系統(tǒng)架構設計師考試知識點

第一章系統(tǒng)架構師概述

1.1.1系統(tǒng)架構師的概念

現(xiàn)代信息系統(tǒng)“架構”三要素：構件、模式、規(guī)劃；規(guī)劃是架構的基石，也是這三

個貢獻中最重要的。

架構本質(zhì)上存在兩個層次：概念層，物理層。

1.2.1系統(tǒng)架構師的定義

負責理解、管理并最終確認和評估非功能性系統(tǒng)需求，給出開發(fā)規(guī)范，搭建系統(tǒng)

實現(xiàn)的核心架構，對整個軟件架構、關鍵構建、接口進行總體設計并澄清關鍵技

術細節(jié)。

主要著眼于系統(tǒng)的“技術實現(xiàn)”，同時還要考慮系統(tǒng)的“組織協(xié)調(diào)”。

要對所屬的開發(fā)團隊有足夠的了解，能夠評估該開發(fā)團隊實現(xiàn)特定的功能需求目

標和資源代價。

1.2.2系統(tǒng)架構師技術素質(zhì)

對軟件工程標準規(guī)范有良好的把握。

1.2.3系統(tǒng)架構師管理素質(zhì)

系統(tǒng)架構師是一個高效工作團隊的創(chuàng)建者，必須盡可能使所有團隊成員的想法一

致，為一個項目訂制清晰的、強制性的、有元件的目標作為整個團隊的動力；

必須提供特定的方法和模型作為理想的技術解決方案；

必須避免猶豫，必須具備及時解決技術問題的緊迫感和自信心。

1.2.4系統(tǒng)架構師與其他團隊角色的協(xié)調(diào)

系統(tǒng)分析師，需求分析，技術實現(xiàn)

系統(tǒng)架構師，系統(tǒng)設計，基于環(huán)境和資源的系統(tǒng)技術實現(xiàn)

項目管理師，資源組織，資源實現(xiàn)

由于職位角度出發(fā)產(chǎn)生沖突制約，不可能很好地給出開發(fā)規(guī)范，搭建系統(tǒng)實現(xiàn)的

核心架構，并澄清技術細節(jié)，掃清主要難點。

所以把架構師定位在項目管理師與系統(tǒng)分析師之間，為團隊規(guī)劃清晰的目標。

對于大型企業(yè)或項目，如果一人承擔多個角色，往往容易發(fā)生顧此失彼的現(xiàn)象。

1.3系統(tǒng)架構師知識結(jié)構

需要從大量互相沖突的系統(tǒng)方法和工具中區(qū)分出哪些是有效的，那些是無效的。

1.4從開發(fā)人員到架構師

總結(jié)自己的架構模式，深入行業(yè)總結(jié)規(guī)律。

幾天的培訓不太可能培養(yǎng)出合格的軟件架構師，廠商的培訓和認證，最終目的是

培養(yǎng)自己的市場，培養(yǎng)一批忠誠的用戶或產(chǎn)品代言人，而不是為中國培養(yǎng)軟件架

構師。

《計算機網(wǎng)絡基礎知識》

計算機系統(tǒng)由硬件和軟件組成，軟件通常分為系統(tǒng)軟件和應用軟件。

系統(tǒng)軟件支持應用軟件的運行，為用戶開發(fā)應用軟件提供平臺，用戶可以使用它，

但不能隨意修改它。

常用的系統(tǒng)軟件有操作系統(tǒng)、語言處理程序、連接程序、診斷程序、數(shù)據(jù)庫等。

應用軟件指計算機用戶利用軟硬件資源為某一專門的應用目的而開發(fā)的軟件。

第二章操作系統(tǒng)基礎知識

2.1操作系統(tǒng)基礎知識

操作系統(tǒng)OperatingSystem,是計算機系統(tǒng)的核心系統(tǒng)軟件。

2.1.1操作系統(tǒng)的原理、類型、結(jié)構

1、操作系統(tǒng)定義

硬件資源包括中央處理器、存儲器、輸入輸出設備。

軟件資源是以文件形式保存在存儲器上的程序和數(shù)據(jù)。

操作系統(tǒng)既有效組織和管理系統(tǒng)中各種軟硬件資源，合理地組織計算機系統(tǒng)的工

作流程，又控制程序的執(zhí)行，為用戶使用計算機提供了一個良好的環(huán)境和友好的

接口。

2、操作系統(tǒng)分類

按功能不同分：單用戶操作系統(tǒng)、批處理操作系統(tǒng)；分時操作系統(tǒng)、實時操

作系統(tǒng)；網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)；嵌入式操作系統(tǒng)。

3、操作系統(tǒng)的特征

并發(fā)性、共享性、虛擬性、不確定性。

4、操作系統(tǒng)的功能

進程管理、文件管理、存儲管理、設備管理、作業(yè)管理。

2.1.2處理機與進程管理

1、進程的定義及其分類

進程通常由程序、數(shù)據(jù)、進程控制塊PCB組成。

2、進程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換與控制

就緒、運行、阻塞。

進程控制是通過進程控制原語實現(xiàn)的，進程控制原語主要有：創(chuàng)建原語、撤

銷原語、掛起原語、激活原語、阻塞原語、喚醒原語。

注：原語不可分割，不允許中斷。

3、進程互斥與同步以及P/V操作

同步是使在異步環(huán)境下的各進程按一定的順序和速度執(zhí)行。

互斥要保證臨界資源一次只能提供一個進程使用，稱為臨界資源CR。

PV操作是低級通信原語，在執(zhí)行期間不可分割，P表示申請一個資源，V

表示釋放一個資源。

P操作定義S:=S-1若S>=0則執(zhí)行P操作的進程繼續(xù)執(zhí)行，否則若S<0,

則置該進程為阻塞狀態(tài)（因為無可用資源），并將其插入阻塞隊列。

V操作定義S:=S+1若S>0則執(zhí)行V操作的進程繼續(xù)執(zhí)行，否則若sv=o,

則從阻塞狀態(tài)喚醒一個進程，并將其插入就緒隊列，然后執(zhí)行V操作的進程

繼續(xù)執(zhí)行。

4、進程通信與管程

控制信息的交換稱為低級通信，數(shù)據(jù)的交換稱為高級通信。

高級通信的類型有共享存儲系統(tǒng)、消息傳遞系統(tǒng)、管道通信。

在任一時刻最多只有一個進程能夠真正地進入管程，其他的只能等待。

5、進程調(diào)度與死鎖

產(chǎn)生死鎖的四個必要條件：互斥條件、請求保持條件、不可剝奪條件、環(huán)路

條件。

預防策略，破壞死鎖的四個必要條件之一。

6、線程

線程是進程中的一個實體，是被系統(tǒng)獨立分配和調(diào)度的基本單位。

線程只擁有一些運行中必不可少的資源。

同一個進程中的多個線程可以并發(fā)執(zhí)行，線程具有：就緒、運行、阻塞，三

個基本狀態(tài)。

2.1.3存儲管理

存儲器的發(fā)展方向是：高速、大容量、小體積。

存儲管理的主要任務是：如何提高主存的利用率、擴充主存以及對主存信息

實現(xiàn)有效保護。

2.1.4設備管理

設備管理的目標是：提高設備的利用率，為用戶提供方便統(tǒng)一的界面。

磁盤調(diào)度算法：先來先服務FCFS、最短尋道時間優(yōu)先SSTF、掃描算法SCAN。

2.1.5文件管理

隨機訪問是指對文件中的信息可以按任意次序隨機讀寫文件中的信息。

文件控制塊FCB,描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構。

2.1.6作業(yè)管理

常用的作業(yè)調(diào)度算法有：先來先服務、短作業(yè)優(yōu)先、相應比高優(yōu)先、優(yōu)先級

調(diào)度算法、均衡調(diào)度算法。

2.1.7網(wǎng)絡操作系統(tǒng)NOS

網(wǎng)絡操作系統(tǒng)分為：集中模式、客戶機/服務器模式、對等模式?，F(xiàn)代操作系

統(tǒng)已經(jīng)把網(wǎng)絡功能包含到操作系統(tǒng)的內(nèi)核中，作為操作系統(tǒng)核心功能的一個

組成部分。

2.2.1關系數(shù)據(jù)庫基礎

數(shù)據(jù)庫的三要素：數(shù)據(jù)結(jié)構、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)約束條件。

特別需要指出的是，E-R模型強調(diào)的是語義。

關系數(shù)據(jù)庫設計理論的核心是數(shù)據(jù)間的函數(shù)依賴，衡量的標準是關系規(guī)范化

的程度及分解的無損連接和保持函數(shù)依賴性。

數(shù)據(jù)依賴包括：函數(shù)依賴、非平凡的函數(shù)依賴、平凡的函數(shù)依賴、完全函數(shù)

依賴、部分函數(shù)依賴、傳遞依賴、碼、主屬性、非主屬性、外碼、值依賴定

義、函數(shù)依賴的公理系統(tǒng)。

事務是數(shù)據(jù)庫環(huán)境中不可分割的邏輯工作單位。

四個特性：原子性、一致性、隔離性、持久性，ACIDo

SQL語言中事務定義語句有三條：BEGINTRANSACTION事務開始、

COMMIT事務提交、ROLLBAK事務回滾。

并發(fā)操作是指：在多用戶共享系統(tǒng)中，用戶可能同時對同一數(shù)據(jù)庫進行操作。

帶來的問題主要有：丟失更新、不可重復讀、讀臟數(shù)據(jù)。

并發(fā)控制主要技術是封鎖：排他鎖（簡稱X鎖、寫鎖X共享鎖（簡稱S鎖、

讀鎖卜

保護數(shù)據(jù)庫的關鍵技術在于建立冗余數(shù)據(jù)、即備份數(shù)據(jù)。

方法是：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲、建立日志。

2.2.2關系數(shù)據(jù)庫設計

需求分析、概念結(jié)構設計、邏輯結(jié)構設計、物理結(jié)構設計、應用程序設計、

運行維護。

E-R方法的數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構設計可分三步：設計局部E-R模型、設計全局

E-R模型、全局E-R模型優(yōu)化。

2.2.3分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

滿足分布性、邏輯相關性、場地透明性、場地自治性的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)被稱為完

全分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點：數(shù)據(jù)的集中控制性、數(shù)據(jù)獨立性、數(shù)據(jù)冗余可控

性、場地自治性、存取有效性。

4層模式劃分為：全局外層、全局概念層、局部概念、局部內(nèi)層，各層還有

相應的層間映射。

2.2.4商業(yè)智能

一般認為：數(shù)據(jù)倉庫、連機分析處理、數(shù)據(jù)挖掘技術是商業(yè)智能BI的三大

組成部分。

數(shù)據(jù)倉庫的關鍵特征：面向主題、集成的、非易失的、時變的。

三層結(jié)構：數(shù)據(jù)倉庫服務器、OLAP服務器（連機分析處理服務器X前端

工具。

數(shù)據(jù)倉庫的實現(xiàn)步驟：規(guī)劃、需求研究、問題分析、數(shù)據(jù)的抽取清洗集成裝

載、數(shù)據(jù)倉庫設計、數(shù)據(jù)倉庫管理、分析報表查詢、數(shù)據(jù)倉庫性能優(yōu)化、數(shù)

據(jù)倉庫部署發(fā)布。

切片、切塊、下鉆、上卷、旋轉(zhuǎn)等多維度分析與跨維度分析。

OLAP系統(tǒng)架構主要分為：基于關系數(shù)據(jù)庫的ROLAP、基于多維數(shù)據(jù)庫的

MOLAP、基于混合數(shù)據(jù)組織的HOLAPo

數(shù)據(jù)挖掘是在沒有明確架設的前提下去挖掘信息、發(fā)現(xiàn)知識。

所得的信息應具有先知、有效、實用，三個特征。

主要功能有5類：自動預測趨勢和行為、關聯(lián)分析、聚類、概念描述、偏差

檢測。

2.3計算機網(wǎng)絡基礎知識

計算機網(wǎng)絡

按通信距離分廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)；按信息交換方式分電路交換網(wǎng)、分

組交換網(wǎng)、綜合交換網(wǎng)；按拓撲結(jié)構分星型網(wǎng)、樹形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、總線型網(wǎng)；

按傳輸帶寬分基帶網(wǎng)、寬帶網(wǎng)；

按使用范圍分公用網(wǎng)、專用網(wǎng)；按通信傳播方式分廣播式、點到點式……

OSI/RM:把復雜的問題分解開，保持了層次之間的獨立性。

物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。

2.3.2計算機網(wǎng)絡

1、廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、城域網(wǎng)

廣域網(wǎng)又稱遠程網(wǎng)，覆蓋范圍廣，傳輸速率相對低，以數(shù)據(jù)通信為主要目的

的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。數(shù)據(jù)傳輸可靠性隨著傳輸介質(zhì)不同而不同、拓撲結(jié)構復雜。

有公共交換電話網(wǎng)、各種公用數(shù)據(jù)網(wǎng)。

局域網(wǎng)是指傳輸距離有限，傳輸速度較高，以共享網(wǎng)絡資源為目的的網(wǎng)絡系

統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸可靠誤碼率低，網(wǎng)絡控制一般為分布式，總線拓撲、環(huán)形拓撲、

星型拓撲、混合型。

城域網(wǎng)是一種較大范圍的高速網(wǎng)絡。

網(wǎng)絡拓撲結(jié)構：網(wǎng)絡中通信線路和節(jié)點的幾何排序，反映各節(jié)點之間的結(jié)構

關系，影響著整個網(wǎng)絡的設計、功能、可靠性、通信費用等重要方面。

局域網(wǎng)和城域網(wǎng)都是EEE802標準，決定局域網(wǎng)主要技術有：傳輸介質(zhì)、

拓撲結(jié)構、介質(zhì)訪問控制方法。

決定了傳數(shù)據(jù)的類型、網(wǎng)絡響應時間、吞吐率、利用率，以及網(wǎng)絡應用。

最重要的是介質(zhì)控制訪問方法。（CSMA/CD）

無線局域網(wǎng)具有以下優(yōu)點：安裝便捷、使用靈活、經(jīng)濟節(jié)約、易于擴展。

IEEE8.2.11

2、網(wǎng)絡互聯(lián)

網(wǎng)絡互聯(lián)目的是使一個網(wǎng)絡的用戶能訪問其他網(wǎng)絡的資源，使不同網(wǎng)絡上的

用戶能夠互相通信、交換信息。

網(wǎng)絡互聯(lián)設備的作用是連接不同網(wǎng)絡。

傳輸介質(zhì)是信號傳輸?shù)拿襟w，常用的介質(zhì)分為有限介質(zhì)和無線介質(zhì)。局域網(wǎng)

中，其基本組成部件為服務器、客戶機、網(wǎng)絡設備、通信介質(zhì)、網(wǎng)絡軟件等。

3、Internet及應用

世界上規(guī)模最大、覆蓋面最廣且最具影響力的計算機互聯(lián)網(wǎng)絡，它將分布在

世界各地的計算機利用開放系統(tǒng)互連協(xié)議連接在一起，用來進行數(shù)據(jù)傳輸、

信息交換、資源共享。

TCP/IP作為Internet的核心協(xié)議，已被廣泛應用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中，主

要特性為：邏輯編址、路由選擇、域名解析、錯誤檢測、流量控制、對應用

程序的支持等。

TCP/IP是一個協(xié)議族，網(wǎng)際層除了IP協(xié)議外，還有ICMP、ARP、RARP

等幾個重要協(xié)議……

Internet的地址主要有兩種書寫形式：域名格式、IP地址格式。

www也成萬維網(wǎng)/全球網(wǎng)是指在Internet上以超文本為基礎形成的信息網(wǎng)。

采用統(tǒng)一的資源定位器URL和圖文聲并茂的用戶界面。

2.3.3網(wǎng)絡管理與網(wǎng)絡安全

1、網(wǎng)絡管理

網(wǎng)絡管理是對計算機網(wǎng)絡的配置、運行狀態(tài)、計費等進行管理。它提供了監(jiān)

控、協(xié)調(diào)、測試各種網(wǎng)絡資源以及網(wǎng)絡運行狀況的手段，還可以提供安全處

理和積分等功能。

OSI網(wǎng)絡協(xié)議標準中定義了網(wǎng)絡管理的5大基本功能:配置管理、性能管理、

故障管理、安全管理、計費管理。

實際上還應該包括網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡操作人員管理等。

2、計算機網(wǎng)絡安全

計算機網(wǎng)絡安全是指計算機、網(wǎng)絡系統(tǒng)的硬件、軟件、數(shù)據(jù)收到保護，不因

偶然或惡意的原因而遭到破壞、更改、泄漏，確保系統(tǒng)能連續(xù)、可靠地運行，

使網(wǎng)絡服務不中斷。

網(wǎng)絡安全從本質(zhì)上講就是網(wǎng)絡上的信息安全。

信息的傳輸、存儲、訪問提供安全保護，以防止信息被竊取、篡改、非法操

作。

信息安全的基本要素是保密性、完整性、可用性、真實性、可控性。完整的

信息安全保障體系應包括：保護、檢測、響應、恢復。信息安全術語：密碼

學、鑒別、Kerberos鑒別、公鑰基礎設施、數(shù)字簽名、訪問控制。

3、VPN

所謂虛擬專用網(wǎng)，是建立在公用網(wǎng)上，沒有專用物理連接，而通過ISP提供

的公共網(wǎng)絡來實現(xiàn)通信，VPN內(nèi)部用戶可以實現(xiàn)安全通信。

關鍵技術：隧道技術、加密技術、密鑰管理技術、身份認證技術。解決方案：

內(nèi)聯(lián)網(wǎng)VPN、外連網(wǎng)VPN、遠程接入VPN。

2.3.4網(wǎng)絡工程

網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡設計階段、工程組織、實施階段、維護階段。

2.3.5存儲及負載均衡技術

RAID磁盤陣列，目的是建立數(shù)據(jù)冗余、增強容錯、提高容量、增進性能。

網(wǎng)絡存儲體系結(jié)構大致分為三種：直接式存儲DAS、網(wǎng)絡連接存儲NAS、

存儲區(qū)域存儲SAN0

負載均衡LoadBalance從結(jié)構上分為：本地負載均衡、全局負載均衡。

一般情況下從傳輸鏈路聚合、采用更高層網(wǎng)絡交換技術、設置服務器集群策

略三個角度實現(xiàn)。

集群Cluster,大多數(shù)模式下，集群中所有的計算機擁有一個共同的名稱，

各節(jié)點服務器通過一個內(nèi)部局域網(wǎng)相互通訊，集群內(nèi)任一系統(tǒng)上運行的服務

都可被所有的網(wǎng)絡客戶所使用，當一臺

節(jié)點服務器發(fā)生故障時，這臺服務器上所運行的應用程序?qū)⒃诹硪还?jié)點服務

器上被自動接管，客戶也能很快自動地連接到新的應用服務器上。

2.4多媒體技術及其應用

媒體有兩種含義：信息的載體、存儲信息的實體。

根據(jù)ITU-T（原CCITT）建議，媒體有5種：感覺媒體、表示媒體、顯示媒

體、存儲媒體、傳輸媒體。

InternationalConsultativeCommitteOnTelecommunicationAndTelegraphy,

CCITT,國際電報電話咨詢委員會。

多媒體技術是指：以數(shù)字化為基礎，對多種媒體信息進行采集、編碼、存儲、

傳輸、處理、表現(xiàn)，使之建立有機的邏輯聯(lián)系，具有良好的交互性的技術。

多媒體的特征：多樣性、集成性、交互性、實時性。

2.4.2多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼技術

JPEG,JointPhotographicExpertsGroup,聯(lián)合圖像專家小組，是一種對靜

態(tài)圖像壓縮的編碼算法。“聯(lián)合”的含義是：CCITT和ISO聯(lián)合組成的圖像專

家小組。

MPEG,MovingPictureExpertsGroup,運動圖像專家小組，是作為一個國

際標準來研究制訂的，具有很好的兼容性。

其次，比其它算法提供更好的壓縮比，最高可達200:1。更重要的是對數(shù)據(jù)

損失很小。

不存在專利問題，適合大力推廣。

數(shù)據(jù)壓縮編碼兩大類：無損壓縮編碼法（也稱冗余壓縮法、嫡編碼法），有

損壓縮編碼法（也稱嫡壓縮法卜

2.4.4多媒體技術的研究內(nèi)容

對數(shù)據(jù)進行有效壓縮將是多媒體發(fā)展中必須要解決的最關鍵的技術之一。

數(shù)據(jù)量大、種類繁多、關系復雜，是多媒體數(shù)據(jù)的基本特征。

虛擬現(xiàn)實

首先，“逼真”就是要達到三維視覺、聽覺、觸覺等效果；其次，通過人的感

官與這個環(huán)境進行交互；最后，為用戶提供一個逼真的操作環(huán)境。

虛擬現(xiàn)實是一種多技術多科學相互滲透集成的技術。

智能多媒體技術

將具有推理功能的知識庫與多媒體數(shù)據(jù)庫結(jié)合起來，形成智能多媒體數(shù)據(jù)庫。

發(fā)展趨勢：把多媒體和通信功能集成到CPU芯片中。

其一，專用設備、家電及寬帶通信設備，可以取代這些設備中的CPU及大

量Asic和其他新品。

其二，與現(xiàn)有的計算機系列兼容，同事具有多媒體和通訊功能。

2.5系統(tǒng)性能

系統(tǒng)性能是一個系統(tǒng)提供給用戶的眾多性能指標的集合。既包括硬件性能，

也包括軟件性能；既包括部件性能指標，也包括綜合性能指標。

系統(tǒng)性能包含性能指標、性能計算、性能設計、性能評估，四個方面內(nèi)容。

2.5.3系統(tǒng)性能設計

是一系列重復的受控的性能試驗，循環(huán)的調(diào)整過程為收集、分析、配置、測

試。

阿姆達爾定律Amdahl:系統(tǒng)中對某一部件采用某種更快的執(zhí)行方式所獲得

的系統(tǒng)性能改變程度，取決于這種方式被利用的頻率，或所占總執(zhí)行時間的

比例。

被改進并增強的部分在總時間中所占的比例，增強比例，永遠小于等于1.

2.5.4性能評估

對測試結(jié)果做出解釋，并形成一分文檔的技術。

目的是為了性能的優(yōu)化提供參考。

用得最多、最頻繁的那部分核心程序作為評價計算機性能的標準程序，稱為

基準測試程序Benchmarko

1975年，意大利學者朗高(GLongo)提出：信息是反映事物的形式、關系

相差別的東西，它包含在事物的差異之中，而不在事物本身。

目前，關于信息比較科學和統(tǒng)一的定義是：信息是對客觀事物變化和特征的

反映，是客觀事物之間互相作用和聯(lián)系的表征，是客觀事物經(jīng)過感知或認知

后的再現(xiàn)。

第三章信息化基礎

3.1.2信息的特征

1、客觀性：反映了事物的運動狀態(tài)和方式，既事實性。

2、普遍性：信息無所不在。

3、無限性：事物及其變化是無限多樣的。

4、動態(tài)性：隨著時間變化而變化。

5、依附性：不能完全脫離物質(zhì)而獨立存在。

6、變換性：可以用不同的載體以不同的方法來負載。

7、傳遞性：時間上的傳遞即存儲；空間上的傳遞即轉(zhuǎn)移或擴散。

8、層次性：信息可以分為戰(zhàn)略級、管理級、操作級。

9、系統(tǒng)性：可以形成與現(xiàn)實世界相對應的信息系統(tǒng)。

3.1.3信息化的定義

信息化Informationalization,是以信息資源開發(fā)利用為核心，以網(wǎng)絡技術、

通訊技術等高科技技術為依托的一種新技術擴散的過程。

3.1.4信息化的內(nèi)容

1、信息資源的開發(fā)利用

2、信息網(wǎng)絡的全面覆蓋，計算機網(wǎng)絡、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)等，逐步實現(xiàn)三網(wǎng)

合一。

3、信息技術的廣泛應用，這是信息化的基礎。

4、信息產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展

5、信息化人才的培養(yǎng)

6、信息化政策和標準規(guī)范建設

基于web的架構是松散耦合的，優(yōu)勢在于能夠在不同的網(wǎng)絡及操作系統(tǒng)中運

行；以服務器為中心，客戶端瘦小、簡單，容易在運行時實現(xiàn)自動升級。

3.3信息化的典型應用

電子政務的內(nèi)容

1、政府與政府G2G

2、政府對企事業(yè)G2B

3、政府對居民G2c

4、企業(yè)對政府B2G

5、居民對政府C2G

3.3.3企業(yè)資源規(guī)劃的結(jié)構和功能

物料需求計劃MRP,物料單系統(tǒng)BOM,制造資源計劃MRPIL

1、ERP的概念

企業(yè)的所有資源包括三大流：物流、資金流、信息流。

ERP是建立在信息技術基礎上，全面地集成了企業(yè)的所有資源信息，并為企

業(yè)提供決策、計劃、控制、經(jīng)營業(yè)績評估的全方位和系統(tǒng)化的管理平臺。

ERP是一種管理理論和管理思想，不僅僅是信息系統(tǒng)。

1.生產(chǎn)預測

市場需求是企業(yè)生存的基礎，ERP中首先需要對市場進行較準確的預測，預

測主要用于計劃。

常用的預測方法有：德爾菲方法、移動平移法、指數(shù)平滑法、非線性最小二

乘曲線擬合法。

2.銷售管理（計劃）

銷售管理從其計劃角度來看，屬于最高層計劃的范疇，是企業(yè)最重要的決策

層計劃之一。

3.經(jīng)營計劃（生產(chǎn)計劃大綱）

4.主生產(chǎn)計劃

5.物料需求計劃

根據(jù)主生產(chǎn)計劃對最終產(chǎn)品的需求數(shù)量和交貨期，推導出構成產(chǎn)品的零部件

及材料的需求數(shù)量和需求時期，再導出自制零部件的制作訂單下達日期和采

購件的采購訂單發(fā)送日期。

6.能力需求計劃CRP

通過分析比較MRP的需求和企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)力，及早發(fā)現(xiàn)能力瓶頸所在。

7.車間作業(yè)計劃PAC

將零部件的生產(chǎn)計劃以訂單的形式下達給適當?shù)能囬g，屬于ERP執(zhí)行層計

劃。當前主流的車間作業(yè)計劃模式是JIT模式。

8.采購與庫存管理

是ERP的基本模塊，從采購訂單產(chǎn)生至貨物受到的全過程進行組織、實施、

控制，庫存管理IM對企業(yè)物料的進、出、存進行管理。

9.質(zhì)量與設備管理

全面質(zhì)量管理TQM,對企業(yè)的全過程進行質(zhì)量管理，而且明確指出執(zhí)行質(zhì)

量職能是企業(yè)全體人員的責任。

設備管理對設備壽命周期內(nèi)的所有設備物資運動形態(tài)和價值運動形態(tài)進行

綜合管理。

10.財務管理

以貨幣的形式反映和監(jiān)督企業(yè)的日常經(jīng)濟活動，并對數(shù)據(jù)進行分類、匯總，

為企業(yè)管理和決策提供必要的信息支持。

11.ERP有關擴展應用模塊

客戶關系管理、分銷資源管理、供應鏈管理、電子商務等。

3、ERP的功能

ERP為企業(yè)提供的功能是多層面的全方位的。

3.3.4客戶關系管理在企業(yè)的應用

1、CRM的概念

提供的信息要有利于更好地理解客戶；

流程管理要為客戶提供高效、適當?shù)捏w驗；

提供那些構件強有力關系、提高客戶忠誠度的體驗。

CRM的核心思想就是以客戶為中心，

從傳統(tǒng)的“以產(chǎn)品為中心”的經(jīng)營理念解放出來，通過富有意義的交流溝通，

理解并影響客戶行為，最終實現(xiàn)客戶保留、客戶忠誠、客戶創(chuàng)利的目的。

將客戶信息轉(zhuǎn)化為積極的客戶關系的反復循環(huán)過程。

市場競爭，客戶資源逐漸減少，市場主動權讓給客戶，了解市場和客戶真實

需要的基礎上提供令其滿意的產(chǎn)品和服務。

客戶能根據(jù)自己的需求量身定做合適自己需要的產(chǎn)品和服務。

客戶信息是客戶關系管理的基礎。

更低成本、更高效率地滿足客戶的需求，與客戶建立起基于學習性關系基礎，

最大程度提高客戶滿意度、忠誠度。

銷售自動化SFA

功能：日歷和日程安排、聯(lián)系和客戶管理、傭金管理、商業(yè)機會、傳遞渠道

管理、銷售管理、建議的生產(chǎn)和管理、定價、區(qū)域劃分、費用報告等。

產(chǎn)品目錄和價格、購買記錄、服務記錄、存貨情況、促銷文本資料、信用記

錄。

SFA應用往往集成電子郵件、辦公軟件等其它各種標準應用。

營銷自動化MA

集成客戶商業(yè)智能信息、產(chǎn)品信息、“營銷百科全書”等信息資源。

CRM中，客戶服務與支持主要是通過呼叫中心和互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)，在滿足客

戶的個性化要求方面，高速度、準確性、高效率來完成客戶服務人員的各種

要求。

當把客戶服務與支持功能同銷售、營銷功能比較好地結(jié)合起來時，就能為企

業(yè)提供很多機會。

客戶服務與支持的內(nèi)容應包括：客戶關懷；糾紛、訂貨、訂單跟蹤；現(xiàn)場服

務；問題及解決方法數(shù)據(jù)庫；維修行為安排調(diào)度；服務協(xié)議合同；服務請求

管理等。

商業(yè)智能是指利用數(shù)據(jù)挖掘、知識發(fā)現(xiàn)等技術分析和挖掘結(jié)構化的、面向特

定領域的存儲與數(shù)據(jù)倉庫的信息，幫用戶認清發(fā)展趨勢、識別數(shù)據(jù)模式、獲

取職能決策支持、得出結(jié)論。

智能的范圍：客戶、產(chǎn)品、服務、競爭者等。

收集和分析市場、銷售、服務和整個企業(yè)的各類信息，對客戶進行全方位的

了解，從而理順企業(yè)資源與客戶需求之間的關系。

CRM尚未有成型的理論出現(xiàn)

對市場的設定、跟蹤、分析總結(jié)。

呼叫中心支持由合作的硬件廠商參與并提供全套設備，而不僅僅是提供支持

呼叫中心的應用軟件。

對移動設備的支持。

決策者所掌握的信息完全，能更及時地做出決策。

不管客戶由何種渠道與企業(yè)聯(lián)系，與客戶的互動都應該是無縫的、統(tǒng)一的、

高效的。

需要任命一名來自企業(yè)的系統(tǒng)管理員，作為內(nèi)部系統(tǒng)專家。

經(jīng)特殊調(diào)整的系統(tǒng)必須伴隨技術培訓。

由于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程工作量極大，因此要精確預測該過程的時間表幾乎是不可

能的。

“培訓者”必須接受由軟件供應商進行的培訓，稱為新系統(tǒng)專家。

對所有用戶的正規(guī)培訓，用戶必須認識到使用新系統(tǒng)的即時和明顯好處。

對系統(tǒng)的持續(xù)支持要求公司配備至少一名全職的內(nèi)部系統(tǒng)管理員，可保證技

術上自給自足的靈活性，CRM系統(tǒng)的支持是艱巨的工作。

為保證系統(tǒng)帶來所希望的益處，在將其推廣到所有用戶之前一定要加以測試。

間接電子商務，商品是有形貨物。

直接電子商務，商品是無形的貨物或服務，雙方越過地理界限直接進行交易。

3.3.7供應鏈管理

供應鏈是企業(yè)賴以生存的商業(yè)循環(huán)系統(tǒng)，企業(yè)供應鏈可以耗費企業(yè)高達25%

的運營成本。

從供應商開始，經(jīng)由制造商、分銷商、零售商，直到最終客戶的全要素、全

過程的集成化管理模式。

正向推動式運作模式是以生產(chǎn)為中心；逆向拉動式運作模式是以用戶為中心;

兩種不同的運作模式適用于不同市場環(huán)境。

第四章軟件開發(fā)方法

4.1軟件開發(fā)方法

4.1.1軟件開發(fā)生命周期

傳統(tǒng)的軟件生命期是指軟件產(chǎn)品從形成概念（構思）開始，經(jīng)過定義、開發(fā)、

使用、維護、廢棄，的全過程。

可以把軟件生命期劃分為軟件定義、軟件開發(fā)、軟件運行與維護，三個階段。

1、軟件定義時期

1.問題定義，目標系統(tǒng)“是什么”，系統(tǒng)的定位以及范圍。

2.可行性研究，技術可行性、經(jīng)濟可行性、操作可行性、社會可行性。

3.需求分析，確定軟件系統(tǒng)的功能需求、性能需求、運行環(huán)境的約束，寫出

需求規(guī)格說明書、軟件系統(tǒng)測試大綱、用戶手冊概要。

充分理解用戶的需求，并以書面形式寫出規(guī)格說明書，這是以后軟件設計和

驗收的依據(jù)；用戶也許很難一次性說清楚系統(tǒng)應該做什么。

系統(tǒng)分析員、軟件開發(fā)人員、用戶，共同完成，逐步細化、一致化、完全化

等。

軟件需求規(guī)格說明SRS,內(nèi)容可以有系統(tǒng)（或子系統(tǒng)）名稱、功能描述、接

口、基本數(shù)據(jù)結(jié)構、性能、設計需求、開發(fā)標準、驗收原則等。

2、軟件開發(fā)時期

軟件開發(fā)時期就是軟件的設計與實現(xiàn)，概要設計、詳細設計、編碼、測試等。

概要設計是在軟件需求規(guī)格說明的基礎上，建立系統(tǒng)的總體結(jié)構（含子系統(tǒng)

的劃分）和模塊間的關系，定義功能模塊及各功能模塊之間的關系。

詳細設計對概要設計產(chǎn)生的功能模塊逐步細化，包括算法與結(jié)構、數(shù)據(jù)分布、

數(shù)據(jù)組織、模塊間接口信息、用戶界面等，寫出詳細設計報告。

測試可分成單元測試、集成測試、確認測試、系統(tǒng)測試等。通常把編碼和測

試稱為系統(tǒng)的實現(xiàn)。

3、軟件運行和維護

軟件維護就是盡可能地延長軟件的壽命，沒有維護的價值時，宣告退役，軟

件的生命結(jié)束。

4.1.2軟件開發(fā)模型

軟件生存周期模型又稱軟件開發(fā)模型或軟件過程模型，模型的特點是簡單化，

是軟件開發(fā)實際過程的抽象與概括。

為軟件工程管理提供里程碑和進度表，為軟件開發(fā)過程提供原則和方法。軟

件過程有各種各樣的模型。

1、瀑布型

瀑布型的特點是因果關系緊密相連，前一個階段工作的結(jié)果是后一個階段工

作的輸入，前一個階段的錯漏會隱蔽地帶到后一個階段，每一個階段工作完

成后，都要進行審查和確認，

它的出現(xiàn)有利于人員的組織管理，有利于軟件開發(fā)方法和工具的研究。

2、原型模型

根據(jù)用戶提出的軟件系統(tǒng)的定義，快速地開發(fā)一個原型，包含目標系統(tǒng)的關

鍵問題和反映目標系統(tǒng)的大致面貌。

三種途徑：

利用模擬軟件系統(tǒng)的人機界面和人機交互方式。

真正開發(fā)一個原型。

找來一個或幾個正在運行的類似軟件進行比較。

實際工作中，由于各種原因，大多數(shù)原型都廢棄不用，僅僅把建立原型的過

程當作幫助定義軟件需要的一種手段。

注意：

用戶對系統(tǒng)模糊不清，無法準確回答目標系統(tǒng)的需求。

經(jīng)過對原型若干次修改，應該收斂到目標范圍內(nèi)，否則可能會失敗。

對大型軟件來說，如果沒有現(xiàn)成的，就不應該考慮用原型法。

3、螺旋模型

是生命周期模型與原型模型的一個結(jié)合，分成多個階段，每一個階段都由4

部分組成：

1.目標設定，指定對過程和產(chǎn)品的約束，并且制訂詳細的管理計劃。

2.風險分析，制訂解決辦法。

3.開發(fā)和有效性驗證，即開發(fā)軟件產(chǎn)品。

4.評審，確定是否需要進入螺線的下一次回路。

增加一周，軟件系統(tǒng)就生成一個新版本，系統(tǒng)應該盡快地收斂到用戶允許或

可以接受的目標范圍內(nèi)。

該模型支持大型軟件開發(fā)，適用于面向規(guī)格說明、面向過程、面向?qū)ο蟮能?/p>

件開發(fā)方法，也適用于幾種開發(fā)方法的組合。

4、基于可重用構件的模型

把軟件工程項目所創(chuàng)建的構件不斷地積累和存儲在一個構件庫中，系統(tǒng)將依

賴構件的健壯性。

5、基于面向?qū)ο蟮哪Ｐ?/p>

構件重用是非常重要的技術之一。一方面進行構件開發(fā)，另一方面進行需求

開發(fā)，快速建立OOA、00D原型，由重用構件組裝而成，甚至通過組裝可

重用的子系統(tǒng)而創(chuàng)建更大的系統(tǒng)。

6、基于四代技術的原型

四代語言完全不用變成方式來構造應用系統(tǒng)，而是利用一些生成器。

與通常的軟件工程環(huán)境或計算機輔助軟件工程不同，只側(cè)重于支持應用軟件

開發(fā)過程中的設計階段和實現(xiàn)階段，特別是支持界面以及與界面有關的處理

過程。

4.1.3敏捷方法

1、敏捷方法的特點

敏捷方法是“適應性”而非“預設性”的，重型方法在計劃制定完成后拒絕變化，

而敏捷方法則歡迎變化。

“面向人的”而非‘面向過程的”

傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法的基本思路一般是只要圖紙設計得合理并考慮充分，施

工隊伍可以完全遵照圖紙順利構造。

但是，一些設計錯誤只能在編碼和測試時才能發(fā)現(xiàn)。

傳統(tǒng)正規(guī)開發(fā)方法是個體不重要，角色才是重要的，盡量減少人的因素對開

發(fā)過程的影響，但是敏捷方法正好相反。

管理人員已經(jīng)脫離實際開發(fā)活動相當長的時間了，如此設計出來的開發(fā)過程

是難以為開發(fā)人員所接受的。

只有在第一線的開發(fā)人員才能真正掌握和理解開發(fā)過程中的技術細節(jié)，所以

技術方面的決定必須由他們來做出。

敏捷方法特別強調(diào)相關人員之間的信息交流。因為項目失敗的原因最終都可

以追溯到信息沒有及時準確地傳遞到應該接受它的人。

特別提倡直接的面對面交流，交流成本遠遠低于文檔的交流。

按照高內(nèi)聚、松散耦合的原則將項目劃分為若干個小組，以增加溝通。

2、敏捷方法的核心思想

1.適應性型，利用變化來發(fā)展。

2.以人為本，在無過程控制和過于嚴格繁瑣的過程控制中取得一種平衡,以

保證軟件的質(zhì)量。

3.迭代增量式的開發(fā)過程，發(fā)行版本小型化，根據(jù)客戶需求的優(yōu)先級和開發(fā)

風險，制訂版本發(fā)行計劃。

3、敏捷方法的含義及其特征

重型方法注重開發(fā)文檔的完備和充分性；而敏捷方法認為最根本的文檔應該

是源碼。

4、敏捷方法的適用范圍

實際上，滿足工程設計標準的唯一文檔是源代碼清單。

敏捷方法比較適合需求變化比較大或者開發(fā)前期對需求不是很清晰的項目。

敏捷方法對設計者、開發(fā)者、客戶之間的有效溝通和及時反饋要求比較高，

不易在開發(fā)團隊比較龐大的項目中實施。

5、敏捷方法的主要內(nèi)容

四個核心價值觀：溝通、簡單、反饋、勇氣。

簡單：只要滿足當前功能需求，不做假象設計。

勇氣：用于抉擇，用于實踐，用于重構。

12條實踐規(guī)則：簡單設計、測試驅(qū)動、代碼重構、結(jié)對編程、繼續(xù)集成、

現(xiàn)場客戶、開發(fā)版本小型化、系統(tǒng)隱喻、代碼集體所有制、規(guī)劃策略、規(guī)范

代碼、40小時工作機制。

6、主要敏捷方法簡介

極限編程

水晶系列方法

開放式源碼，任何人發(fā)現(xiàn)Bug都可以將補丁發(fā)給維護者。

SCRUM

Coad的功用驅(qū)動開發(fā)方法：短時迭代階段和可見可用的功能，一個迭代周

期一般為兩周，編程人員分為類程序員、首席程序員。

ASD方法，猜測、合作、學習。

4.1.4RUP

RUP把軟件開發(fā)生命周期劃分為多個循環(huán)（cycle）,每個cycle生成產(chǎn)品的

—新版本，每個cycle依次由4個連續(xù)階段（phase）組成：

初始：定義最終產(chǎn)品視圖和業(yè)務模型，并確定系統(tǒng)范圍。

細化：制定工作計劃及資源要求。

構造。

移交。

迭代并不是重復地做相同的事，而是針對不同用例細化和實現(xiàn)，每一個迭代

都是一個完整的開發(fā)過程。

每個階段結(jié)束前有一個里程碑(milestone)評估該階段的工作。如果未能通

過該里程碑的評估，則決策者應該做出決定，是取消該項目還是繼續(xù)做該階

段的工作。

RUP中的核心概念

角色(Role),who的問題，某個人或一個小組的行為與職責。

活動(Activity),how的問題,是一個有明確目的的獨立工作單元。

制品(Artifact),what的問題，是活動生成、創(chuàng)建、修改第一段信息。

工作流(Workflow),when的問題，每個工作流產(chǎn)生一些有價值的產(chǎn)品，并

顯示了角色之間的關系。

RUP的特點

RUP是用例驅(qū)動的、以體系結(jié)構為中心的、迭代和增量的軟件開發(fā)過程。

用例驅(qū)動：需求分析、設計、實現(xiàn)、測試，都是用例驅(qū)動的。

以體系結(jié)構為中心：刻畫了系統(tǒng)的整體設計，去掉了細節(jié)部分，突出了系統(tǒng)

的重要特征。

不依賴于具體語言，是軟件設計過程的一個層次。

體系結(jié)構層次的設計問題包括：總體組織和全局控制、通訊協(xié)議、同步、數(shù)

據(jù)存取、給設計元素分配特定功能、設計元素的組織、物理分布、系統(tǒng)的伸

縮性、性能等。

一個系統(tǒng)不可能在所有特性上都達到最優(yōu)，對于一個系統(tǒng)，不同人員所關心

的內(nèi)容也是不一樣的，對于不同類型的人員，只需提供這類人員關心的視圖

即可。

分析和測試人員關心用例圖，最終用戶關心邏輯視圖，程序員關心實現(xiàn)視圖，

系統(tǒng)工程師關心部署視圖。

RUP強調(diào)采用迭代和增量的方法來開發(fā)軟件，每次迭代中，之考慮系統(tǒng)的

一部分需求，每次增加一些新的功能實現(xiàn)。

好處：

早期就可以對關鍵的、影響大的風險進行處理。

可以提出一個軟件體系結(jié)構來指導開發(fā)。

處理不可避免的需求變更。

可以較早地得到一個可運行的系統(tǒng)，鼓舞開發(fā)團隊的士氣，增強項目成

功的信心。

更有效工作的開發(fā)過程。

沒有一個項目會使用RUP中所有的東西，用用RUP時要裁剪，裁剪步驟:

1.確定本項目需要哪些工作流。

2.確定每個工作流要產(chǎn)出哪些制品。

3.確定四個階段之間（初始階段、細化階段、構造階段、移交階段）如何演

進。

4.確定每個階段內(nèi)迭代計劃。

5.規(guī)劃工作流內(nèi)部結(jié)構。

4.1.5軟件系統(tǒng)工具

按軟件過程活動將軟件工具分為軟件開發(fā)工具、軟件維護工具、軟件管理和

軟件支持工具。

軟件開發(fā)工具有：需求分析工具、設計工具、編碼與排錯工具、測試工具等。

需求分析工具，生成完整的、清晰的、一致的功能規(guī)范。功能規(guī)范是軟件開

發(fā)者和用戶間的契約，也是軟件設計者的和實現(xiàn)者的依據(jù)。正確、完整表達

清晰的、無歧義的。

需求分析工具分為基于自然語言或圖形描述的工具，基于形式化需求定義語

言的工具。

項目管理工具：項目的計劃、調(diào)度、通信、成本估算、資源分配、質(zhì)量控制

等。

4.2需求管理

需求最終文檔經(jīng)過評審批準后，則定義了需求基線Baseline;構筑了功能需

求和非功能需求的一個約定Agreement。約定是需求開發(fā)和需求管理之間的

橋梁。

需求管理是一個對系統(tǒng)需求變更、了解和控制的過程，初始需求導出的同時

就啟動了需求管理規(guī)劃。

4.2.1需求管理原則

過程能力成熟度模型CMM,指導軟件過程改進，5個成熟級別，6個關鍵過

程域KPAO

一旦需求文檔化了，開發(fā)組和有關團隊需要評審文檔。發(fā)現(xiàn)問題應與客戶或

者其他需求源協(xié)商解決。軟件開發(fā)計劃是基于已確認的需求。

絕不要承諾任何無法實現(xiàn)的事。

關鍵處理領域通過版本控制和變更控制來管理需求文檔。確保與新的需求保

持一致。

4.2.2需求規(guī)格說明的版本控制

版本控制是管理需求的一個必要方面，必須統(tǒng)一確定需求文檔的每一個版本，

當需求發(fā)生變更時，及時通知所有涉及人員。

為了盡量減少困惑、沖突、誤傳，應該僅允許指定的人員來更新需求。

清楚地區(qū)分草稿和文檔定稿版本。

4.2.4需求變更

遲到的需求變更會對已進行的工作產(chǎn)生非常大的影響。

如果每一個建議的需求變更都采用，該項目將可能永遠無法完成。

需求文檔應該精確描述要交付的產(chǎn)品。

項目負責人在信息充分的條件下做出決策。

變更成本計算應該包括需求文檔的修改、系統(tǒng)修改的設計、實現(xiàn)的成本。

變更控制過程并不是給變更設置障礙，相反，它是一個渠道和過濾器，確保

采納最合適的變更，使變更產(chǎn)生的負面影響降到最低，變更過程應該做成文

檔。

絕不能刪除或者修改變更請求的原始文檔。

變更控制委員會只要能決定合適的人做正確的事就足夠了，在保證權威性的

前提下應盡可能精簡人員。

對每個變更權衡利弊做出決定。

“利”包括節(jié)省資金或額外收入、客戶滿意度、競爭優(yōu)勢、減少上市時間；

“弊”是指增加開發(fā)費用、推遲交付日期、產(chǎn)品質(zhì)量下降、減少功能、用戶不

滿意。

變更總是有代價的，即使拒絕的變更也因為決策行為而耗費資源。

接受了重要的需求變更時，為了適應變更情況要與管理部門和客戶重新協(xié)商

約定。推遲交貨時間、增加人手、推遲實現(xiàn)尚未實現(xiàn)的較低優(yōu)先級的需求，

或質(zhì)量上進行折中。

要是不能獲得一些約定的調(diào)整，應該把面臨的風險寫進風險計劃中。

4.2.5需求跟蹤

需求、體系結(jié)構、其他設計部件、源代碼模塊、測試、幫助文件、文檔等。

跟蹤能力(聯(lián)系)鏈(traceabilitylink)是優(yōu)秀需求規(guī)格說明書的一個特征，

確保軟件需求規(guī)格說明包括所有客戶需求。

跟蹤能力聯(lián)系鏈記錄了單個需求之間的父層、互連、依賴的關系。

不必擁有所有種類的跟蹤能力聯(lián)系鏈，要根據(jù)具體情況調(diào)整。

4.2.6需求變更的代價和風險

只有在知道變更成本后才能做出理智的選擇，一個表面上很簡單的變更也可

能轉(zhuǎn)變成很復雜的局面。

影響分析確定對現(xiàn)有系統(tǒng)做出是修改或者拋棄的決定，創(chuàng)建新系統(tǒng)以及評估

每個任務的工作量，進行影響分析的能力依賴于跟蹤能力、數(shù)據(jù)的質(zhì)量、完

整性。

4.3開發(fā)管理

1、范圍

可交付物、架設、約束條件的基礎上準備詳細的項目范圍說明書，是項目成

功的關鍵。

2、時間

進度安排的準確程度可能比成本估計的準確程度更重要。對于成本估計的偏

差，可以靠重新定價或大量的銷售來彌補成本的增加，如果進度計劃不能得

到實施，則會導致市場機會的喪失或用戶不滿意，而且會使成本增加。

工作分解結(jié)構WorkBreakdownStructureWBS

4.3.2配置管理文檔管理

1、配置管理

配置項ConfigurationltemCI,

屬于產(chǎn)品組成部分的工作成果，如需求文檔、設計文檔、源代碼、測試用例

等。

屬于項目管理和機構支撐過程域產(chǎn)生的文檔，如工作計劃、項目質(zhì)量報告、

項目跟蹤報告等。

每個配置項的主要屬性有名稱、標識符、文件狀態(tài)、版本、作者、日期等。

2、文檔管理

文檔是影響軟件可維護性的決定因素，使用過程中必然會經(jīng)受多次修改，所

以文檔比程序代碼更重要。

用戶文檔：主要描述系統(tǒng)功能和使用方法。

系統(tǒng)文檔：描述系統(tǒng)設計、實現(xiàn)、測試等各方面內(nèi)容。

軟件文檔應該滿足下述要求：

1.如何使用

2.怎樣安裝和管理

3.需求和設計

4.實現(xiàn)和測試

說明用戶操作錯誤時應該怎樣恢復和重新啟動。

4.3.3軟件開發(fā)的質(zhì)量與風險

1、軟件質(zhì)量

IOS9000對項目質(zhì)量的定義：一組固有特性滿足需求的程度。

質(zhì)量與范圍、成本和時間，是項目成功的關鍵因素，通過范圍管理轉(zhuǎn)換隱含

需求為項目需求。

質(zhì)量低說明產(chǎn)品或服務存在問題，而低等級的產(chǎn)品或服務不一定存在問題，

二者概念不同。

2、軟件開發(fā)風險

認識不足或者沒有足夠的力量加以控制。

了解、掌握風險的來源、性質(zhì)、發(fā)生規(guī)律，進而施行有效的管理。

或然性、不確定性、涉及到某種選擇時，才成為有風險，以上三個是風險定

義的必要條件，不是充分條件，具有不確定性的事件不一定是風險。

4.4.1結(jié)構化分析與設計

結(jié)構程序設計較流行的定義為：采用自頂向下逐步求精的設計方法和單入口

單出口的控制構件。

自頂向下逐步求精的方法是：先整體后局部，先抽象后具體，一般具有較清

晰的層次。

僅使用單入口單出口的控制構件，具有良好的結(jié)構特征。

采用結(jié)構程序設計，可能會多占用一些時間和空間資源，這也是那些反對從

高級語言中排除GOTO語句者的主要依據(jù)。實際上，硬件飛速發(fā)展，這點

耗費，不再是重要的因素。

4.4.2面向?qū)ο蟮姆治鲈O計

面向?qū)ο蟮姆治瞿Ｐ椭饕身攲蛹軜媹D、用例與用例圖、領域概念模型構成;

設計模型包含：

以包圖表示的軟件體系結(jié)構圖、以交互圖表示的用例實現(xiàn)圖、完整精確的類

圖、針對復雜對象的狀態(tài)圖、描述流程化處理過程的活動圖等。

4.5軟件的重用

重復使用相同或相似軟件元素。

軟件元素：需求分析文檔、設計過程、設計文檔、程序代碼、測試用例、領

域知識等，通產(chǎn)這些軟件元素稱為軟部件。

不斷地進行軟部件的積累，并將它們組織成軟部件庫。

橫向重用(horizontalreuse):重用不同應用領域中的軟件元素。

標準函數(shù)庫是一種典型的、原始的橫向重用機制。

縱向重用廣受矚目，并稱為軟件重用技術的真正希望所在，關鍵點是域分析，

根據(jù)應用領域的特征以及相似性預測軟部件的可重用性。

庫的組織結(jié)構直接影響軟部件的檢索效率。

由于軟部件大都經(jīng)過嚴格的質(zhì)量認證，并在實際運行環(huán)境中得到檢驗，因此

重用軟部件有助于改善軟件質(zhì)量。

4.6逆向工程與重構工程

逆向工程就是分析已有的程序，尋找比源代碼更高級的抽象表現(xiàn)形式。

相關概念：

重構Restructuring,在同一抽象級別上轉(zhuǎn)換系統(tǒng)描述形式；

設計恢復designrecovery，重構工程re-engineering，也稱修復和改造工程。

1、恢復信息的級別

逆向工程導出的信息，4個抽象層次

1.實現(xiàn)級

2.結(jié)構級

3.功能級

4.領域級

2、恢復信息的方法，4類：

1.用戶指導下搜索與變換

2.變換式方法

3.基于領域知識的

4.鉛板恢復法

第五章軟件架構設計

SoftwareArchitecture簡稱SA

5.1.2軟件架構設計與生命周期

1、需求分析階段

需求和SA設計面臨的是不同的對象：一個是問題空間；另一個是解空間。

保持二者的可跟蹤性和轉(zhuǎn)換。

2、設計階段

1.傳統(tǒng)的設計概念只包括構件，隨著研究的深入，構件間的互聯(lián)機制逐漸獨

立出來，成為與構件同等級別的實體，稱為連接子。

2.體系結(jié)構描述語言(ArchitectureDescriptionLanguageADL)對連接子的

重視成為區(qū)分ADL和其他建模語言的重要特征之一。

3.不同的視角得到多個視圖，組織起來以描述整體的SA模型；不同側(cè)面的

視圖反映所關注的系統(tǒng)的特定方面，體現(xiàn)了關注點分離的思想。

3、實現(xiàn)階段

團隊的結(jié)構應該和體系結(jié)構模型有一定的對應關系，提高軟件開發(fā)效率和質(zhì)

量。

分析和記錄不同版本構件和連接子之間的演化。

填補高層SA模型和底層實現(xiàn)之間的鴻溝，典型的方法如下：

1.引入實現(xiàn)階段的概念。

2.SA模型逐步精化。

3.封裝底層稱為較大粒度構件。

4、構件組裝階段

可復用構件組裝可以在較高層次上實現(xiàn)系統(tǒng)，研究內(nèi)容包括：

1.如何互聯(lián)。

2.如何檢測并消除體系結(jié)構失配問題。

中間件跨平臺交互。

產(chǎn)品化的中間件更好地保證最終系統(tǒng)的質(zhì)量，中間件導向的體系結(jié)構風格。

失配是指復用過程中，待復用構件對最終系統(tǒng)的體系結(jié)構和環(huán)境的架設

(Assumption)與實際狀況下不同而導致的沖突。

5、部署階段

軟件構件的互聯(lián)性、硬件的拓撲結(jié)構、硬件資源占用。

6、后開發(fā)階段

實現(xiàn)中的軟件往往具有動態(tài)性，一類是軟件內(nèi)部執(zhí)行所導致的體系結(jié)構

改變，另一類變化是軟件系統(tǒng)外部的請求對軟件進行的重配置。

升級或進行其他修改時不能停機。

SA重建是指從已實現(xiàn)的系統(tǒng)中獲取體系結(jié)構的過程。

5.2基于架構的軟件開發(fā)方法

5.2.1體系結(jié)構的設計方法概述

基于體系結(jié)構的軟件設計

(Architecture-BasedSoftwareDesignABSD)方法。

體系結(jié)構驅(qū)動，指構成體系結(jié)構的商業(yè)、質(zhì)量、功能需求的組合驅(qū)動。

設計活動的開始并不意味著需求抽取和分析活動就可以終止，而應該并行，

快速開始設計至關重要。

ABSD方法有三個基礎，功能分解、選擇體系結(jié)構風格、軟件模板的使用。

5.2.2概念與術語

1、設計元素

ABSD方法是一個自頂向下，遞歸細化的方法。

2、視角與視圖

重要的是從不同的視角(perspective)來檢查，考慮體系結(jié)構的不同屬性。

3、用例和質(zhì)量場景

在使用用例捕獲功能需求時，通過定義特定場景來捕獲質(zhì)量需求，稱為質(zhì)量

場景。捕獲變更、性能、可靠性、交互性，質(zhì)量場景必須包括預期的和非預

期的。

5.2.4體系結(jié)構需求

可以從需求庫中取出，加以利用和修改。

獲取需求，體系結(jié)構需求一般來自三個方面：系統(tǒng)的質(zhì)量目標、系統(tǒng)的商業(yè)

目標、開發(fā)人員的商業(yè)目標。

5.2.6體系結(jié)構文檔化

體系結(jié)構規(guī)格說明和測試體系結(jié)構需求的質(zhì)量設計說明書。

需求模型構件的精確形式化描述，作為用戶和開發(fā)者之間的一個協(xié)約。

從使用者的角度進行編寫，必須保證開發(fā)者手上的文檔是最新的。

5.2.7體系結(jié)構復審

根據(jù)架構設計，搭建一個可運行的最小化系統(tǒng)用于評估和測試體系架構是否

滿足需要。是否存在可識別的技術和協(xié)作風險。

復審的目的是標識潛在風險，及早發(fā)現(xiàn)缺陷和錯誤。

5.2.8體系結(jié)構實現(xiàn)

分割成規(guī)定的構件，按規(guī)定方式互相交互。

5.3軟件架構風格

體系結(jié)構設計核心目標是重復的體系結(jié)構模式，體系結(jié)構級的軟件重用。

5.3.1軟件架構風格概述

一個體系結(jié)構定義一個詞匯表和一組約束。詞匯表中包含構件和連接件類型

約束指出如何組合起來。

體系結(jié)構風格反映了共有的結(jié)構和語義特性，并指導如何組織成一個完整的

系統(tǒng)。

5.3.2經(jīng)典軟件體系結(jié)構風格

每個構件都有一組輸入和輸出，數(shù)據(jù)輸入構件，經(jīng)過內(nèi)部處理，然后產(chǎn)生數(shù)

據(jù)輸出。這里的構件稱為過濾器。

構件是對象。

分層系統(tǒng)，每一層為上層提供服務，并作為下層的客戶。除一些精心挑選的

輸出函數(shù)外，內(nèi)部的層接口只對相鄰層可見。由于一層最多只影響兩層，為

軟件重用提供了強大的支持。

倉庫風格中，兩種不同的構件：中央數(shù)據(jù)結(jié)構、獨立構件。

若構件控制共享數(shù)據(jù)，則倉庫是一傳統(tǒng)型數(shù)據(jù)庫；若中央數(shù)據(jù)結(jié)構的當前狀

態(tài)觸發(fā)進程執(zhí)行的選擇，則倉庫是一黑板系統(tǒng)。

C2體系結(jié)構通過連接件綁定在一起按照一組規(guī)則運作的并行構件網(wǎng)絡。構

件與構件之間的連接是不允許的。

5.3.3客戶/服務器風格

宿主機應用程序既負責與用戶的交互（前端），又負責對數(shù)據(jù)的管理（后端卜

C/S體系結(jié)構定義了工作站如何與服務器相連，實現(xiàn)部分數(shù)據(jù)和應用分布到

多個處理機上。

C/S三個主要組成部分：服務器、客戶機、網(wǎng)絡。

易于對系統(tǒng)進行擴充和縮小。

功能構件充分隔離，客戶應用程序的開發(fā)集中于數(shù)據(jù)的顯示和分析