《信息系统项目管理》第一章 信息化和信息系统（一）

一、信息化和信息系统

信息资源日益成为重要生产要素、无形资产和社会财富，被认为是与土地、能源、材料同等重要的战略资源。

1、信息系统与信息化

信息（Information）的概念：客观事物状态和运动特征的一种普通形式，客观世界中大量地存在、产生和传递着以这些方式表示出来的各种各样的信息。

  • 维娜（控制论创始人）：信息就是信息，既不是物质也不是能量。
  • 香农（信息论奠基人）：信息就是能够用来消除不确定性的东西。
  • 单位：比特（bit）

信息的质量属性： 《= 信息价值 《= 获取信息满足人们消除不确定性的需求

  • 精确性：对事物状态描述的精准程度；
  • 完整性：对事物状态描述的全面程度，完整信息应包含所有重要事实。
  • 可靠性：信息的来源、采集方法、传输过程是可信任的，符合预期；
  • 及时性：获取时刻与事件发生时刻的间隔长短；
  • 经济性：信息获取、传输带来的成本在可接受范围内；
  • 可验证性：信息的主要质量属性可被证实或证伪的程度；
  • 安全性：信息的生命周期中，信息被非授权访问的可能性；

信息的传输模型：

  • 信息技术主要为解决信息的采集、加工、存储、传输、处理、计算、转换、表现等问题而不断发展。信息只有流动起来，才能体现其价值，信息的传输技术（通常指通信、网络等）是信息的核心。
  • 信息的传输模型：
    在这里插入图片描述
    • 信源：产生信息的实体，信息产生后，由该实体向外传播。eg：QQ使用者
    • 信宿：信息的归宿或接受者。eg：QQ的另一方
    • 信道：传送信息的通道，如TCP/IP网络。理解层面：逻辑层面（TCP/IP网络） 或 物理层面（光纤、双绞线、4G、 卫星等）
    • 编码器：泛指所有变换信号的设备，即终端机的发送部分。包括从信源到信道的所有设备，如量化器、压缩编码器、调制器、加密设备等。
    • 译码器：编码器的逆变换设备，包括解码器、译码器、数模转换器等
    • 噪声：干扰（来自信息系统化分层结构的任何一层）
  • 当给定信源和信宿并选好信道，决定信息系统性能就在于编码器和译码器。
  • 信息系统的主要性能指标：有效性（传送尽可能多的信息） 和 可靠性（失真小）
    • 为了提高可靠性，在信息编码时，可增加冗余编码。

2、信息系统的基本概念

系统的总体特性：目的性、整体性、层次性、稳定性、突变性、自组织性、相似性、相关性、环境适应性。

信息系统的特性：开放性(可访问性)、脆弱性、健壮性（鲁棒性）。

3、信息化（Informatization）

信息化是推动经济社会发展转型的一个历史性过程。在该过程中，综合利用各种信息技术，改造、支撑人类的各项政治、经济、社会活动，并把贯穿于这些活动中的各种数据有效、可靠地进行管理，经过符合业务需求的数据处理，形成信息资源，通过信息资源的整合、融合，促进信息交流和知识交流，形成新的经济形态，提高经济增长质量。

信息化从小到大分为5个层次：

  • 产品信息化：如智能电视、智能灯具
  • 企业信息化：如生产制造系统分、ERP、CRM、SCM等
  • 产业信息化：如农业、工业、交通运输业、生产制造业、服务业等传统产业
  • 国民经济信息化：金融、贸易、投资、计划、通关、营销等组成一个信息大系统
  • 社会生活信息化：如智慧城市、互联网金融等

信息化各要素：

  • 主体：全体社会成员，包括政府、企业、事业、团体和个人
  • 时域：一个长期的过程
  • 空域：政治、经济、文化、军事和社会的一切领域
  • 手段：基于现代信息技术的先进社会生产工具
  • 途径：创建信息时代的社会生产力，推动社会生产关系及社会上层建筑的改革
  • 目标：使国家的综合实力、社会的文明素质和人民的生活质量全面提升

国家级信息系统：典型代表“两网、一站、四库、十二金”工程，形成了以信息系统为核心支撑的国家信息化运行体系。

  • 两网：政务内网 、政务外网；
  • 一站：政府门户网站；
  • 四库：建立人口、法人单位、空间地理和自然资源、宏观经济等四个基础数据库；
  • 十二金：以“金”字冠名的12个重点业务系统；
    • 办公业务资源系统、宏观经济管理系统建设（金宏）
    • 金税、金关、金财、金融监管（含金卡）、金审
    • 金盾、金保、金农、金水、金质

国家信息化体系6要素：信息技术应用、信息资源、信息网络、信息技术和产业、信息化人才、信息化法规政策和标准规范；
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  • 信息资源：信息资源的开放利用是国家信息化的核心任务，是国家信息化建设取得实效的关键，也是我国信息化的薄弱环节。
  • 信息网络：是信息资源开发和利用的基础设施，包括：电信网、广播电视网和计算机网 =》三网融合；
  • 信息技术应用：是信息化体系六要素中的龙头，是国家信息化建设的主阵地，集中体现了国家信息化建设的需求和效益。
  • 信息技术和产业：是我国进行信息化的物质基础 =》自主发展
  • 信息化人才：是国家信息化成功之本，对其他要素的发展速度和质量起决定性的影响，是信息化建设的关键；
  • 信息化政策法规和标准规范：用于规范和协调信息化体系各要素之间的关系，是国家信息化快速、持续、有序、健康发展的保障。

4、信息系统的生命周期

软件的生命周期通常包括：可行性分析与项目开发计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护等阶段

=》信息系统的生命周期：

  • 简化为：系统规划（可行性分析与项目开发计划）、系统分析（需求分析）、系统设计（概要设计、详细设计）、系统实施（编码、测试）、运行维护等阶段。
生命周期阶段 重要输出 主要任务
系统规划阶段 可行性研究报告、系统设计任务书 确定信息系统的发展战略、研究建设新系统的必要性和可能性、给出拟建系统的备选方案并进行可行性研究
系统分析阶段 系统说明书 进行详细调查、描述业务流程、指出局限性和不足、确定逻辑模型。（逻辑设计阶段）（做什么）
系统设计阶段 系统设计说明书 概要设计和详细设计物理模型。（物理设计阶段）（怎么做）
系统实施阶段 实施进展报告、系统测试分析报告 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
系统运行和维护阶段 系统运行情况 记录系统运行情况、进行必要的修改、评价系统的工作质量和经济效益
  • 为便于论述针对信息系统的项目管理，信息系统的生命周期还可简化为立项（系统规划）、开发（系统分析、系统设计、系统实施、系统验收）、运维及消亡四个阶段。

=》项目的生命周期的四个典型阶段：启动、计划、执行和收尾。

二、信息系统开发方法

常用的开发方法：结构化方法、面向对象方法、原型化方法、面向服务的方法等。

1、结构化方法

精髓：自顶向下、逐步求精和模块化设计

主要特点

  • 开发目标清晰化
  • 开发工作阶段化
  • 开发文档规范化
  • 设计方法结构化

不足和局限性：

  • 开发周期长
  • 难以适应需求变化
  • 较少考虑数据结构

适用性：结构化方法是目前最成熟、应用较广泛的一种工程化的方法，特别适合于数据处理领域的问题，但不适应于规模较大、比较复杂的系统开发。

2、面向对象（OO）方法

  1. 面向对象方法认为，客观世界是由各种对象组成的，任何事物都是对象
  2. 与结构化方法类似，OO方法也划分阶段，但其中的系统分析、系统设计和系统实现三个阶段之间已经没有“缝隙”，也就是说，这三个阶段的界限边的不明确。
  3. OO方法使系统的描述及信息模型的表示与客观实体相对应，符合人们的思维习惯，有利于系统开发过程中用户与开发人员的交流和沟通，缩短开发周期。
  4. 面向对象设计主要有三大特征：封装性、继承性和多态性，使用面向对象方法构造的系统具有良好的复用性
  5. 一些大型信息系统的开发，通常是将结构化方法和OO方法结合起来。首先使用结构化方法进行自顶向下的整体划分；然后，自底向上地采用OO方法进行开发。因此，结构化方法和OO方法仍是两种在系统开发领域中相互依存的、不可替代的方法。

面向对象方法OO：对象、类、集成、封装、消息、多态

  • 关键点：在于是否建立一个全面、合理、统一的模型既能反应问题域又被计算机系统求解域所接受。
  • 面向对象的分析OOA：了解问题涉及的对象、对象的关系与操作，构造问题的对象模型
  • 面向对象的设计OOD：对OOA结果整理
  • 面向对象的程序设计OOP：系统功能的编码

OO方法的分支：Coad/Yourdon、Booch、OMT（系统分析、系统设计、对象设计和实现）、OOSE

结构化方法和面向对象方法有个共同点：在系统开发初期必须明确系统的功能要求，确定系统边界。

面向对象的知识点

  • 对象：由数据及其操作所构成的封装体，对象包含三个基本要素，分别是对象标识、对象状态和对象行为；是系统中用来描述客观事物的一个模块，是构成系统的基本单位。用计算机语言来描述，对象是由一组属性和对这组属性进行的操作构成的。
  • 类：现实世界中实体的形式化描述，类将该实体的属性（数据）和操作（函数）封装在一起
    + 类和对象的关系：对象是类的实例，类是对象的模板
  • 抽象：通过特定的实例抽取共同特征后形成概念的过程，对象是现实世界中某个实体的抽象，类是一组对象的抽象。
  • 封装：将相关的概念组成一个单元，然后通过一个名称来引用它。面向对象封装是将数据和基于数据的操作封装成一个整体对象，对数据的访问或修改只能通过对象对外提供的接口进行。
  • 继承：表示类之间的层次关系，继承可分为单继承和多继承。继承自父类的属性特征，不需要在子类中进行重复说明。
  • 多态：使得在多个类中可以定义同一个操作或属性名，并在每个类中可以有不同的实现。多态使得某个属性或操作在不同的时期可以表示不同的对象特征。多态，是面向对象的程序设计语言最核心的特征。多态，意味着一个对象有着多重特征，可以在特定的情况下，表现不同的状态，从而对应着不同的属性和方法。
  • 接口：对操作规范的说明，其只说明操作应该做什么
  • 消息：体现对象间的交互，通过它向目标对象发送操作请求
  • 组件：表示软件系统可替换的、物理的组成部分，封装了模块功能的实现。组件应当是内聚的，并具有相对稳定的公开接口。
  • 模式：描述了一个不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案。其包括特定环境、问题和解决方案三个组成部分。应用设计模式可以更加简单和方便地去复用成功的软件设计和架构，从而帮助设计者更快更好地完成系统设计。
  • 复用：软件复用指将已有的软件及其有效成分用于构造新的软件或系统；

3、原型化方法

原型化方法（快速原型法、原型法）：根据用户初步需求，利用系统开发工具，快速地建立一个系统模型展示给用户，在此基本上与用户交流，最终实现用户需求的信息系统快速开发的方法。

原型的分类：

  • 从原型是否实现功能来分：水平原型 、垂直原型
    • 水平原型（行为原型）：用于探索预期系统的一些特定行为，并达到细化需求的目的。
      • 通常只是功能的导航，但并未真实实现功能；主要用于界面上。
    • 垂直原型（结构化原型）：实现了一部分功能，主要用于复杂的算法实现上。
  • 从原型的最终结果来分：抛弃式原型、演化式原型
    • 抛弃式原型（探索式原型）：达到预期目的后，原型本身被抛弃，主要用于解决需求不确定性、二义性、不完整性、含糊性等；
    • 演化式原型：为开发增量式产品提供基础，逐步将原型演化成最终系统。主要 用在必须易于升级和优化的场合，特别适用于Web项目。

原型法的开发过程：
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原型法的特点：

  • 使系统开发周期缩短、成本和风险降低、速度加快，获得较高的综合开发效益；
  • 以用户为中心来开发系统的，用户参与程度大大提高，开发的系统符合用户的需求，因而增加了用户的满意度，提高了系统开发的成功率。
  • 由于用于参与了系统开发的全过程，对系统的功能和结构容易理解和接受，有利于系统的移交，有利于系统的运行与维护。

不足：

  • 开发的环境要求高；
  • 管理水平要求高；

优点：

  • 能够有效地确认用户需求

适用性：

  • 适用于需求不明确的系统开发；
  • 也适用于分析层面难度大、技术层面难度不大的系统；而对于技术层面的困难远大于其分析层面的系统，则不宜用原型法。

4、面向服务的方法

背景：对于跨构件（Component）的功能调用，则采用接口的形式暴露出来，进一步将接口的定义与实现进行解耦，则催生了服务和 面向服务（Service-Oriented，SO） 的开发方法。

面向服务可满足如下需求：如何使信息系统快速响应需求与环境变化，提高系统可复用性、信息资源共享和系统之间的互操作性，成为影响信息化建设效率的关键问题。

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三、常规信息系统集成技术

系统集成：将计算机软件、硬件、网络通信等技术和产品集成能够满足用户特定需求的信息系统，包括总体规划、设计开发、实施、服务及保障。

1、网络标准与网络协议

网络协议的三要素：语义、语法和时序

  • 语义：解释控制信息每个部分的含义，它规定了需要发出何种控制信息，以及完成的动作与做出什么样的响应；=》what
  • 语法：用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序；=》how
  • 时序：对事件发生顺序的详细说明。=》when

（1）OSI协议

开放系统互连参考模型（Open System Interconnect，OSI），采用分层的结构化技术

  • 物理层：该层包括 物理联网媒介，如电缆连线连接器。该层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。有RS232、V.35、RJ-45、FDDI。
  • 数据链路层：它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是将网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧。协议有IEEE802.3/.2、HDLC、PPP、ATM。
  • 网络层：其主要功能是将网络地址（如，IP地址）翻译成对应的物理地址（如，网卡地址），并决定如何将数据从发送方路由到接收方。有IP、ICMP、IGMP、IPX、ARP等。
  • 传输层：主要负责确保数据可靠、顺序、无错地从A点传输到B点。如提供建立、维护和拆除传送连接的功能；选择网络层提供最合适的服务；在服务之间提供可靠的透明的数据传送，提供端到端的错误恢复和流量控制。有TCP、UDP、SPX。
  • 会话层：负责在网络中的两节点之间建立和维持通信，以及提供交互会话的管理功能，如三种数据流方向的控制，即一路交互、两路交替和两路同时会话模式。如RPC、SQL、NFS。
  • 表示层：如同应用程序和网络之间的翻译官，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；管理数据的解密加密、数据转换、格式化和文本压缩。有JPEG、ASCII、GIF、DES、MPEG。
  • 应用层：负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务，如事务处理程序、文件传送协议和网络管理等。有HTTP、Telnet、FTP、SMTP等。

（2）网络协议和标准

局域网协议：IEEE802规范

  • 组成

    • 802.1（802协议概论）、802.2（逻辑链路控制层LLC协议）

    • 802.3（以太网的CSMA/CD载波监听多路访问/冲突检测协议）

      分类 类型 传输速度 传输介质
      IEEE802.3 标准以太网 10Mb/s 细同轴电缆
      IEEE802.3u 快速以太网 100Mb/s 双绞线
      IEEE802.3z 千兆以太网 1000Mb/s 光纤或双绞线

    • 802.4（令牌总线Token Bus协议）、802.5（令牌环Token Ring协议）

    • 802.6（城域网MAN协议）、802.7（FDDI宽带技术协议）

    • 802.8（光纤技术协议）、802.9（局域网上的语音/数据集成规范）、802.10（局域网安全互操作标准）

    • 802.11（无线局域网WLAN标准协议）

广域网协议：PPP点对点协议、ISDN综合业务数字网、xDSL（DSL数字用户线路的统称）、DDN数字专线、x.25、FR帧中继、ATM异步传输模式。

（3）TCP/IP协议——互联网的核心

TCP/IP协议：

  • 应用层协议：应用程序通过本层协议利用网络完成数据交互的任务。主要有FTP、TFTP、HTTP、SMTP、DHCP、Telnet、DNS和SNMP等。
    • FTP（File Transport Protocol，文件传输协议）：网络上两台计算机传送文件的协议。两条TCP连接，一条传送控制信息（21号端口），另一条传送文件内容（20号端口）
    • TFTP（Trivial File Transfer Protocol，简单文本传输协议）：用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务。建立在UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）之上。
    • HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议）：从www服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。建立在TCP之上。
    • SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议）：提供可靠且有效的电子邮件传输的协议。建立在 TCP 之上；
    • DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol, 动态主机配置协议）：负责IP地址的分配， 有固定分配、动态分配和自动分配。建立在 UDP之上。
    • Telnet （远程登录协议）：允许用户登录进入远程计算机系统。
    • DNS (Domain Name System，域名系统）：进行域名解析（将域名转换为IP地址）的服务器。
    • SNMP (Simple Netwoi、K Management Protocol ，简单网络管理协议）：网络管理。
  • 传输层协议：负责提供流量控制、错误校验和排序服务。
    • TCP：提供可靠的、面向连接的、全双工的数据传输服务。一般用于传输数据量比较少，且对可靠性要求高的场合。
    • UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）：一种不可靠、无连接的协议。一般用于传输数据量大，对可靠性要求不是很高，但要求速度快的场合。
  • 网络层协议：处理信息的路由和主机地址解析。
    • IP：无连接的和不可靠的，它将差错检测和流量控制之类的服务授权给了其他的各层协议。
    • ICMP（Internet Control Message Protocol, 网际控制报文协议） ：专门用于发送差错报文的协议。
    • IGMP (Internet Group Management Protocol, 网际组管理协议）：允许Internet中的计算机参加多播，是计算机用做向相邻多目路由器报告多目组成员的协议。
    • ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）：IP地址向物理地址（MAC）的转换。每块网卡都有唯一的地址
    • RARP (Reverse Address Resolution Protocol，反句地址解析协议）：物理地址向IP地址的转换。

（4）OSI vs. TCP/IP

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2、网络设备

网络交换是指通过一定的设备，如交换机等，将不同的信号或者信号形式转换为对方可识别的信号类型从而达到通信目的的一种交换形式，常见的有数据交换、线路交换、报文交换和分组交换。

网络交换的分类：按交换层次的不同，网络交换可分为物理层交换（如电话网）、链路层交换（二层交换，对MAC地址进行变更）、网络层交换（二层交换，对IP地址进行变更）、传输层交换（四层交换，对端口进行变更，比较少见）和应用层交换。

网络设备分类：按照 OSI 参考模型的分层原则，这个中间设备要实现不同网络之间的协议转换功能，根据它们工作的协议层不同进行分类

互联设备 工作层次 主要功能
中继器 物理层 对接收信号进行再生和发送，只起到扩展传输距离用，为高层协议是透明的，但使用个数有限（例如，在以太网中只能使用 4 个）
网桥 数据链路层 根据帧物理地址进行网络之间的信息转发，可缓解网络通信繁忙度，提高效率。只能够连接相同 MAC 层的网络
路由器 网络层 通过逻辑地址进行网络之间的信息转发，可完成异构网络之间的互联互通，只能连接使用相同网络层协议的子网
网关 高层（第 4～7 层） 最复杂的网络互联设备，用于连接网络层以上执行不同协议的子网
集线器 物理层 多端口中继器
二层交换机 数据链路层 是指传统意义上的交换机，多端口网桥
三层交换机 网络层 带路由功能的二层交换机
多层交换机 高层（第 4～7 层） 带协议转换的交换机

基于无线网络的产品：无线网卡、无线 AP、无线网桥和无线路由器等。

3、网络存储技术

主流的网络存储技术主要有三种，分别是直接附加存储（ Direct Attached Storage，DAS）、网络附加存储（ Network Attached Storage，NAS ）和存储区域网络（Storage Area Network，SAN）

直接附加存储（ Direct Attached Storage，DAS）——已被NAS取代

  • DAS 是将存储设备且过 SCSI (Small Computer System Interface，小型计算机系统接口）电缆直接连到服务器；
    • 小型计算机系统接口（SCSI）是一种用于计算机及其周边设备之间（硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等）系统级接口的独立处理器标准
  • 其本身是硬件的堆叠，存储操作依赖于服务器，不带有任何存储操作系统

网络附加存储（ Network Attached Storage，NAS ）

  • 通过网络接口与网络直接相连，由用户通过网络访问，支持即插即用。
  • NAS 存储设备类似于一个专用的文件服务器，它去掉了通用服务器的大多数计算功能，而仅仅提供文件系统功能，从而降低了设备的成本。
  • NAS 技术支持多种 TCP/IP 网络协议，主要是 NFS (Net 网络文件系统）和 CIFS （Common Internet File System，通用 Internet 文件系统）来进行文件访问，所以 NAS 的性能特点是进行小文件级的共享存取。

存储区域网络（Storage Area Network，SAN）

  • 特点：
    • 通过高速光纤连接，极度可扩展性；通过专用交换机将磁盘阵列与服务器连接起来的高速专用子网。
    • 它没有采用文件共享存取方式，而是采用块（ block）级别存储。
  • 分类：
    • FC SAN：热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。
    • IP SAN：基于 IP 网络实现数据块级别存储方式的存储网络。由于设备成本低，配置技术简单，可共享和使用大容量的存储空间。使用TCP/IP 协议对 SCSI 指令进行封装。
    • IB SAN：结构设计得非常紧密，大大提高了系统的性能、可靠性和有效性，能缓解各硬件设备之间的数据流量拥塞。

4、网络接入技术

可分两个大的类别，即有线接入与无线接入。

  • 有线接入方式：PSTN 、 ISDN 、 ADSL 、 FTTx+LAN 和 HFC 等
    • FTTx+LAN（光纤+局域网）：FTTC（光纤到路边）、FTTZ（光纤到小区）、FTTB（光纤到楼）、FTTF（光纤到楼层）、FTTH（光纤到户）
  • 无线接入方式：GPRS 、3G和 4G 接入等。
    • 无线网络是指以无线电波作为信息传输媒介。
    • 目前最常用的无线网络接入技术主要有 WiFi 和移动互联接入（ 4G ）。
    • 主要标准以及下载速度
      在这里插入图片描述

补充：

  • 5G
    • 牌照：电信、移动、联通和中国广电
    • 组网方案：NSA非独立组网、SA独立组网
  • 华为芯片：
    • 麒麟：手机上搭载的CPU处理器芯片
    • 巴龙：5G手机上搭载的调制解调器，支持NSA和SA组网方式，超过了高通x50基带
    • 昇腾：AI芯片，AI技术的布局
    • 鲲鹏：ARM处理器，PC领域的布局
  • 华为操作系统：鸿蒙——分布式操作系统
  • IPv4（32位）、IPv6（128位）

5、网络规划与设计

按照实施过程的先后，网络工程可分为网络规划、网络设计和网络实施三个阶段

网络规划包括：网络需求分析、可行性分析和对现有网络的分析与描述。

  • 需求分析：通常采用自顶向下的结构化方法，从功能需求、通信需求、性能需求、可靠性需求、安全需求、运行与维护需求和管理需求等方面调研分析，为网络设计提供基础。
  • 可行性分析：通常从技术可行性、经济可行性、操作可行性等方面进行论证。
  • 对现有网络的分析与描述

网络设计：

  • 通常采用分层（分级）设计模型
    • 核心层：通过高速转发通信，提供优化、可靠的骨干传输结构。
    • 汇聚层：是核心层和接入层的分界面，完成网络访问策略控制、数据包处理、过滤、寻址，以及其他数据处理的任务。
    • 接入层：允许终端用户连接到网络
  • 网络设计工作包括：
    • 网络拓扑结构设计。考虑因素：地理环境、传输介质与距离以及可靠性
    • 主干网络（核心层）设计：根据用户方网络规模大小、网上传输信息的种类和用户方可投入的资金等因素来考虑。
    • 汇聚层和接入层设计。汇聚层的存在与否，取决于网络规模的大小。
    • 广域网连接与远程访问设计。根据网络规模的大小、网络用户的数量，来选择。
    • 无线网络设计
      • 适用于很难布线的地方（比如受保护的建筑物飞机场等）或者经常需要变动布线结构的地方（如展览馆等）
      • 对于城市范围的网络接入也能适用，可以设想一个采用无线网络的 ISP 可以为二个城市的任何角落提供高速互联网接入。
    • 网络安全设计。网络系统的硬件飞软件及其系统中的数据受到保护。

信息安全的基本要素：

  • 机密性：确保信息不暴露给未授权的实体或进程。
  • 完整性：只有得到允许的人才能修改数据，并且能够判别出数据是否已被篡改。
  • 可用性：得到授权的实体在需要时可访问数据，即攻击者不能占用所有的资源而阻碍授权者的工作。
  • 可控性：可以控制授权范围内的信息流向及行为方式。
  • 可审查性：对出现的网络安全问题提供调查的依据和手段。

6、数据库管理系统

关系型数据库：Oracle、MySQL、SQL Server
非关系型的数据库： MongoDB

7、数据仓库技术

数据仓库：是一个国向主题的、集成的、非易失的、且随时间变化的数据集合，用于支持管理决策。

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数据仓库的组成

  • 数据源：是数据仓库系统的基础
  • 数据的存储与管理：是整个数据仓库系统的核心
  • OLAP 服务器
    • ROLAP 基本数据和聚合数据均存放在 RDBMS 之中；
    • MOLAP 基本数据和聚合数据均存放于多维数据库中；
    • HOLAP 基本数据存放于 RDBMS 之中，聚合数据存放多维数据库中。
  • 前端工具：主要包括各种查询工具、报表工具、分析工具、数据挖掘工具以及各种基于数据仓库或数据集市的应用开发工具

8、中间件

（1）定义

  • 在一个分布式系统环境中处于操作系统和应用程序之间的软件。
  • 中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。

（2）分类

  • 底层型中间件：
    • 主流技术： JVM（Java Virtual Machine, Java 虚拟机）、 CLR( Common Language Runtime，公共语言运行库）、 ACE ( Adaptive Communication Environme时，自适配通信环境）、 JDBC (Java Database Java 数据库连接）和 ODBC (Open Database Connectivity，开放数据库互连）等
    • 代表产品：SUN JVM 和 Microsoft CLR 等。
  • 通用型中间件
    • 主流技术： CORBA （Common Object Request Broker Architecture ，公共对象请求代理体系结构）、 J2EE 、 MOM (Message-Oriented Middleware, 面向消息的中间件）和 COM 等
    • 代表产品：IONA Orbix 、 BEA WebLogic 和 IBM MQSeries 等。
  • 集成型中间件
    • 主流技术：WorkFlow 和 EAI (Enterprise Application Integration, 企业应用集成）等
    • 代表产品：BEA WebLogic 和 IBM WebSphere 等。

（3）应用

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  • 为了完成系统底层传输层的集成，可以采用 CORBA 技术。
  • 为了完成不同系统的信息传递，可以采用消息中间件产品
  • 为了完成不同硬件和操作系统的集成，可以采用 J2EE 中间件产品。

9、高可用性和高可靠性的规划与设计

（1）可用性

可用性（ availability ）：是系统能够正常远行的时间比例。经常用两次故障之间的时间长度或在出现故障时系统能够恢复正常的速度来表示。

度量：平均无故障时间（MTTF ）。

  • 系统的可用性越高，平均无故障时间（MTTF）越长。
  • 公式： MTTF / (MTTF+MTTR) *100% ，即系统保持正常运行时间的百分比

提高系统的可用性，常见的战术如下：

  • 错误检测：用于错误检测的战术包括命令／响应、心跳和异常。
  • 错误恢复：用于错误恢复的战术包括表决、主动冗余、被动冗余。
  • 错误预防：用于错误预防的战术包括把可能出惜的组件从服务中删除、引入进程监视器。

（2）可靠性

定义：软件系统在应用或系统错误面前，在意外或错误使用的情况下维持软件系统的功能特性的基本能力。

度量：平均维修时间（MTTR）

  • 系统的可维护性越好，平均维修时间越短。
posted @ 2021-04-12 10:49  雪域小狼  阅读(934)  评论(0)  编辑  收藏  举报