第8章信息系统体系结构设计 本章导读 信息系统体系结构是信息系统各要素按照确定关系构成的系统框架。信息系统体系结 构是建立在企业架构基础上,并在信息系统体系结构中要充分反映企业架构。信息系统体 系结构包括信息系统的概念结构、信息系统的基础设施结构、信息系统的信息资源结构和 信息系统的软件架构等。信息系统体系结构设计需要考虑信息系统的基础设施、信息系统 拓扑结构、信息资源结构、信息系统体系结构模式和信息系统软件架构等方面的设计问题。 主要知识点 基础设施架构设计 系统拓扑结构设计 信息资源结构设计 系统架构模式设计 软件架构设计
8.1概述 信息系统体系结构是信息系统各要素按照确定关系构成的系统框架。在第二章我们对 信息系统体系结构已经作了介绍。信息系统体系结构是建立在企业架构基础上,并在信息 系统体系结构中要充分反映企业架构。信息系统体系结构包括信息系统的概念结构、信息 系统的基础设施结构、信息系统的信息资源结构和信息系统的软件架构等。信息系统体系 结构设计需要考虑信息系统的基础设施、信息系统拓扑结构、信息资源结构、信息系统体 系结构模式和信息系统软件架构等方面的设计问题。 1.信息系统基础设施设计 信息系统基础设施是信息系统开发和运行的环境,包括网络、计算机及相关设备、系 统软件和支撑软件等。信息系统基础设施设计需要根据信息系统的设计要求,通过对技术 和市场的综合分析,确定出网络结构、设备选型和支撑软件平台方案。 2.信息系统拓扑结构设计 信息系统拓扑结构是信息系统由若干节点和节点的联系所构成的信息系统的物理框 架。信息系统拓扑结构设计需要确定信息系统的节点以及节点的联系,以及节点的作用和 类型 3.信息资源结构设计 信息资源是信息系统的重要要素,信息资源结构是信息系统体系结构的重要组成部 分。信息资源结构设计需要考虑信息资源的存储结构和信息资源的分布结构。 信息系统体系结构模式设计 信息系统体系结构模式有集中模式,文件服务器模式,客户机/服务器模式,浏览器/ 服务器模式和应用服务器模式等。信息系统体系结构模式设计是根据实际需要确定信息系 统的体系结构模式 5.信息系统软件架构设计 在信息系统体系结构中,软件架构是软件的各子系统按照确定的关系枃成的逻辑框 架。信息系统软件架构设计需要把信息系统的软件分解成为多个子系统,并确定各子系统 及其相互关系。 8.2信息系统基础设施设计 信息系统的基础设施是信息系统开发和运行的支持环境,包括网络、物理设备、操作 系统、支撑软件和辅助开发环境等内容
821网络设计 网络是信息系统的主要支撑平台,网络设计主要包括网络结构设计和网络详细设计两 部分内容。 1.网络结构设计 网络结构设计的主要任务是根据信息系统对网络的需求,设计出能够满足信息系统需 要,结构合理、易于扩充、性能价格比高的网络总体结构。网络总体结构可以釆用单级 级和多级结构 (1)单级结构 对于规模较小、地域相对集中的小型系统可采用单级网络结构。单级结构一般釆用 个小型局域网,各部分之间可以采用集线器、网桥连接,如果在局域网中还有异构网络, 可以采用网关。图8.1是一个单级网络结构的例子 图81单级网络结构 (2)二级结构 对于分布地域范围较广、管理复杂的中型系统可以采用二级网络结构。二级网络结构 般由高速主干网和多个局域网构成。主干网可以选择FDDI交换网、TAM或快速以太 网等技术 (3)多级结构 对于跨地区、跨省、跨国的大型或超大型信息系统,则需要采用多级网络结构。在多 级网络结构中,一般顶层采用社会公用网或专用广域网。二级和三级则为骨干网和主干网, 最下一级为局域网 2.网络详细设计
网络详细设计包括网络节点设计、网络设备选型、网络布线设计、网络操作系统选择 网络管理设计等内容。 (1)网络节点设计 网络节点设计指通过网络需求分析,详细确定每一个网络节点的具体位置、设备类型 和连网设备,并绘制出网络节点分布图,以便根据网络节点分布图进行设备选型和网络布 线设计 (2)网络设备确定及选择 需要详细确定整个网络系统所需要的服务器、路由器、集线器、网关、网桥、网卡 网线等网络设备。还需要根据网络的功能和性能需求,确定各个网络设备的性能指标。例 如,服务器需求多大存储容量、多高速度,根据系统的安全性、可靠性要求确定是选择双 服务器系统,磁盘镜象技术,还是釆用单服务器。 (3)网络布线设计 根据网络节点设计的结果和具体地理分布,要进行细致的网络布线设计。目前网络布 线一般对网络系统、电话系统、监控系统采用统一布线方式,这种布线方式叫做结构化布 线。结构化布线设计需要由低层向高层,逐层进行布线设计。首先在办公室确定网络设备 位置和插座位置;再确定每个楼层的水平布线;下来确定楼层之间的垂直布线;最后确定 主干网线的布线 (4)网络操作系统选择 网络操作系统是网络的核心软件。一般在大型网络系统中并不一定只选择一个统一的 网络操作系统。有时可能会采用多个网络操作系统。目前可供选择的网络操作系统有 UNⅨX、 Windows-NT、 Net Ware、OS2等,可根据系统需要进行选择 (5)网络管理设计 般大型网络系统采用一个网络管理中心,多个网管分中心的方式。网络管理设计需 要确定网络管理结构、网络管理软件、网络管理职责和人员等。 822物理设备 信息系统支撑平台需要计算机和相关信息设备等物理设备,根据应用需求正确地选择 物理设备也是信息系统基础设施设计的一项主要内容。 1.物理设备的基本类型 信息系统基础设施平台中的物理设备一般包括以下类型: (1)计算机系统 计算机系统有多种形式。按规模和性能分有巨型机、大型机、中型机、小型机、工作 站和微型机;按用途分有通用机和专用机 存储设备 信息系统中存储信息的设备。有磁盘阵列,磁盘柜,网络存储等。 (3)相关IO设备 每一个计算机系统都有各自的IO设备,除了计算机系统所配置的输入输出设备之外 不同类型的软件系统还需要配置一些特殊的输入输出设备。相关的IO设备有共享打印机
扫描仪、绘图仪、条码阅读器、IC卡读写器、磁卡读写机、数字照相机、投影仪、专用键 盘、声光传感器等。 (4)多媒体设备 多媒体设备有触摸屏、图像摄取仪、声视卡、图像处理卡、音箱、功率放大器、摄像 机、录像机、解压卡等。 (5)电源系统 有不间断电源、稳压器等。 (6)机房设备 机房设备有电力系统、布线系统、安全系统、消防系统、照明设备、制冷设备、清洁设 备等 图82信思系统常用的物理设备 2.物理设备设计 物理设备设计是根据信息系统的设计要求,确定信息系统支撑平台中的物理设备方 案。所设计的物理设备方案在能够充分满足信息系统功能需要的前提下,还应该满足信息 系统的效率、可靠性、安全性和适应性等性能要求,并具有较高的性能价格比。 8.23操作系统 操作系统是计算机系统中最重要的系统软件。目前主要的操作系统有UNⅠX indOwsNT、OS/2、 Macintosh等。在微机上运行的桌面操作系统有 Windows.2000、 Windows XP、Linⅸ等。这些操作系统各有其适应面和优缺点,应根据需要进行选择