信息系統集成專業技術

考試大綱

1、系統集成：系統集成技術的概念、作用、類型和發展

2、信息系統建設：信息系統的生命周期、各階段目標及其主要工作內容、信息系統開發的方法

3.軟件工程：軟件需求分析與定義、軟件設計、測試與維護、軟件復用、軟件開發環境。

4.面向對象系統分析與設計：面向對象的基本概念、統一建模語言、可視化建模、面向對象系統分析、面向對象系統設計。

5.軟件體系結構：軟件體系結構定義、典型體系結構、軟件體系結構設計方法、軟件體系結構分析與評估、軟件中間件。

6.典型應用集成技術：數據庫與數據倉庫技術、web services技術、j2ee架構、.net架構、工作流技術、構件及其在系統中的重要性、常用構建標準。

7.計算機網絡知識：網絡技術標準與協議、Internet技術及應用、網絡分類、網絡管理、網絡服務器、網絡交換技術、網絡存儲技術、無線網絡技術、光網絡技術、網絡接入技術、綜合布線、機房工程、網絡規劃、設計與實施。

軟件工程

軟件工程是開發、運行、維護和修復軟件的系統方法。

需求分析

軟件需求包括功能需求、非功能需求和設計約束三方面內容。

1.功能需求：是指系統需要完成哪些事，即為了向它的用戶提供有用的功能，軟件系統必須具有的功能。

2.非功能需求：是指產品必須具備的屬性或品質，如可靠性、性能、響應時間、容錯性、擴展性等。

3.設計約束：也稱為限制條件、補充規約，其通常是對解決方案的一些約束說明，例如必須采用國有自主知識版本的操作系統，必須運行在Linux擦著系統之下等。

需求分析的關鍵在于對問題域的研究和理解。

為了便于理解問題域，現代軟件工程方法所推薦的做法是對問題域進行抽象，將其分解為若干的基本元素，然后對元素之間的關系進行建模。下午分析就是要提煉、分析和仔細審查已經收集到的需求，以確保所有的項目干系人都明白其含義并找出其中的錯誤、遺落或其他不足之處。

軟件設計

軟件設計的基本原則是信息隱蔽與模塊獨立性。

在概要設計時列出將來可能發生變化的因素，并在模塊劃分時將這些因素放到個別模塊內部。也就是說，每個模塊的實現細節對于其他模塊來說是隱蔽的，模塊中所包含的信息（包括數據和過程）不允許其他不需要這些信息的使用。

軟件設計中的模塊獨立性是指軟件系統中每個模塊中只涉及軟件系統中某項的具體功能，而軟件系統中其他的模塊接口是相對簡單的這種特性。模塊獨立的概念是模塊化、抽象、信息隱蔽個局部化概念的直接結果。

一般采用兩個準則度量模塊獨立性：即模塊間耦合和模塊內聚。耦合是模塊間的相對獨立性的度量。內聚是模塊功能強度的度量。一個模塊獨立性比較強的模塊應是高內聚低耦合。

軟件測試

軟件測試是軟件質量保證的主要手段之一，也是在將軟件交付給客戶之前所必須完成的步驟。目前軟件的正確性證明尚未得到根本性的解決，軟件測試仍然是發現軟件錯誤和缺點的主要手段。

軟件測試方法一般分為兩類，分別是動態測試和靜態測試。動態測試是指通過運行程序發現錯誤，分為黑盒測試法、白盒測試法和灰盒測試法；靜態測試是指被測試程序不在機器上運行，而是采用人工檢測和計算機輔助靜態分析的手段對程序進行檢測。靜態分析中進行人工測試的主要方法有桌前檢查、代碼審查和代碼走查。

根據測試的目的。階段的不同，可以把測試分為單元測試。集成測試、確認測試、系統測試等種類。

1.單元測試：又稱為模塊測試，是針對軟件設計的最小單元（程序模塊）進行正確性檢驗的測試工作。其目的在于檢查每個程序單元能否正確實現詳細設計說明中的模塊功能、性能、接口和設計約束等要求，發現模塊內部存在的各種錯誤。

2.集成測試：也稱為組裝測試、聯合測試。它主要是將已經通過單元測試的模塊集成在一起，主要測試模塊間的協作性。集成測試計劃通常是在軟件概要設計階段完成。

3.確認測試：也稱為有效性測試，主要是驗證軟件的功能、性能以及其他特性是否與用戶要求一致。確認測試計劃通產在需求分析階段完成。

4.系統測試：如果項目不知包含軟件，還有硬件和網絡等，則要將軟件與外部支持的硬件、外設、支持軟件、數據等其他系統元素結合在一起，在實際運行環境下，對計算機系統進行的一系列集成與確認測試。一般的，系統測試的主要內容包括功能測試。健壯性測試、性能測試、用戶界面測試、安全測試、安裝和反安裝測試等。系統測試計劃主要通常在系統分析階段（需求分析階段）完成。

軟件維護

依據軟件的特點，軟件可維護性主要由可理解性、可測試性、可修改性三個因素決定。軟件的維護從性質上分為：糾正性維護、適應性維護、預防性維護和完善性維護。

1.  盡管經過嚴格的測試，但并不能保證軟件中徹底沒有問題，隨著運行時間的延續，數據量的積累，各個應用環境的變化，仍可能會暴露出一下錯誤，此時就要進行糾正性的維護。

2.伴隨著計算機硬件的新產品、操作系統的新版本的不斷推出，為適應不同的軟硬件環境，這在運行的軟件必須進行適應性的維護。

3.用戶熟悉軟件以后，會提出一些改進需求，為了滿足這些需求，就要進行完善性維護，這樣的維護幾乎占到維護工作量的一半以上。比如打印格式的調整、統計口徑的增加、業務流程的完善。

構件

構件是指語義完整、語法正確和有重用價值的單位軟件，是軟件重用工程可以明確辯識的系統。結構上，它是語義描述、通信接口和實現代碼的復合體。簡單德說，構件是具有一定功能，能夠獨立工作或能同其他構件裝配起來協調工作的程序體，構件的使用同它的開發和生產無關。

構件模型是對哦構件本質特征的程序描述。目前，國際上已經形成許多構件模型，這些模型的目標和作用各不相同。其中部分模型為參考模型，部分，想屬于描述模型，還有部分模型屬于實現模型。近年來已經形成三個主要流派，分別是OMG（object Management Group,對象管理集團）的CORBA、sun的EJB和Microsoft的Dcom（Distributed Component Object  Model，分布式構件對象模型）

構件軟件體系結構

客戶機/服務器（client/Server，C/S）軟件體系結構是基于資源不對等，且為實現共享而提出來的，是20世紀90年代成熟起來的技術，c/s體系結構定義了工作站如何與服務器相連，以實現數據和應用分布在多個處理機上。c/s體系結構由三部分組成：數據庫服務器、客戶應用程序和網絡。

與二層c/s結構相比，在三層c/s體系結構中，增加了一個應用服務器，可以將整個應用邏輯駐留在應用服務器上，而只有表示層存在于客戶機上。這種結構被稱為“瘦客戶機”。三層c/s體系結構是將應用功能分成表示層、功能層和數據層三個部分。在三層c/s體系結構中，中間件是最重要的構件。

在三層c/s體系結構中，表示層負責處理用戶的輸入和向客戶的輸出（出于效率的考慮，它可能在傳輸用戶的輸入前進行合法性驗證）。功能層負責建立數據庫的連接，根據用戶的請求生成訪問數據庫的sql語句，并把結果返回給客戶端。數據層負責實際的數據庫存儲和檢索，響應功能層的數據處理請求，并將結果返回給功能層。

瀏覽器/服務器(b/s browser/Server)風格就是上述三層應用的一種實現方法，其具體結構為：瀏覽器/web服務器/數據庫服務器。b/s結構主要利用不斷成熟的www瀏覽器技術，結合瀏覽器的多種腳本語音，用通用瀏覽器就實現了原來需要復雜的專用軟件才能實現的強大功能，并節約了開發成本。

中間件

中間件是在一個分布式系統的環境中處于操作系統和應用程序之間的軟件，中間件是一種獨立的系統軟件或服務程序，分布式應用軟件借助這種軟件在不同技術之間共享資源，中間件位于客戶機服務器的操作系統之上，管理計算資源和網絡資源。

中間件的任務是使應用程序的開發變得更容易，通過提供統一的程序抽象，隱蔽異構系統和分布式系統下低級別編程的復雜度。中間件分類有很多中類型。主要有底層型中間件、通用型中間件和集成型中間件三個大的層次。

1.底層型中間件的的主流技術有java虛擬機（java virtual machine，JVM），公共語音庫（commonlanguage runtime，CLR），java數據庫連接（javadatabase connectivity，jdbc），開放數據庫互連（open database connectivity，odbc）和自適通信環境（Adaptive Communication Environment，ACE）.

2.通用型中間件的主流技術有：公共對象請求代理體系結構（Common Object Request Broker Architecture，Corba）、j2ee,面向消息的中間件（message-oriented middleware，mom）和com.主要產品有：IONA orbix,BEA weblogic和IBM MQSeries.

3.集成型中間件的主流技術有：workflow和企業應用集成（enterprice application integration，EAI ）等，主要有BEA WebLogic 和IBM WebSphere。

 面向對象方法

 基本概念

對象是系統中用來描述客觀事物的一個實體，它是構件系統的一個基本單位。面向對象的軟件系統是由對象組成的，復雜的對象由簡單的對象組合而成。對象三要素是對象標志、屬性和服務（操作）。

類是對象的抽象的定義，是一組具有相同數據結構和相同操作的對象的結合。類的定義包括一組數據屬性和在數據上的一組合法操作。類的定義可以視為一個具有類似特性與共同行為的對象的模板，可用來產生對象。

類與對象是抽象描述與具體實例的關系，一個具體的對象被稱為類的一個實例。它們都可使用類中提供的函數。一個對象的狀態則包含在它的實例變量中。

消息通信是面向對象方法學中的一個重要原則，它與對象的封裝原則密不可分。封裝是對象稱為一些各司其職、互補干擾的獨立單位；消息通信則為它們提供了唯一合法的動態聯系途徑，使它們的行為能夠互相配合，構成一個有機的系統。

URM 

統一建模語音（Unified Modeling Language，UML）是用于系統的可視化建模語音。

在UML2.0中包括13種不同的圖，分為表示系統靜態結構的靜態模型和表示系統動態模型的動態模型。

1.類圖：展示了一組類、接口、協作和她們之間的關系。在面向對象系統的建模中所建立的最常見的圖就是類圖。類圖給出了系統的靜態設計視圖，包括主動類的類圖給出系統的靜態進程視圖。

2.對象圖：展現了一組對象以及她們之間的關系。對象圖描述了在類圖中所建立的事物的實例的靜態快照。和類圖一樣，這些圖給出了系統的靜態設計視圖或靜態進程視圖，但它們是從真實案例或原型案例的角度建立的。

3.構件圖：展現了一個封裝的類和它的接口、端口以及內嵌的構件和連接件構成的內部結構。是類圖的變體。

4.組合結構圖：它可以描繪結構化類的內部結構

5.用例圖：實現了一組用例、參與者及他們之間的關系。

6.順序圖和通信圖：兩者都是交互圖。交互圖由一組對象或角色以及她們之間可能發送的消息構成。順序圖強調消息的時間次序的交互圖，通信圖強調消息的對象或角色的結構組織。順序圖強調時序，通信圖強調消息流經的數據結構。

7.狀態圖：展現了一個狀態機，它由狀態、轉移、事件和活動組成。有助于對反應式系統建模。

8.活動圖：將進程或其他計算結構展示為計算內部一步步的控制流和數據流。

9.部署圖：展示了對運行時的處理節點以及在其中生存的構件的配置。

10.包圖：展現了由模型本身分解而成的組織單元以及它們的依賴關系。

11.定向圖：一種交互圖：它展現了消息跨越不同對象或角色的實際時間。

12.交互橄欖圖：是活動圖和序列圖的混合物。

典型應用集成技術

數據倉庫

 數據倉庫是一個面向主題的、集成的、非易失的，且隨時間變化的數據集合，用于支持管理決策。

1.數據倉庫是面向主題的。傳統的操作型系統是圍繞公司應用進行組織的。

2.。數據倉庫是集成的，數據倉庫實現數據由面向應用的操作型環境向面向分析的數據倉庫的集成。由于各個應用系統在編碼、命名規范習慣、實際屬性、屬性度量等方面不一致，進入數據倉庫時，要采用某種方法來消除這些不一致性。

3.數據倉庫是非易失的。數據倉庫的數據通常是一起載入與訪問的，在數據倉庫環境并不進行一般意義上的數據更新。

4.數據倉庫隨時間的變化性。數據倉庫中的數據時間期限要遠遠長于操作系統中的數據時間期限；數據型數據庫含有“當前值”的數據，這些數據的準確性在訪問時是有效的，同樣當前值的數據能夠被更新；而數據倉庫中的數據僅僅是一系列某一時刻生成的復雜的快照；操作型的數據的鍵碼結構可能包含時間元素，如年、月、日等，而數據倉庫的鍵碼結構總是是包含時間元素。

5.利用多維的概念，OLAP提供了切片、切塊、下鉆、上卷和旋轉等多維分析與垮維度分析功能。

OLAP系統架構主要分為基于關系數據庫的Rolap(Relation OLAP)/基于多維數據庫的MOLAP（Multidimensional OLAP ）和基于混合數據組織的hOLAP（hybrid OLAP）。

ROLAP表示基于關系數據庫的OLAP實現，它以關系數據庫為核心，以關系型結構進行多維數據的表示和存儲。ROLAP將多維數據庫的多維結構劃分成兩類的表：一類是事實表，用來存儲數據和維關鍵字；另一類是維表，即對每個維至少使用一個表來存放維的層次、成員類別等維的信息。

MOLAP表示基于多維數據組織的oLAP實現。它以多維數據組織方式為核心，使用多維數組存儲數據。MOLAP查詢方式采用索引搜索與直接尋址相結合的方式，比ROLAP的表索引搜索和表連接速度要快得多。

數據挖掘

數據挖掘是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數據中，提取隱含在其中的、人們事先不知道的，但又是潛在有用的信息和知識的過程。數據挖掘可分為描述型數據挖掘和預成型數據挖掘兩種。描述型數據挖掘包括數據總結、聚類及關聯分析等，預測型數據挖掘包括分類、回歸及時間序列分析。

WEB Services

web services是解決應用程序之間相互通訊的一項技術。嚴格的說，web servioces 是描述一系列操作的接口。它使用標準的、規范的XML描述接口。這一描述包括與服務進行交互所需的全部細節，包括消息格式、傳輸協議和服務位置。而在對外的接口中隱藏了服務實現的細節，僅提供一系列可執行的操作，這些操作獨立于軟、硬件平臺和編寫程序所用的編程語音。web services 即可獨立使用，也可同其他Web Services 一起，實現復雜的業務功能。

在WebServices 模型的解決方案中有三種工作角色，其中服務提供者（服務器）和服務請求者（客戶端）是必須的，服務注冊中心是一個可選的角色。它們之間的交互和操作構成了Web Services 的體系結構。服務提供者定義并實現Web Services，然后將服務描述發布到服務請求者或服務注冊中心；服務請求者使用查找操作從本地或注冊中心檢索服務描述，然后使用服務描述與服務提供者進行綁定并調用Web Services.

J2EE 架構

j2ee是一種利用java2平臺來簡化企業解決方案的開發、部署和管理相關的復雜問題的體系結構。j2ee技術的基礎就是就、核心java平臺或java2平臺的標準版，j2EE不僅鞏固了標準版中的許多優點，同時還提供了對EJB、java Servlet API、JSP以及XML技術的全面支持。其最終目的就是成為一個能夠是企業開發大幅度投放市場時間的體系結構。

一個多層化應用能夠為不同的每種服務提供一個獨立的層，j2ee典型的四層結構如下：

1.運行在客戶端機器上的客戶層組件

2.運行在j2EE服務器上的Web層組件

3.運行在J2ee服務器上的業務邏輯層組件

4.運行在EIS服務器上的企業信息系統層軟件

j2EE應用組件可以安裝部署到一下幾種容器當中

1.EJB容器容、容器管理所有的J2EE應用程序中EJB的執行。EJB和他們的容器運行在j2ee服務器上。

2.WEB容器管理所有j2ee應用和jsp頁面和Servlet組件的執行。WEB和他們的容器運行在j2ee服務器上。

3.應用程序客戶端容器管理所有j2ee應用程序中應用程序客戶端組件的執行，應用程序客戶端和他們的容器運行在j2ee服務器上。

Applet容器是運行在客戶端機器上的Web瀏覽器和Java組件的組合

.net架構

.net 架構包括四部分產品：

1..net開發工具（.net語音：C#/vb.NET   和一個集成的IDE：Visual Studio .net  、類庫和通用語音運行時：CLR）

2..net專用服務器：可為數據存儲、e-mail/b2b電子商務等專用服務器提供支持

3..net Web 服務

4..net設備

工作流技術

工作流就是自動運作的業務過程部分或整體，表現為參與者對文件、信息或者任務按照規程采取行動，并令其在參與者之間傳遞。簡單地說，工作流就是一系列相互銜接、自動進行的業務活動或任務。我們可以將整個業務過程看做是一條河，其中流過的就是工作流。

工作流管理是人與電腦共同工作的自動化協調、控制和通信，在電腦化的業務過程中，通過在網絡上運行軟件，使用所有命令的執行都處于受控；在工作流管理下，工作量可以被監督，分派工作到不同的用戶達成平衡。

工作流管理系統通過軟件定義、創建工作流并管理其執行。它運行在一個或多個工作流引擎上，這些引擎解釋對過程的定義，與工作流的參與者相互作用，并根據需要調用其他的it工具或應用。

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