系统架构设计师教程 第12章 12.2 信息系统架构 笔记
12.2 信息系统架构 ★★★☆☆
12.2.1 架构风格
信息系统架构风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。架构风格定义了一个系统家族，即一个架构定义一个词汇表和一组约束。
词汇表中包含一些构件和连接件类型，
约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。
架构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性，并指导如何将各个模块和子系统有效地组织成一个完整的系统。
信息系统架构风格通常也遵循通用的架构风格， 通用架构风格包括：
(1)数据流风格：批处理序列；管道/过滤器。
(2)调用/返回风格：主程序/子程序；面向对象风格；层次结构。
(3)独立构件风格：进程通信；事件系统。
(4)虚拟机风格：解释器；基于规则的系统。
(5)仓库风格：数据库系统；超文本系统；黑板系统。
12.2.2 信息系统架构分类
1.信息系统物理结构
按照信息系统硬件在空间上的拓扑结构，其物理结构一般分为集中式与分布式两大类。
1)集中式结构
集中式结构是指物理资源在空间上集中配置。
集中式结构的优点是资源集中，便于管理，资源利用率较高。缺点是容易单点故障，导致整个系统瘫痪。
2)分布式结构
分布式结构已经成为信息系统的主流模式。
分布式结构的主要特征是：可以根据应用需求来配置资源，提高信息系统对用户需求与外部环境变化的应变能力，系统扩展方便，安全性好，某个结点所出现的故障不会导致整个系统停止运作。
分为一般分布式、客户机/服务器模式
一般分布式系统中的服务器只提供软件与数据的文件服务，各计算机系统根据规定的权限存取服务器上的数据文件与程序文件。
客户机/服务器结构中，用户通过客户机向服务器提出服务请求，服务器根据请求向用户提供经过加工的信息。
2.信息系统的逻辑结构
信息系统的逻辑结构是其功能综合体和概念性框架。
在信息系统开发中，强调各子系统之间的协调一致性和整体性。要达到这个目的，就必须在构造信息系统时注意对各种子系统进行统一规划，并对各子系统进行综合。
信息系统结构的综合：
1)横向综合
将同一管理层次的各种职能综合在一起
2)纵向综合
把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，
3)纵横综合
主要是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，程序尽量模块化， 注意提取通用部分，建立系统公用数据库和统一的信息处理系统。
12.2.3 信息系统架构的一般原理
信息系统架构指的是在全面考虑企业的战略、业务、组织、管理和技术的基础上，着重研究企业信息系统的组成成分及成分之间的关系，建立起多维度分层次的、集成的开放式体系结构，并为企业提供具有一定柔性的信息系统及灵活有效的实现方法。
架构包含两个基本部分：组成成分和组成成分之间的关系。
12.2.4 信息系统常用4种架构模型
主要包括：单机应用系统、两层/多层C/S 、MVC结构、面向服务的 SOA 与多服务集合和数据交换总线等。
1.单机应用模式 (Standalone)
最简单的软件结构，运行在一台物理机器上的独立应用程序。应用可以是多进程或多线程的。
2.客户机/服务器 (Client/Server) 模式
四种常见的客户机/服务器的架构
- 两层 C/S
结构主要是指前台客户端+后台数据库管理系统
2)三层 C/S 与B/S 结构
三层C/S结构主要是前台界面、后台服务、数据库
前台界面与后台服务之间必须通过一种协议 (自开发或采用标准协议)来通信
三层B/S结构：Web浏览器、Web服务器、数据库
- 多层C/S 结构
一般是指三层以上的结构，在实践中主要是三层与四层，四层即前台界面(如浏览器)、 Web 服务器、中间件(或应用服务器)及数据库服务器，
主要用于较有规模的企业信息系统建设，中间件主要工作：
(1)提高系统可伸缩性，增加并发性能。
(2)中间件/应用层 专门完成请求转发或一些与应用逻辑相关的处理，
(3)增加数据安全性。
4)MVC
MVC 实际上是上述多层 C/S 结构的一种常用的标准化模式
MVC主要是要求表示层 (视图) 与数据层 (模 型)的代码分开，而控制器则可以用于连接不同的模型和视图来完成用户的需求。
3.面向服务架构 (SOA) 模式
1)面向服务架构
将由多层C/S组成的一个结点应用看作是一个单一的服务。
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。面向服务架构在实践中，又可以具体分为异构系统集成、同构系统聚合、联邦体系结构等。
2)Web Service
两个互联网应用之间可以相 互向对方开放一些内部服务
3)面向服务架构的本质
本质是消息机制或远程过程调用 (RPC)。
4.企业数据交换总线
不同的企业应用之间进行信息交换的公共通道，可以基于中间件构建，也可以基于CORBA/IIOP 协议开发，主要功能是按照预定义的配置或消息头定义，进行数据 (data)、 请 求 (request) 或回复 (response) 的接收与分发。
12.2.5 企业信息系统的总体框架
信息系统的架构 (Information System Architecture,ISA)，ISA模型应该是多维度，分层次、高度集成化的模型，要在企业中建立一个有效集成的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。
由四个部分组成，即战略系统、业务系统、应用系统和信息基础设施。
战略系统处在第一层， 战略管理层次的功能相似，向业务系统提出重组的要求、向应用系统提出集成的要求。
业务系统和应用系统同在第二层，属于战术管理层，
业务系统在业务处理流程的优化上对企业进行管理控制和业务控制，
应用系统则为这种控制提供计算机实现的手段，并提高企业的运行效率。
信息基础设施处在第三层，是企业实现信息化的基础部分，相当于运行管理层，它在为应用系统和战略系统提供数据上支持的同时，也为企业的业务系统实现重组 提供一个有效的、灵活响应的技术上和管理上的支持平台。
1.战略系统
战略系统是企业中与战略制定、高层决策有关的管理活动和计算机辅助系统。
两个部分组成，为以计算机为基础的高层决策支持系统，企业的战略规划体系。
两重含义：表示信息系统对企业高层管理者的决策支持能力；表示企业战略规划对信息系统建设的影响和要求。
通常企业战略规划分成长期规划和短期规划两种，
长期规划相对来说，比较稳定，如：调整产品结构；
短期规划一般是根据长期规划的目的而制定，相对来说，容易根据环境、企业运作情况而改变，如：决定新产品的类型。
2.业务系统
业务系统是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。
业务过程可以分解成一系列逻辑上相互依赖的业务活动，业务活动的完成有先后次序，每个业务活动都有执行的角色，并处理相关数据。
3.应用系统
应用系统即应用软件系统，指信息系统中的应用软件部分。
包含两个基本组成部分：内部功能实现和外部界面。
基本部分由更为具体的组成成分及组成成分之间的关系构成。
4.企业信息基础设施
企业信息基础设施 (Enterprises Information Infrastructure,EII) 是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。
分成三部分：技术基础设施、信息资源设施和管理基础设施。
● 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；
● 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；
● 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。
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