深入解析：系统架构设计师备考第51天——信息系统架构设计方法

一、信息系统架构设计方法

1. ADM架构开发方法（TOGAF框架）

• 核心目标：
  • 统一架构描述语言，打破沟通壁垒
  • 避免专有解决方案锁定，免费开放使用
  • 提升资源利用效率，实现高投资回报率（ROI）
• 六大组件：
  • ADM核心：分步编写企业架构的迭代办法（需求→设计→实施→迁移）
  • 内容框架：结构化元模型、可重用构件（ABB）、标准交付物（如架构工件）
  • 参考模型：技术参考模型（TRM）、集成信息基础设施模型（III-RM）
• 核心思想：
  • 模块化架构：灵活适配不同架构风格（如分层、微服务）
  • 多层级集成：支持大型组织在统一治理下分层设计架构

考点提炼：

• TOGAF的四大目标（沟通统一性、开放性、效率性、ROI）
• ADM迭代过程与架构内容框架的作用

考题示例：

选择题：TOGAF内容框架的核心作用是（ ）。
A. 定义硬件拓扑
B. 提供结构化元模型和可交付成果模板
C. 制定编程规范
答案：B

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2. 信息化总体架构方法

• 四层参考框架：

  层级	组成	功能
  战略系统	决策支持系统+战略规划体系	指导业务重组与应用集成（高层决策）
  业务系统	生产/销售/人事等子系统	业务流程优化重组（BPR），输出稳定数据模型
  应用系统	TPS/MIS/DSS等软件系统	构建业务控制（如订单管理、库存管理）
  信息基础设施	技术/资源/管理基础设施	提供数据支持与技术响应平台（如网络、数据库）

关键原理：

• 业务系统驱动重组：BPR可提升企业效率70%~80%，需基于稳定数据模型构建应用系统
• 基础设施三层划分：
  • 技术基础设施（硬件/网络）
  • 信息资源设施（数据标准/处理方法）
  • 管理基础设施（组织架构/规章制度）

考点提炼：

• 业务系统利用BPR优化流程，输出稳定数据模型
• 信息基础设施中管理基础设施的易变性（随政策调整）

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二、信息系统架构案例分析

1. 价值驱动的体系结构

• 价值模型三要素：
  • 价值期望值：能力需求与质量要求（如电商系统响应时间<2秒）
  • 反作用力：环境限制（如高并发场景下的服务器负载）
  • 变革催化剂：触发需求变更的事件（如新法规出台）
• 体系结构挑战应对：
  1. 识别限制因素对期望值的影响（如动态内容同步导致可伸缩性障碍）
  2. 优先级排序：重要性 > 影响程度 > 后果 > 隔离性
  3. 制定架构策略（如异步通信解耦高负载模块）

实例：

Web服务器响应静态内容（1_{3秒）与动态内容（3}6秒）面临不同的可伸缩性挑战，需针对性设计架构策略。

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2. Web服务在HL7上的应用

• HL7医疗信息框架：
  • 核心机制：参考信息模型（RIM）→ 领域信息模型 → XML模式定义（XSD）
  • Web服务集成：
    • 利用SOAP/HTTP协议实现跨系统互操作
    • 基础框架：服务描述（WSDL）、消息格式（SOAP）、服务注册（UDDI）
• 实践意义：
  • 解决医疗系统异构数据交换问题（如电子病历共享）
  • 达成角色定义、协作模式标准化

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3. 以服务为中心的企业整合（航空案例）

• 背景问题：
  • 异构框架（IBM主机/UNIX/.NET）导致集成困难
  • 点到点集成耦合性强，业务协作硬编码成本高
• 解决步骤：
  • 服务建模：
    • 组件业务建模（CBM）识别可复用服务（如航班管理组件提供Retrieve Flight BO服务）
    • 服务类型：信息服务（Federation Service）、流程服务（BPEL）、人工服务（Staff Service）
  • 架构设计：
    • 企业服务总线（ESB）：事件服务解耦系统（如航班到达事件通过MQ发布订阅）
    • 流程服务：BPEL4WS编排Ramp Coordination流程，支持PDA设备访问

成果：

• 核心架构通过JDBC/J2C Connector接入ESB，降低耦合性
• 人工服务（如机位安全检查）未来可替换为自动化服务

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本章重点考点总结

1. TOGAF-ADM：迭代开发、六大组件、内容框架（元模型/ABB）
2. 信息化四层框架：战略→业务→应用→基础设施的层级依赖关系
3. 价值驱动三要素：期望值、反作用力、变革催化剂的识别与权衡
4. 服务化整合核心：服务建模（CBM/SOMA）、ESB事件解耦、BPEL流程编排
5. 架构策略制定：优先级评估（重要性/影响程度/后果/隔离性）

典型考题汇总

1. 简答题：简述信息化总体架构中业务系统的作用。
   答案：通过BPR优化业务流程，输出稳定数据模型，支撑应用系统开发。
2. 案例分析：某医院需整合电子病历与检验系统，请设计架构方案。
   答案：采用HL7的RIM模型定义数据标准，通过ESB集成Web服务（SOAP/HTTP），实现跨系统数据交换。