陳琳琳

（河北遠東通信系統(tǒng)工程有限公司，河北 石家莊 050200）

0 引 言

市場經(jīng)濟環(huán)境下，各行業(yè)逐漸向信息化方向邁進，各類系統(tǒng)在行業(yè)中的作用也更加明顯，如何實現(xiàn)各系統(tǒng)的有效集成并從整體上提升系統(tǒng)作用已成為社會各界關(guān)注的重點?，F(xiàn)階段，一些較為復雜的產(chǎn)品在系統(tǒng)集成上要求更高，以往的技術(shù)方式已經(jīng)無法滿足實際的設(shè)計使用要求，而進程間通信技術(shù)可以通過曲面造型的方式提升設(shè)計成效，將其引入到系統(tǒng)集成中可有效滿足數(shù)據(jù)模塊通信與傳遞需求。

1 系統(tǒng)集成

系統(tǒng)集成屬于一種新興服務方式，本質(zhì)為最優(yōu)化的綜合統(tǒng)籌設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)整體性能最優(yōu)目標[1]。通過集成所有部件與子系統(tǒng)共同工作，具備較強的可維護性、可擴充性，能夠有效實現(xiàn)降本增效目標。將橫向整合、縱向深化作為基礎(chǔ)，形成更加經(jīng)濟、裝備更加合理、接口更加完整的解決方案，最終獲得的集成系統(tǒng)需要具備開放性，能夠?qū)崿F(xiàn)資源共享。

從廣義角度來看，系統(tǒng)集成表示多方面的集成工作，包括管理方式集成、人員集成、軟件集成以及設(shè)備集成等。從狹義角度來看，系統(tǒng)集成涵蓋多種集成技術(shù)，如網(wǎng)絡集成技術(shù)、功能集成技術(shù)、軟件集成技術(shù)等。如何解決不同系統(tǒng)間的互操作與互聯(lián)問題是實現(xiàn)系統(tǒng)集成的重點，其屬于面向多應用、多協(xié)議及多廠商的體系結(jié)構(gòu)，需要解決所有面向集成的問題，如系統(tǒng)接口、人員配置、系統(tǒng)平臺等[2]。

2 進程間通信實現(xiàn)方式

進程間通信可以對不同進程加以協(xié)調(diào)，從而保證同一操作系統(tǒng)中能夠同時運行不同進程，實現(xiàn)信息交換與傳遞，使同一程序滿足不同的用戶要求[3]。即便只有單一用戶要求，也會使操作系統(tǒng)同時運行多個進程，因此各進程間應做到相互通話，進程間通信接口的存在有效滿足了這一要求。不同的進程間通信方法均具備獨特的優(yōu)勢與不足，通常有以下幾種通信實現(xiàn)方式。

（1）管道。管道屬于半雙工通信方式，只能滿足數(shù)據(jù)單向流動的需求。管道沒有名字，只能用于父子進程間通信。若想實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)流，需要創(chuàng)設(shè)雙管道，保證2個方向各有1個管道。

（2）命名管道。命名管道同樣為半雙工通信方式，其擁有名字，可以實現(xiàn)無親緣關(guān)系進程間通信。管道與命名管道均為read和write函數(shù)訪問。命名管道是由mkfifo函數(shù)創(chuàng)建，其優(yōu)勢在于能夠在服務器中長期運行，同時可以與客戶不存在親緣關(guān)系。

（3）信號量。信號量屬于同一進程不同線程的一個同步手段，主要機制為進程間通信處理同步互斥。對于信號量而言，其屬于一個計數(shù)器，能夠?qū)Χ鄠€進程共享資源訪問進行控制，通常為一種鎖機制，避免某進程正在訪問共享資源時，有其他進程也訪問該資源。

（4）信號。信號機制屬于異步事件處理方式，這種通信方式存在一定的復雜性，主要是將某個已發(fā)生的時間通知給接受進程，可以向進程本身發(fā)送信號[4]。

（5）消息隊列。消息隊列屬于消息鏈表，若進程存在足夠的權(quán)限，可將相應信息添加至隊列中，并且對隊列中的信息進行讀取。通過消息隊列，可以解決信號承載信息量少、緩沖區(qū)大小限制的問題。

（6）共享內(nèi)存。共享內(nèi)存允許多個進程訪問同一塊內(nèi)存空間，主要目的是提升通信機制運行效率，通常需要與其他通信機制聯(lián)合使用，實現(xiàn)不同進程的良好通信。進程間共享內(nèi)存時，交換數(shù)據(jù)不會涉及到內(nèi)核，共享的內(nèi)存會在服務器與客戶地址空間內(nèi)同時存在。

（7）套接字。套接字屬于一般進程間通信機制，能夠?qū)崿F(xiàn)不同機器的進程間通信。應用程序構(gòu)筑過程中，若一臺主機中包含全部程序，則可以應用多種方式實現(xiàn)進程間通信。若進程不處于同一主機中，則需要通過遠程過程調(diào)用實現(xiàn)進程間網(wǎng)絡通信，其屬于隱式網(wǎng)絡編程的范疇。

3 系統(tǒng)集成中進程間通信技術(shù)的應用

系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)應確保各任務間的獨立性不會相互影響，如果Windows各系統(tǒng)模塊需要單獨分開執(zhí)行，應通過多進程實現(xiàn)。這種情況下，需要選擇系統(tǒng)提供的函數(shù)創(chuàng)建相應進程，創(chuàng)建得到的新生進程具備較強的獨立性，不處于調(diào)用進程內(nèi)。選擇系統(tǒng)函數(shù)完成進程創(chuàng)建后，新得到的進程會生成相關(guān)句柄與ID，可以利用相應結(jié)構(gòu)返回，隨后在相關(guān)進程句柄中持續(xù)獲得新建進程控制權(quán)。如果需要將進程終止，對相關(guān)函數(shù)進行調(diào)用即可[5]。

Windows中存在的進程間通信方式較多，包括pipe信息管道、文件映射等。通過應用pipe信息管道，能夠?qū)崿F(xiàn)進程間相互通信。進程間通信技術(shù)應用環(huán)節(jié)，主要是以高層信息通信系統(tǒng)為基礎(chǔ)，根據(jù)先進后出方式保存數(shù)據(jù)信息。管道信息通信環(huán)節(jié)，根據(jù)系統(tǒng)讀寫操作保證同步進程良好實現(xiàn)[6]。在既定條件下向滿載管道中寫入程序，會因系統(tǒng)自動阻塞程序影響而受到干擾，直至數(shù)據(jù)被信息管道完全接受。如果向空管道中寫入進程，這種情況下進程會自動阻塞，直至數(shù)據(jù)可被管道讀取。如果進程只是通過只讀的方式將信息管道打開，則無法滿足寫的方式要求，此時會導致進程阻塞情況的發(fā)生。一般而言，管道信息技術(shù)常用方式主要包括請求響應、消息隊列、發(fā)布訂閱以及廣播組播。通過對話的方式，保證客戶與服務組件實現(xiàn)實時通信。除此之外，在有請求響應的情況下，可以保證系統(tǒng)服務器與客戶端同步交涉。在消息隊列方面，可以保證相關(guān)應用的持續(xù)異步通信。通過發(fā)布訂閱，實現(xiàn)信息異步傳送。對于廣播組播，主要是保證多組進程中獲得相同進程傳送信息。

通過C++平臺，對曲面造型系統(tǒng)理論算法模型代碼進行修改，并實施代碼編譯操作。用戶可以利用空調(diào)字符命令有效運行各個模塊，控制并修改算法參數(shù)，在曲面造型系統(tǒng)中進行模塊集成[7]。完成以上操作后，用戶可以利用界面程序向后臺算法模塊中發(fā)送相應指令，最終的執(zhí)行結(jié)果會通過系統(tǒng)圖像窗口及自由圖像顯示。系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)能夠調(diào)用相應控制臺程序，使輸入輸出具備重定向特點。編寫中介程序，通過中介程序調(diào)用細分算法模塊程序，同時進行細分算法模塊輸入接口定向。圖形用戶界面（Graphical User Interface，GUI）程序啟動后可以進入到中介程序后臺進程中，確保用戶可以通過管道進行頁面操作，同時實現(xiàn)操作信息在中介程序中的順利傳送。中介程序會向后臺模板中定向傳送信息，面板讀取中介程序會對接口信息進行提示，通過這樣的方式保證用戶與后臺算法良好交互。

利用View命令可實現(xiàn)代碼說明，在代碼編寫環(huán)節(jié)，將Send Comman 代碼加入到View按鈕中，會使消息提示面板從文件中讀取相應反饋信息，同時對讀取的信息進行顯示，不僅可以實現(xiàn)信息反饋，還能進行指令發(fā)送。在細分算法模塊中可對中介程序功能進行擴展，優(yōu)化指令執(zhí)行效率，此環(huán)節(jié)不會改變命令關(guān)鍵詞，能夠按照實際需求進行擴充。

重點關(guān)注信息系統(tǒng)集成技術(shù)開發(fā)，不斷提升信息系統(tǒng)集成普適性，優(yōu)化完善信息系統(tǒng)集成通信性能，確保其能夠符合國際主流趨勢。引入國外先進信息系統(tǒng)集成技術(shù)，對信息系統(tǒng)集成技術(shù)投入更多的資金，確保研發(fā)工作順利落實[8]。重點對信息系統(tǒng)集成研發(fā)成本進行嚴格把控，不能通過降低性能減少投入成本。系統(tǒng)集成技術(shù)發(fā)展中會受到計劃層技術(shù)研發(fā)效率的影響，要想進一步提升集成技術(shù)研發(fā)效率，應保證研發(fā)人員處于良好的工作環(huán)境下，并保證研發(fā)人員具備較強的技術(shù)水平。

4 結(jié) 論

在各行業(yè)持續(xù)發(fā)展進程中，系統(tǒng)集成已成為必然趨勢。通過在系統(tǒng)集成中應用進程間通信技術(shù)，可使各系統(tǒng)間實現(xiàn)良好通信，并且使系統(tǒng)擁有更高的靈活性與實用性，從整體上提升系統(tǒng)性能。相關(guān)部門及企業(yè)應對系統(tǒng)集成中進程間通信技術(shù)的應用予以重點關(guān)注，從而探索出有效的應用方法，不斷提升我國的系統(tǒng)集成技術(shù)水平。