信息化和信息系统（2）
信息化和信息系统（2）
1、网络存储技术
- 目前，主流的网络存储技术主要有三种：直接附加存储（DAS）、网络附加存储（NAS）、存储区域网络（SAN）
- DAS是直接将存储设备连接到服务器上。
- NAS技术支持多种TCP/IP网络协议，主要是NFS（网络文件系统）和CIFS（通用Internet文件系统）来进行文件访问，是真正实现即插即用的。
- SAN是通过专用交换机将磁盘阵列与服务器连接起来的高速专用子网。根据数据传输过程采用的协议，其技术划分为FC SAN、IP SAN和IB SAN
（1）FC SAN。光纤通道的主要特性有：热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大。FC SAN有两个较大的缺陷：成本和复杂性。
（2）IP SAN。IP SAN是基于IP网络实现数据块级别存储方式的存储网络。既具备了IP网络配置和管理简单的优势，又提供了SAN架构所拥有的强大功能和拓展性。
（3）IB SAN。这种结构设计非常紧密，大大提高了系统的性能、可靠性和有效性，能缓解各硬件设备之间的数据流量堵塞。
2、网络接入技术
- 接入Internet的主要方式可以分为两个大的类别：有线接入与无线接入。（了解，FTTx：光纤到H、P、C、N、O、SA）
- 无线网络是指以无线电波作为信息传输媒介。目前最常用的无线网络接入技术主要有WIFI和移动互联接入（4G、5G）
3、网络规划与设计
- 网络工程分为网络规划、网络设计、网络实施三个阶段。
- 网络规划包括网络需求分析、可行性分析和对现有网络的分析与描述。
- 在分层设计中，三个关键层：核心层、汇聚层、接入层
- 网络中直接面向用户连接或访问网络的部分称为接入层，接入层的目的是允许终端用户连接到网络，因此接入层交换机（或路由器）具有低成本和高端口密度特性。
- 汇聚层是核心层和接入层的分界面，完成网络访问策略控制、数据包处理、过滤、寻址，以及其它数据处理任务。汇聚层交换机与接入层相比有更高的性能，更少的端口和更快的交换速率。
- 核心层是网络主干部分，主要目的在于通过高速转发通信，提供优化、可靠的骨干传输结构，因此，核心层交换机拥有更高的可靠性、性能和吞吐量。
- 网络设计工作包括：
（1）网络拓扑结构设计
（2）主干网络（核心层）设计
（3）汇聚层和接入层设计
（4）广域网连接与远程访问设计
（5）无线网络设计
（6）网络安全设计
4、信息安全的基本要素
- 机密性。确保信息不暴露给未授权的实体或进程。
- 完整性。只有得到允许的人才能修改数据，并且能够判别出数据是否已被篡改。
- 可用性。得到授权的实体在需要时可访问数据，即攻击者不能占用所有的资源而阻碍授权者的工作。
- 可控性。可以控制授权范围内的信息流向及行为方式。
- 可审查性。对出现的网络安全问题提供调查的依据和手段。
5、数据库管理系统
常见的数据库管理系统主要有Oracle、MySQL、SQL Server、MongoDB等，前三种为关系型数据库，MongoDB是非关系型数据库。
6、数据仓库技术
- 数据仓库是一个面向主题的、集成的、非易失的（相对稳定的，无需实时更新）、且随时间变化的（反映历史变化的） 数据集合，用于支持管理决策。
- ETL：用来描述将数据从来源端经过抽取（extract）、转换（transform）、加载（load） 至数据仓库的过程。
- 数据仓库体系结构：
（1）数据源。是数据仓库系统的基础，是整个系统的数据源泉。
（2）数据的存储与管理。是整个数据仓库系统的核心。
（3）OLAP服务器。在线联机分析处理服务器，对分析需要的数据进行有效集成，按多维模型予以组织，以便进行多角度、多层次的分析，并发现趋势。
（4）前端工具。各种基于数据仓库或数据集市的应用开发工具。其中数据分析工具主要针对OLAP服务器，报表工具和数据挖掘工具主要针对数据仓库。
7、中间件技术
- 中间件的两种普遍认可的定义：
（1）在一个分布式系统环境中处于操作系统和应用程序之间的软件。
（2）中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。 - 中间件由底向上从层次来划分，可分为底层型中间件、通用型中间件、集成型中间件。
- 常见的中间件主流技术：JVM、CLR、ACE、JDBC、ODBC、CORBA、J2EE、MOM、COM、WorkFlow、EAI
- 常见的中间件代表产品：SUN JVM、Microsoft CLR、IONA、Orbix、BEA WebLogic、IBM MQSeries、BEA Weblogic、IBM WebSphere
- 为了完成不同层次的集成，可以采用不同的技术、产品：
（1）为了完成系统底层传输层的集成，可以采用CORBA技术。
（2）为了完成不同系统的信息传递，可以采用消息中间件产品。
（3）为了完成不同硬件和操作系统的集成，可以采用J2EE中间件。
8、高可用性和高可靠性的规划与设计
- 可用性是系统能够正常运行的时间比例，用平均无故障时间（MTTF）来度量，可维护性用平均维修时间（MTTR）来度量；计算机系统的可用性定义为：MTTF/(MTTF+MTTR)*100%
- 想要提高一个系统的可用性，要么提升系统的单次正常工作时长，要么减少故障修复时间，常见的可用性战术如下：
（1）错误检测
（2）错误恢复
（3）错误预防
9、需求分析
- 需求是多层次的，包括业务需求、用户需求和系统需求：
（1）业务需求：业务需求是指反映企业或客户对系统高层次的目标要求。
（2）用户需求：用户需求描述的是用户的具体目标，或用户要求系统必须能完成的任务。
（3）系统需求：系统需求是从系统的角度来说明软件的需求，包括功能需求、非功能需求和设计约束等。 - 质量功能部署（QFD）是一种将用户要求转化成软件需求的技术，其目的是最大限度地提升软件工程过程中用户的满意度。QFD将软件需求分为三类：常规需求、期望需求、意外需求
（1）常规需求：用户认为系统应该做到的功能或性能，实现越多用户会越满意。
（2）期望需求：用户想当然认为系统应具备的功能或性能，但并不能正确描述自己想要得到的这些功能或性能需求。如果期望需求没有得到实现，会让用户感到不满意。
（3）意外需求：意外需求也成为兴奋需求，是用户要求范围外的功能或性能。意外需求是控制在开发人员手中的。 - 常见的需求获取方法包括：用户访谈、问卷调查、采样、情节串联板、联合需求计划等。
- 一个好的需求应该具有无二义性、完整性、一致性、可测试性、确定性、可跟踪性、正确性、必要性等特性，因此需要分析人员把杂乱无章的用户要求和期望转化为用户需求，这就是需求分析的工作。
- 使用SA（结构化方法）进行需求分析，其建立的模型的核心是数据字典。围绕这个核心有三个层次的模型：
（1）数据模型：使用实体联系图（E-R图）表示，E-R图主要描述实体、属性、以及实体之间的关系。
（2）功能模型：使用数据流图（DFD）表示，DFD从数据传递和加工的角度，利用图形符号通过逐层细分描述系统内各个部件的功能和数据在它们之间传递的情况，来说明系统所完成的功能。
（3）行为模型：使用状态转化图（STD）表示，STD通过描述系统的状态和引起系统状态转换的事件，来表示系统的行为，指出作为特定事件的结果将执行哪些动作。
10、软件需求规格说明书（SRS）
SRS是需求开发活动的产物，其中规定SRS应该包括以下内容：
（1）范围
（2）引用文件
（3）需求
（4）合格性规定
（5）需求可追踪性
（6）尚未解决的问题
（7）注解
（8）附录
11、需求验证
需求验证也称为需求确认，在实际工作中，一般通过需求评审和需求测试工作来对需求进行验证。需求评审就是对SRS进行技术评审。
12、UML（了解）
- 类图、对象图、构件图、组合结构图、用例图、顺序图、通信图、定时图（计时图）、状态图、活动图、部署图、制品图、包图、交互概览图
- 面向对象分析（OOA）阶段的核心工作：建立系统的用例模型与分析模型。
- 类的关系：关联、依赖、泛化、聚合、组合、实现
13、软件架构设计
- 解决好软件的复用、质量和维护问题，是研究软件架构的根本目的。软件架构设计的一个核心问题是能否达到架构级的软件复用。
- 软件架构风格：
（1）数据流风格：批处理序列、管道/过滤器
（2）调用/返回风格：主程序/子程序、数据抽象和面向对象、层次结构
（3）独立构件风格：进程通信和事件驱动的系统
（4）虚拟机风格：解释器和基于规则的系统
（5）仓库风格：数据库系统、黑板系统、超文本系统 - 软件架构评估可以只针对一个架构，也可以针对一组架构。在架构评估过程中，评估人员所关注的是系统的质量属性。
- 敏感点是一个或多个构件或构件之间的关系的特性，权衡点是影响多个质量属性的特性，是多个质量属性的敏感点。
- 目前可以归纳为三类主要的软件架构评估方式：基于调查问卷的方式、基于场景的方式、基于度量的方式，其中基于场景的评估方式最为常用。
14、软件设计
- 软件设计分为结构化设计和面向对象设计。
- 结构化设计SD是一种面向数据流的方法，是一个自顶向下、逐步求精、模块化的过程，分为概要设计和详细设计两个阶段。
- 在SD中，需要遵循一个基本的原则：高内聚，低耦合。
- 面向对象设计OOD的基本思想包括抽象、封装、可扩展性，其中可扩展性主要通过继承和多态来实现。
- 根据处理范围不同，设计模式可以分为类模式（静态）和对象模式（动态）。根据目的和用途不同，设计模式可以分为创建型模式（创建对象）、结构型模式（处理类或对象的组合）、行为型模式（描述类或对象的交互以及职责的分配）
15、软件工程的过程管理（必考）
- 阶段式模型
- 连续式模型
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