【系统集成项目管理工程师】信息系统集成专业知识

# 信息系统

1、✨ 信息系统概念

• 信息系统就是输入数据，通过加工处理，产生信息的系统
• 面向管理是信息系统的显著特点
• 以计算机为基础的信息系统可以定义为: 结合管理理论和方法，应用信息技术解决管理问题，为管理决策提供支持的系统。
• 信息系统的组成部分包括硬件、软件、数据库、网络、存储设备、感知设备、外设、人员以及把数据处理成信息的规程等。

2、✨ 信息系统建设（方案设计）

• 信息系统设计包括总体设计和 详细设计(物理设计) 两个方面
• 总体设计：包括系统的总体架构方案设计、软件系统的总体架构设计、数据存储的总体设计、计算机和网络系统的方案设计等。
• 详细设计：包括代码设计、数据库设计、人/机界面设计、处理过程设计等。

3、✨ 信息系统生命周期

• 立项阶段：即概念阶段或需求阶段，这一阶段根据用户业务发展和经营管理的需要，提出建设信息系统的初步构想，然后对企业信息系统的需求进行深入调研和分析，形成《需求规格说明书》并确定立项。
• 开发阶段： 以立项阶段所做的需求分析为基础，进行总体规划。之后，通过系统分析、系统设计、系统实施、系统验收等工作实现并交付系统。
• 运维阶段：信息系统通过验收，正式移交给用户以后，进入运维阶段。要保障系统正常运行，系统维护是一项必要的工作。系统的运行维护可分为更正性维护、适应性维护、完善性维护、预防性维护等类型。
• 消亡阶段：信息系统不可避免地会遇到系统更新改造、功能扩展，甚至废弃重建等情况。对此，在信息系统建设的初期就应该注意系统消亡条件和时机，以及由此而花费的成本。

# 软件工程

1、✨ 系统开发方法

• 结构化方法：是应用最为广泛的一种开发方法。把整个系统的开发过程分为若干阶段，每个阶段和主要步骤都有明确详尽的文档编制要求，并对其进行有效控制。
  • 注重开发过程的整体性和全局性
  • 开发周期长（文档、设计说明繁琐，工作效率低）
  • 开发之初全面认识系统的需求，充分预料各种可能发生的变化（并不十分现实）
• 原型法：其认为在无法全面准确地提出用户需求的情况下，并不要求对系统做全面、详细的分析，而是基于对用户需求的初步理解，先快速开发一个原型系统，然后通过反复修改来实现用户的最终系统需求。
  • 对用户的需求是动态响应、逐步纳入的
  • 系统分析、设计与实现都是随着对原型的不断修改而同时完成的，相互之间并无明显界限，也没有明确分工。
  • 原型又可以分为抛弃型原型(Throw-It-AwayPrototype ) 和进化型原型(Evolutionary Prototype) 两种。
• 面向对象方法：用对象表示客观事物，对象是一个严格模块化的实体，在系统开发中可被共享和重复引用，以达到复用的目的。
  • 其关键是能否建立一个全面、合理、统一的模型，既能反映需求对应的问题域，也能被计算机系统对应的求解域所接受。
  • 面向对象方法主要涉及 分析、设计 和 实现 三个阶段。
  • 其特点是在整个开发过程中使用的是同一套工具。整个开发过程实际上都是对面向对象三种模型的建立、补充和验证。因此，其分析、设计和实现三个阶段的界限并非十分明确。

2、✨ 软件开发模型

• 瀑布模型：（生命周期法），是结构化方法中最常用的开发模型
  • 它把软件开发的过程分为软件计划、需求分析、软件设计、程序编码、软件测试和运行维护六个阶段，规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落。
  • 特点：从上一项开发活动接受其成果作为本次活动的输入；利用这一输入，实施本次活动应完成的工作内容
• 原型化模型：原型化模型是为弥补瀑布模型的不足而产生的。
  • 特点：原型化模型的第一步是建造一个快速原型，实现客户或未来的用户与系统的交互，经过和用户针对原型的讨论和交流，弄清需求以便真正把握用户需要的软件产品是什么样子的。充分了解后，再在原型基础上开发出用户满意的产品。在实际中原型化经常在需求分析定义的过程进行。
• 螺旋模型：螺旋模型将瀑布模型和快速原型模型相结合，综合了两者的优点，并增加了风险分析。它以原型为基础，沿着螺线自内向外旋转，每旋转一圈都要经过制定计划、风险分析、实施工程及客户评价等活动，并开发原型的一个新版本。
  • 特点：强调了风险风析，特别适用于庞大而复杂的、高风险的系统
• 迭代模型：迭代包括产生产品发布(稳定、可执行的产品版本) 的全部开发活动和要使用该发布必需的所有其他外围元素。所以，在某种程度上，开发迭代是一次完整地经过所有工作流程的过程:(至少包括)需求工作流程、分析设计工作流程实施工作流程和测试工作流程。在迭代模型中，每一次的迭代都会产生一个可以发布的产品，这个产品是最终产品的一个子集。
  • 特点：适用于项目事先不能完整定义产品所有需求、计划多期开发的软件开发。
  • 在现代的开发方法中，例如 XP、RUP 等，无例外地都推荐、主张采用能显著减少风险的迭代模型。
• 敏捷方法：（适应型生命周期 或 变更驱动方法）是一种以人为核心、迭代、循序渐进的开发方法，
  • 特点：适用于一开始并没有或不能完整地确定出需求和范围的项目，或者需要应对快速变化的环境，或者需求和范围难以事先确定，或者能够以有利于干系人的方式定义较小的增量改进。
• V 模型：以测试为中心的开发模型

3、✨ 软件设计

• 概要设计：（高层设计）将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构。
• 详细设计：（低层设计）对结构图进行细化，得到详细的数据结构与算法。

4、软件维护（占整个软件生命周期的 60%~80%）软件维护的类型主要有以下 4 种:

• 改正性维护—改正交付后发现的错误
• 预防性维护—预防潜在的错误
• 适应性维护—为适用环境变化;
• 完善性维护—优化性能和维护性;

5、软件配置管理

软件配置管理通过标识产品的组成元素、管理和控制变更、验证、记录和报告配置信息，来控制产品的进化和完整性。软件配置管理与软件质量保证活动密切相关，可以帮助达成软件质量保证目标。

软件配置管理活动包括软件配置管理计划、软件配置标识、软件配置控制、软件配置状态记录、软件配置审计、软件发布管理与交付等活动。

6、软件质量保证及质量评价
软件质量指的是软件特性的总和，是软件满足用户需求的能力，即遵从用户需求，达到用户满意。软件质量包括“内部质量”、“外部质量”和“使用质量”三部分。软件需求定义了软件质量特性，及确认这些特性的方法和原则。

软件质量管理过程由许多活动组成，一些活动可以直接发现缺陷，另一些活动则检查活动的价值。其中包括质量保证过程、验证过程、确认过程、评审过程、审计过程等。

• 软件质量保证：通过制定计划、实施和完成等活动保证项目生命周期中的软件产品和过程符合其规定的要求。

• 验证与确认： 确定某一活动的产品是否符合活动的需求，最终的软件产品是否达到其意图并满足用户需求。

  验证过程试图确保活动的输出产品已经被正确构造，即活动的输出产品满足活动的规范说明:确认过程则试图确 保构造了正确的产品，即产品满足其特定的目的。

• 评审与审计:包括管理评审、技术评审、检查、走查、审计等。管理评审的目的是监控进展，决定计划和进度的状态，或评价用于达到目标所用管理方法的有效性。技术评审的目的是评价软件产品，以确定其对使用意图的适合性。
  软件审计的目的是提供软件产品和过程对于可应用的规则、标准、指南、计划和流程的遵从性的独立评价。审计是正式组织的活动，识别违例情况，并要生成审计报告，采取更正性行动。

# 面向对象方法

1、✨ 对象方法基本概念

• 对象（一个对象由三部分组成：对象名、属性、操作（方法））
• 类（一个类由三部分组成：类名、属性、操作（方法））
• 继承（一个父类可以有多个子类）
• 封装（外部不能对对象内的数据任意访问）
• 消息（对象间通信的手段）
• 多态性（同一个操作在不同对象中可以有不同的解释，并产生不同的效果）

2、✨ UML

UML 是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。

# 软件架构

1、✨ 软件架构定义

软件总是有架构的。将软件系统划分成多个模块，明确各模块之间的相互作用，组合起来实现系统的全部特性，就是系统架构。

2、✨ 常见的典型架构模式:

• 管道/过滤器模式—批处理系统—各功能模块高内聚低耦合的特性；
• 面向对象模式—基于组件的软件开发；
• 事件驱动模式—各种图形界面应用；
• 分层模式—分层通信协议；
• 客户/服务器模式 (C/S)式—浏览器/服务器模式B/S 模式；

3、✨ 软件中间件

中间件 (Middleware) 是位于硬件、操作系统等平台和应用之间的通用服务。借由中间件，解决了分布系统的异构问题。

• 数据库访问中间件：通过一个抽象层访问数据库，从而允许使用相同或相似的代码访问不同的数据库资源。典型技术如 Windows 平台的 ODBC 和Java 平台的JDBC 等。
• 远程过程调用中间件 (Remote Procedure CallRPC)：是一种分布式应用程序的处理方法。
• 面向消息中间件 (Message-Oriented Middleware,MOM)：利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据传递，并可基于数据通信进行分布系统的集成。典型产品如 IBM的MOSeries。
• 分布式对象中间件：是建立对象之间客户/服务器关系的中间件，结合了对象技术与分布式计算技术。典型产品如 OMG 的CORBA、Java 的 RMI/FJB、Microsoft 的DCOM 等。
• 事务中间件：也称事务处理监控器 (Transaction Processing Monitor,TPM)，提供支持大规模事务处理的可靠运行环境。