系统集成入门第四课:计算机硬件、软件、中间件、基础设施 清晰边界区分

一、
四层核心定义 + 边界划分
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基础设施
核心定位:承载所有计算资源的物理 / 云资源环境,是软硬件运行的场地与资源池.
包含范围:
1、物理基础设施:机房、机柜、供电、空调、消防、网线、交换机、路由器、防火墙、存储机柜、服务器机架、IDC 机房环境
2、云基础设施(IaaS 层):云服务器、对象存储、负载均衡、带宽、专线、VPC 网络、虚拟化层(VMware/KVM)
边界特征:不直接跑业务程序,只提供资源能力(算力、存储、网络、机房环境);硬件是基础设施的其中一类载体,但基础设施范围更大。
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计算机硬件
核心定位:看得见摸得着的物理电子设备,是计算的物理实体,属于基础设施子集
包含范围:
服务器 CPU、内存、硬盘、显卡、主板、网卡;台式机、笔记本、终端、打印机、扫描仪、磁盘阵列、光模块
边界特征:
1、纯物理实体,断电即失效;
2、依赖基础设施(机房、供电、网络)才能工作;
3、单独硬件无法完成业务逻辑,必须搭配软件 / 中间件。
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软件
核心定位:运行在硬件之上、由代码组成的程序,不含硬件实体,分两大块
1、系统软件:管理硬件,如 Windows、Linux、麒麟、统信操作系统、驱动程序、BIOS
2、应用软件:直接面向业务,如 OA、ERP、数据库客户端、浏览器、办公软件边界特征
*无物理形态,依托硬件运行;
*狭义软件多指业务应用软件,和中间件形成分层隔离;
*操作系统是硬件与上层程序的第一层桥梁。
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中间件
核心定位:不上碰硬件、不直接面向终端用户,专门解决应用与底层资源、应用与应用之间的通信、调度、数据互通问题,承上启下的中间隔离层
典型品类
数据库中间件:达梦、金仓、MySQL、Oracle、Redis
消息中间件:RocketMQ、Kafka
应用服务器中间件:Tomcat、WebLogic、东方通、金蝶天燕
集成中间件:ESB、API 网关、文件传输中间
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件边界特征(和普通软件最大区别)
1、不直接给用户使用,只给业务应用调用;
2、屏蔽底层硬件、操作系统差异,统一接口;
3、介于操作系统(底层软件)和业务应用软件之间,是独立分层。
二、
四层层级关系
基础设施 → 硬件 → 操作系统(系统软件) → 中间件 → 业务应用软件
1、基础设施提供机房、网络、电力,安放硬件;
2、硬件提供算力存储;
3、操作系统接管硬件资源;
4、中间件封装通用能力(数据库、消息、web 服务);
5、应用软件基于中间件开发,实现业务功能给用户使用。
三
易混淆边界对比
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基础设施 vs 硬件
硬件:只是服务器、存储等电子设备;
基础设施 = 硬件 + 机房环境 + 网络设备 + 虚拟化云资源;
例:一台服务器是硬件;承载服务器的机房、交换机、云主机资源池属于基础设施。
2. 硬件 vs 软件
硬件:物理实物;
软件:代码程序,无形;
无硬件软件无法运行,无软件硬件只是一堆废铁。
3. 普通应用软件 vs 中间件
应用软件:用户直接操作(打卡系统、财务软件);
中间件:后台支撑工具,用户无感知,业务程序调用它。
例:金仓数据库是中间件;公司财务系统是应用软件。
4. 操作系统 vs 中间件
操作系统:管理 CPU、内存、磁盘等硬件资源;
中间件:基于操作系统,解决应用层互通、数据持久化等通用业务问题。
四
总结
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基础设施:场地、网络、机房、云资源池(最大范围底座)
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硬件:看得见的物理计算设备(基础设施里的计算实体)
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软件:所有代码程序,分管硬件的系统软件、给人用的业务软件
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中间件:夹在操作系统和业务软件中间、专供程序调用的支撑软件
