5.3系统集成

根据第四版《信息系统项目管理师》教材整理，系统集成概念专指计算机系统的集成，包括计算机硬件平台、网络系统、系统软件、工具软件、应用软件的集成，围绕这些系统的相应咨询、服务和技术支持。

5.3系统集成

• 概述
  • 系统集成概念专指计算机系统的集成，包括计算机硬件平台、网络系统、系统软件、工具软件、应用软件的集成，围绕这些系统的相应咨询、服务和技术支持。
• 5.3.1集成基础
  • 系统集成的内容包括技术环境的集成、数据环境的集成和应用程序的集成。
  • 在技术上需要遵循的基本原则包括：开放性、结构化、先进性和主流化。
• 5.3.2网络集成
  • (1)传输子系统。
    • 传输是网络的核心，是网络信息的“公路”和“血管”。
    • 目前主要的传输介质分为无线传输介质和有线传输介质两大类。常用的无线传输介质主要包括无线电波、微波、红外线等，常用的有线传输介质主要包括双绞线、同轴电缆、光纤等。
  • (2)交换子系统。
    • 网络按所覆盖的区域可分为局域网、城域网和广域网，由此网络交换也可以分为局域网交换技术、城域网交换技术和广域网交换技术。
  • (3)安全子系统。
    • 网络安全主要关注的内容包括：
      • 使用防火墙技术，防止外部的侵犯；
      • 使用数据加密技术，防止任何人从通信信道窃取信息；
      • 访问控制，主要是通过设置口令、密码和访问权限保护网络资源。
  • (4)网管子系统。
    • 网络规模的扩大，通常会出现网络“瓶颈”问题，使系统的速度变慢。网管的职责便是找出瓶颈并解决它。
  • (5)服务器子系统。
    • 服务器是网络中的关键设备。
    • 根据网络的应用情况和规模，网络服务器可选用高配置微机、工作站、小型机、超级小型机和大型机等。
    • 选择网络服务器时要考虑以下因素：
      • ①CPU的速度和数量；
      • ②内存容量和性能；
      • ③总线结构和类型；
      • ④磁盘容量和性能；
      • ⑤容错性能；
      • ⑥网络接口性能；
      • ⑦服务器软件等。
    • (6)网络操作系统
      • 络操作系统的主要任务是调度和管理网络资源，并为网络用户提供统一、透明使用网络资源的手段。网络资源主要包括网络服务器、工作站、打印机、网桥、路由器、交换机、网关、共享软件和应用软件等。
    • (7)服务子系统
      • 网络服务主要包括互联网服务、多媒体信息检索、信息点播、信息广播、远程计算和事务处理以及其他信息服务等。
• 5.3.3数据集成
  • 数据集成是将参与数据库的有关信息在逻辑上集成为一个属于异构分布式数据库的全局概念模式，以达到信息共享的目的
  • 1.数据集成层次
    • 基本数据集成
      • 通用标识符问题
        • 由于同一业务实体存在于多个系统源中，并且没有明确的办法确认这些实体是同一实体时，就会产生通用标识符问题。
        • 解决办法：
          • ●隔离：保证实体的每次出现都指派一个唯一标识符。
          • ●调和：确认哪些实体是相同的，并且将该实体的各次出现合并起来。
      • 数据丢失问题
        • 当目标元素有多个来源时，指定某一系统在冲突时占主导地位，会发生数据丢失问题。
        • 解决办法
          • 是为丢失的数据产生一个非常接近实际的估计值来进行处理。
    • 多级视图集成
      • 多级视图机制有助于对数据源之间的关系进行集成：底层数据表示方式为局部模型的局部格式，如关系和文件：中间数据表示为公共模式格式，如扩展关系模型或对象模型；高级数据表示为综合模型格式。
      • 视图的集成化过程为两级映射：
        • ①数据从局部数据库中，经过数据翻译、转换并集成为符合公共模型格式的中间视图；
        • ②进行语义冲突消除、数据集成和数据导出处理，将中间视图集成为综合视图。
    • 模式集成
      • 解决命名、单位、结构和抽象层次等冲突问题
    • 多粒度数据集成
      • 多粒度数据集成是异构数据集成中最难处理的问题，理想的多粒度数据集成模式是自动逐步抽象。
      • 数据综合(或数据抽象)指由高精度数据经过抽象形成精度较低但是粒度较大的数据。其作用过程为从多个较高精度的局部数据中，获得较低精度的全局数据。在这个过程中，要对各局域中的数据进行综合，提取其主要特征。数据综合集成的过程实际上是特征提取和归并的过程。
      • 数据细化指通过由一定精度的数据获取精度较高的数据，实现该过程的主要途径有：时空转换，相关分析或者由综合中数据变动的记录进行恢复。数据集成是最终实现数据共享和辅助决策的基础。
  • 2.异构数据集成
    • 1)异构数据集成的方法
      • 异构数据集成方法归纳起来主要有两种，分别是过程式方法和声明式方法。
        • 用过程式方法，一般是根据一组信息需求，采用一种点对点(Ad-hoc)的设计方法来集成数据。在这种情况下，关键就是设计一套合适的软件模块来存取数据源。
        • 声明式方法的主要特点就是通过一套合适的语言来对多个数据源的数据进行建模，构建一个统一的数据表示，并且基于这一数据表示来对整体系统数据进行查询，通过一套有效的推理机制来对数据源进行存取，获得所需的信息。
      • 另一类方法是利用中间件集成异构数据库，该方法不需要改变原始数据的存储和管理方式。中间件位于异构数据库系统(数据层)和应用程序(应用层)之间，向下协调各数据库系统，向上为访问集成数据的应用提供统一的数据模式和数据访问的通用接口。
    • 2)开放数据库互联标准
      • 实现异构数据源的数据集成，首先要解决的问题是原始数据的提取。从异构数据库中提取数据大多采用开放式数据库互联(Open Database Connectivity,ODBC）
      • 一种提取数据的方法是针对不同的数据源编写专用的嵌入式C接口程序，这样可提高数据的提取速度。
    • 3)基于XML的数据交换标准
      • 使用中间件作为组织异构数据源集成的解决方案时，需要为中间件选择一种全局数据模式，来统一异构数据源的数据模式。
    • 4)基于JSON的数据交换格式
      • JSON(JavaScript Object Notation)作为一种轻量级的数据交换格式，以其易于阅读和编写的优点，被越来越多地应用到各个项目中。
• 5.3.4软件集成
  • 软件构件标准
    • 1.共对象请求代理结构(Common Object Request Broker Architecture,CORBA)
    • 2.2.COM，COM中的对象是一种二进制代码对象，其代码形式是DLL或EXE执行代码
    • 3.DCOM与COM+，DCOM作为COM的扩展
    • 4. NET，NET是基于一组开放的互联网协议，推出的一系列的产品、技术和服务
    • 5.J2EE，J2EE架构是使用Java技术开发组织级应用的一种事实上的工业标准，它是Java技术不断适应和促进组织级应用过程中的产物。
• 5.3.5应用集成
  • 如果一个系统支持位于同一层次上的各种构件之间的信息交换，那么称该系统支持互操作性。
  • 网络集成解决语法的问题，数据集成解决语义的问题，应用集成解决语用的问题。
  • 系统集成栈
    • 应用集成(互操作性)
    • 数据集成(互通)
    • 网络集成(互连)