开放式体系结构

　　开放式体系结构 （open system architecture）具有应用系统的可移植性和可剪裁性、网络上各结点机间的互操作性和易于从多方获得软件的体系结构。简称开放 结构(OA)。它是构成开放应用体系结构（OAA)的技术基础。

　　1 定义

　　开放结构于20世纪80年代初提出，与开放系统概念的提出和实现密切相关。它的发展是为了适应更大规模地推广计算机的应用和计算机网络化的需求，现仍处于继续发展和完善之中。一些标准化组织对开放系统的概念是大体相同的，但具体的定义不完全一致。

　　2 特点

　　为满足建立和实现开放系统的需要，开放结构应具有以下4个特点：

　　①可移植性。各种计算机应用系统可在具有开放结构特性的各种计算机系统间进行移植，不论这些计算机是否同种型号、同种机型。

　　②可互操作性。如计算机网络中的各结点机都具有开放结构的特性，则该网上各结点机间可相互操作和资源共享，不论各结点机是否同种型号、同种机型。

　　③可剪裁性。如某个计算机系统是具有开放结构特性的，则在该系统的低档机上运行的应用系统应能在高档机上运行，原在高档机上运行的应用系统经剪裁后也可在低档机上运行。

　　④易获得性。在具有开放结构特性的机器上所运行的软件环境易于从多方获得，不受某个来源所控制。

　　实现 为了全面实现上述开放系统的4个特性，首先要保证实现系统的可移植性和互操作性。

　　①为实现可移植性，首先要建立起符合开放系统概念的开发平台，在这个开发平台上所开发的应用系统都可以在另一个符合开放系统概念的平台上，以同样的工作环境去编译和运行原应用系统，不必对源程序作任何修改。

　　②为实现互操作性，首先应实现通信时的互操作性，即应实现开放系统互连环境（OSIE）。

　　3 基础标准

　　标准化是实现开放性的基础，为了确保互联和互操作等性能的实现，就必须制定一些标准规范。开放系统互连（OSI）有关的标准是国际标准化组织（ISO）信息处理系统技术委员会于1978年开始制定的。ISO开发的OSI及相关标准已超过200余项，几乎覆盖了信息处理的各个重要领域。世界上各大计算机制造商和用户都支持OSI标准，建立在OSI上的环境，称为OSIE，开放体系结构（OA)也是实现OSIE的技术基础。

　　国际电报和电话咨询委员会（CCITT)也从事OSI标准开发工作。CCITT是联合国组织——国际电信联盟的一部分。CCITT和ISO紧密合作，共同开发信息处理和信息通信的有关标准。

　　OSI基础标准是开放系统互连OSI（Open System Inte-rconnection）模型，为连接分布式应用处理的开放系统提供了基础，OSI采用分层的结构化技术。开放系统互连OSI参考模型共有7层，即：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。OSI参考模型是定义了的一种抽象结构，它的特点是：定义了一种将异构系统互连的分层结构；提供了控制互连系统交互规则的标准框架；定义了实现不同计算机的同层之间进行通信的协议规程。

　　在OSI模型的基础上，由ISO和国际电工协会(IEC )两大国际标准组织的联合技术委员会JTC1负责制定OSI的基础标准，由JTC1下属的有关分技术委员会(SC)和工作组（WG）具体负责开发这些标准。

　　4 功能标准

　　为了确保系统的互操作性，除基础标准外，还要根据用户的需求和实际的网络能力，选定一些功能标准（也称为功能轮廓或规范文件）。显然，功能标准不应同基础标准相矛盾，而只是对每一基础标准所允许的选项加以特定的选择。一些国家或机构正在针对自己的具体情况制定一些各自的功能标准。例如：①英国的中央计算机和电信局（CCTA）定义了名为MUSIC的开放系统应用结构框架，其中的M、U、S、I、C分别表示管理、用户接口、系统和应用接口、信息和数据服务及通信服务。②由若干计算机厂商组成的国际性非盈利组织X／open，在ANSI、IEEE和ISO等标准化组织所正式公布的标准中选定开放系统规范。③由百余个计算机制造商和研究机构组成的非盈利组织开放软件基金会（OSF），为开放软件环境制定一套应用环境规范（AES），并对按照这些规范开发的源程序发放许可证。

　　5 应用

　　当基于开放系统的概念和在具有开放体系结构性能的计算机系统上开发应用体系结构（OAA）时，对任何一个应用任务可通过3种不同的抽象级别进行描述，即需求描述、过程描述和代码描述。可以把OAA划分为应用软件、系统软件和硬件3档，依次地将应用软件的需求说明翻译成可为系统软件识别的源程序，再翻译成可为硬件执行的机器代码。因此，开放结构是构成开放应用体系结构的基础和硬件执行部分。