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1、技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)摘要技術(shù)架構(gòu)包括數(shù)據(jù)架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)、軟件架構(gòu)和安全架構(gòu)四個(gè)部分。一、數(shù)據(jù)架構(gòu)數(shù)據(jù)架構(gòu)表述了信息的載體數(shù)據(jù)的組成分布模式、存儲(chǔ)模式、訪問模式,以及不同數(shù)據(jù)邏輯體之間的共享與交換模式等。1、數(shù)據(jù)架構(gòu)的構(gòu)成數(shù)據(jù)架構(gòu)的構(gòu)成:業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)采集模式、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)安全以及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)兩大類。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù):主要包括公文文檔、音視頻文件等,通過內(nèi)容管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理和發(fā)布,各系統(tǒng)擁有自己的應(yīng)用數(shù)據(jù);結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù):包括公共數(shù)據(jù)、應(yīng)用私有數(shù)據(jù)、歸檔數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)四種類型。公共數(shù)據(jù):是整個(gè)體系的核心數(shù)據(jù)集,為各應(yīng)用系統(tǒng)提供共享數(shù)據(jù);應(yīng)用私有數(shù)據(jù):隨著應(yīng)用的需
2、要而產(chǎn)生,通常屬于各自的應(yīng)用系統(tǒng),不被其他應(yīng)用系統(tǒng)使用;歸檔數(shù)據(jù):是一些生產(chǎn)數(shù)據(jù)因?yàn)榘踩瓦\(yùn)行的需要經(jīng)過歸檔后產(chǎn)生的;決策分析數(shù)據(jù):存放的是經(jīng)過抽取、轉(zhuǎn)換、清洗、加工過的數(shù)據(jù),為各級(jí)部門和領(lǐng)導(dǎo)提供數(shù)據(jù)挖掘和決策支持服務(wù)。除業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)外,數(shù)據(jù)架構(gòu)還包括數(shù)據(jù)采集模式、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)安全以及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)架構(gòu)組成如下圖所示。2、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)集、代碼標(biāo)準(zhǔn)集和全局性編碼規(guī)范三個(gè)部分。u 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)集:用于準(zhǔn)確地定義數(shù)據(jù)元素;u 代碼標(biāo)準(zhǔn)集:用于確定數(shù)據(jù)元素的一致的取值范圍;u 全局性編碼規(guī)范:用于確定重點(diǎn)數(shù)據(jù)元素的全局統(tǒng)一編碼規(guī)則。3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所有應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用“物理存儲(chǔ)統(tǒng)
3、一、邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立”的模式。物理存儲(chǔ)統(tǒng)一:指數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在統(tǒng)一構(gòu)建的存儲(chǔ)設(shè)備上,并由統(tǒng)一的管理系統(tǒng)進(jìn)行管理。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù):以關(guān)系數(shù)據(jù)的形式存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)中,而數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的物理數(shù)據(jù)文件則存儲(chǔ)在統(tǒng)一的物理存儲(chǔ)設(shè)備上。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù):由內(nèi)容管理系統(tǒng)(CMS)進(jìn)行統(tǒng)一管理,也存儲(chǔ)在統(tǒng)一的物理存儲(chǔ)設(shè)備上。邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立:各系統(tǒng)擁有各自獨(dú)立的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù),獨(dú)立對(duì)自身的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,公共數(shù)據(jù)將集中存儲(chǔ)在主數(shù)據(jù)庫(kù)中。公共數(shù)據(jù)與應(yīng)用私有數(shù)據(jù)之間,以及應(yīng)用私有數(shù)據(jù)與應(yīng)用私有數(shù)據(jù)之間,都通過數(shù)據(jù)交換的模式互通有無(wú)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)也將通過數(shù)據(jù)裝載工具(ETL)把分散獨(dú)立的決策支持?jǐn)?shù)據(jù)集中裝載處理形成集中的數(shù)據(jù)
4、倉(cāng)庫(kù)。4、數(shù)據(jù)采集通常情況下,數(shù)據(jù)是由各省、市等地方和高校先收集、整理,而后向中央系統(tǒng)提交數(shù)據(jù),中央系統(tǒng)只負(fù)責(zé)向下一級(jí)的數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集一般采取三種模式:系統(tǒng)服務(wù)模式、定格式文件采集導(dǎo)入模式、直接錄入模式。中央和地方系統(tǒng)應(yīng)該采用系統(tǒng)服務(wù)模式,通過服務(wù)調(diào)用進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。如果地方無(wú)相關(guān)信息系統(tǒng),或系統(tǒng)不能提供完整數(shù)據(jù),或地方系統(tǒng)難以調(diào)用中央系統(tǒng)的服務(wù)時(shí),應(yīng)該采用定格式文件采集導(dǎo)入模式或直接錄入模式。系統(tǒng)服務(wù)模式集成度和自動(dòng)化程度最高,為本方案的推薦模式。5、數(shù)據(jù)交換各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)既是相對(duì)獨(dú)立的,又具有一定的公共集合,需要建設(shè)數(shù)據(jù)交換平臺(tái),滿足數(shù)據(jù)共享和交換需求。需要制定
5、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換信息標(biāo)準(zhǔn),包括數(shù)據(jù)的描述標(biāo)準(zhǔn)、權(quán)限的描述標(biāo)準(zhǔn)、信息發(fā)布的描述標(biāo)準(zhǔn)、信息采集的描述標(biāo)準(zhǔn)等?!叭珖?guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)教育技術(shù)分技術(shù)委員會(huì)”(簡(jiǎn)稱標(biāo)委會(huì))提出的教育管理信息系統(tǒng)互操作框架(Education Management Information Interoperability Framework,簡(jiǎn)稱EMIF)是數(shù)據(jù)交換與共享可以遵循的標(biāo)準(zhǔn)。6、數(shù)據(jù)安全數(shù)據(jù)安全是數(shù)據(jù)架構(gòu)的重要組成部分。數(shù)據(jù)安全關(guān)注數(shù)據(jù)的可用性、完整性、不可篡改性、不可抵賴性,涉及到數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)審計(jì)、數(shù)據(jù)的電子簽名等。二、應(yīng)用架構(gòu)應(yīng)用架構(gòu)表述了整個(gè)信息化體系中各系統(tǒng)、平臺(tái)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系
6、、關(guān)聯(lián)方式等。系統(tǒng)采用“數(shù)據(jù)架構(gòu)統(tǒng)一、公共中間件統(tǒng)一、系統(tǒng)松散耦合”的應(yīng)用架構(gòu),實(shí)現(xiàn)“信息門戶統(tǒng)一集成”。如下圖所示。1、統(tǒng)一數(shù)據(jù)架構(gòu)各信息系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)需要確保遵循統(tǒng)一的數(shù)據(jù)架構(gòu),使用公共數(shù)據(jù),消除數(shù)據(jù)孤島,加強(qiáng)全局?jǐn)?shù)據(jù)間的一致性,提高數(shù)據(jù)的有效性,為綜合數(shù)據(jù)服務(wù)及決策支持提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。2、公共中間件公共中間件為各應(yīng)用系統(tǒng)提供必要的公共軟件服務(wù),包括:統(tǒng)一用戶管理(提供統(tǒng)一的用戶電子身份,及其發(fā)布與查詢服務(wù))、用戶身份認(rèn)證與單點(diǎn)登錄(SSO)服務(wù)、數(shù)據(jù)交換服務(wù)、數(shù)據(jù)采集服務(wù)、內(nèi)容管理、公文流轉(zhuǎn)、地理信息、報(bào)表服務(wù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘等公共中間件。3、服務(wù)架構(gòu)本項(xiàng)目涉及的應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)量
7、較多,需要分步分塊建設(shè),因此采用面向服務(wù)體系架構(gòu),實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)松散耦合,各應(yīng)用系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立,在必要時(shí)完全可以獨(dú)立運(yùn)行。應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)之間、應(yīng)用系統(tǒng)與公共服務(wù)平臺(tái)之間通過SOA的方式進(jìn)行集成和整合,可以確保應(yīng)用集成和部署的順利進(jìn)行。4、信息門戶信息門戶通過服務(wù)調(diào)用的方式與各應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行集成整合,以應(yīng)用集成和局部信息集成的模式運(yùn)行,一方面作為各系統(tǒng)的導(dǎo)航,另一方面作為信息查詢的集中展示。各應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)確保接入信息門戶,以信息門戶為信息集成展示平臺(tái),為用戶提供集成的、整合的、個(gè)性化的、主動(dòng)的信息服務(wù)。三、軟件架構(gòu)軟件架構(gòu)表述了信息系統(tǒng)的構(gòu)成模式,以及系統(tǒng)各模塊的關(guān)聯(lián)方式。1、 軟件層次結(jié)構(gòu)教育服務(wù)
8、與監(jiān)管體系信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建造,采用分層設(shè)計(jì)方法。分層軟件設(shè)計(jì)應(yīng)遵循如下基本準(zhǔn)則:u 不得跨層調(diào)用,每一層都只與直接相鄰的層進(jìn)行通信;u 上面各層都建立在下層的基礎(chǔ)上,隱藏下層的信息并為上層提供服務(wù);u 各層要封裝自己的實(shí)現(xiàn),向上一層提供訪問接口;u 各層支持分布式的部署,即可部署于不同的容器實(shí)例中;u 通用分層描述。信息系統(tǒng)在構(gòu)建的時(shí)候,一定要遵循分層設(shè)計(jì)、逐層開發(fā)的原則,明確各層的界限,制定清晰規(guī)范的接口。2、 開發(fā)技術(shù)各應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采用B/S模式。B/S模式的用戶只需要瀏覽器(通常的桌面操作都有預(yù)裝)就可以訪問操作系統(tǒng),使用非常簡(jiǎn)便。3、 開發(fā)平臺(tái)和工具選取JAVA作為主要的開發(fā)技術(shù),其
9、中的B/S開發(fā)框架主要是J2EE框架。4、 軟件接口軟件自身除了業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)之外,還需要通過接口與外部環(huán)境進(jìn)行交互。主要使用的接口包括:信息門戶接口、主數(shù)據(jù)庫(kù)訪問接口、公共中間件調(diào)用接口。通過信息門戶接口,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與信息門戶的集成;通過主數(shù)據(jù)庫(kù)訪問接口,可以在許可范圍內(nèi)對(duì)主數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作;通過公共中間件調(diào)用接口,可以訪問大量的中間件平臺(tái)提供的服務(wù)。5、 數(shù)據(jù)訪問方式JDBC和ADO一樣與所連接的數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)關(guān),并且通過連接、命令語(yǔ)句和結(jié)果集來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作,所以屬于中間層次的 API。更高一級(jí)的數(shù)據(jù)封裝和數(shù)據(jù)管理是通過實(shí)體EJB (Entity EJB)來(lái)完成的?;谌萜鞴芾淼膶?shí)體EJB使開發(fā)更快捷,管理更方便。事實(shí)上,由于實(shí)體EJB的同步機(jī)制,將大大緩解因并發(fā)而使數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生的瓶頸。也可以采用不屬于J2EE規(guī)范的第三方數(shù)據(jù)訪問工具,例如WebGain的 TopLin
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