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