用云計算實(shí)例談解決軟件危機的FO方法

一、云計算必須要面對和解決軟件危機的問(wèn)題

如同蓋樓房一樣，當我們蓋幾層或十幾層的樓房時(shí)，對樓房結構和公共設施等要求不會(huì )很高，有些問(wèn)題還可以不考慮。但是如果蓋幾十層或者上百層樓房的時(shí)候，很多原來(lái)可以忽略的問(wèn)題，就會(huì )變成必須要面對和解決的問(wèn)題了。軟件開(kāi)發(fā)如同蓋樓房一樣，云計算屬于蓋魔天大樓。

無(wú)論是政府、學(xué)界或是企業(yè)界，現在對云計算的關(guān)注度迅速增高，對云計算的應用懷有很大的期待。人們從不同的角度來(lái)分析定義云計算，并探討云計算對人類(lèi)未來(lái)的影響和云計算存在的問(wèn)題。但是，當前很少有人談及云計算面臨的一個(gè)本質(zhì)的問(wèn)題——如何解決云計算帶來(lái)的更加嚴重的軟件危機。

云計算是以應用為目的，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將必要的大量硬件和軟件按照一定的結構體系連接起來(lái)，并隨應用需求的變化不斷調整結構體系建立的一個(gè)內耗最小，功效最大的虛擬資源服務(wù)中心。云計算將對人類(lèi)社會(huì )產(chǎn)生重大影響：

1、云計算將導致人們的思維方式發(fā)生重大改變。人們將學(xué)會(huì )站在整體的角度來(lái)處理問(wèn)題，用和諧平衡的思想來(lái)處理系統里局部之間的關(guān)系。

2、云計算將導致軟件行業(yè)的最終消亡。隨著(zhù)云計算應用的發(fā)展，軟件開(kāi)發(fā)會(huì )如人們現在用提供的Word等工具編輯文字一樣，用戶(hù)將自己編制所需要的軟件程序，為用戶(hù)專(zhuān)業(yè)編程的軟件行業(yè)會(huì )逐步消亡。

3、云計算將促使全球資源迅速集中。各種資源通過(guò)技術(shù)手段按照市場(chǎng)規則將被分類(lèi)集中，這種集中使得資源的使用效率達到最大化，同時(shí)資源的分配在有效監控下做到了盡可能的公平。

在云計算里，大量的計算機組成了一個(gè)龐大的計算資源中心，大量的軟件系統組成了一個(gè)龐大的云計算軟件系統，而這些軟件系統原來(lái)是孤立的分散在不同的計算中心里。當數百萬(wàn)或者數億個(gè)功能集中到一個(gè)“云”里，而且它們之間有很多的關(guān)聯(lián)關(guān)系的時(shí)候，軟件危機帶來(lái)的危害有可能讓云計算系統無(wú)法正常運營(yíng)，甚至會(huì )崩潰。因此，云計算必須要面對和解決軟件危機的問(wèn)題。

北京乾坤化物數字技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)的全國農村產(chǎn)品數據服務(wù)平臺和果業(yè)數據服務(wù)平臺是一個(gè)云計算實(shí)例。

二、全國農村產(chǎn)品數據服務(wù)平臺分析

全國農村產(chǎn)品數據服務(wù)平臺是一個(gè)巨復雜系統，每個(gè)功能系統都會(huì )涉及地名區域、產(chǎn)品分類(lèi)、行業(yè)分類(lèi)、政府部門(mén)、供銷(xiāo)單位、產(chǎn)品所有人等等關(guān)聯(lián)關(guān)系。而對于一個(gè)具體的產(chǎn)品，在其生命周期里會(huì )涉及到大量的服務(wù)系統。比如：蘋(píng)果，從種植戶(hù)準備種植開(kāi)始，涉及到預計種植面積、果苗提供，農機服務(wù)、農資服務(wù)、產(chǎn)量統計、銷(xiāo)售、質(zhì)量檢疫、物流運輸、商貿服務(wù)、產(chǎn)品跟蹤等多個(gè)軟件功能系統。這些系統之間同時(shí)又相互關(guān)聯(lián)；任何一個(gè)系統的數據的變化都有可能導致其它系統的變化。

全國農村產(chǎn)品數據服務(wù)平臺是一個(gè)“智慧”系統。以甘蔗種植為例，對于一個(gè)局部系統來(lái)說(shuō)，比如某個(gè)縣，甘蔗產(chǎn)量大面積減產(chǎn)，如果沒(méi)有其它地區的產(chǎn)量平衡，那么系統會(huì )得到明年白糖產(chǎn)量會(huì )減少的分析結論。但是，如果另外一個(gè)縣的甘蔗大豐收，由于在全局范圍內達到了平衡，所以得到的最終分析結論是明年白糖產(chǎn)量會(huì )平穩。如果把這個(gè)思路拓展到全球金融體系，假如我們建立了全球金融云計算系統，那么這次全球性的國際金融危機或許就不會(huì )發(fā)生了，因為這個(gè)云計算系統會(huì )實(shí)時(shí)跟蹤局部或者全球的金融狀態(tài)變化。

圖一是全國農村產(chǎn)品數據服務(wù)平臺和所屬的果業(yè)數據服務(wù)平臺。從圖中可以看出，該“云”計算平臺是由很多“子云”計算平臺組成。比如該“云”平臺中包含果業(yè)、蔬菜業(yè)、養豬業(yè)、藥材、乳品業(yè)、養魚(yú)業(yè)等。果業(yè)平臺中又包含很多“子云”平臺，比如果品產(chǎn)銷(xiāo)服務(wù)，農資服務(wù)，物流服務(wù)等。

從圖一中可以看出云計算軟件系統和傳統的軟件系統的最大不同點(diǎn)。傳統軟件從展示形式上只有第一層，即全國這一層。而云計算軟件系統是一個(gè)由地名支撐的空間多層結構，是一個(gè)金字塔結構的軟件架構體系。每個(gè)地名結構樹(shù)的結點(diǎn)上有一個(gè)獨立的和第一層一樣的數據服務(wù)軟件平臺。

圖二是全國農村產(chǎn)品數據服務(wù)平臺的地名結構樹(shù)示意圖。從圖二可以看出，這是一個(gè)按照結構樹(shù)方式進(jìn)行管理定位的地名支撐的空間多層結構金字塔。地名結構樹(shù)本身是采用遺傳特征來(lái)建立關(guān)聯(lián)關(guān)系和管理的。

在第一個(gè)“云”里，果業(yè)可以看成一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”來(lái)進(jìn)行處理，它

圖一 按地名結構樹(shù)管理的“云嵌套”系統

分布在金字塔的所有結點(diǎn)上。但是進(jìn)入果業(yè)“云”后，它本身又是按照地名金字塔方式分布的軟件系統，而其構成部分“物流服務(wù)”被看成一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”來(lái)處理?？梢?jiàn)全國農村產(chǎn)品數據服務(wù)平臺是一個(gè)由很多“子云”按照一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系嵌套起來(lái)的巨復雜“云”。

圖三是果業(yè)云里的產(chǎn)銷(xiāo)服務(wù)系統和物流服務(wù)系統。實(shí)際上這是一個(gè)SAAS軟件服務(wù)“云”。這是一個(gè)更加復雜的“云”，其功能軟件分布在由地名和分類(lèi)構成的復合金字塔結點(diǎn)上。比如張三可以使用陜西鹿馬村獼猴桃軟件管理系統，李四可以使用湖南三家田村柑橘軟件管理系統。這樣設計目的是因為不同區域的產(chǎn)品種類(lèi)是不同的，用戶(hù)的需求也是不同的，他們只需要與自己相關(guān)的軟件服務(wù)功能。

圖二 帶遺傳特征的地名結構樹(shù)

分類(lèi)也是采用帶遺傳特征結構樹(shù)的方式來(lái)管理的，其形式和地名結構樹(shù)一樣，可以根據需要無(wú)限分層。

產(chǎn)銷(xiāo)系統是一個(gè)由多個(gè)應用服務(wù)系統組成的“云”，比如和果品產(chǎn)銷(xiāo)相關(guān)的功能服務(wù)，包括生產(chǎn)服務(wù)，報價(jià)，銷(xiāo)售，網(wǎng)點(diǎn)，管理等，而且在這個(gè)“云”里，功能系統是可以根據需要動(dòng)態(tài)增加或者減少的。

“云”里的每個(gè)具體功能系統具有“進(jìn)化”功能，即根據環(huán)境的變化，功能可以動(dòng)態(tài)調整修改，以便適應環(huán)境的需要。

圖四里的連接線(xiàn)顯示了各大不同功能系統之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，果品銷(xiāo)售系統里的銷(xiāo)售地區和物流服務(wù)中貨運服務(wù)系統里的貨運目的地有關(guān)聯(lián)關(guān)系，貨運服務(wù)系統里的目的地又和車(chē)輛配載里的發(fā)貨地也有關(guān)聯(lián)關(guān)系。事實(shí)上，果業(yè)系統里的功能模塊之間存在著(zhù)復雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系，相互產(chǎn)生影響。

從以上的分析可以看出，“云計算果業(yè)數據服務(wù)平臺”是一個(gè)非常復雜的系統，目前有近200個(gè)功能系統，比如果業(yè)生產(chǎn)銷(xiāo)售、農資服務(wù)、物流服務(wù)等。如果采用傳統的軟件開(kāi)發(fā)方法，完成近200個(gè)系統至少需要幾十萬(wàn)行程序代碼，并且很難處理軟件系統的復雜結構關(guān)系，軟件危機隱患會(huì )很?chē)乐亍?/span>

但是由于該平臺的開(kāi)發(fā)采用了FO軟件開(kāi)發(fā)方法，因此完成近200個(gè)系統目前只使用了幾百行程序代碼。

三、FO軟件開(kāi)發(fā)方法是如何解決軟件危機的

1、關(guān)于軟件危機

軟件危機是指落后的軟件生產(chǎn)方式無(wú)法滿(mǎn)足迅速增長(cháng)的計算機軟件需求，從而導致軟件開(kāi)發(fā)與維護過(guò)程中出現一系列嚴重問(wèn)題的現象。

（1）軟件危機的外在表現
　　上世紀80年代以來(lái)，軟件工程研究與實(shí)踐取得了可喜的成就，軟件技術(shù)水平有了長(cháng)足的進(jìn)展，但是軟件工程所取的一些新技術(shù)和新方法，也因運營(yíng)模式和經(jīng)濟利益等原因未被廣泛推廣和開(kāi)源應用，軟件生產(chǎn)水平依然遠遠落后于硬件生產(chǎn)水平的發(fā)展速度。軟件危機不僅沒(méi)有消失，而且還有了加劇之勢。主要表現為：① 軟件成本在計算機系統總成本中所占的比例居高不下，且逐年上升。② 軟件開(kāi)發(fā)效率的提高速度遠遠跟不上信息化發(fā)展的需要，軟件開(kāi)發(fā)的嚴重滯后不能充分利用現代計算機硬件所提供的增長(cháng)潛力。

圖三 果業(yè)云里的產(chǎn)銷(xiāo)服務(wù)和物流服務(wù)系統

云計算將引發(fā)一種新的危機——數量增長(cháng)危機，即無(wú)限增長(cháng)的云計算組成成員間的有效連接以及無(wú)限增長(cháng)數據的快速管理。這兩種無(wú)限多的量將會(huì )使軟件面臨新的深層次危機。

（2）軟件危機的內在根源

最早的軟件因為比較簡(jiǎn)單，代碼也比較少，還不存在危機。隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展，數據處理能力的不斷提高，計算機的應用不斷得到擴大，軟件開(kāi)發(fā)的工作量和難度隨之增加，軟件代碼量愈來(lái)愈多……，軟件危機也就產(chǎn)生和加重了。

圖四 功能模塊之間的關(guān)聯(lián)

目前99％的軟件應用需求已不再是定義良好的數值計算問(wèn)題，而是難以精確描述且富于變化的非數值型應用問(wèn)題。因此，當人們的應用需求變化發(fā)展的時(shí)候，往往要求通過(guò)改變軟件來(lái)使計算機系統滿(mǎn)足新的需求，以便維護用戶(hù)業(yè)務(wù)的延續性。

在全國農村產(chǎn)品數據服務(wù)平臺里，貨運服務(wù)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的數值計算問(wèn)題，而是一個(gè)應用分析問(wèn)題。比如陜西周至縣某天發(fā)出多少量車(chē)，其目的地是那里，而在某一天，預計湖南永順縣有多少量車(chē)到達等等。而且這樣的需求將會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的變化有可能發(fā)生重大的調整。

軟件的本質(zhì)就是把用戶(hù)的應用需求采用一種程序語(yǔ)言通過(guò)計算機實(shí)現的對應邏輯映射。按照這個(gè)定義，軟件如同是一種翻譯，把一種文字的作品翻譯成另外一種文字的作品。同樣的原著(zhù)，不同的翻譯者，翻譯后的作品是有差別的。比如鄭振鐸翻譯泰戈爾的《飛鳥(niǎo)集》，和冰心翻譯的《飛鳥(niǎo)集》就有差別。這種差別主要來(lái)自于他們的個(gè)性化的思維。

程序員邏輯思維的差異導致了程序結構的差異，即便是同一個(gè)程序員，在不同的時(shí)間里，其思維的改變也會(huì )導致程序的差異。比如1000個(gè)軟件工程師來(lái)完成一個(gè)項目，在同一時(shí)間，可能會(huì )產(chǎn)生1000種不同思維的產(chǎn)品。如果考慮同一個(gè)人在不同時(shí)間的思維的變化，其結果可能是無(wú)法預計的。這種不確定的作品的表現形式是程序代碼的序列不同。也就是說(shuō)，我們無(wú)法得到一個(gè)事先就可以確定的程序代碼序列代碼的最終序列要由程序員的臨場(chǎng)決定。

另一方面，用戶(hù)需求通常是很復雜，而且這種復雜度是不可能做任何簡(jiǎn)化。對于一個(gè)由很多維構成的復雜系統，我們很難通過(guò)圖形展示方式來(lái)描述它們的結構。這種復雜度在剛開(kāi)始的時(shí)候，我們并不太了解，只有在完成了一定的工作或者在系統正式運行后，才發(fā)現一些內含的復雜結構，并需要必須處理這些結構。由此可見(jiàn)，軟件危機的內在根源就是軟件開(kāi)發(fā)本身缺乏標準和規范，以及因需要處理復雜系統所編制的雜亂又龐大的代碼。

2、FO是如何解決軟件危機難題的

從軟件危機的本質(zhì)原因可以看出，如果采用現有的傳統軟件開(kāi)發(fā)方法，是無(wú)法解決云計算帶來(lái)的軟件危機。因為，傳統的方法不能解決軟件復雜度的難題，也不能把程序代碼控制在有限的數量范圍內。FO方法可以從根本上解決這兩個(gè)難題。

（1）關(guān)于FO軟件開(kāi)發(fā)方法

FO軟件開(kāi)發(fā)方法是一種把哲學(xué)方法和軟件編程技術(shù)相結合的軟件開(kāi)發(fā)方法。它是在面向對象的基礎上做進(jìn)一步抽象的方法。

FO方法包含三部分內容，面向事實(shí)的分析(Fact-Oriented Analysis)、面向結構的設計(Frame-Oriented Design)、面向形式的編程(Form-Oriented Programming) 的軟件開(kāi)發(fā)方法。

(a)  面向事實(shí)的分析是一個(gè)哲學(xué)處理方法，它是采用哲學(xué)方法對用戶(hù)提出的需求模型進(jìn)行分析，形成和現實(shí)模型對應的邏輯模型。這個(gè)邏輯模型包含結構和對象兩部分。而對象部分又分為形式（內部特性）和配置（外部特性）兩部分。

以農村數據服務(wù)平臺為例，來(lái)說(shuō)明分析的過(guò)程。

首先把現實(shí)需求模型當成一個(gè)整體，然后把它分解成幾個(gè)組成部分。比如農村數據服務(wù)平臺包含果業(yè)、蔬菜、藥材、養豬等很多業(yè)務(wù)部分，這些業(yè)務(wù)通過(guò)地名關(guān)聯(lián)方式延伸到不同的地區。然后對果業(yè)系統進(jìn)行分解，該系統包含果品產(chǎn)銷(xiāo)、農機服務(wù)、物流服務(wù)等，這些服務(wù)通過(guò)地名關(guān)聯(lián)方式延伸到不同的地區，同時(shí)通過(guò)分類(lèi)關(guān)聯(lián)關(guān)系延伸到不同的類(lèi)型，比如果品產(chǎn)銷(xiāo)里面的獼猴桃銷(xiāo)售、柑橘銷(xiāo)售等。通過(guò)這種方式，一步一步的細分，一直分解到對象，對象是最簡(jiǎn)單的。

其次，這些分析采用命題形式表達出來(lái)就得到一個(gè)邏輯模型，這個(gè)模型是現實(shí)模型的影象。邏輯模型的對象和連接方式由現實(shí)模型決定。

第三，將對象分為內部特性和外部特性?xún)刹糠?，內部特性是對象的本質(zhì)特性，是固定不變的，稱(chēng)為形式；外部特性是非本質(zhì)的表現特性，是可以變化的，比如顏色、形狀、空間等，稱(chēng)為配置。

形式是無(wú)色的（沒(méi)有具體的含義），相同形式的對象所以有區別是因為其配置的不同。

第四，制定一個(gè)“規定”，依據這個(gè)規定，配置由一系列的符號構成。

第五，形式只關(guān)心符號本身，而不關(guān)心符號所代表的具體含義。如果一個(gè)符號在不同的場(chǎng)景有不同的含義，那也只是其對象不同。但是對于形式來(lái)說(shuō)，處理的是同一個(gè)符號，沒(méi)有區別。

第六，采用群的方式對邏輯模型里的構成部分進(jìn)行重新歸類(lèi)，這樣就很清楚的知道該模型里包含了多少類(lèi)同構群。按照群的特征，如果是同構，則只需要處理一個(gè)就可以了，其余的可以利用同構性直接獲得。比如一個(gè)信息管理網(wǎng)站，盡管有科技信息發(fā)布管理，社會(huì )信息發(fā)布管理，汽車(chē)信息發(fā)布管理，但它們屬于同構群，因此只需要處理一個(gè)就可以了，其余的通過(guò)同構性特性處理就可以得到。比如一個(gè)包含幾百個(gè)功能模塊的大型內容管理門(mén)戶(hù)網(wǎng)站，只需要程序員開(kāi)發(fā)幾個(gè)功能系統就可以了，其余的采用同構性得到，這樣就大大減少了軟件開(kāi)發(fā)和維護的工作量。

(b) 面向結構的設計是對邏輯模型里的結構部分進(jìn)行處理，先采用哲學(xué)方法對結構進(jìn)行分解，使一個(gè)復雜的空間結構變成一系列簡(jiǎn)單的維的組合。比如地名維，分類(lèi)維，欄目維，工作維，工作部門(mén)維等。然后采用技術(shù)的方法來(lái)實(shí)現這些維，比如地名維是一個(gè)包含多個(gè)帶有遺傳特征的結點(diǎn)代碼元素的集合。

在真正做好了系統分析工作之后，進(jìn)行設計就相對比較輕松了。在進(jìn)行系統分析時(shí)，已經(jīng)整理出了對象的連接方式，即結構。這個(gè)連接方式不是單一的線(xiàn)性方式，是一個(gè)多維的空間連接方式。同時(shí)每個(gè)維也不一定是線(xiàn)性的，更多的是非線(xiàn)性的。在“農村數據服務(wù)平臺”中，有地名維，行業(yè)分類(lèi)維，欄目表現維，產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài)維，組織機構維等，地名維是一個(gè)樹(shù)狀結構，產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài)是線(xiàn)性結構。

利用軟件架構體系搭建工具，建立一個(gè)多維空間結構模型，對象位于空間的結點(diǎn)上。對象之間是通過(guò)空間結構模型來(lái)建立聯(lián)系的。結構模型的搭建和對象的設計是彼此獨立進(jìn)行的，也就是說(shuō)，它們各自的修改不會(huì )相互影響，比如修改了結構不會(huì )改變對象的功能，反之亦然，但是會(huì )對系統產(chǎn)生影響。

維是采用代碼形式實(shí)現的，結點(diǎn)代碼確定了一個(gè)唯一的空間位置。

(c) 面向形式的編程是一個(gè)簡(jiǎn)單技術(shù)實(shí)現過(guò)程。形式部分采用程序代碼來(lái)實(shí)現，由程序員把邏輯模型里的對象形式描述語(yǔ)言翻譯成為計算機程序語(yǔ)言。配置部分采用文本描述方式來(lái)實(shí)現，可以由行業(yè)專(zhuān)家來(lái)完成。

對形式的編碼是對簡(jiǎn)單功能的編碼。如果該對象的形式具有復合功能，那么該對象是一個(gè)事實(shí)，需要再進(jìn)行分解，因為對象必定是簡(jiǎn)單的。對形式的編碼實(shí)際上得到的是一個(gè)無(wú)色（即無(wú)具體指向）的功能程序，該程序通過(guò)配置得到一個(gè)具體的對象。

配置是對象外部特征的描述。一旦給出了具體的描述，就意味著(zhù)建立了一種“規定”。不同的人有不同的描述方式。描述只關(guān)心符號而不關(guān)心符號所代表的含義。

配置和形式有本質(zhì)的區別，配置屬于哲學(xué)命題，是可以采用不同的方式描述，即可以有不同的規定。形式是客觀(guān)存在的，是固定的，也就是說(shuō)盡管不同的程序員的思想存在差異，但是編寫(xiě)的程序是一樣的，當然由于思維方式的不同，代碼的多少會(huì )存在差異。

同一個(gè)功能程序（形式）和不同的配置結合，就得到了不同的對象。如果一個(gè)功能程序（形式）的程序代碼為500行，和來(lái)自不同行業(yè)的1000個(gè)不同的配置描述結合，就得到了1000個(gè)不同的軟件系統。由于軟件危機是由程序代碼引發(fā)的，因此在這1000個(gè)軟件系統里，由于只有500行代碼，因此基本上可以認為軟件危機已經(jīng)被解決。而1000個(gè)軟件系統的配置描述，盡管數據量很大，但是它們不會(huì )引發(fā)軟件危機。這些數據就是軟件系統的“基因”，決定著(zhù)軟件的多樣性。

微軟操作系統中龐大的程序代碼里隱藏做無(wú)數的漏洞，這些漏洞讓操作系統變得很不安全。如果采用FO方法把操作系統的程序代碼控制在有限的數量范圍內，比如10萬(wàn)行代碼，而其功能的多樣性通過(guò)“基因”方式來(lái)實(shí)現，那么隱藏在程序里面的漏洞將基本上不會(huì )存在。最簡(jiǎn)單的辦法就是組織100個(gè)程序員，每人負責1000行代碼，他們的工作只有一件事，就是每天尋找這1000行代碼里存在的問(wèn)題。

（2）FO方法是如何解決軟件危機的

目前，在全國農村產(chǎn)品數據服務(wù)平臺的果業(yè)系統提供近200個(gè)功能，涉及果品生產(chǎn)銷(xiāo)售、農機服務(wù)、農資服務(wù)、物流服務(wù)等。該軟件體系要求每個(gè)村有自己的獨立系統，即按照現行的行政管理方式建立云計算平臺里的管理模式，分中國、省、市、縣、鄉鎮、村、用戶(hù)七級行政轄區管理，比如鄉鎮系統管理該鄉鎮轄區的相關(guān)系統。產(chǎn)品或者服務(wù)同時(shí)將按照不同的分類(lèi)來(lái)進(jìn)行管理。對于一個(gè)具體的產(chǎn)品，會(huì )涉及到相關(guān)的政府部門(mén)，比如食品安全，質(zhì)量檢疫，運輸管理部門(mén)，農科站等。

可見(jiàn)，果業(yè)系統的復雜度很高而且規模比較大，是不能采用建模方法（比如UML）來(lái)簡(jiǎn)化復雜度，去掉其中某些部分。

FO方法首先按照哲學(xué)方法對用戶(hù)需求模型進(jìn)行分析，并形成邏輯模型，邏輯模型是現實(shí)需求模型的映射，邏輯模型由兩部分構成，連接形式和對象。

然后把連接形式按照類(lèi)型的不同進(jìn)行分解，每一類(lèi)表示一個(gè)維，這樣就得到了一個(gè)由多維構成的復雜空間架構。對象位于架構的結點(diǎn)上。在果業(yè)數據服務(wù)平臺里，有樹(shù)狀結構的地名維，不同的產(chǎn)品分類(lèi)維，欄目維，產(chǎn)品狀態(tài)維等。

最后把對象進(jìn)行處理，對象的內部特性即形式通過(guò)程序代碼來(lái)實(shí)現，而對象的外部特性通過(guò)文本描述的方式來(lái)實(shí)現。

通過(guò)FO方法，僅使用幾百行程序代碼便實(shí)現了全國農村產(chǎn)品數據服務(wù)平臺所屬的果業(yè)數據服務(wù)平臺近200個(gè)功能系統的目的。這幾百行代碼是對象的內部特性。事實(shí)上，很多對象的內部特性是一樣的，對象的差異由外部特性即配置決定，比如形狀、顏色、空間等。

北京乾坤化物數字技術(shù)有限公司研發(fā)和使用FO方法簡(jiǎn)便有效地解決了軟件開(kāi)發(fā)費用和進(jìn)度失控、軟件的可靠性差、生產(chǎn)出來(lái)的軟件難以維護等軟件危機的早先主要問(wèn)題。

同時(shí)，北京乾坤化物數字技術(shù)有限公司還使用自主知識產(chǎn)權的乾坤樹(shù)，解決了云計算所需無(wú)限多成員間的有效連接以及無(wú)限增長(cháng)數據的快速管理引發(fā)的新的軟件深層次危機。

乾坤樹(shù)是從北京乾坤化物數字技術(shù)有限公司發(fā)現的整數樹(shù)特性基礎上的定義的一種新數據結構。乾坤樹(shù)是帶遺傳基因的可無(wú)限增長(cháng)的樹(shù)。以計算方式將數據快速按規則在乾坤樹(shù)對應的結點(diǎn)上進(jìn)行存取。使用乾坤樹(shù)時(shí)在幾百個(gè)數據與無(wú)限多數據中查詢(xún)某一存儲的數據，所需時(shí)間及乎一樣。因乾坤樹(shù)的技術(shù)不屬于FO方發(fā)，在此不多介紹。

四、FO方法對未來(lái)IT技術(shù)產(chǎn)生革命性的影響

FO軟件開(kāi)發(fā)方法基于一個(gè)基本假定，而這個(gè)假定是通過(guò)觀(guān)察而總結歸納出來(lái)的，即：任何一個(gè)復雜的連接形式都可以采用維的形式來(lái)處理；很多的對象的內部特性即形式是相同的，之所以是不同的對象，是因為它們的外部特性不同。

在這個(gè)基本假定正確的前提下，FO方法將對未來(lái)IT技術(shù)產(chǎn)生革命性的影響。

1、任意龐大功能的軟件系統，其程序代碼都可以控制在有限的范圍內，比如1萬(wàn)行或者10萬(wàn)行程序代碼。

2、任意復雜的軟件架構都可以轉換為多個(gè)簡(jiǎn)單維的組合。

3、對象的形式是有限的，也就是說(shuō)，隨著(zhù)應用的增加，需要編程的形式會(huì )越來(lái)越少。通過(guò)開(kāi)源方式，這些有限的程序會(huì )越來(lái)越優(yōu)化。人們的主要工作轉移到對對象外部特性的描述配置上，軟件的生產(chǎn)效率會(huì )得到極大的提高。

4、用戶(hù)可以通過(guò)調整軟件架構的組成維或者調整對象的配置來(lái)調整軟件的功能，而這個(gè)過(guò)程是可以在運行中動(dòng)態(tài)完成的。

五、結論

由于FO軟件開(kāi)發(fā)方法解決了云計算帶來(lái)的軟件危機難題，因此會(huì )進(jìn)一步加快云計算應用的步伐。

注：本文是中國嵌入式系統產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò )空間命運共同體研究會(huì )交流文