构和特点，并对这三种应用技术进行比较， 根据实际需求选择w i n d o w sd n a 作为w e b c p d 系统开发的技术模型。 2 1 分布式系统体系结构 从5 0 年代中期到8 0 年代初期，讨算机应用基本上是一种基于终端i 主机体系 结构的计算模型。随着计算机技术的发展，到了8 0 年代后朝，人们提出了客户 服务器的计算橛念，9 0 年代初，客户机服务器技术得到了广泛的认可，大量的应 用程序从原先的终端主机计算模型迅速转向客户机1 ) q 6 l 务器计算模型。近年来，随 着i n t e m e t 技术的飞速发展以及应蠲的普及，基于w e b 的浏览器瑚匣务器的计算模 型得到了人们广泛的重视，在很大程度上已经取代传统体系结构的应用软件，成 为当前应崩软件开发的主流。 2 1 1 终端主机( t e r m i n a l m a i n f r a m e ) 体系结构 早期的计算梳主要是用于数值计算的大型机，称为主梳( m a i n f r a m e ) ，许多用 户通过终端( t e r m i n a l ) 连接到主机，共同分享c p u 资源和数据存取功能。这砷计算 结构称为终端，主梳( t e r i i l i n a l 府订a i n f r 锄e ) 结构f 2 6 】。如豳2 1 所示。 打印封l 图2 1 终端庄机( t e r m i n a l m a i n f r a m e ) 结构 在这种结构下，终端往往只是一台简单的输入输出设备，不具备数据处理的 能力。露主枧则几乎包揽了有关数据的一切处理工作，这就要求它具有一 分高的 陈国耨基予w e b 的冲裁棱c a d c a m 系绞磷究与“开发 7 性鳃，劳且糍够随麓信息量( 镪捂数据库的加大和终端的增加) 的增加不断更颓。 晕期敷终端部是字符界蕊的，难以进行复杂的应用2 竹。总而言之，终端主机结构 躯优点是资源褥刻充分共享、便于管理，主要缺点是主机负载过大，用户界面不 够友好。 2 。1 。2 客p 毒a 鼹务器( c l i e n t s e r v e r ) 髂聚缝构 2 爵 堡纪8 0 年代以蹙，个人计算枫( p c ) 逐灏得到了普及。髓着各种小型机、 微型橇熬徐撂性裁墩不黢降低，再期上湖终互联技术豹不断进步，开始如现了客 户税，服务嚣( c t i e n l s c r v e r ) 结构，麓髂c s 皱构，如豳2 2 所示。 圈2 2 客产移0 暇务l l ( c l i e n t t s e r v e r ) 餐梅 这茅孛结构的最扔出现烧为了缓解终珊主祝缩梅中主祝繁羹的受撩，透过在客 户和服务器之间划分各自包含的层次，将主机要徽的一部分工作转移弱了客户襁 上，以提商整体的处理效率。与终端，主机结构相诧，c s 结构有莆显著静优势； 它能够最优化地共事服务器资源并充分发挥客户端计算梳的赴蝗能力，接系统的 整体处理熊力得到提高【2 8 】。因此，c s 计算结槐得到了广泛的流行。 传统的c s 结构分为四层，从客户机到服务器分蹦为：表示瑟、蛾务簸翳艨、 虚用接日篷和数据服努层。在早期的c s 缝构中，客户枫中通常包雷有表示朦、 业务规则层、应用接口层等，称为“胖客户机”。这种计算结构将较大的斑用越理 任务分布剿谗多低或拳诗算机上，节约了不少费耀，但是也遗成了报高的维护成 8 扬州大学硕士学位论文 本。在采用终端，主机结构时，开发和维护人员只需要在一个中心区域维护软件， 而现在则必须要到公司的各个地方为各个用户维护软件。为了解决这个问题，人 们提出了三层甚至多层的c s 计算结构，将原来包含于客户机端的业务规则层和 应用接口层转移到中问功能层，面客户机端则逐渐演变成为只包含表示层的“瘦 客户机”。 2 1 3 浏览l l i l l l 务器( b r o w s e r s e r v e r ) 体系结构 随着互联网和w e b 技术的流行，浏览器成为“瘦客户机”的首选平台，这种 基于w e b 的c s 计算结孛句，又称为b s ( b r o w s e r s e r v e r ) 结构。b s 结构通常分为 三层，第一层为w e b 浏览器，称为表示层；第二层为w e b 服务器及相关的业务逻 辑( b u s i n e s sl o g i c ) 处理软件，通常称为业务逻辑层；第三层为数据库系统和企业信 息服务，称为数据服务层。如图2 3 所示。 b r o w o e rg r t r w s e r b r c 坩式e r 图2 3 捌受器服务器( b r o w s e r s e r v e r ) 体系结构 与传统的c s 结构相l k ，b s 结构有着许多优点【2 9 1 ： 1 。易用性好：客户端可以使用多种刚络测览器( 如i e 、n e t s c a p e n a v i g a t o r 等) ； 2 易于维护：由于客户端除了通用浏览器之外无需专用的软件，系统维护工 作簏单； 3 信息共享度高：h t m l 是数据格式的一个开发标准，目前大多数流行的软 件均支持h t m l ，同时h t m l 技术标准使得浏览器可访问除h t m l 之井的多种格 陈黼耩基于w e b 躺i 孛裁模c a d c a m 系统识窥与舞发 9 式文 牛： 4 ，萝“聂姓好：b s 模式使用标准的t c p i p ，h t t p ，能够直接接入i n t e m e t ，舆 蠢良好静扩震牲； 5 ，安全性好：邋过配套黪火墙，姆缳证现代企业随络的安全性。 6 广域阚支持：无论慧p s t n 、d d n 、帧中继、x 2 5 、i s d n ， 丕是c a m 、 a d s l b s 均能与其兼容； 7 节省企蛙投爨：b s 模式采援蠹礁艇t c p i p 、“t 律按议，它可以与企业现 有翮络穰好鹣臻台。 出予b s 结梅豹谱多蕊点，它在缀多应建领域帮蠢羲广泛的应用前景。 2 2 凡种烹流分布式应掰模型势析 为了实溪b s 结构黥分毒式应耀，必须将分毒式诗算搜零与w e b 环境巍美地 结会起来。在分布式计簿领域，c o r b a 、j 2 e e 窝w i n d o w sd n a 著稼三太分布式 技术应惩模型鳓，下文穆筒肇余缮这三耱技术应用攒型在w e b 磷境下魏应用方案， 并对这三种应用技术模凝邋行跑较，选择w e b c p d 系绕舞慕囊鼹应翔技末模型。 2 2 ，ic o r b a 技术藏粥模型简奔 c o r b a ( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ，公共瓣象请求代理钵系 结构) 是对稼管疆缴缓( o m g ) 掇窭的对象分布式诗箨趣范。o m g 髭一个开羧瞧组 织，成立于1 9 8 9 年，到今天己有8 0 0 多名成员，葜主要鑫标惫使掰对象技术，馒 基于对象的软件成员在分布式肄梅环麓中冀有逛好静可重掰瞧、器 移槛淫粒哥互 操作性，从瓶能够在由多种主流硬件平台上运行多种操作系统梅我的分布式异擒 环境中方便地建立掉构分布式斑用系统f 3 l l 。o m g 瓣成员中包括了o r a c l e 、i b m 、 s u n 、h p 、d e c 等众多计算机及软件厂商，这使褥c o r b a 戒魏国蒋企馥分蠢式 计算和集成挺槊开发和应用的标准。 2 。2 1 1c o r b a 结构 1 9 9 0 年，o m g 第一次发表了对象管理体系络构指南( o m a 撩南) ，魏爱又遂 行了修订。蹲2 4 显示了该体系结掏的四个主要单元p 猢j ： 1 。对象请求代理( o r b ) 定义了c o r b a 对象总线； 2 。c o r b a 服务( c o r b as e r v i c e s ) 定义了系统级对象梃架，用来扩展总线； 3 c o r b a 设施( c o r b a f a c i l i t i e s ) 定义了甑接被商务对象使用的水平和鋈矗 皮溪援絮； 1 0 扬州大学硕士学位论文 户。 4 应用程序对象，即商务对象及其应用程序c o r b a 体系结构的最终用 图2 4o m g 对象管理体系结构 在这个体系结构中，对象请求代理( o r b ) 楚的核心。o r b 提供了一种对象之 间相互通信的软总线机制，通过这神机制，各个对象可以透明地向本地或远端的 其他对象发出请求或接收响应f 蚓。c o r b a 只制定了接口规范，并没有给出代码。 它规定的接口都源自其会员公司提交的已德到验诞的技术。o m g 用一秘中性的接 口定义语言( i d l ) 来编写这些规范，这种语言定义了组件的边界，也就是它与潜在 客户的接口。由于i d l 纯粹是说明性的，这就意味着它没有提供任倪实现细节，透 过提供1 d l 接口，c o r b a 组件就可以跨语言、工具、操作系统和网络进行访问h ”。 2 2 t 2c o r b a 技术特点 c o r b a 有以下几方面的显著特性唧j ： 1 在c o r b a 规范中引入了代理( b r o k e r ) 的概念。一个代理至少可戬有三个方 面的作用：完成对客户方提出的抽象服务请求的映射；自动发现和寻找服务 器；自动设定路由，实现到服务器方的执行。由此，用户在编稍客户端程序时 就可以避免了解过多的细节，恧只需要完整地定义和说明客户端程廖需要完成的 任务和目标。 2 c o r b a 规范定义的基础是甄惠对象的设计思想和实现方法。可以将冗余度 际睡薪蒸予w e b 赫冲裁摸c a d c a m 系绞垂嚣宠与开笈 l l 掺割在最低程菠，一个对象溉能被雾户端程序使用，也能被服务端程序使雕，对 象的修致不会影跑双方实现程序，掇齑了软件熏用率。 3 ，爨供了软箨惑线麴援铡，使撼任何应用樱序、软 牛囊统或工其只要具有与 该接口螺莛媚符台鲍接口定义，就能方便地集成到c o r b a 系统中，而这个接口 蕊蕊独立予任留实现语嚣弱琢境。 4 ，分屡靛设诗黎裂秘实埋方式。c o r b a 规范只是针对o m a 体系结构中的 o r b 制毒丁黪_ i 鼗标雄，涎嚣匀纛恩灼对象定义剿可以在o m a 的盛用对象竣应用 开发环境中逐菪；分纛定义积实现。 c o r b a 鹃这些特缓篌褥它粤# 常适合予创建w e b 环境下鲍分布式应用。但是 c o r b a 体系菲常凌大蠡器复杂，技隶帮椽准黪更耱张对较墁。 2 2 2j 2 e e 模鬓簿奔 ， j 2 e e 蔗一稃剽褥j a v a 2 平台来簏 乏与多缀企蛰解块方巢灼开发、郝署和管理 相关的复杂闯题豹镩系绪筠l ”瑚。疑e 鐾技术约基毯裁楚核，蚤j a v a 乎台或j a v a 2 乎 台的稀准版，j 2 e e 不仅戮蹿了檬潍敝中秘许多优点，感对还提供了对 e j b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a n s ，企建j a v a b e a n s ) ，j a v a s e r v l e t sa p lj s p j a v as e r v e r p a g e s ，j a v a 服务器页面) 篮及x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，可扩展撂波语骞) 技术豹全鬻支辩。 2 2 2 1j 2 e e 框架 一个j 2 e e 应用可以由三屡或筵多鬃秘袋，透露孬戮掇这个j 2 e e 多层建弼蠢 成三屡应用，因为它们分布在三个位霞：客户浠梳器、j 2 e e 溅务器秽焉端教掭疼 服务器。用这种方式适行酌三层应用通过在客户应鼹秘蓠鞴存德之瓣敖置个多 线程应用服务器，以便于扩展标准两层的客户梳和服务器禳垄抬闷。如辫2 5 爨示。 1 客户层。在一个基于w e b 的j 2 e e 液胥中，用户酌溺筻器套客户层中运荦亍， 并从w e b 服务器上下载w e b 朦中的静杰h t m l 页面或由j s p 或s e r v l e t 生成懿动 态页磷。 2 ，w e b 屡：j 2 e ew e b 组l 睾就鼹j s p 页面或s e r v l e t 。调用s e r v l e t 或者j s p 静丽 页在应用程序组装时与w e b 组件打包。s e r v l e t 是幼态处瑙请求并彤成废耱酌j a v a 粪。j s p 是基于文本的文档，其中包含静态内容，以殷为了产生渤态内容的j a v a 代鹨片凝。 扬州人学硕士学位论文 客户端表示 i i f t 务器潲表示 凳霎鍪誊 盘攮信息系统 划盟景 譬e b e j 嘴器 ： ： 暇努器 纯h t m 懋o r， | j s pii e j b i $专 j a v a t - h 1 由t l p | j s pi e 用 、，一 襞灏系统q l j a v a lg 冷 ij a v al ie 口l 瞳剖 汀v l e 4 - - _ ， 其它设备 国 i j 2 e e l 网网 口l 窖户端i 匪剑匣剑 害户层l e b 层韭务羼数据厦 图2 , 5 3 2 e e 体系结构 3 业务层：用于满足某个特定业务领域需要的逻辑业务代码运行在业务层的 e n t e r p r i s eb e a n s 来执行。一个e n t e r p r i s eb e a n s 从客户程序处接受数据，需要时对 数据进行处理，再将数据发送到数据层存储。一个e n t e r p r i s eb e a n s 还可以从存储 中检索数据，并将数据送回客户程序。 4 数据层：数据层负责数据管理。 2 2 2 2j 2 e e 技术特点 j 2 e e 提供了一个企业级的计算模型和运行环境用于开发和部署多层体系结构 的应用。它通过提供企业计算环境所必需的备种服务，使得部署在j 2 e e 平台上的 各层应用可以实现高可阁性、安全性、可扩展性和可靠性【4 “。它的优越性在于： 1 完善的组件技术：j 2 e e 的组件体系分为响应h t t p 请求的w e b 组件、实现 分布式计算的e j b 组件和j a v ab e a n s 组件，其中w e b 组件有j s p 和s e r v l e t ；e j b 组件有实钵e j b 和会话