系统集成

    随着各行各业现代化建设的需要，越来越多的单位要求建立起一个先进的计算机信息系统。由于各个单位都有着自己的行业特点， 因此所需的计算机系统干变万化。从工厂的生产管理系统到证券市场的证券管理系统，从政府的办公系统到医疗单位的管理系统，不同的系统之间区别很大。对不同单位不同应用的计算机系统都要作出一个详细的系统设计方案 , 这就是计算机系统集成方案。一般来说，计算机系统集成分成以下三个部分来进行。
　　一、系统方案设计要求
　　 1 ．调查分析
　　对于一个单位的计算机系统建设，首先要进行详细的调查分析，以书面的形式列出系统需求，供该单位的有关人员讨论，然后才能确定系统的总体设计内容和目标。
　　 2 ．设计目标
　　这是系统需要达到的性能，如系统的管理内容和规模，系统的正常运转要求，应达到的速度和处理的数据量等。
　　 3 ．设计原则
　　这是我们设计时要考虑的总体原则，它必需满足设计目标中的要求，遵循系统整体性、先进性和可扩充性原则，建立经济合理、资源优化的系统设计方案。下面我们分别逐个进行讨论：
　　 (1) 先进性原则
　　采用当今国内、国际上最先进和成熟的计算机软硬件技术，使新建立的系统能够最大限度地适应今后技术发展变化和业务发展变化的需要，从目前国内发展来看，系统总体设计的先进性原则主要体现在以下几个方面：
　　㈠采用的系统结构应当是先进的、开放的体系结构；
　 　㈡ 采用的计算机技术应当是先进的，如双机热备份技术、双机互为备份技术、共享阵列盘技术、容错技术、 RAID 技术等集成技术、多媒体技术；
　 　㈢ 采用先进的网络技术，如网络交换技术、网管技术，通过智能化的网络设备及网管软件实现对计算机网络系统的有效管理与控制；实时监控网络运行情况 , 及时排除网络故障，及时调整和平衡网上信息流量；
　 　㈣ 先进的现代管理技术，以保证系统的科学性。
　　 (2) 实用性原则
　　实用性就是能够最大限度地满足实际工作要求，是每个信息系统在建设过程中所必须考虑的一种系统性能，它是自动化系统对用户最基本的承诺，所以，从实际应用的角度来看，这个性能更加重要，为了提高办公自动化和管理信息系统中系统的实用性，应该考虑如下几个方面：
　 　㈠ 系统总体设计要充分考虑用户当前各业务层次、各环节管理中数据处理的便利性和可行性，把满足用户业务管理作为第一要素进行考虑；
　 　㈡ 采取总体设计、分步实施的技术方案，在总体设计的前提下，系统实施中可首先进行业务处理层及管理中的低层管理，稳步向中高层管理及全面自动化过渡，这样做可以使系统始终与用户的实际需求紧密连在一起，不但增加了系统的实用性，而且可使系统建设保持很好的连贯性；
　 　㈢ 全部人机操作设计均应充分考虑不同用户的实际需要；
　 　㈣ 用户接口及界面设计将充分考虑人体结构特征及视觉特征进行优化设计，界面尽可能美观大方，操作简便实用。
　　 (3) 可扩充、可维护性原则
　　根据软件工程的理论，系统维护在整个软件的生命周期中所占比重是最大的，因此，提高系统的可扩充性和可维护性是提高管理信息系统性能的必备手段，建议做法如下：
　 　㈠ 以参数化方式设置系统管理硬件设备的配置、删减、扩充、端口设置等，系统地管理软件平台，系统地管理并配置应用软件；
　 　㈡ 应用软件采用的结构和程序模块化构造，要充分考虑使之获得较好的可维护性和可移 植性，即可以根据需 要修改某个模块、增加新的功能以及重组系统的结构以达到程序可重用的目的；
　 　㈢ 数据存储结构设计在充分考虑其合理、规范的基础上，同时具有可维护性，对数据库 表的修改维护可以在 很短的时间内完成；
　 　㈣ 系统部分功能考虑采用参数定义及生成方式以保证其具备普通适应性；
　 　㈤ 部分功能采用多神处理选择模块以适应管理模块的变更；
　 　㈥ 系统提供通用报表及模块管理组装工具，以支持新的应用。
　　 (4) 可靠性原则 一个中大型计算机系统每天处理数据量一般都较大，系统每个时刻都要采集大量的数据，并进行处理，因此，任一时刻的系统故障都有可能给用户带来不可估量的损失，这就要求系统具有高度的可靠性。提高系统可靠性的方法很多，一般的做法如下：
　 　㈠ 采用具有容错功能的服务器及网络设备，选用双机备份、 Cluster 技术的硬件设备配置方案，出现故障时能够迅速恢复并有适当的应急措施；
　 　㈡ 每台设备均考虑可离线应急操作，设备间可相互替代 ;
　 　㈢ 采用数据备份恢复、数据日志、故障处理等系统故障对策功能；
　 　㈣ 采用网络管理、严格的系统运行控制等系统监控功能。 (5) 安全保密原则
　　一个用户的数据相当一部分就是该用户的用户秘密，尤其是政府部门的一些机要文件、 绝密文件等，是绝对重要的数据，因此安全保密性对办公自动化系统显得尤其重要，系统的总体设计必须充 分考虑这一点。 服务器操作系统平台最好基于 Unix 、 NT 、 OS2 等，数据库可以选 Informix 、 Oracle 、 Sy base 、 DB2 等，这样可以 使系统处于 C2 安全级基础之上。采用操作权限控制、设备钥匙、密码控制、系统日志监督、数据更新严格凭证等多种手段防止系统数据被窃取和纂改。
　　 (6) 经济性原则
　　在满足系统需求的前提下，应尽可能选用价格便宜的设备，以便节省投资，即选用性能价格比优的设备。总之，以最低成本来完成计算机网络的建设。
　　二、网络系统方案
　　 1 ．网络操作系统及数据库方案
　 　㈠ 网络操作系统方案
　　网络操作系统的选用应该能够满足计算机网络系统的功能要求、性能要求，一般要做到 网络维护简单，具有高级容错功能，容易扩充和可靠，具有广泛的第三方厂商的产品支持、保密性好、费用 低的网络操作系统。
　 　㈡ 网络数据库方案
　　这包括两方面的内容：即选用什么数据库系统和据此而建的本单位数据库。它们是信息系统的心脏 , 是信息资源开发和利用的基础。目前流行的主要数据库系统有 Oracle 、 Informix 、 Sybase 、 SQL Server 、 DB2 等，这些数据库基本上都能满足以上的要求。根据我们的经验，对于 UNIX 操作系统，在数据库的稳定性、可靠性、维护方便性、对系统资源的要求等方面， Informix 数据库总体性能比其他数据库系统好；而在 Windows NT 平台上， SQL Server 与系统的结合比较完美。而在建立数据库时，应尽量做到布局合理、数据层次性好，能分别满足不同层次的管理者的要求。同时数据存储应尽可能减少冗余度，理顺信息收集和处 理的关系。不断完善 管理、符合规范化，标准化和保密原则。
　　 2 ．网络服务器方案
　　网络服务器的选用主要应考虑速度、容量和可靠性三方面，它们应满足系统的设计要求 。速度和容量比较直观，可靠性方面的内容较多，包括自动恢复、多级容错、环境监视等。同时应考虑网络服务器 UPS 的选用。
　　 3 ．网络工作站方案
　　网络工作站可以选用名牌机、品牌机和兼容机。目前名牌机和品牌机只有较高档次的品种，基本都在 P586 ／ 166 以上，根据实用和经济的原则，也可以选用较低档次的兼容机。还可以选用无盘和有盘工作站，并考虑是 否配备打印机等。总之，做到适当考虑长远发展而又经济实用。
　　 4 ．系统结构方案
　　这一部分是系统设计的中心环节，目前的结构基本上都是总线结构与星形结构结合起来的典型结构，可以归纳成如下图所示的拓扑结构。（编者按：由于幅面有限，略去部分图片）这样的结构可以说是当前组网的通用形式，它具有结构简单、可靠性高、系统稳定性好 的特点。从传输技术的角度讲，它实际上是采用了一种叫 MAC 对 MAC 的帧交换技术，充分利用大容量动态交换带宽。同时在多个节点间建立多个通信链路，最大限度地减少网络数据的帧转发延迟。并利用虚拟网络技术动态调整网络结构，提高网络资源利用率。基于产品的专用网管系统更为网络系统的实时维护提供了强有力的工具。虽然系统结构简单，但是它却充分利用了交换式网络技术来解决通信阻塞的问题，从而避免了 Ethernet 、 FDDI 的通信竞争问题。另外，由于建网以后整个网络的性能基本上归到服务器身上，所以在以后 的网络升级中，增加服务器处理能力即可 ( 包括服务器升级或增加服务器数量 ) 。
　　 5 ．中心网络设备方案
　　实际上，这里就是网络票线器 HUB 、机柜、机架和配线架的选用，根据工作站的数量和速度的要求来确定 HUB 的档次和数量。
　　三、综合布线方案
　　综合布线也叫结构化布线，一般分为集中式网络配置和分散式网络配置两种；前者即把全部网络设备 ( 包括 HUB 、服务器、 UPS 等 ) 都集中放置在中心机房，各子系统的综台布线线缆最后都集中到中心机房的主配线间，这也是标准的综合布线方法。它具有以下优点：
　　 1 ．系统网络整齐美观，易于管理和维护；
　　 2 ．系统网络易于调整；
　　 3 ．网络设备可实现零冗余，充分发挥系统设备的速度；
　　 4 ．系统安全性好。
　　分散式网络配置只把服务器、 UPS 和部分 HUB 放置在中心机房，把各子系统的线口引到各子系统所在的楼层。它的优点是系统可扩充性好，系统配置比较灵活，节省材料和费用。以上两种方法有时是同时使用的，这样能充分发挥各自的优点。