第2篇 方法篇 · 起始 P.138

第5章 应用系统规划

本章概述

本章围绕应用系统规划的全流程展开,涵盖基本概念(抽象、模块化、信息隐蔽等)、基础架构(分层体系、C/S、组件分布)、主要内容(生命周期选择、体系结构定义、接口/数据/构件定义)、主要过程(初步调研→可行性研究→详细调研→系统分析→系统设计)以及常用方法(APA、TOGAF、SOA)和软件工厂模式。本章是系统规划与管理师的核心章节,概念密集、流程清晰,选择题与案例题均高频出现。

知识结构

  • 基本概念 必考
  • 抽象:业务/过程/数据/技术抽象
  • 体系架构、模式(创建型/结构型/行为型)
  • 关注点分离、模块化、信息隐蔽、功能独立(内聚/耦合)
  • 求精、重构
  • 基础架构 必考
  • 分层体系:界面交互层→业务处理层→数据处理层→数据存储层
  • 以数据为中心架构
  • C/S架构:两层→三层→B/S
  • 组件分布架构:CORBA、DCOM、EJB
  • 主要内容 重点
  • 生命周期选择:瀑布、V模型、迭代、敏捷
  • 体系结构定义:结构化方法(面向数据流/数据结构)
  • 接口定义、数据定义、构件定义
  • 主要过程 必考
  • 初步调研→可行性研究→详细调研→系统分析→系统设计
  • 常用方法 重点
  • APA应用系统组合法、TOGAF(ADM)、SOA
  • 软件工厂

核心概念

  • 抽象:从众多事物中抽取共同本质特征、舍弃非本质特征的过程,分为业务抽象、过程抽象、数据抽象、技术抽象四个层次。
  • 模块化:将应用系统划分为独立命名、可处理的模块(子系统、构件),是关注点分离最常见的表现。
  • 信息隐蔽:每个模块对其他模块隐蔽自己的规划设计决策,使算法和数据包含在模块内,减少错误传播。
  • 功能独立:关注点分离、模块化、抽象和信息隐蔽的直接产物,通过内聚性(模块内功能强度)和耦合性(模块间依赖程度)评估,追求高内聚低耦合。
  • 体系架构:应用系统组成结构及各部分交互方式,可用架构模型、框架模型、动态模型、过程模型、功能模型表示。
  • 模式:最佳实践的表达方法,分为创建型(工厂、原型、建造者)、结构型(组合、桥接、代理)、行为型(责任链、状态、指令)。

重点考点

  • 应用系统四层分层体系:界面交互层(按钮、文本框)、业务处理层(业务子系统、功能构件)、数据处理层(SQL函数包、视图、存储过程、触发器)、数据存储层(数据表、数据文件)。 必考
  • C/S架构演进:两层C/S(前端+后台数据,客户端承担表示与业务,变更成本大)→三层C/S(增加应用服务器集中业务处理,维护方便但技术难度大)→B/S(浏览器替代客户端,免维护、支持远程,但传输速度/安全性/稳定性低于传统C/S)。 必考 【案例】
  • 组件分布中间件三大标准:CORBA(OMG定义,跨平台通用性最强)、DCOM(微软,基于COM,通用性不如CORBA)、EJB(Sun定义,基于Java)。组件分布架构分布对称,组件既可作服务器也可作客户机。 必考
  • 生命周期模型对比:瀑布模型(顺序依赖、推迟实现、质量保证);V模型(瀑布变种,测试与分析设计对应:单元/集成测试验证程序设计,系统测试验证系统设计,验收测试确认需求);迭代模型(演化建设+增量建设,缩短面世时间,优先级最高服务先交付);敏捷方法(2001年《敏捷宣言》4核心价值+12原则,个体互动高于流程工具、工作软件高于详尽文档、客户合作高于合同谈判、响应变化高于遵循计划)。 必考 【论文】
  • 可行性研究四维度:经济可行性(成本/效益分析,总成本=建设成本+运行成本,总效益=直接经济效益+间接社会效益)、技术可行性(成熟技术优先、先进技术慎重、着眼开发环境和人员)、社会可行性(政策法律道德、操作可行性)、管理可行性(领导支持、管理人员态度、管理基础)。可行性研究8步骤:复查目标规模→研究现有系统→导出高层逻辑模型→重新定义问题→导出评价方案→推荐方案→草拟开发计划→书写文档提交审查。 必考 【案例】
  • 结构化体系结构定义方法:面向数据流(变换流→变换分析三步:区分输入/变换中心/输出、初始结构图、优化;事务流→事务分析三步:确定事务中心/接收/处理路径、初始结构图、细化分支);面向数据结构(Jackson方法考虑输入+输出,三种基本结构:顺序型、选择型、循环型;Warnier方法仅考虑输入)。
  • 接口定义三元素:用户接口、外部接口(与其他系统/设备/网络)、内部接口(构件间)。界面设计三原则:置用户于控制之下、减少用户记忆负担、保持界面一致。
  • 数据定义五步骤:需求分析→定义概念模型→定义逻辑模型→定义物理数据库→验证。
  • 系统分析三阶段:问题分析(需求调研,原型法/JAD会议/观摩法)→需求分析(功能性需求+非功能性需求,方法:面向过程结构化、面向数据信息工程、UML用例驱动、敏捷用户故事)→需求定义(编写需求规格说明)。系统说明书特征:正确性、完整性、一致性、无二义性、可修改性、可跟踪性。
  • 系统设计五原则:系统性、灵活性、可靠性、经济性、管理可接受。设计目标评价指标:可靠性、可变更性、效率、通用性、工作质量。
  • TOGAF六大组件:ADM(核心)、ADM指南和技术、内容框架、企业连续体和工具、参考模型、架构能力框架。ADM十阶段:预备、需求管理、架构愿景、业务架构、信息系统架构(应用和数据)、技术架构、机会和解决方案、迁移规划、实施治理、架构变更治理。 【案例】
  • SOA设计原则:明确接口定义、自包含与模块化、粗粒度、松耦合、互操作性/兼容性/策略声明。SOA技术内容:服务封装、服务编排、服务注册与发现、服务治理、服务安全、服务可靠性和可用性。
  • 软件工厂五大构成:专业人员、基础设施和硬件、工具和技术、流程规范和方法论、质量管理。与传统开发对比强调敏捷交付、流水线作业、安全可靠、协同开发。 了解