《精编》信息化规划管理之确定技术结构

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1、30 05 2020 1 信息化规划与管理 第九章确定技术结构确定技术结构的任务是信息化规划阶段的第六个任务 该任务是确定支持企业的信息结构和系统结构所需要的软件 硬件产品及网络通信设备等主要的技术配置 30 05 2020 2 第一节数据分布分析的基本概念 随着计算机 通信及网络的普及和发展 数据的分布式处理已经广泛地应用 当数据存放在地理位置分散和价格便宜的计算机中时 分布式数据处理系统要比集中式数据库系统更需要自顶向下的设计和控制 3 一 分散管理的数据具有的主要特征 1 在某一地区及其周围使用的数据 其他地区很少或根本不使用 2 由当地部门负责输入的数据的精确性 保密性及安全性 3 数

2、据文件形式简单 并且使用的用户只有一个或少量几个 无需或根本不必使用数据库软件 4 当单一的集中式存储系统的数据更新频率太高时 应采用分散式管理 5 终端用户使用终端用户语言 对外部文件进行检索和处理 将产生倒排表和次关键字的操作 这类大量的用户的同时操作 必将引起中心系统的执行次序的混乱 解决此类问题的最好办法是把由终端用户经常进行查询的数据存放在他们的微机存储设备中 当用户使用这些数据时不会干扰中心系统的运行 而且由用户负担检索数据所用时间的费用 4 二 集中管理的数据特征 1 应是集中使用的数据 如企业范围内的工资单 购货单 总账目等 2 当所有用户存取同一数据时 要保证存取到数据当前的

3、最新值 由于数据经常被更新 集中管理避免了存在大量更新的多个数据副本 拷贝 所引起的实时同步问题 3 在大量独立地区之间往来的数据用户 当把他们的数据集中管理时 其费用要比提供一个数据交换网络便宜得多的情况下 应采用集中管理 5 4 当数据作为一个整体被检索时 可以回答用户的多种查询 有些查询需查找很多记录才能给出回答 若检索地理位置上分散存储的数据 必然要耗费许多时间 为了提高查询速度 应把数据集中存储 5 有些数据需要高度的安全性 存放在有森严戒备的安全地方 由特权用户严格控制 通过采用外部备用的数据副本来保护集中存放的数据 要比保护分散存放的数据安全得多 尤其是采用双中心系统 而不是单一

4、的集中式系统来预防大的灾难性破坏 是一种常用的大灾难保护理论 6 数据量非常大 存放在便宜的外设存储器中 经济效益令人满意 7 为了使系统可查对 有时需要保存数据被事务处理进行更新的细节 即日志文件 转储这些细节到一个大型集中式存储设备中作为存档 安全而且经济 6 三 分布式数据的6种形式 1 复制数据 ReplicatedData 复制数据是指相同数据在不同地方存储的几个相同的副本 拷贝 从而避免了在不同地点间进行数据传输 只有当查阅数据的频率大大高于更新数据的频率时 复制数据的组织形式才有意义 因此 大量复制的数据是不变或很少变化的数据 如产品库 在每一销售点都可存放 7 当一个系统可以设

5、计一个以上的相同数据的副本存储在不同地理位置时 应考虑以下因素 1 传输费用 采用复制数据副本的费用 要比长距离传输数据的费用低 否则不必复制数据 若存取本地的而不是远距离的数据时 可以有效地改善响应时间 2 可使用性 若存取本地数据或存放备份副本中数据 可以有效地增加数据的可使用性 3 安全性 在数据的一份拷贝容易被破坏的情况下 可使用数据的两份或多份副本 提高安全性 4 数据的组织形式 相同的数据可以用不同的组织形式存放在不同的机器中 以备使用 5 转换费用 当数据库系统或分布式系统实现后 一些老的文件可用多份副本保存起来 因若把它们转换成使用新的数据结构工作时 需要转换费用和时间 还存在

6、着转换风险 如数据完整性和实时同步的问题 复制数据存在的问题是 当对数据的多份副本进行修改时 可能会引起数据的同步问题 因此 必须提供相当的软件机制和控制手段 8 2 子集数据 SubsetData 子集数据指存储在外围计算机中的数据 常常是存储在一个大型计算机中的数据的子集 它通常没有完整的模式或双亲数据的完整的关键字集合 这些数据是本地建立的 数据首先录入到本地计算机 LocalComputer 中 在本地计算机中进行精度控制和检查 然后发送到远程数据库中 外围地区频繁地使用这些数据 子集数据若缺乏协调计划 有时在较高层和较低层计算机中的数据可能是不相容的 这样限制了计算机之间的数据交换

7、9 3 重新组织的数据 ReorganizedData 重新组织的数据指在一个信息系统或决策支持系统的数据库 如数据仓库 中 通常包含一些与日常生产性系统的数据库中相同的数据 这些数据是由摘录 编辑并且使用倒排表 辅助索引或用多个次关键字进行信息检索的其他结构形式重新组织起来的 使得信息检索和决策更加容易实现 由于这些数据是从其他机器 或同机器 的数据库中选取的 然后进行摘录 编辑和重新组织 为此 两者的数据库模式必须相同 即有相同的数据域表示 它们应是从同一数据模型和字典表示中导出的 10 4 分区数据 PartitionedData 分区数据指同一模式在两个或更多的机器中使用 每台计算机存

8、储不同的数据 具有不同的数据记录 但它们的结构形式完全相同 也就是有相同的数据结构 在不同地区使用的数据不同 5 独立模式数据 Separate schemaData 独立模式数据指不同的计算机包含不同的数据和不同的程序 并由不同的业务小组安装 一台计算机常常需要发送一些事务到另一台计算机上 或者向另一台计算机请求数据 11 6 不相容数据 IncompatibleData 不相容数据指由不同组织单位建立的独立的计算机系统 或设计时未经协调的部门之间的数据 即在各独立系统中数据没有统一设计和规划 当用户从终端通过计算机网络去访问多个独立开发的系统时 用户必须熟悉每一台计算机所存储的数据 如何访

9、问以及如何使用这些数据 由于缺少统一的自顶向下规划 在一个企业内独立存在的这些系统互不相容 12 四 分布式数据存在的问题 1 更新事务处理之间的干扰 当两个事务处理更新在远距离的存储设备中的同一数据时 可能产生相互干扰导致产生错误的数据 这可通过适当的加锁或达成协议来预防 2 读数据的不一致性 当从多个数据副本或有时仅从分散数据的一个副本中读取数据时 可能得到不一致的数据 有时 由于时间问题 读的数据可能无效 只有通过适当加锁或达成协议加以预防 3 死锁 利用分布式数据的加锁防止更新数据操作的相互干扰 只有采用适当复杂的协议 否则可能引起死锁 4 协议的开发管理费用 用协议防止无效的更新 读

10、数据的不一致和死锁情况 这可能导致过多的协议开发管理费用 尤其在使用多份副本时花费更大 13 5 恢复 当发生故障时 必须控制恢复工作 使更新的数据不会意外丢失或重复处理 6 多份副本的恢复 当存在多份数据副本时 在一次故障发生后 数据可能处于不同的修改状态 它们必须恢复到相同的状态 即重新同步的状态 尤其在进行实时事务处理时恢复工作非常复杂 7 审查 在分布式系统中 找出谁对数据做了什么操作是困难的 所以 合理设计可行的审查过程是必要的 8 安全性和保密性保护 在分布式系统中 数据的安全控制和保密性保护措施有时很不得力 应在设计时加以认真考虑 14 五 区分同步与不同步的数据副本 1 为了保

11、持多份数据副本的同步而设计的控制机制是非常复杂的 因为硬件故障或传送失误可能随时发生 一个副本失去同步可能几小时 在企图恢复同步期间 对数据的一些更新仍在进行 而其他硬件故障和传送失误也有可能发生 2 为了解决控制机制的复杂性 应区分同步与不同步的数据副本 在大多数情况下 两个远程数据副本之间没有必要每分钟保持同步 可能是一小时或一天脱离同步 当对一个副本进行一些更新操作时 这些更新会以成批的方式传送到另一个副本 利用控制机制保证这批更新信息的传送不会丢失 15 3 利用同步和不同步数据副本的差别 分布数据可以分成9类 同步的复制数据 不同步的复制数据 同步的子集数据 不同步的子集数据 同步的

12、重新组织的数据 不同步的重新组织的数据 分区数据 独立模式数据 不相容数据 16 第二节确定数据的分布矩阵 当企业有多个部门且分布在不同的地点时 通过建立数据分布矩阵来分析企业数据分布的状况 17 为了确定企业的数据分布矩阵 需要前面的任务提供的输出信息作为该子任务的信息输入 并执行下面的操作步骤 信息输入 组织层次缩排表和支持文本 预期数据存储 实体类矩阵 实体类 组织单元矩阵 18 步骤1 确定每个预期的数据库和文件的地点要求 步骤2 在预期数据存储 地点矩阵上 给出数据的分布决策 如表9 2所示 矩阵的元素指示了在各地理位置上分布式数据的类型 它的取值为 M 主数据 P 分区数据 相同模

13、式不同值 RG 重新组织数据 T 远程处理 数据不存储在本地 V 变形 在不同部门或地点有不同的模式类型 R 复制数据 S 子集数据 19 信息输出 组织单元 地点矩阵 预期数据存储 地点矩阵和数据分布决策矩阵 20 第三节确定业务系统分布矩阵 当企业有多个部门 分布在不同的地点时 通过建立业务系统分布矩阵来了解企业的业务系统分布状况 21 要确定业务系统分布矩阵 就要完成建立预期业务系统 地点矩阵的任务 并对每个预期业务系统进行性能需求分析 在这两个任务中 需要前面任务的输出信息作为它们的信息输入 完成第一个任务需执行下列操作 信息输入 组织单元 地点矩阵 预期业务系统 业务功能矩阵 业务功

14、能 实体类矩阵 步骤1 确定每一处地理位置的业务功能 建立业务功能 地点矩阵 其元素指出对应的地点所介入的业务功能 步骤2 确定每一处地理位置上要求何种预期的业务系统 22 规划者对于每个预期的业务系统都要进行性能需求分析 以利于确定整个企业所需要的技术支持 在此任务中 要求前面任务的一些输出信息作为本任务的信息输入 并完成下列操作 信息输入 现有系统评价 技术清单 业务功能 当前系统矩阵 实体类 当前数据存储矩阵 业务系统 业务功能矩阵 说明性能要求的书面文档 如已公布的联机响应时间的标准 步骤1 对每个预期的业务系统 重申在前面确定性能度量时所收集的可利用信息 包括 步骤2 综合确定与每个

15、业务系统有关的性能度量的技术需求说明 对性能需求作一概括的描述 完成技术需求报告 信息输出 技术需求报告 23 第四节确定技术分配要求 通过对数据分布进行定性分析和定量分析 以确定其技术分配要求 24 所谓定性分析是指 为了确定实现预期业务系统的各个应用程序是集中处理还是分布处理 是集中开发还是分布开发 是集中管理还是分布管理 需要考虑很多因素 这些因素是非数值的 通过建立表示选择集中式或分布式处理 开发 管理时所考虑的一些因素表来对数据分布进行分析称为定性分析 所谓定量分析是指 通过计算放置在不同地点的计算机之间的信息流通量 来考虑数据和使用数据的程序的分布称为对数据分布进行定量分析 25

16、大多数情况下 系统规划人员和分析人员对企业业务比较熟悉 较多选用定性分析的方法来确定企业技术分配要求 信息输入 技术需求说明 业务系统 地点矩阵 预期数据存储 地点矩阵 技术信息文档 信息输出 由步骤3和步骤4建立的矩阵 即表9 7和表9 8 和企业的整体网络规划 26 步骤1 建立因素表 对数据分布进行定性分析 因素表的行表示选择集中式或非集中式处理应考虑的因素 因素表的列表示系统开发 系统操作和系统管理所涉及的应用项目和数据 步骤2 对数据分布进行定量分析 合理安排数据和应用程序的位置 步骤3 建立有关地点的系统 数据存储矩阵 步骤4 建立有关各地点的业务系统和各地点数据库或文件之间交互关系的矩阵 步骤5 基于以上分析 绘出在各地点的计算机 文件 数据库组成的集合 以反映各地点的计算机配置 步骤6 制定将各计算机 包括主机 客户机 服务器 各地理位置的业务系统连接起来的企业整体网络规划 27 第五节确定并评估可选方案 规划者应至少给出一个或两个技术方案 作为向最高管理者推荐的技术结构 28 规划小组应编制至少两个可选的技术方案 并且每个方案在技术上 经济上和构造上应该是可行的 确定