软考系统架构师系统工程与信息系统基础考点

news2024/11/14 16:23:05

软考系统架构师系统工程与信息系统基础考点

系统工程

定义:一种组织管理技术,一种现代的科学决策方法

目的:以最好的方式实现系统

目标:整体最优

意义:利用计算机为工具,对系统的结构、元素、信息和反馈等进行分析,以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的。

系统工程方法

霍尔三维结构【“硬科学”方法论】

  • 逻辑维:解决问题的逻辑过程
    • 明确问题
    • 确定目标
    • 系统综合
    • 系统分析
    • 优化
    • 系统决策
    • 实施计划
  • 时间维:工作进程
    • 规划阶段(调研,谋求活动的规划与战略)
    • 拟定方案 (提出具体的计划方案)
    • 研制阶段 (完成研制方案以及生产计划)
    • 生产阶段 (生产零部件以及提出安装计划)
    • 安装阶段 (安装完成,完成系统运行计划)
    • 运行阶段 (系统按照预期的用途开展服务)
    • 更新阶段 (改进原有系统或消亡原有系统)
  • 知识维:专业领域知识(如工程、医疗、建筑、商业、法律、管理等)

应用场景:组织和管理大型工程建设项目

切克兰德方法【“软科学”方法论】

核心:“比较”和“探寻”

七步骤:

  • 认识问题
  • 根底定义
  • 建立概念模型
  • 比较和探寻
  • 选择
  • 设计与实施
  • 评估与反馈

并行工程方法

核心:“制造过程”与“支持过程”并行

三个方面:

  • 产品设计开发期间,最快速度按质量完成
  • 各项工作问题协调解决
  • 适当的信息系统工具

综合集成法【钱学森命名】

分类:简单系统、巨系统

四原则:

  • 整体论
  • 相互联系
  • 有序性
  • 动态

WSR 系统方法

实践准则:懂物理、明事理、通人理

信息系统的生命周期

系统工程生命周期阶段

探索性研究 -> 使用阶段 -> 概念阶段 -> 开发阶段 -> 生产阶段 -> 保障阶段 -> 退役阶段

系统工程生命周期方法

计划驱动方法:需求 -> 设计 -> 构建 -> 测试 -> 部署

渐进迭代式开发:连续交付以达到期望的系统

精益开发:动态且知识驱动,以用户为中心的过程

敏捷开发:更好的灵活性

信息系统的生命周期

  1. 产生阶段:提出建设信息的初步想法,对需求进行调研和分析

  2. 开发阶段:单个系统开发则分5个小阶段【总体规划 -> 系统分析 -> 系统设计 -> 系统实施 -> 系统验收】

  3. 运行阶段:通过验收、移交之后

  4. 消亡阶段:更换创造、功能拓展、报废重建

信息系统建设原则

  1. 高层管理人员介入原则:没有高层决策的支持,信息系统建设很难推进(涉及工作流程及模式的变革)

  2. 用户参与开发原则:用户确定范围、核心用户全程参与、用户深度参与

  3. 自顶向下规划原则:以此减少信息不一致的现象

  4. 工程化原则:引入“信息工程”

  5. 其他原则:创新型原则、整体性原则、发展性原则、经济性原则

软件开发方法

结构化开发方法

特点:用户至上,自顶向下,逐步分解。【适用于需求明确的开发场景】

优点:理论基础严密,注重开发过程的整体性和全局性。

缺点:开发周期长,文档及涉及说明繁琐,工作效率低。

原型法开发方法

特点:对用户需求动态响应,逐步纳入;其开发计划就是一个反复修改的过程。【适用于需求不明确的开发场景】

按功能分类:水平原型(界面)、垂直原型(复杂算法)

按结果分类:抛弃式原型、演化式原型

抛弃式原型(Throw-It-Away Prototype):系统真正实现后就放弃不用的原型。

演化式原型(Evolutionary Prototype) :从目标系统的一个或几个基本需求出发,通过不断变更演化完善系统功能,演化成最终系统。

面向对象方法

三种形态模型:

  1. 对象模型:描述系统数据结构
  2. 动态模型:描述系统控制结构
  3. 功能模型:描述系统功能

面向服务方法

关键词:粗粒度、松耦合,系统功能标准化、构件化

好处:增加系统灵活性、可复用性、可演变性

三个抽象级别:

  1. 操作,代表单个逻辑工作单元 (LUW) 的事务。
  2. 服务,代表操作的逻辑分组。
  3. 业务流程,为实现特定业务目标而执行的一组长期运行的动作或活动。

其他开发方法

形式化方法、数学模型化、统一过程方法、敏捷方法、基于架构的开发方法等。

信息系统分类

业务处理系统【TPS - Transaction Processing System

含义:早期最初级的信息系统

功能:数据输入、数据处理【批处理\OLTP】、数据库维护、文件报表产生

PS:OLAP(联机分析处理)、OLTP(联机事务处理)

管理信息系统【MIS - Management Information System】

含义:高度集成化的人机信息系统

四大部件:信息源、信息处理器、信息用户、信息管理者

开环系统:批处理系统

闭环系统:计算机实时处理系统

决策支持系统【DSS - Decision Support Systems】

含义:由预演系统、知识系统、问题处理系统组成。【主要解决半结构化和结构化问题】

功能:辅助决策、支持决策(PS:主要是支持用户做决策,而不是代替用户做决策

专家系统【ES - Expert System】

含义:知识+推理=专家系统【人工智能的一个重要分支】

功能:解决问题、解释结果、进行决策和判断

组成:

  • 知识库:存储求解实际问题的领域知识
  • 综合数据库:存储问题的状态描述、中间结果、求解过程的记录等信息
  • 推理机:规则解释器
  • 知识获取:知识收集处理、知识自学习
  • 解释程序:面向用户的应用程序

政府信息化和电子商务

电子政务几类角色:政府、企(事)业单位、公民、公务员

企业信息化和电子商务

信息化概念:指在国家宏观信息政策指导下,通过信息技术开发、信息产业的发展,信息人才的配置,最大限度地利用信息资源以满足全社会的信息需求,从而加速社会名领域的共同发展以推进信息社会的过程。

目的:优化企业业务活动使之更加有效,提高企业竞争能力。

企业信息化涉及的三类创新:

  1. 技术创新:通过互联网及时了解和掌握创新的技术信息,加快从技术向生产的转化。
  2. 管理创新:按照市场发展的要求,要对企业现有的管理流程重新整合,从作为管理核心的财务、资金管理,转向技术、物资、人力资源的管理,延伸到企业技术创新。
  3. 制度创新:针对不适应企业信息化的管理体制、管理机制和管理制度进行革新。

企业信息化方法

业务流程重构方法:重新设计流程。

核心业务应用方法:围绕核心业务推动信息化。

信息系统建设方法:建设企业信息系统作为企业信息化的重点和关键

主题数据库方法:建立面向企业的核心业务的数据库,消除“信息孤岛”。

资源管理方法:切入点是为企业资源管理提供强大的能力。如:ERP、SCM。

人力资本投资方法:把一部分企业的优秀员工看作是一种资本,能够取得投资收益。

信息系统战略规划【ISSP - Information system strategic planning】

从企业战略出发,构建企业基本的信息架构,对企业内、外信息资源进行统一规划、管理与应用,利用信息控制企业行为,辅助企业进行决策,帮助企业实现战略目标。

ISSP方法经历的三个主要阶段:

第一个阶段【以数据处理为核心】

关键词:数据处理

主要方法:

  • 企业系统规划法 (BSP - Business System Planning) --CU 矩阵:自上而下识别系统目标,自下而上设计信息系统,对组织机构的变动具有适应性。
  • 关键成功因素法(CSF - Critical Success Factors):找出实现目标的关键信息集合,从而确定开发优先级次序。
  • 战略集合转化法(SST - Strategy Set Transformation):把战略目标看成“信息集合”,把战略目标转变成信息系统的战略目标。
  • 其他方法:投资回收法、征费法、零钱预算法、阶石法等

第二个阶段【以企业内部管理信息系统为核心】

关键词:围绕企业整体需求进行的信息系统规划

主要方法:

  • 战略数据规划法 (SDP - Strategic Data Planning)
  • 信息工程法 (IE - Information Engineering)
  • 和战略栅法 (SG - Strategic Grid)

第三个阶段【以集成为核心】

关键词:以集成为核心,围绕企业战略需求进行的信息系统规划

主要方法:

  • 价值链分析法 (VCA - Value Chain Analysis)
  • 战略一致性模型 (SAM - Strategic Alignment Model)

企业资源计划【ERP - Enterprise Resource Planning】

ERP结构

定义:将企业所有资源(企业三大流:物流、资金流、信息流)进行整合,全面一体化管理的管理信息系统。

三方面:

  1. 生产控制(计划、制造)
  2. 物流管理(分销、采购、库存管理)
  3. 财务管理(会计核算、财务管理)

客户管理【CRM - Customer Relationship Management】

理念:客户即资产

中心:客户关怀

目的:与客户建立长期、有效的业务关系,最大限度增加利润

核心:客户价值管理、提高用户忠诚度和留存率

供应链管理【SCM - Supply Chain Management】

理念:整合优化“三流”【信息流(需求信息流、供应信息流),资金流,物流】,打通企业间“信息孤岛”,严格的数据交换标准。

信息化三流:

  1. 信息流【核心】
    需求信息流 (需方到供方): 如客户订单、生产计划、采购合同等。
    供应信息流 (供方到需方): 如入库单、完工报告单、库存记录、可供销售量、提货发运单等。
  2. 资金流【辅助】
  3. 物流【辅助】

商业智能【BI - Business Intelligence】

过程:需求分析 -> 数据仓库建模 -> 数据抽取 -> 建立BI分析报表 -> 用户培训和数据模拟测试 -> 系统改进和完善

相关技术:数据仓库、数据挖掘、OLAP(联机分析处理)

用途:决策分析【分析历史数据预判未来】

数据挖掘

分类:

  • 关联分析:挖掘出隐藏在数据间的相互关系。
  • 序列模式分析:侧重点是分析数据间的前后关系 (因果关系)。
  • 分类分析:为每一个记录赋予一个标记再按标记分类。
  • 聚类分析:分类分析法的逆过程。

数据湖

概念:存储企业的各种各样原始数据的大型仓库。

特点:湖从企业的多个数据源获取原始数据,并且针对不同的目的,同一份原始数据还可能有多种满足特定内部模型格式的数据副本。【结构化或非结构化】

与数仓区别:

数仓:仅支持联机分析处理(OLAP)
数据湖:支持联机分析处理(OLAP),也支持联机事务处理(OLTP)

业务流程重组【BPR - Business Process Reengineering】

定义:对企业的业务流程进行根本性的再思考和彻底性的再设计,从而获得可以用诸如成本、质量、服务和速度等方面的业绩来衡量的显著性的成就。

业务流程管理【BPM - Business Process Management】

中心:端到端的卓越业务流程

目的:持续的提高组织业务绩效

企业应用集成

表示集成(界面集成)

数据集成

控制集成(功能集成、应用集成、API集成)

业务流程集成

企业必须对各种业务信息交换进行定义、授权和管理,以便改进操作、减少成本、提高响应速度。

按传输方式分:

消息集成:数据量小,交互频繁,立即的,异步
共享数据库:交互频繁,立即的,同步
文件传输:数据量大,交互频率小,即时性要求底

企业门户

  • 企业信息门户:访问企业内部网络和因特网存储的各种信息。【统一访问入口】
  • 企业知识门户:企业网站的基础上增加知识性内容。【企业知识库】
  • 企业应用门户:把商业流程中功能不同的应用模块通过门户技术集成在一起。【企业信息系统的网上集成界面】
  • 垂直门户:为某一特定的行业服务的,传送的信息只属于人们感兴趣的领域。【提供特定行业或方向信息的门户或入口】

电子商务

主要角色:企业【B】、个人【C】

分类:

  • 企业对消费者 (B2C):京东,当当,天猫,亚马逊。
  • 企业对企业 (B2B):阿里巴巴。
  • 消费者对消费者 (C2C):闲鱼。
  • 线上对线下(O2O):与前三种类型的分类维度不一样。如:网上购买机票,就既属于B2C,也属于O2O

数字化转型智能制造体系

意义:新一代信息技术真正的实现推动整个商业模式变革,推动产业链的重构,推动改进企业与消费者之间的关系,以及企业与合作伙伴之间的关系。

发展阶段:

  1. 初始级发展阶段
  2. 单元级发展阶段
  3. 流程级发展阶段
  4. 网络级发展阶段
  5. 生态级发展阶段

智能制造体系架构中,系统层级是指企业生产活动相关的组织结构的层级划分,包括:

  • 设备层,利用传感器、仪器仪表、机器、装置等,实现实际物理流程并感知和操控物理流程。
  • 单元层,用于企业内部处理信息、实时监测和控制物理流程。
  • 车间层,实现面向工厂或车间的生产管理。
  • 企业层,实现面向企业经营管理。
  • 协同层,企业实现内部和外部信息互联和共享,实现跨企业间业务协同。

作者也整理了软考架构师学习备考资料,有需要的可以在文末添加作者 VX 【voidkafka】了解详情。


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