第12章 信息系统架构设计

核心知识点

1. 信息系统架构(ISA)定义

  • 定义:信息系统架构是该系统的一个(或多个)结构,由软件元素、元素的外部可见属性及它们之间的关系组成
  • 三个层次理解
    • 架构是对系统的抽象(外部可见属性,不涉及内部实现细节)
    • 架构由多个结构组成(单一结构不能代表大型系统架构)
    • 架构独立于描述文档存在(文档过时则不能反映架构)
  • 静态方面:关注系统大粒度总体结构(如分层)
  • 动态方面:关注系统内关键行为的共同特征

2. 信息系统架构发展历程

  • 1980s:John Zachman 提出"信息系统架构框架"概念
  • 1999年:美国联邦CIO委员会公布联邦企业架构框架(FEAF)
  • 当前:TOGAF 是业界最有名的企业架构框架,可免费使用

3. Zachman 框架

  • 6个视角:信息、流程、网络、人员、时间、基本原理
  • 6个模型:语义、概念、逻辑、物理、组件、功能模型
  • 本质是一个6×6矩阵,用于描述企业信息系统

4. TOGAF 架构框架

  • 全称:The Open Group Architecture Framework
  • 核心:架构开发方法(ADM)
  • ADM 九个步骤(按顺序):
    1. 准备阶段 → 2. 架构愿景 → 3. 业务架构 → 4. 信息系统架构 → 5. 技术架构 → 6. 机会与解决方案 → 7. 迁移规划 → 8. 实施治理 → 9. 架构变更管理
  • 迭代循环:ADM 本身是一个迭代的过程
  • 关键概念
    • 架构工作请求 → 架构能力评估
    • 架构合同 → 架构库 → 架构连续系列

5. 企业架构(EA)与信息化工程

  • 企业架构是对企业多层面、多层次的抽象
  • 四类架构
    • 业务架构:定义业务策略、治理、组织和关键业务流程
    • 数据架构:描述企业的逻辑与物理数据资产及数据管理资源结构
    • 应用架构:提供蓝本指导应用系统设计
    • 技术架构:描述支持业务、数据、应用服务的逻辑软硬件能力
  • 信息化工程
    • 需求分析 → 架构设计 → 详细设计 → 实现 → 测试 → 部署
    • 信息化建设的主体是企业,企业需求是发展的引擎

6. 架构的 4+1 视图

  • 逻辑视图:系统的功能需求,面向最终用户
  • 开发视图:软件的组织结构,面向程序员
  • 进程视图:系统的并发性、同步性等,面向系统集成者
  • 物理视图:软件到硬件的映射,面向系统工程师
  • 场景视图:用例,连接其他四个视图

真题考点映射

| 考点 | 频率 | 说明 | |------|------|------| | TOGAF/ADM | 偶尔 | 选择题,了解ADM步骤即可 | | Zachman框架 | 偶尔 | 6视角6模型 | | 企业架构四类 | 偶尔 | 业务/数据/应用/技术 | | 架构定义理解 | 偶尔 | 外部可见属性 |

易错点/陷阱

  • TOGAF 不是"模型"而是"框架"
  • Zachman 是最早的企业架构框架,不是 TOGAF
  • 架构文档 ≠ 架构本身(架构可以独立于文档存在)
  • ADM 步骤要按顺序记忆
  • 4+1 视图不要和 CMMI 等混淆

案例分析模板

题型特点

本章内容较少直接出现在案例中,可能作为综合题的背景知识。偶尔出现在必答题中考察企业架构的理解。

答题框架

如果考到企业架构相关案例:

  1. 识别架构类型:判断属于业务/数据/应用/技术哪类架构
  2. ADM 步骤应用:描述当前项目适合的 ADM 阶段
  3. 架构视图分析:用 4+1 视图描述系统

论文素材

  • 企业信息化项目背景可借鉴
  • TOGAF ADM 方法论可作为项目管理框架
  • 4+1 视图法可作为架构设计方法论文素材