第3章--信息系统集成专业技术知识

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1、第3章 信息系统集成专业技术学问 3.1信息系统建设 信息系统集成（概念、类型） 概念：是指将计算机软件、硬件、网络通信等技术和产品集成成为能够满意用户特定需求的信息系统，包括总体策划、设计、开发、实施、服务及保障。 类型：设备系统集成、应用系统集成（Application System Integration）。 其中设备系统集成包括： 智能建筑系统集成(Intelligent Building Integration)、 计算机网络系统集成(Computer Network System Integration)、 安防系统集成(Security System Integration)。

2、信息系统的生命周期、各阶段目标及主要工作内容 生命周期：选择题立项、开发、运维、消亡。 立项：概念形成阶段、需求分析阶段； 开发：总体规划阶段、系统分析阶段、系统设计阶段、系统实施阶段、系统验收阶段； 运维：选择题解除性运维、适应性运维、完善性运维、预防性运维。 信息系统开发方法 选择题结构化方法；原型法；面对对象方法。 （1）结构化方法：（面对过程） 结构化方法是根据信息系统生命周期，应用结构化系统开发方法，把整个系统的开发过程分为若干阶段，然后一步一步的依次执行，前一阶段是后一阶段的工作依据；每个阶段又划分为具体的工作步骤，依次作业。 结构化方法特点： （1） 遵循用户至上原则； （2）

3、严格区分工作阶段，每个阶段有明确的任务和取得的成果； （3） 强调系统开发过程的整体性和全局性； （4） 系统开发过程工程化，文档资料标准化。 结构化方法优点： 理论基础严密，它的指导思想是用户需求在系统建立之前就能被充分了解和理解，留意开发过程的整体性和全局性。 结构化方法缺点： 开发周期长；文档、设计说明繁琐，工作效率低；要求在开发之初全面相识系统的信息需求，充分预料各种可能发生的改变，但这并不现实；若用户参加系统开发的主动性没有充分调动，将造成系统交接过程不平稳，系统运行与维护管理难度加大。 （2）原型法： 原型法认为在很难全面精确地提出用户需求的状况下，不要求对系统做全面、具体的调查分

4、析，本着开发人员对用户需求的初步理解，快速开发一个原型系统，通过反复修改该原型来实现用户的最终系统需求。 原型法特点：实际可行；最有最终系统的基本特征：构造便利、快速，造价低。 原型法适用于用户需求起先时定义不清、管理决策方法结构化程度不高的系统开发，开发方法宜被用户接受；但假如用户协作不好，盲目修改，简洁拖延开发过程。 原型法分类：抛弃型原型；进化型原型。 （3）面对对象方法： 面对对象指将每个客观事物抽象为对象，将对象作为系统的基本构成单位，每个客观事物间的联系通过对象间的消息传递机制来实现，这样可以使系统干脆地映射问题域，保持问题域中事物及其相互关系的原来面貌。 面对对象的信息系统开发，

5、关键点为建立一个全面、合理、统一的模型，它既能反映问题域，又能被计算机系统求解域接受。 面对对象开发分为分析、设计、实现3个阶段。 3.2信息系统设计方案设计系统架构设备、DBMS和技术选型3.3软件工程 软件需求分析与定义 软件需求定义： 软件需求是一个为解决特定问题，而必需由被开发或被修改软件展示的特性。 软件需求基本特征选择题：可验证性、优先级、唯一性。 软件需求分析的目的： （1） 检测和解决需求之间的冲突； （2） 发觉软件的边界，确定软件与环境间的交互； （3） 描述系统需求，以确定软件需求。 开发真实世界问题的模型是软件需求分析的关键，模型的目的是帮助解决问题，而不是启动方案的设

6、计。概念模型由来自问题域的实体模型组成，实体模型反映了它们在真实世界的联系和依靠。 软件设计、测试与维护 软件设计是定义一个系统的架构、组件、接口和其他特征的过程，并得到这个过程的结果。软件设计活动组成： （1） 软件架构设计：描述软件的组织和结构，标识各种不同的组件； （2） 软件具体设计：具体的描述各个组件，使之能被构造。 软件测试是为评价和改进产品质量、识别产品缺陷和问题而进行的活动。 软件测试分类选择题：单元测试、集成测试、系统测试。 软件维护是为须要供应软件支持的全部活动，包括交付前完成的活动，交付后完成的活动。 软件维护分类选择题：更正性维护、适应性维护、完善性维护、预防性维护。

7、软件复用 软件复用是指利用已有软件的各种学问来构造新的软件，以缩减软件开发、维护的费用。软件复用是提高软件生产力和质量的一种重要技术。 软件复用按抽象程度的凹凸分类：代码的复用、设计的复用、分析的复用、测试信息的复用。 面对对象的软件开发和软件复用之间的关系式相辅相成的。 软件质量保证及质量评价 软件质量定义：软件特性的综合，软件满意规定和潜在用户的实力。 软件质量包括选择题（内部质量、外部质量、运用质量3部分。） 软件质量管理过程：质量保证过程、验证与确认过程、评审与审计过程。 软件配置管理 软件配置管理：通过标识产品的元素，管理和限制变更，验证、记录、报告配置信息，来限制产品的进化和完整性

8、。软件配置管理和软件质量保证亲密相关。 软件配置管理活动：软件配置管理过程的管理和安排、软件配置标识、软件配置限制、软件配置状态记录、软甲配置审计、软件发布管理与交付。 软件开发工具 软件需求工具、软件设计工具、软件构造工具、软件测试工具、软件维护工具、软件配置管理工具、软件工程管理工具、软件工程过程工具、软件质量工具。 软件过程管理 软件工程管理包含过程管理和项目管理，包括6个方面：启动和范围定义、软件项目安排、软件项目实施、评审和评价、关闭、软件工程度量。3.4面对对象系统分析与设计 面对对象的基本概念 基本概念：对象、类、抽象、封装、继承、多态、接口、消息、组件、模式、复用。 对象3要素

9、：对象标识、对象状态、对象行为。 类的数据（属性）表现类静态方面；类的函数（功能）表现类动态方面。 类和对象的关系：每个对象都是某一个类的实例；每个类有零或多个实例；类是生成对象的模板；类是静态的，它的存在、语义和关系在程序执行前就已经定义好了，对象是动态的，它在程序执行时可以被创建和删除。 继承表示类之间的关系，可分为单继承和多继承。Java是单继承语言，C+是多继承语言。 多态是一种方法，使得多个类中可以定义同一个操作或属性名，并在每个类中都有不同的实现。 接口是对操作规范的说明，定义操作应当做什么，没有定义操作如何做，即没有定义实现细微环节。 消息是对象间的交互手段。 组件是软件系统可替

10、换的、物理的组成部分，它封装了实现体（实现某个功能），并供应了一组接口的实现方法。组件应利于复用，同时供应公共特性和可变特性。 模式是一条由3部分组成的规则，表示了一个特定环境、一个问题、一个解决方案之间的关系。每个模式描述了一个重复发生的问题，以及该问题的解决方案。 统一建模语言UML与可视化建模 统一建模语言（UML，Unified Modeling Language）是一个通用的可视化建模语言，它是面对对象分析和设计的一种标准化表示，用于对软件进行描述、可视化处理、构造和建立软件系统的文档。 UML描述了系统的静态结构和动态行为，它将系统描述为一些独立的相互作用的对象，构成为外界供应肯定

11、功能的模型结构。静态结构定义了系统中重要对象的属性和服务；动态行为定义了对象的时间特性和对象为完成目标而进行相互间通讯的机制。 UML不是一种可视化的程序设计语言，是一种可视化的建模语言。UML没有定义一种标准的开发过程，但它比较适用于迭代式的开发过程，是为支持面对对象的开发过程设计的。 面对对象系统分析 面对对象的系统分析指运用面对对象的方法分析问题域，建立基于对象、消息的业务模型，形成对客观世界和业务本身的正确相识。 面对对象的分析模型由用例模型、类-对象模型、对象-关系模型、对象-行为模型组成。 （1） 用例模型描述用户和系统间的交互； （2） 类-对象模型描述系统涉及的全部对象和类；

12、（3） 对象-关系模型描述对象间的静态关系； （4） 对象-行为模型描述系统的动态行为。 面对对象系统设计 面对对象的系统设计指用分析阶段给出的问题域模型，用面对对象的方法设计出软件基础架构（概要设计）和完整的类结构（具体设计），以实现业务功能。 面对对象设计阶段：用例设计、类设计、子系统设计。 3.5软件系统结构（软件架构） 软件体系结构定义 软件架构定义：将软件系统划分为多个模块，明确各模块间的相互作用，组合起来实现系统的全部特性。 软件架构不仅确定了系统的组织结构和拓扑结构，还显示了系统需求和构成系统各要素间的对应关系，供应了一些设计决策的基本原则。 典型体系结构 软件架构设计的一个核心

13、问题是能够运用重复的架构模式，能否达到架构级的软件复用。 常见的架构模式：管道/过滤器模式；面对对象模式；事务驱动模式；分层模式；学问库模式；C/S模式； 软件体系结构设计方法 软件架构设计是动态的，初期的设计并不能完全确定下来，和建筑设计不同。 架构设计的目标：最大化复用；困难问题简洁化（这也是中间件和多层技术的根本目标）；敏捷的扩展性； 软件体系结构分析与评估 软件架构设计留意事项：关系数据库优于对象数据库，前者成熟，多厂商支持，后者技术先进；用户界面选择运用HTML（HTTP）；敏捷性与性能考虑，即考虑独立于厂家方案还是单厂家方案；选择成熟的技术可以规避项目风险；聘请阅历丰富的架构设计师

14、。 软件中间件 中间件（Middleware）用来解决分布系统的异构问题。中间件是位于硬件、操作系统等平台和应用之间的通用服务，这些服务有标准的程序接口（API）和协议。 中间件的分类： 数据库访问中间件（ODBC-Windows；JDBC-Java）；远程过程调用中间件（RPC）；面对消息的中间件（MOM）；分布式对象中间件（CORBA；EJB；DCOM）；事务中间件（TPM）； 3.6典型应用集成技术 数据库与数据仓库技术 数据仓库和传统操作型数据库的对比的优点： （1） 面对主体：操作型数据库的数据面对事务处理，各个业务系统间各自分别；数据仓库的数据按主题进行组织； （2） 集成：面对事务处理的操作型数据库通常和某些特定的应用相关，数据库之间相互独立，往往是异构的；数据仓库的数据是对原有分散数据库数据通过抽取、清理然后经系统加工、汇总、整理得到，消退了源数据中的不一样性。 （3） 相对稳定：操作型数据库中的数据是实时更新的；数据仓库的数据用来查询，只有少量的修改和删除操作，通常只需定期加载、刷新。 （4） 反映历史改变：操作型数据库主要关切当前某一个时间段内的数据；数据仓库的数据通常包含历史信息。 数据仓库系统结构： OLAP：On-