第12章 - 信息系统架构设计理论与实践

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  (ISA Information System Architecture)

一、信息系统架构基本概念及发展

1-1 信息系统架构的概述

1-2 信息系统架构的发展

1-3 信息系统架构的定义

二、信息系统架构

2-1 架构风格

3-1-1 概念

描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。组织方式描述了系统的组成构件和这些构件的组织方式,惯用模式则反应了众多系统的语义和结构。

体系结构风格定义一个系统家族,即一个体系结构定义一个词汇表和一组约束。词汇表包含一些构件和连接件类型,而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。

体系结构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性。

3-1-2 风格

3-1-2-1 调用/返回

3-1-2-2 面向对象

1.可修改性:通过编写新的规则实现代码。并通过应用重启或热加载添加规则,修改性差。

2.灵活性:通过策略模式定义规则对象,规则以程序逻辑实现,灵活性较差。

3.性能:以编译后代码运算规则,性能好。

3-1-2-3 虚拟机风格

3-1-2-4 解释器

1.可修改性:通过编写新的规则文件,并通过导入资源文件或外部配置添加规则,可修改性好

2.灵活性:可灵活定义规则计算表达式,灵活性好

3.性能:需要加载规则,解析规则,规则运算,在得出结果,性能较差

2-2 信息系统架构分类

2-2-1 物理结构

概念:指不考虑系统各部分的实际工作与功能结构,只抽象的考察期硬件系统的空间分布情况。

2-2-1-1 集中式结构

1.优点:资源集中,便于管理,资源利用率较高。

2.缺点:随着系统规模的扩大,以及系统的日趋复杂,维护和管理困难,不利于用户发挥在信息系统建设过程中的积极性与主动性。资源过于集中会造成系统的脆弱,一旦主机出现故障,就会使整个系统瘫痪。

2-2-1-2 分布式结构

2-2-2 逻辑结构

概念:信息系统各种功能子系统的综合体,是其功能综合体和概念性框架

2-2-2-1 横向综合

将同一管理层次的各种职能综合在一起

2-2-2-2 纵向综合

将某种职能的各个管理层次的业务组织在一起,这种综合沟通了上下级之间的联系。

2-2-2-3 纵横综合

从信息模型和处理模型两个方面来进行综合,做到信息集中共享,程序劲量模块化,注意提取通用部分,建立系统公用数据库和同一的信息处理系统。

2-3 信息系统架构的一般原理

2-4 信息系统常用4种架构模型

2-4-1 单机应用模式( Standalone )

软件架构设计较为重要的应用领域就是信息系统领域,即以数据处理(数据存储、传输、安全、查询、展示等)为核心的软件系统。

2-4-2 客户机/服务器模式

2-4-2-1 四层C/S结构

前台界面、web服务器、中间件(或应用服务器)、数据库服务器。

中间件主要完成以下几个方面的工作。

1.提高系统的可伸缩性,增加并发性能。

2.中间件/应用层这一层专门完成请求转发或一些与应用逻辑相关的处理,具有这种作用的中间件一般可以作为请求处理,也可以作为应用服务器。

3.增加数据安全性。

2-4-2-2 MVC

M:模型层指应用逻辑实现及数据持久化的部分。

C:控制器指Web服务器层。

V:视图层

2-4-3 面向服务架构(SOA)模式

2-4-3-1 面向服务架构

两个应用之间一般通过消息来进行通信,可以互相调用对方的内部服务、模块或数据交换和驱动交易等。

在实践中,通常借助中间件来实现 SOA的需求,如消息中间件、交易中间件等。

在实践中,又可以分为异构系统集成、同构系统集成、联邦体系结构等

2-4-3-2 Web Service

面向服务架构体现在Web应用之间,就成为了Web Service ,即两个互联网应用之间可以相互向对方开放一些内部“服务”(这种服务可以理解为功能模块、函数、过程等)。

Web应用对外开放其内部服务的协议主要有SOAP与WSDL

2-4-3-3 面向服务架构的本质

是消息机制和远程过程调用(RPC)

2-4-3-4 企业数据交换总线

2-5 企业信息系统的总体框架

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三、 信息系统架构设计方法

3-1 ADM 架构开发方法

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3-2 信息化总体架构方法

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四、 信息系统架构案例分析

4-1 价值驱动的体系结构——连接产品策略与体系结构

4-2 Web服务在HL7上的应用一Web服务基础实现框架

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4-3 以服务为中心的企业整合