第五章信息系统工程

Part1 软件工程
- 一、架构设计
  - 1.软件架构目的：解决好软件的复用、质量、维护问题
  - 2.软件架构风格
    - 数据流风格：批处理序列、管道/过滤器
    - 调用/返回风格：主程序/子程序
    - 独立构建风格：通信工程、事件驱动
    - 虚拟机风格：解释器
    - 仓库风格：数据库系统、黑板系统、超文本系统
  - 3.软件架构评估
    - 评估人员关注系统质量属性，敏感点只影响一个质量属性，权衡点影响多个质量属性
    - 评估方式
      - 调查问卷
      - 场景（常用）
        架构权衡分析法
        软件架构分析法
        成本效益分析法
      - 度量（量化）
- 二、需求分析
  - 1.需求的层次
    - 业务需求：客户对系统高层次的目标追求
    - 用户需求：用户的具体目标
    - 系统需求
      - 功能需求
      - 非功能需求
      - 设计约束
    - 质量功能部署QFD：将用户要求转化为软件需求、目的是提高用户满意度
      - 常规需求：应该、越多越满意
      - 期望需求：想当然以为系统应具备的功能、没有不满意
      - 意外需求：要求范围外的功能
  - 2.需求过程
    - 需求获取：确定和理解不同干系人的需求和约束的过程
    - 需求分析：把杂乱无章的用户要求转换为用户需求
      - 结构化分析（SA）:建立模型的核心是数据字典
        数据模型：实体关系图（E-R图）
        功能模型：数据流图（DFD）
        行为模型：状态转换图
      - 面向对象分析（OOA）
        用例模型：用例是描述系统需求的方法
        分析模型：描述系统的基本逻辑结构
    - 需求规格说明书（SRS）：是需求开发活动的产物，任何规模和性质的软件都不应该缺少
    - 需求验证与确认
  - 3.UML
    - 统一建模语言
    - 事物（建模元素）
      - 结构事物：静态,类、接口、协作、用例、活动类、构件（存在于系统运行阶段）、节点
      - 行为事物：动态，交互、状态机
      - 分组事物：包，只存在于开发阶段
      - 注释事物：结实
    - 关系
      - 依赖：一个影响另一个
      - 关联：一组对象之间连接的结构关系
      - 泛化：一般和特殊
      - 实现：执行
    - 图
    - UML视图
      - 逻辑视图：设计视图、设计模型
      - 进程视图：可执行线程与进程作为活动类
      - 实现视图：物理代码
      - 部署视图：把构建部署到物理节点上，表示软件到硬件的映射和分布结构
      - 用例视图：是最基本的需求分析模型
- 三、软件设计
  - 1.结构化设计：自顶向下、逐步求精和模块化的设计。高内聚、低耦合
  - 2.面向对象设计
    - 特征：封装、继承、多态
    - 特点：
      - 符合人们的思维习惯
      - 普遍适用于各类系统开发
      - 不能涉及系统分析以前的环节
    - 原则：
      - 单职原则：设计功能单一的类。高内聚
      - 开闭原则
      - 里氏替换原则
      - 依赖倒置原则
      - 接口隔离原则
      - 组合宠用
      - 迪米特原则：最少知识原则，低耦合
  - 3.设计模式：方便复用成功的软件设计
    - 根据处理范围不同：类模式、对象模式
    - 根据目的和用途不同：创建型模式、结构型模式、行为型模式
- 四、软件实现
  - 1.软件配置管理
  - 2.软件编码
  - 3.软件测试
    - 静态测试
      - 文档：检查单
      - 代码：桌前检查、代码走查、代码审查
    - 动态测试
      - 白盒测试：结构测试、逻辑覆盖
      - 黑盒测试：功能测试
      - a测试：开发环境，beta测试：使用环境
- 五、部署交付
  - 软件打包、安装、配置、测试、集成和更新
- 六、过程管理
  - 成熟度模型（CSMM）
    - 1级：初始级，不确定性
    - 2级：项目规范级，基本可以按计划实现
    - 3级：组织改进级，稳定地实现
    - 4级：量化提升级，量化地管理
    - 5级：创新引领级
Part2 数据工程
- 一、数据建模
  - 1.数据模型
    - 概念模型：信息模型
    - 逻辑模型：关系模型
    - 物理模型：数据库体系结构设计
  - 2.建模过程：数据需求分析、概念模型设计、逻辑模型设计、物理模型设计
- 二、数据标准化
  - 数据标准化是数据共享的基础
  - 内容：
    - 元数据标准化
    - 数据元标准化
    - 数据模式标准化
    - 数据分类与编码标准化
    - 数据标准化管理
- 三、数据运维
  - 数据存储：
    - 数据存储介质：磁带、光盘、硬盘
    - 存储管理
  - 数据备份
    - DAS、LAN、LAN-FREE、DERVE-FREE
    - 完全备份、差分备份、增量备份
  - 数据容灾
    - 应用容灾：应用服务的完整、可靠、安全
    - 数据容灾：数据的高可用性，尽量少丢失或者不丢失，数据备份是数据容灾的基础
  - 数据质量与评价控制
- 四、数据开发利用
  - 数据集成：将不同数据源的数据进行整合
  - 数据挖掘：从大量数据中提取挖掘知识
  - 数据服务
    - 数据服务目录：方便检索
    - 数据查询与浏览及下载服务：数据共享的主要方式，查询、下载
    - 数据分发服务
  - 数据可视化
    - 一维、二维、三维、多维、时态、层次、网络
  - 信息检索
- 五、数据安全
Part3 系统集成
Part4 安全工程
- 1.信息安全空间：
  - x轴安全机制、y轴安全服务、z轴OSI网络参考模型
  - 安全空间属性：认证、权限、完整、加密、不可否认
- 2.安全服务
  - 对等实体认证
  - 数据保密服务
  - 数据完整性服务
  - 数据源点认证服务
  - 禁止否认服务
  - 犯罪证据提供服务
- 3.安全技术：：加密、数据签名技术、访问控制、数据完整性、认证、数据挖掘