【系统架构师】-第12章-信息系统架构

信息系统架构(ISA)是指对某一特定内容里的信息进行统筹、规划、设计、安排等一系列有机处理的活动。

为了更好地理解信息系统架构的定义，特作如下说明:
(1)架构是对系统的抽象，它通过描述元素、元素的外部可见属性及元素之间的关系来反映这种抽象。因此，仅与内部具体实现有关的细节是不属于架构的，即定义强调元素的“外部可见”属性。

(2)架构由多个结构组成，结构是从功能角度来描述元素之间的关系的，具体的结构传达了架构某方面的信息，但是个别结构一般不能代表大型信息系统架构。

(3)任何软件都存在架构，但不一定有对该架构的具体表述文档。即架构可以独立于架构的描述而存在。如文档已过时，则该文档不能反映架构。

(4)元素及其行为的集合构成架构的内容。体现系统由哪些元素组成，这些元素各有哪些功能（外部可见），以及这些元素间如何连接与互动。即在两个方面进行抽象:在静态方面，关注系统的大粒度(宏观)总体结构(如分层);在动态方面，关注系统内关键行为的共同特征。

(5)架构具有“基础”性:它通常涉及解决各类关键重复问题的通用方案(复用性)，以及系统设计中影响深远(架构敏感)的各项重要决策(一旦贯彻，更改的代价昂贵)

(6)架构隐含有“决策”，即架构是由架构设计师根据关键的功能和非功能性需求(质量属性及项目相关的约束)进行设计与决策的结果。

1）物理结构：集中式、分布式

2）逻辑结构：信息系统各种功能子系统的综合体

1、横向综合：同一管理层次的各种职能综合在一起
2、纵向综合：某种职能的各个管理层次的业务组织在一次
3、纵横综合：从信息模型和处理模型综合，做到信息集中共享

四种架构模型：

1、单机应用模型

2、客户机/服务器模型：两层、三层C/S、B/S、MVC模式

3、面向服务架构（SOA）模式

4、企业数据交换总线：

1、企业信息系统的总体框架

要在企业中建立个有效集成的ISA，必须考虑企业中的四个方面:战略系统、业务系统、应用系统
和信息基础设施。

1.战略系统

指企业中与战略制定、高层决策有关的管理活动和计算机辅助系统。在ISA 中战略系统由两个部分组成，其一是为以计算机为基础的高层决策支持系统，其二是企业的战略规划体系。

在ISA 中设立战略系统有两重含义:一是它表示信息系统对企业高层管理者的决策支持能力;是它表示企业战略规划对信息系统建设的影响和要求。

2.业务系统

指企业中完成一定业务功能的各部分(物质、能量、信息和人)组成的系统。作用:对企业现有业务系统、业务过程和业务活动进行建模，并在企业战略的指导下，采用业务流程重组(BPR)的原理和方法进行业务过程优化重组。

3.应用系统

应用软件系统，指信息系统中的应用软件部分。如TPS、MIS、DSS等包含两个基本组成部分:内部功能实现部分和外部界面部分。

4.企业信息基础设施(EII)

指根据企业当前业务和可预见的发展趋势，及对信息采集、处理、存储和流通的要求，构筑由信息设备、通信网络、数据库、系统软件和支持性软件等组成的环境。

将企业信息基础设施分成三部分:技术基础设施、信息资源设施和管理基础设施。

1）技术基础设施：由计算机、网络、系统软件、支持性软件、数据交换协议等组成;

2）信息资源设施：由数据与信息本身、数据交换的形式与标准、信息处理方法等组成;

3）管理基础设施：指企业中信息系统部门的组织结构、信息资源设施管理人员的分工、企业信息基础设施的管理方法与规章制度等。

2、架构开发方法ADM

TOGAF

一种开放式企业架构框架标准

四个目标：

确保从关键利益相关方到团队成员的所有用户都使用相同的语言、

避免被“锁定”到企业架构的专有解决方案、

节省时间和金钱更有效地利用资源、

实现可观的投资回报。

核心思想：模块化架构、内容框架、扩展指南、架构风格。

TOGAF的关键是架构开发方法(ADM)，为开发企业架构所需要执行各个步骤以及它们之间的关系进行详细的定义。

ADM 方法是由一组按照架构领域的架构开发顺序而排列成一个环的多个阶段所构成

ADM十个生命周期

3、信息化总体架构方法

实现信息化就要构筑和完善6个要素(开发利用信息资源，建设国家信息网络，推进信息技术应用发展信息技术和产业，培育信息化人才，制定和完善信息化政策)的国家信息化体系。

完整的信息化内涵包括四方面内容:信息网络体系、信息产业基础、社会运行环境、效用积累过程

信息化建设指品牌利用现代信息技术来支撑品牌管理的手段和过程。信息化建设包括了企业规模，企业在电话通信、网站、电子商务方面的投入情况，在客户资源管理、质量管理体系方面的建设成就等。

信息化主要体现以下6 种特征:易用性;健壮性;平台化、灵活性、扩展性;安全性;门户化、整合性;移动性。

信息化架构两种模式：

一种是数据导向架构，一种是流程导向架构。对于数据导向架构重点是在数据中心，B!商业智能等建设中使用较多，关注数据模型和数据质量;对于流程导向架构，SOA 本身就是关键方法和技术，关注端到端流程整合，以及架构对流程变化的适应度。两种架构并没有严格的边界，而是相互配合和补充。

◆数据导向架构研究的是数据对象和数据对象之间的关系，这个是首要的内容。在这个完成后仍然要开始考虑数据的产生、变更、废弃等数据生命周期，这些自然涉及的数据管理的相关流程。

◆流程导向架构关注的是流程，架构本身的目的是为了端到端流程整合服务。因此研究切入点会是价值链分析，流程分析和分解，业务组件划分。

信息系统开发的生命周期

1.系统规划阶段

任务是对组织的环境、目标及现行系统的状况进行初步调查，根据组织目标和发展战略确定信息系统的发展战略，对建设新系统的需求做出分析和预测，同时考虑建设新系统所受的各种约束，研究建设新系统的必要性和可能性。根据需要与可能，给出制建系统的备选方案。

输出:可行性研究报告、系统设计任务书。

2.系统分析阶段

任务是根据系统设计任务书所确定的范围，对现行系统进行详细调查，描述现行系统的业务流程指出现行系统的局限性和不足之处，确定新系统的基本目标和逻辑功能要求，即提出新系统的逻辑模型。系统分析阶段又称为逻辑设计阶段。这个阶段是整个系统建设的关键阶段，也是信息系统建设与一般工程项目的重要区别所在。

输出:系统说明书、SRS。

3.系统设计阶段

系统分析阶段的任务是回答系统“做什么”的问题，而系统设计阶段要回答的问题是“怎么做”该阶段的任务是根据系统说明书中规定的功能要求，具体设计实现逻辑模型的技术方案，也就是设计新系统的物理型。这个阶段又称为物理设计阶段，可分为总体设计(概要设计)和详细设计两个子阶段。

输出:系统设计说明书(概要设计、详细设计说明书)。

4.系统实施阶段

是将设计的系统付诸实施的阶段。这一阶段的任务包括计算机等设备的购置、安装和调试、程序的编写和调试、人员培训、数据文件转换、系统调试与转换等。这个阶段的特点是几个互相联系、互相制约的任务同时展开，必须精心安排、合理组织。系统实施是按实施计划分阶段完成的，每个阶段应写出实施进展报告。系统测试之后写出系统测试分析报告。

输出:实施进展报告、系统测试分析报告