2026年下半年系统分析师知识点集锦

系统分析师知识点集锦TOC\o"1-1"\h\z\u第一章绪论 2第二章数学与工程基础 4第三章计算机系统 7第四章计算机网络 15第五章项目管理 20第六章信息安全技术基础知识 25第七章系统规划与分析 35第八章架构设计 39第九章系统设计 45第十章系统运行与维护 52第十一章扩展--知识产权与标准化 56本资料为非学员版本希赛网：学员版本请联系希赛网客服成为学员希赛网——专业的在线职业教育平台客服热线：400-111-98111/1第一章绪论一、信息和信息化的概念1.信息的定义香农（ClaudeE.Shannon）：信息就是不确定性的减少。2.信息的特点客观性【真伪性】：真实是信息的中心价值，信息分主观信息（如：决策、指令、计划）和客观信息（如：国际形势、经济发展、一年四季），主观信息必然要转化成客观信息。普遍性：物质决定精神，物质的普遍性决定了信息的普遍存在。无限性：客观世界是无限的，信息的总量是无限的，每个具体事物能产生的信息也是无限的。动态性：信息随着时间的变化而变化。相对性：不同主体从同一事物中获取的信息及信息量可能是不同的。依附性：信息是客观世界的反映，信息要依附一定的载体。信息不能完全脱离物质而独立存在。变换性：信息通过处理实现变换或转换。传递性：信息在时间上的传递即是存储；在空间上的传递即是转移或扩散。层次性：客观世界是分层的，信息也是分层的。系统性：不同类别的信息可形成不同整体。转化性：信息可转化为物质或能量。二、系统工程方法论1.系统工程定义从整体出发、从系统观念出发，以求【整体最优】2.系统工程方法系统工程方法关键点霍尔三维结构“硬科学”方法论逻辑维：逻辑维即解决问题的逻辑过程。时间维：时间维即是工作进程。知识维：知识维即是专业科学知识。应用场景：组织和管理大型工程建设项目切克兰德方法“软科学”方法论核心不是“最优化”，而是“比较”和“探寻”5步骤：问题现状说明、理清问题的关联因素、建立概念模型、比较和实施。三、信息系统建设原则高层管理人员介入原则：如：CIO介入。用户参与开发原则：用户确定范围、核心用户全程参与、用户深度参与。自顶向下规划原则：以此减少信息不一致的现象。工程化原则：引入【软件工程】。其它原则：创新性原则、整体性原则、发展性原则、经济性原则。

第二章数学与工程基础一、图论应用1.最小生成树在连通的带权图的所有生成树中，权值和最小的那棵生成树（包含图中所有顶点的树），称作最小生成树。求带权连通无向图的最小生成树的算法有普里姆（最近顶点）算法和克鲁斯卡尔（最短边）算法。解题关键：每次找最短边，直到将所有节点连成一棵没有回路的树。2.最短路径带权图的最短路径问题即求两个顶点间长度最短的路径。其中路径长度不是指路径上边数的总和，而是指路径上各边的权值总和。路径长度的具体含义取决于边上权值所代表的意义。算法有迪杰斯特拉算法。解题关键：从源点出发，计算源点到下一节点的最短路径。后续分析时，每次只考虑当前节点前一个节点的最短路径长度，直到终点位置，分析其最短路径。3.网络与最大流量许多应用包含了流量问题。例如，公路系统中有车辆流，控制系统中有信息流，网络系统中有数据流，金融系统中有现金流等。在实际应用中，很多时候需要寻求最大流量问题的解。最大流量问题是一个特殊的线性规划问题。解题关键：每次查找并抽取起点到终点的最大流量路径，直到没有可达路径为止，抽取的流量总和即为最大流量。二、预测和决策1.线性规划（1）线性规划的一些特点：线性规划的可行解区是由一组线性约束条件形成的，从几何意义来说，就是由一些线性解面围割形成的区域，不一定是封闭的多边形或多面体。如果存在两个最优解，则连接这两点的线段内所有的点都是最优解，而线段两端延长线上可能会超出可行解区。增加一个约束条件时，要么缩小可行解区（新的约束条件分割了原来的可行解区），要么可行解区不变（新的约束条件与原来的可行解区不相交）。如果最优解在可行解区边界某个非顶点处达到，则随着等值域向某个方向移动，目标函数的值会增加或减少（与最优解矛盾）或没有变化（在此段边界上都达到最优解），从而仍会在可行解区的某个顶点处达到最优解。若最优解存在且唯一，则可以从可行解区顶点处比较目标函数值来求解。（2）线性规划的标准型（standardformoflinearprogramming）是线性规划模型的标准形式。其主要特征为：目标函数为极大化类型；所有的约束条件都是等式；所有约束方程右端的常数都是非负的；所有决策变量都是非负的2.动态规划动态规划是求解决策过程最优化的过程。解题关键：可通过暴力法/穷举法，将所有方案列举出来，求最优解。也可以通过贪心策略，找到最初方案再进行调整，直到找到最优解。3.风险型决策决策树分析是一种用于分析决策过程的方法。它通过将决策过程建模为一棵决策树，从而明确各个决策节点的决策选项和相应的风险和效益，进而帮助决策者做出最佳决策。三、数学建模1.概念数学建模是一种数学的思考方法，是运用数学的语言和方法，通过抽象和简化，建立能近似刻画并解决实际问题的模型的一种强有力的数学手段。2.数学建模过程模型准备：了解问题的实际背景，用数学语言来描述问题。模型假设：根据实际对象的特征和建模的目的，对问题进行必要的简化，并用精确的语言提出一些恰当的假设。模型建立：在假设的基础上，建立相应的数学结构。模型求解：利用获取的数据资料，对模型的所有参数做出计算（估计）。模型分析：对所得的结果进行数学上的分析。模型检验：将模型分析结果与实际情形进行比较，以此来验证模型的准确性、合理性和适用性。模型应用：应用方式因问题的性质和建模的目的而异。3.数学建模方法（1）直接分析法：认识原理，直接构造出模型。（2）类比法：根据类似问题模型构造新模型。（3）数据分析法：大量数据统计分析之后建模。（4）构想法：对将来可能发生的情况给出设想从而建模。四、随机函数假设随机变量s的分布密度函数为f(x)=2x，这意味着，当Δx充分小时，随机变量s落在区间（x，x+Δx）内的概率约等于f(x)Δx。r1和r2为计算机逐个产生的、均匀分布在（0，1）区间内的互相独立的伪随机数。--随机数即约等于密度函数的结果密度函数为上升趋势，则随机数应该满足上升趋势。此处采用模拟函数max（r1，r2）随机产生随机数r1和r2。

第三章计算机系统一、计算机系统概述1.计算机系统的多层次结构硬联逻辑级：这是计算机的内核，由门、触发器等逻辑电路组成。微程序级：这一级的机器语言是微指令集，程序员用微指令编写的微程序一般直接由硬件执行。传统机器级：这一级的机器语言是该机的指令集，程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。操作系统级：从操作系统的基本功能来看，一方面它要直接管理传统机器中的软硬件资源，另一方面它又是传统机器的延伸。汇编语言级：这一级的机器语言是汇编语言，完成汇编语言翻译的程序称为汇编程序。高级语言级：这一级的机器语言就是各种高级语言，通常用编译程序来完成高级语言翻译的工作。应用语言级：这一级是为了使计算机满足某种用途而专门设计的，因此，这一级的机器语言就是各种面向问题的应用语言。二、存储器系统1.层次化存储体系（1）局部性原理是层次化存储结构的支撑。（2）时间局部性：指程序中的某条指令一旦执行，不久以后该指令可能再次执行，典型原因是由于程序中存在着大量的循环操作。（3）空间局部性：指一旦程序访问了某个存储单元，不久以后，其附近的存储单元也将被访问，即程序在一段时间内所访问的地址可能集中在一定的范围内，其典型情况是程序顺序执行。（4）工作集理论：工作集是进程运行时被频繁访问的页面集合。2.Cache2.1Cache的相关概念：（1）Cache的功能：提高CPU数据输入输出的速率，突破冯·诺依曼瓶颈，即CPU与存储系统间数据传送带宽限制。（2）在计算机的存储系统体系中，Cache是除寄存器以外，访问速度最快的层次。（3）Cache对程序员来说是透明的。（4）使用Cache改善系统性能的依据是程序的局部性原理（时间局部性和空间局部性）。2.2Cache映像方式【直接由硬件完成地址映像】（1）直接相联映像：硬件电路较简单，但冲突率很高。（2）全相联映像：电路难于设计和实现，只适用于小容量的cache，冲突率较低。（3）组相联映像：直接相联与全相联的折中。2.3平均存取时间如果以h代表对Cache的访问命中率，t1表示Cache的周期时间，t2表示主存储器周期时间，以读操作为例，使用“Cache+主存储器”的系统的平均周期为t3，则：t3=h×t1+(1-h)×t2其中，（1-h）称为失效率（未命中率）2.4Cache页面淘汰算法（1）随机算法（RAND）（2）先进先出算法（FIFO）（3）近期最少使用算法（LRU）年龄计数器（4）最不经常使用算法（LFU）算法计数器位数多，实现困难。2.5Cache的读写过程（1）写直达：同时写Cache与内存。（2）写回：只写Cache，淘汰页面时，写回内存。（3）标记法：只写入内存，并将标志位清零，若用到此数据，需要再次调取。3.磁盘管理（1）存取时间=寻道时间+等待时间，寻道时间是指磁头移动到磁道所需的时间；等待时间为等待读写的扇区转到磁头下方所用的时间。（2）读取磁盘数据的时间应包括以下三个部分：找磁道的时间、找块（扇区）的时间，即旋转延迟时间、传输时间。（3）磁盘调度算法：先来先服务FCFS（谁先申请先服务谁）；最短寻道时间优先SSTF（申请时判断与磁头当前位置的距离，谁短先服务谁）；扫描算法SCAN（电梯算法，双向扫描）；循环扫描CSCAN（单向扫描）。（4）存储容量：存储容量=n×t×s×b（n为记录盘面数；t为单个盘面磁道数；s为单个磁道扇区数；b为单个扇区存储容量）4.磁盘阵列（RAID，RedundantArraysofIndependentDisk）RAID0（条块化）：性能最高，并行处理，无冗余，损坏无法恢复。RAID1（镜像结构）：可用性、可修复性好，仅有50%利用率。RAID0+1（Raid10）：RAID0与RAID1长处的结合，高效也可靠。RAID3（奇偶校验并行传送）：N+1模式，有固定的校验盘，坏一个盘可恢复。RAID5（分布式奇偶校验的独立磁盘）：N+1模式，无固定的校验盘，坏一个盘可恢复。RAID5磁盘利用率为（n-1）/n，具备容错功能。RAID6（两种存储的奇偶校验）：N+2模式，无固定的校验盘，坏两个盘可恢复。注：RAID0磁盘利用率为100%，访问速度最快；RAID1磁盘利用率为50%，具备纠错功能；现在企业采用RAID0与RAID1结合的方式比较多。三、指令系统1.CISC与RISC指令系统类型指令寻址方式实现方式其它CISC（复杂）数量多，使用频率差别大，可变长格式支持多种微程序控制技术（微码）研制周期长RISC（精简）数量少，使用频率接近，定长格式，大部分为单周期指令，操作寄存器，只有Load/Store操作内存支持方式少增加了通用寄存器；硬布线逻辑控制为主；适合采用流水线优化编译，有效支持高级语言寻址方式：立即寻址、直接寻址、间接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址。复杂指令集计算机（CISC，ComplexInstructionSetComputers）精简指令集计算机（RISC，ReducedInstructionSetComputers）四、操作系统1.操作系统类型分类特点分时操作系统采用时间片轮转的方式为多个用户提供服务，每个用户感觉独占系统特点：多路性、独立性、交互性和及时性实时操作系统实时控制系统和实时信息系统交互能力要求不高，可靠性要求高（规定时间内响应并处理）网络操作系统方便有效共享网络资源，提供服务软件和有关协议的集合主要的网络操作系统有：Unix、Linux和WindowsServer系统分布式操作系统任意两台计算机可以通过通信交换信息是网络操作系统的更高级形式，具有透明性、可靠性和高性能等特性嵌入式操作系统运行在智能芯片环境中特点：微型化、可定制（针对硬件变化配置）、实时性、可靠性、易移植性（HAL和BSP支持）2.前驱图2.1相关概念互斥：如千军万马过独木桥，同类资源的竞争关系。（资源上的制约，间接制约）同步：速度有差异，在一定情况停下等待，进程间的协作关系。（工序上的制约，直接制约）临界资源：诸进程间需要互斥方式对其进行共享的资源，如打印机、磁带机等。临界区：每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区。2.2如何线性记录一个前趋图？关键点：节点、有向弧；（A,B）表示A→B1个有向弧对应1个前趋关系。直接制约：工序；间接制约：资源3.进程的状态（1）运行：当一个进程在CPU上运行时。（单处理机处于运行态的进程只有一个，多进程在CPU上交替运行）（2）就绪：一个进程获得了除CPU外的一切所需资源，一旦得到处理机即可运行。（3）阻塞：阻塞也称等待或睡眠状态，一个进程正在等待某一事件发生（例如请求I/O、等待I/O完成等）而暂时停止运行，此时即使把CPU分配给进程也无法运行，故称进程处于阻塞状态。4.进程与线程在传统的操作系统中，拥有资源的基本单位和独立调度、分配的基本单位都是进程。【进程的组成：PCB，程序，数据。】在引入线程的操作系统中，则将线程作为调度和分配的基本单位，将进程作为资源拥有的基本单位。【用户线程、内核支持线程】同一个进程当中的各个线程，可以共享该进程的各种资源，如内存地址空间、代码、数据、文件等，线程之间的通信与交流非常方便。（程序计数器、寄存器和栈不能共享）5.信号量和PV操作5.1相关概念：信号量：是一种特殊的变量。信号量可以表示资源数量。信号量为负数时还可以表示排队进程数。P是荷兰语的Passeren，V是荷兰语的Verhoog5.2PV操作对应的过程（如下图所示）：5.3利用PV实现进程间的互斥（同类进程）：临界资源访问权初值为1访问临界资源前P操作，访问临界资源后V操作5.4利用PV实现进程间的同步（不同类进程）：信号量为0表示希望的消息未产生信号量为非0表示希望的消息已存在消费前P操作测试消息是否到达生产后V操作通知消息已准备好6.死锁及银行家算法所谓死锁，是指两个以上的进程互相都要求对方已经占有的资源导致无法继续运行下去的现象。（1）死锁的四大条件：互斥；保持和等待；不剥夺；环路等待。（2）死锁的预防：打破四大条件（死锁一般无法打破）。（3）死锁的避免：有序资源分配法、银行家算法。（4）死锁资源数计算问题：根据题干给出的进程和资源分配，判断形成死锁的最小资源数或其它参数。对于这种情况，分配资源时每个进程得到可以完成进程的资源数减一，此时是形成死锁的最差情况，在此情况下多1个资源即可解决死锁问题，即不可能形成死锁。假设m个进程各自需要w个R资源，系统中共有n个R资源，此时不可能形成死锁的条件是：m*(w-1)+1<=n。（5）银行家算法：判断系统当前剩余资源数；判断各个进程当前仍需资源数；当前执行进程仍需资源数超过系统剩余资源则死锁，不超过则执行该进程；执行进程后释放该进程所有资源（当前系统剩余资源数为：系统前期剩余资源+当前进程前期已分配资源）。根据银行家算法判断相关进程序列是否会形成死锁，会形成死锁则是不安全序列，能够正常执行所有进程则是安全序列。7.存储管理7.1页式存储（1）概念：将程序与内存均划分为同样大小的块，以页为单位将程序调入内存。优点：利用率高，碎片小，分配及管理简单。缺点：增加了系统开销；可能产生抖动现象。（2）高级程序语言使用逻辑地址；运行状态，内存中使用物理地址。逻辑地址=页号+页内地址物理地址=页帧号+页内地址（3）页面置换算法页面淘汰时，主要依据原则：先淘汰最近未被访问的（访问位为0），其次淘汰未被修改的（即修改位为0，因为修改后的页面淘汰时代价更大）。7.2段式存储概念：按用户作业中的自然段来划分逻辑空间，然后调入内存，段的长度可以不一样。优点：多道程序共享内存，各段程序修改互不影响。缺点：内存利用率低，内存碎片浪费大。7.3段页式存储概念：段式与页式的综合体。先分段，再分页。1个程序有若干个段，每个段中可以有若干页，每个页的大小相同，但每个段的大小不同。优点：空间浪费小、存储共享容易、存储保护容易、能动态连接。缺点：由于管理软件的增加，复杂性和开销也随之增加，需要的硬件以及占用的内容也有所增加，使得执行速度大大下降。8.文件管理8.1索引文件结构（1）索引节点对应的索引方式一般题干会给出，没有给出的默认按照如图所示方式理解，下面的文件大小依图给出计算过程。（2）根据物理块大小（假设1KB）和地址项长度（假设4B），可以计算存放间接索引的物理块可以存放的地址项个数：物理块大小/地址项长度，向下取整（1KB/4B=256，注意单位和进制转换）。（3）直接索引（即索引节点直接指向实际存储文件的物理块），能够表示的逻辑页号范围是0-9，能够表示的文件大小是10*1KB。【访问1次对应磁盘找到数据】（4）一级间接索引（即索引节点指向的物理块存放的是一级间接索引表的地址项，共256个，可以指向256个实际存储文件的物理块），能够表示的逻辑页号范围是10-265，能够表示的文件大小是256*1KB。【访问2次对应磁盘找到数据】（5）二级间接索引（即索引节点指向的物理块存放的是二级间接索引表的地址项，共256个，可以指向256个一级间接索引表地址项的物理块，每个物理块指向实际存储文件的地址项有256个，最终指向的物理块共有256*256个），能够表示的逻辑页号范围是266-65801，能够表示的文件大小是65536KB。【访问3次对应磁盘找到数据】8.2位示图（1）对于位示图，每一个bit位可以表示一个磁盘的占用情况，“0”表示空闲，“1”表示占用。（2）对于字的长度与具体机器字长有关，由题目指定，假设机器字长16位，则每个字可以表示16个磁盘块的占用情况；（3）指定序号为n或第n+1个磁盘，占用情况需要用m=(n+1)/16（向上取整）个字表示，字的序号为m-1。注意其中磁盘序号、字的序号、对应位号一般都是从0开始，计算过程中会有加1或减1处理。

第四章计算机网络一、计算机网络基础1.数据通信基础（1）带宽W=f2-f1（2）码元携带的信息量：码元k位信息，码元种类即为其离散值N=2k。反过来，已知码元种类数N，其携带的信息（位）为k=log2N（3）信道容量：指信道无差错传输信息的最大平均信息速率理想无噪声信道的信道容量，奈奎斯特公式B=2W，R=Blog2N有连续噪声信道的信道容量，香农公式C=Wlog2（1+S/N）（4）信噪比S/N，比值很大，常用分贝数dB表示：dB=10log10(S/N)，例如，当S/N=1000时，dB=30dB2.脉冲编码调制PCMPCM说明过程①采样②量化③编码采样速率最高频率的2倍，也等于采样周期的倒数数据速率采样速率*（量化后的二进制位数）原理基于时分复用的基带传输二、网络体系结构与协议1.OSI体系结构层次名称主要功能主要设备及协议7应用层实现具体的应用功能POP3、FTP、HTTP、Telnet、SMTPDHCP、TFTP、SNMP、DNS6表示层数据的格式与表达、加密、压缩5会话层建立、管理和终止会话4传输层端到端的连接TCP、UDP3网络层分组传输和路由选择三层交换机、路由器IP、ICMP、IGMP、ARP、RARP2数据链路层传送以帧为单位的信息网桥、交换机（多端口网桥）、网卡PPP、PPTP、L2TP、SLIP1物理层二进制传输中继器、集线器（多端口中继器）2.TCP/IP协议簇TCP与UDP均支持对具体指定端口号进行通信。但连接管理、差错校验、重传等能力只有TCP具备。TCP：可靠的传输层协议UDP：不可靠的传输层协议DHCP：67端口，IP地址自动分配SNMP：161端口，简单网络管理协议ICMP：因特网控制协议，PING命令来自该协议IGMP：组播协议Telnet：23端口，远程协议。（不安全，SSH是安全的远程协议）HTTP：80端口，超文本传输协议，网页传输DNS：53端口，域名解析协议，记录域名与IP的映射关系ARP：地址解析协议，IP地址转换为MAC地址RARP：反向地址解析协议，MAC地址转IP地址FTP：20数据端口/21控制端口，文件传输协议POP3：110端口，邮件收取SMTP：25端口，邮件发送IMAP和POP3的区别是：POP3协议允许电子邮件客户端下载服务器上的邮件，但是在客户端的操作（如移动邮件、标记已读等），不会反馈到服务器上，比如通过客户端收取了邮箱中的3封邮件并移动到其它文件夹，邮箱服务器上的这些邮件是没有同时被移动的。而IMAP客户端的操作都会反馈到服务器上，对邮件进行的操作，服务器上的邮件也会做相应的动作。MIME是多用途互联网邮件扩展标准，与邮件安全无关。MIME/S与邮件安全相关。3.网络地址3.1IPv4网络号主机号（非全0和非全1）（1）将一个网络划分成多个子网（取部分主机号当子网号）例：某公司网络的地址是/20IP地址二进制：11000000.10101000.11000000.00000000子网掩码二进制：11111111.11111111.11110000.00000000【20位1+12位0】子网掩码点分十进制：255. 255. 240. 0要把该网络划分成32个子网，需要将主机号位置取出高位5位二进制来表示子网号（--5位，25=32）。即前25（20+5）位为网络号。此时：子网掩码二进制：11111111.11111111.11111111.10000000【25位1+7位0】点分十进制记作：28。每个子网可分配的主机地址数为：27-2=126。注：每个子网中，主机号为全0或全1的地址不能使用，所以要减2。（2）特殊网段IP说明127网段回播地址，本地环回地址主机号非全0和非全1可作为子网中的主机号使用主机号全0地址代表这个网络本身，可作为子网地址使用主机号全1地址特定子网的广播地址保留地址，用于DHCP失效（Win）保留地址，用于DHCP失效（Linux）（3）A类地址、B类地址与C类地址分类范围网络号A类地址~558位B类地址~5516位C类地址~5524位3.2IPv63.2.1IPv6的优势与IPv4相比，IPv6具有以下几点优势：（1）IPv6具有更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32位，而IPv6中IP地址的长度为128位。（2）IPv6使用更小的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循路由汇聚的原则，使路由器能在路由表中用一条记录表示一个子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。（3）IPv6增加了增强的组播支持和对流的支持，使网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量（QualityofService，QoS）控制提供了良好的网络平台。（4）IPv6加入了对自动配置的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络（尤其是局域网）的管理更加方便和快捷。（5）IPv6具有更高的安全性。在使用IPv6网络时，用户可以对网络层的数据进行加密，并对IP报文进行校验，极大地增强了网络的安全性。3.2.2IPv6的地址类型IPv6规定每个网卡最少有3个IPv6地址，分别是链路本地地址、全球单播地址和回送地址（站点本地地址）。 （1）单播地址（Unicast）：用于单个接口的标识符，传统的点对点通信。（2）组播地址（Multicast）：多播地址，一点对多点的通信，数据包交付到一组计算机中的每一个。IPv6没有广播的术语，而是将广播看作多播的一个特例。（3）任播地址（Anycast）：泛播地址，这是IPv6增加的一种类型。任播的目的站是一组计算机，但数据包在交付时只交付给其中一个，通常是距离最近的一个。3.2.3IPv6地址的构成（1）IPv6地址采用冒分十六进制，由8个16进制字段构成。例如：2001:0db8:85a3:0000:1319:8a2e:0370:7344（2）IPv6地址的省写，上面的IP地址等价于：2001:db8:85a3::1319:8a2e:0370:7344。（3）省写规则：高位0可省略（多次）；一段0可用1个0表示（多次）；连续多段0可省略，用::表示（1次）。3.3过渡技术技术描述特点隧道技术隧道技术通过在IPv4网络中部署隧道，实现在IPv4网络上对IPv6业务的承载，保证业务的共存和过渡。隧道技术包括：6to4隧道；6over4隧道；ISATAP隧道。IPv6节点之间通过IPv4网络进行通信双协议栈技术双栈技术通过节点对IPv4和IPv6双协议栈的支持，从而支持两种业务的共存。IPv4和IPv6共存于同一设备和同一网络NAT-PT技术NAT-PT使用网关设备连接IPv6和IPv4网络。当IPv4和IPv6节点互相访问时，NAT-PT网关实现两种协议的转换翻译和地址的映射。纯IPv6和纯IPv4节点之间可以通信

第五章项目管理一、范围管理1.概念范围管理：确定项目的边界，即哪些工作是项目应该做的，哪些工作不应该包括在项目中。2.流程范围管理的流程包括：范围计划编制、范围定义、创建WBS、范围确认、范围控制。3.范围定义的输入项目章程、项目范围管理计划、批准的变更申请、组织过程资产。4.工作分解结构【WBS】（1）WBS的作用便于估算，明确范围，防止需求蔓延。最底层是工作包。（2）范围基准是经过批准的范围说明书、WBS和相应的WBS词典。（3）WBS工作分解注意事项WBS必须是面向可交付成果的；必须符合项目范围，在各层次上保持项目的完整性，避免遗漏必要的组成部分（100%规则）；底层工作应该支持计划和控制，具有可比性，是可管理的，可定量检查的（8-80小时规则）；工作单元应能分开不同的责任者和不同工作内容（每个工作单元有且仅有一个人负责）；一个工作单元只能从属于某个上层单元，避免交叉从属，4-6层；应包括项目管理工作，也包括分包出去的工作；WBS的编制需要所有（主要）项目干系人的参与；WBS并非是一成不变的（滚动分解原则）。二、进度管理1.概念进度管理/时间管理：为了确保项目按期完成所需要的管理过程。2.流程时间管理的流程包括：活动定义、活动排序、活动资源估算、活动历时估算、制定进度计划、进度控制。3.活动历时估算（1）德尔菲法专家判断法三点估算法：（乐观时间+4*最可能时间+悲观时间）/6（2）功能点估算法（3）类比估算法4.进度控制（1）需要判断的关键点：第一步：判断延误活动是否为关键活动，若为关键活动，则需要【加快进度】。第二步：若延误活动不是关键活动，则判断【偏差是否大于总时差】，大于，则【加快进度】。第三步：偏差不大于总时差时，进一步判断偏差是否大于自由时差，若大于自由时差，先不调整计划，但要加强监管。（2）【加快进度】的手段赶工：增加资源，加班，加人。快速跟进：活动并行执行。5.进度网络图-关键路径法（PERT）关键路径法是在制订进度计划时使用的一种进度网络分析技术。关键路线法沿着项目进度网络路线进行正向与反向分析，从而计算出所有计划活动理论上的最早开始与完成日期、最迟开始与完成日期，不考虑任何资源限制。如下图：单代号网络图 ES：最早开始时间=所有紧前活动最早结束时间的最大值。EF：最早完成时间=最早开始时间+持续时间。LS：最迟开始时间=最迟完成时间–持续时间。LF：最迟完成时间=所有紧后活动最迟开始时间的最小值。总时差（松弛时间）：在不延误总工期的前提下，该活动的机动时间。活动的总时差等于该活动最迟完成时间与最早完成时间之差，或该活动最迟开始时间与最早开始时间之差。6.Gantt图（1）优点：甘特图直观、简单、容易制作，便于理解，能很清晰地标识出每一项任务的起始与结束时间，一般适用比较简单的小型项目，可用于WBS的任何层次、进度控制、资源优化、编制资源和费用计划。（2）缺点：不能系统地表达一个项目所包含的各项工作之间的复杂关系，难以进行定量的计算和分析，以及计划的优化等。（3）与PERT图对比PERT图以网络图为基础，能表达活动间复杂逻辑关系。主要描述不同任务之间的依赖关系；Gantt图简单直观，但不能表达活动间的复杂逻辑关系。主要描述不同任务之间的重叠关系。三、预算与成本管理1.概念成本管理：在整个项目的实施过程中，为确保项目在批准的预算条件下尽可能保质按期完成，而对所需的各个过程进行管理与控制。2.流程成本管理的流程包括：成本估算、成本预算、成本控制3.成本估算方法自顶向下的估算自底向上的估算差别估算法四、质量管理1.产品质量模型2.影响软件质量的3组因素3.质量保证与质量控制（1）质量保证一般是每隔一定时间（例如，每个阶段末）进行的，主要通过系统的质量审计和过程分析来保证项目的质量。独特工具包括：质量审计和过程分析。（2）质量控制是实时监控项目的具体结果，以判断它们是否符合相关质量标准，制订有效方案，以消除产生质量问题的原因。（3）质量保证的主要目标【事前预防】工作。尽量在刚刚引入缺陷时即将其捕获，而不是让缺陷扩散到下一个阶段。作用于【过程】而【不是最终产品】。贯穿于【所有的活动之中】，而不是只集中于一点。五、软件配置管理1.配置项（1）基线配置项与非基线配置项：基线配置项（可交付成果）：需求文档、设计文档、源代码、可执行代码测试用例、运行软件所需数据等。非基线配置项：各类计划（如项目管理计划，进度管理计划）、各类报告。（2）配置状态报告配置状态报告的目的及时准确地给出配置项的当前状况，供相关人员了解。2.配置库（1）开发库（动态库、程序员库、工作库）：保存正在开发的配置实体。（2）受控库（主库）：管理基线（3）产品库（静态库、产品库、软件仓库）：最终产品（4）检查点：指在规定的时间间隔内（如周例会）对项目进行检查，比较实际与计划之间的差异，并根据差异进行调整。（5）里程碑：完成阶段性工作的标志，不同类型的项目里程碑不同。（6）基线：基线是一些重要的里程碑，但相关交付成果要通过正式评审，并作为后续工作的基准和出发点。基线一旦建立后其变化需要受控制。3.版本控制处于草稿状态的配置项的版本号格式为：0.YZ，其中YZ数字范围为01~99。随着草稿的不断完善，YZ的取值应递增。YZ的初值和增幅由开发者自己把握。处于正式发布状态的配置项的版本号格式为：X.Y。其中X为主版本号，取值范围为1~9；Y为次版本号，取值范围为0~9。配置项第一次正式发布时，版本号为1.0。如果配置项的版本升级幅度比较小，一般只增大Y值，X值保持不变。只有当配置项版本升级幅度比较大时，才允许增大X值。处于正在修改状态的配置项的版本号格式为：X.YZ。在修改配置项时，一般只增大Z值，X.Y值保持不变

第六章信息安全技术基础知识一、信息系统安全体系1.系统安全分类（1）实体安全。保护计算机设备、设施和其它媒体免遭地震、水灾、火灾、有害气体和其它环境事故（例如，电磁辐射等）破坏的措施和过程。实体安全又可分为环境安全、设备安全和媒体安全三个方面。（2）运行安全。运行安全包括系统风险管理、审计跟踪、备份与恢复、应急等四个方面的内容。运行安全是计算机信息系统安全的重要环节，其实质是保证系统的正常运行，不因偶然的或恶意的原因而遭到破坏，使系统可靠、连续地运行，服务不受中断。（3）信息安全。信息安全是指防止系统中的信息被故意或偶然的非法授权访问、更改、破坏或使信息被非法系统识别和控制等。简单地说，信息安全就是确保信息的保密性、完整性、可用性和可控性。针对信息存在的形式和特点，信息安全可分为操作系统安全、数据库安全、网络安全、病毒防护、访问控制、数据加密和认证（鉴别）七个方面。（4）人员安全。人员安全主要包括计算机使用人员的安全意识、法律意识和安全技能等。2.系统安全体系结构（1）物理环境的安全性。包括通信线路、物理设备和机房的安全等。（2）操作系统的安全性。主要表现在三个方面，一是操作系统本身的缺陷带来的不安全因素，主要包括身份认证、访问控制和系统漏洞等；二是对操作系统的安全配置问题；三是病毒对操作系统的威胁。（3）网络的安全性。网络层的安全问题主要体现在计算机网络方面的安全性，包括网络层身份认证、网络资源的访问控制、数据传输的保密与完整性、远程接入的安全、域名系统的安全、路由系统的安全、入侵检测的手段和网络设施防病毒等。（4）应用的安全性。由提供服务所采用的应用软件和数据的安全性产生，包括Web服务、电子邮件系统和DNS等。此外，还包括病毒对系统的威胁。如：数据库系统。（5）管理的安全性。包括安全技术和设备的管理、安全管理制度、部门与人员的组织规则等。3.安全保护等级计算机信息系统安全保护等级划分准则（GB17859-1999）（1）用户自主保护级：适用于普通内联网用户系统被破坏后，对公民、法人和其它组织权益有损害，但不损害国家安全社会秩序和公共利益。（2）系统审计保护级：适用于通过内联网或国际网进行商务活动，需要保密的非重要单位系统被破坏后，对公民、法人和其它组织权益有严重损害，或损害社会秩序和公共利益，但不损害国家安全。（3）安全标记保护级：适用于地方各级国家机关、金融机构、邮电通信、能源与水源供给部门、交通运输、大型工商与信息技术企业、重点工程建设等单位系统被破坏后，对社会秩序和公共利益造成严重损害，或对国家安全造成损害。（4）结构化保护级：适用于中央级国家机关、广播电视部门、重要物资储备单位、社会应急服务部门、尖端科技企业集团、国家重点科研机构和国防建设等部门系统被破坏后，对社会秩序和公共利益造成特别严重损害，或对国家安全造成严重损害。（5）访问验证保护级：适用于国防关键部门和依法需要对计算机信息系统实施特殊隔离的单位系统被破坏后，对国家安全造成特别严重损害。二、数据安全与保密1.数据加密技术加密机制有助于保护信息的机密性和完整性，有助于识别信息的来源，它是最广泛使用的安全机制。1.1对称加密（1）对称加密（又称为私人密钥加密/共享密钥加密）：加密与解密使用同一密钥。（2）特点：加密强度不高，但效率高，易破解；密钥分发困难。（3）用途：对消息明文进行加密传送（4）常见对称密钥加密算法：DES：替换+移位、56位密钥、64位数据块、速度快、密钥易产生3DES（三重DES）：密钥长度112【两个56位的密钥K1、K2】加密：K1加密->K2解密->K1加密解密：K1解密->K2加密->K1解密IDEA：128位密钥、64位明文/密文，PGP采用该算法。其它：RC-5、AES。1.2非对称加密（1）非对称加密（又称为公开密钥加密）：密钥必须成对使用（公钥加密，相应的私钥解密）。（2）特点：加密强度高，但效率低，极难破解；密钥分发容易。（3）用途：对密钥加密，做数字签名（4）常见非对称密钥加密算法：RSA：官方教程上是512位密钥，不过现在已经支持2048位（或1024位）密钥Elgamal：安全性依赖于计算有限域上离散对数这一难题ECC：椭圆曲线算法2.认证技术2.1概念认证（authentication）又称为鉴别或确认，它是证实某事物是否名符其实或是否有效的一个过程。鉴别的基本目的是防止其它实体占用和独立操作被鉴别实体的身份。（第一道设防）2.2鉴别的方式已知的拥有的不改变的特性相信可靠的第3方建立的鉴别环境2.3认证和加密的区别加密用以确保数据的保密性，阻止对手的被动攻击，例如，截取和窃听等；认证用以确保数据发送者和接收者的真实性和报文的完整性，阻止对手的主动攻击，例如，冒充、篡改和重放等。2.4信息摘要信息摘要：单向散列函数【不可逆】、固定长度的散列值。摘要用途：确保信息【完整性】，防篡改。常用的消息摘要算法有MD5，SHA，HMAC等，市场上广泛使用的MD5，SHA-1算法的散列值分别为128和160位，由于SHA-1通常采用的密钥长度较长，因此安全性高于MD5。2.5数字签名发送者使用自己的私钥对摘要签名，接收者利用发送者的公钥对接收到的摘要进行验证。2.6数字证书数字证书内容：证书的版本信息；证书的序列号，每个证书都有一个唯一的证书序列号；证书所使用的签名算法；证书的发行机构名称，命名规则一般采用X.500格式；证书的有效期，现在通用的证书一般采用UTC时间格式，它的计时范围为1950-2049；证书所有人的名称，命名规则一般采用X.500格式；证书所有人的公开密钥；证书发行者对证书的签名。3.密钥管理体制3.1密钥管理体制类型类型名称内容PKI公钥基础设施，利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施，其适用于开放网。KMI密钥管理基础设施，是一种密钥统一集中式管理机制，适用于各种专用网。传统密钥管理中心KMC，适用于封闭网。SPKSPK（Self-ExtractingPublic-Key）密钥管理是一种结合了对称加密和非对称加密的密钥管理方法。它通过使用一个对称密钥来加密一段数据，同时使用非对称密钥来确保数据的安全性，其适用于规模化专用网。其包括多重公钥（双钥）（LPK/LDK）和组合公钥（双钥）（CPK/CDK）等密钥算法。PMI授权管理基础设施，其以资源管理为核心，对资源的访问控制权统一交由授权机构统一处理，其适用于封闭网，以传统的密钥管理中心为代表的机制。3.2PKI和KMI比较比较项目PKIKMI作用特性良好的扩展性，适于开放业务很好的封闭性，适于专用业务服务功能只提供数字签名服务提供数据加密和数字签名功能信任逻辑第三方管理模式集中式的主管方管理模式负责性个人负责的技术体系单位负责制应用角度主外主内3.3国产密码算法算法名称算法特性描述备注SM1对称加密，分组长度和密钥长度都为128比特广泛应用于电子政务、电子商务及国民经济的各个应用领域SM2非对称加密，用于公钥加密算法、密钥交换协议、数字签名算法国家标准推荐使用素数域256位椭圆曲线SM3杂凑算法，杂凑值长度为256比特适用于商用密码应用中的数字签名和验证SM4对称加密，分组长度和密钥长度都为128比特适用于无线局域网产品SM9标识密码算法不需要申请数字证书，适用于互联网应用的各种新兴应用的安全保障三、通信与网络安全技术1.防火墙防火墙：隔离内网与外网，阻挡对网络的非法访问和不安全数据传递。【应用层防火墙】效率低，安全性高【网络层防火墙】效率高，安全性低2.虚拟专用网VPN关键技术：隧道技术（VPN基本技术）加解密技术密钥管理技术身份认证技术访问控制技术3.安全协议4.单点登录技术（1）单点登录（SingleSign-On，SSO）技术是通过用户的一次性认证登录，即可获得需要访问系统和应用软件的授权，在此条件下，管理员不需要修改或干涉用户登录，就能方便地实现希望得到的安全控制。（2）基于数字证书的加密和数字签名技术。（3）基于统一策略的用户身份认证和授权控制功能。（4）对用户实行集中、统一的管理和身份认证。——-以区别不同的用户和信息访问者，并作为各应用系统的统一登录入口。（5）为通过身份认证的合法用户签发针对各个应用系统的登录票据（ticket）——“一点登录，多点漫游”。（6）必要时，单点登录系统能够与统一权限管理系统实现无缝结合，签发合法用户的权限票据，从而能够使合法用户进入其权限范围内的各应用系统，并完成符合其权限的操作。（7）一个理想的SSO产品应该具备以下的特征和功能：常规特征。支持多种系统、设备和接口。终端用户管理灵活性。包括通常的账号创建、口令管理和用户识别。口令管理包括口令维护、历史记录和文法规则等；支持各种类型的令牌设备和生物学设备。应用管理灵活性。若多个会话同时与一个公共主体相关，设备场景管理能保证若其中一个会话发生改变，其它相关会话自动更新；能监控特定信息的使用；可将各种应用绑定在一起，来保证应用的一致性。移动用户管理。保证用户在不同的地点对信息资源进行访问。加密和认证。加密保证信息在终端用户和安全服务器之间传输时的安全性；认证保证用户的真实性。访问控制。保证只有用户被授权访问的应用可以提供给用户。可靠性和性能。包括SSO和其它访问控制程序之间的接口的可靠性和性能，以及接口的复杂度等。注：单点登录的实施可以Kerberos机制和外壳脚本机制来实现，也可以采用通用的安全服务API和分布式计算环境。四、系统访问控制技术1.概念访问控制技术是系统安全防范和保护的主要核心策略，它的主要任务是保证系统资源不被非法使用和访问。访问控制规定了主体对客体访问的限制，并在身份识别的基础上，根据身份对提出资源访问的请求加以控制。2.访问控制的目标防止非法用户进入系统；阻止合法用户对系统资源的非法使用，即禁止合法用户的越权访问。3.访问控制的三要素主体（Subject）：可以对其它实体施加动作的主动实体【组织/用户组、用户本身，用户使用的终端，应用服务程序或进程。】客体（Object）：是接受其它实体访问的被动实体【信息、文件或记录等的集合体，硬件设施等资源，终端等对象。】控制策略：是主体对客体的操作行为集和约束条件集。主体对客体的访问规则集。4.访问控制分类控制类型说明基于对象的访问控制OBAC访问控制系统是从信息系统的数据差异变化和用户需求出发，有效地解决了信息数据量大、数据种类繁多、数据更新变化频繁的大型管理信息系统的安全管理。控制策略和控制规则是OBAC访问控制系统的核心所在。基于角色的访问控制RBAC就是指根据完成某些职责任务所需要的访问权限来进行授权和管理。RBAC由用户（U）、角色（R）、会话（S）和权限（P）四个基本要素组成。基于任务的访问控制TBAC是从应用和企业层角度来解决安全问题，以面向任务的观点，从任务（活动）的角度来建立安全模型和实现安全机制，在任务处理的过程中提供动态实时的安全管理。TBAC模型由工作流、授权结构体、受托人集和许可集四部分组成。其一般用五元组（S，O，P，L，AS）来表示，其中S表示主体，O表示客体，P表示许可，L表示生命期，AS表示授权步。基于属性的访问控制ABAC是根据主体的属性、客体的属性、环境的条件以及访问策略对主体的请求操作进行授权许可或拒绝。五、容灾与业务持续1.灾难恢复技术1.1灾难恢复的两个关键概念：恢复点目标（RecoveryPointObjective，RPO）：指灾难发生后，容灾系统能将数据恢复到灾难发生前时间点的数据，它是衡量企业在灾难发生后会丢失多少数据的指标；（企业能容忍的最大数据丢失量）恢复时间目标（RecoveryTimeObjective，RTO）：是指灾难发生后，从系统宕机导致业务停顿之刻开始，到系统恢复至可以支持业务部门运作，业务恢复运营之时，此两点之间的时间。（企业能容忍的恢复时间）1.2理想状态与实际状态理想状态下：希望RTO=0，RPO=0，即灾难发生对企业生产毫无影响。实际状态：尽量减少灾难造成的损失：在RTO目标定义下，用于灾难备份的投入应不大于对应的业务损失。1.3《信息系统灾难恢复规范》的6个等级《信息系统灾难恢复规范》将灾难恢复划分为6个等级级别支持第1级基本支持第2级备用场地支持第3级电子传输和部分设备支持第4级电子传输及完整设备支持第5级实时数据传输及完整设备支持第6级数据零丢失和远程集群支持（最高级别）六、区块链技术1.概念【区块链】≠比特币比特币底层采用了区块链技术。但是比特币交易在我国定性为【非法运用】。2.区块链分类（1）公有链（PublicBlockChains）无官方组织及管理机构，无中心服务器，参与的节点按照系统规则自由接入网络、不受控制，节点间基于共识机制开展工作。公有链包括比特币、以太坊、超级账本、大多数山寨币以及智能合约，其中公有链的始祖是比特币区块链。（2）私有链（PrivateBlockChains）建立在某个企业内部，系统的运作规则根据企业要求进行设定，修改甚至是读取权限仅限于少数节点，同时仍保留着区块链的真实性和部分去中心化的特性。（3）联盟链（ConsortiumBlockChains）由若干机构联合发起，介于公有链和私有链之间，兼具部分去中心化的特性。3.特点特点描述去中心化由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护开放性系统是开放的，如：区块链上的【交易信息是公开的】，不过【账户身份信息是高度加密的】自治性区块链采用基于协商一致的规范和协议（比如一套公开透明的算法），使得整个系统中的所有节点能够在信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用安全性（防篡改）数据在多个节点存储了多份，篡改数据得改掉51%节点的数据，这太难。同时，还有其它安全机制，如：比特币的每笔交易，都由付款人用私钥签名，证明确实是他同意向某人付款，其它人无法伪造匿名性（去信任）由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的（区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效），因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方对自己产生信任，对信用的累积非常有帮助七、系统可靠性1.可靠性相关基本概念（1）可靠性与可用性可靠性是软件系统在应用或系统错误面前，在意外或错误使用的情况下维持软件系统的功能特性的基本能力。可用性是系统能够正常运行的时间比例。（2）软件可靠性≠硬件可靠性（3）复杂性：软件复杂性比硬件高，大部分失效来自于软件失效。（4）物理退化：硬件失效主要是物理退化所致，软件不存在物理退化。（5）唯一性：软件是唯一的，每个COPY版本都一样，而两个硬件不可能完全一样。（6）版本更新周期：硬件较慢，软件较快。（7）系统可靠性四个子特性：成熟性（避免失效）容错性（维持性能）易恢复性（重建与恢复）可靠性的依从性（标准约束）2.可靠性分析（1）串联系统计算：可靠度：R=R失效率近似公式：λ=λ1（2）并联系统计算：R=1-(1-（3）N模混联系统：先将整个系统划分为多个部分串联R1、R2…等，再计算R1、R2内部的并联可靠性，代入原公式。3.影响可靠性的主要因素（1）软件的开发方法和开发环境；（2）运行环境；（3）软件规模；（4）软件内部结构；（5）软件的可靠性投入。

第七章系统规划与分析一、系统规划的步骤（1）初步调查：根据企业战略目标，分析企业现状以及系统运行状况。（2）确定系统目标：确定系统的服务范围质量等。（3）分析子系统的组成：做系统划分并指定子系统功能。（4）拟定系统的实施方案：分析子系统优先级，确定开发顺序。（5）进行可行性研究：编写可行性研究报告，召开可行性论证会。（6）制订系统建设方案：对可行性研究报告提出的各项技术指标进行分析、比较，落实各项假设的前提条件，制订【系统建设方案】，形成【系统设计任务书】作为系统建设的依据。二、FAST方法（1）FAST方法（FrameworkfortheApplicationofSystemTechniques），中文意思为：系统技术应用框架（2）FAST方法阶段划分初始研究阶段：列出问题和机会、协商项目的初步范围、评估项目价值、计划项目。问题分析阶段：研究问题领域、分析问题和机会、分析业务过程、制定系统改进目标。需求分析阶段：定义需求、分析功能需求、跟踪和完善需求、排列需求的优先次序。决策分析阶段：确定候选方案、分析候选方案、比较候选方案、推荐一个方案。【类别辨识技巧】针对现有系统问题或机会（表象）原因和结果（背后的原因）针对待开发的新系统系统目标（改进的要求）系统约束条件（资源的限制）三、业务流程分析1.概念业务流程分析的目的是了解各个业务流程的过程，明确各个部门之间的业务关系和每个业务处理的意义。企业业务流程包含三个要素，分别是实体、对象和活动。2.业务流程分析方法价值链分析法：找出或设计出那些能够使顾客满意，实现顾客价值最大化的业务流程。客户关系分析法：把CRM用在业务流程的分析上。供应链分析法：从企业供应链的角度分析企业的业务流程。基于ERP的分析法：将企业的业务流程看作是一个紧密联接的供应链，将供应商和企业内部的采购、生产、销售，以及客户紧密联系起来，对供应链上的所有环节进行有效管理，实现对企业的动态控制和各种资源的集成和优化。业务流程重组：通过重新审视企业的价值链，从功能成本的比较分析中，确定企业在哪些环节具有比较优势。3.业务流程图（TFD）TFD反映现有系统各部门的业务处理过程和它们之间的业务分工与联系，以及连接各部门的物流、信息流的传递和流动关系，体现现有系统的边界、环境、输入、输出、处理和数据存储等内容。TFD是一种用尽可能少、尽可能简单的方法，描述业务处理过程的方法。TFD对一些专业性较强的业务处理细节缺乏足够的表现手段，它比较适用于反映事务处理类型的业务过程。4.业务活动图（BAM）4.1概念BAM是一个有效的业务流程描述工具，其主要功能是提供业务流程情况的全面模型。该模型还能提供业务活动细节，利于系统分析师理解业务流程运作的过程。4.2BAM的具体应用（1）在业务流程调查时，可以用BAM对业务流程进行识别。（2）在业务流程分析时，可以用BAM描述新的业务流程。（3）在业务流程实施过程中，可以用BAM实现业务流程的不断优化。系统分析师必须持有一种科学的、客观的态度，要能容纳做事情的各种方法，不要带自己的主观色彩去看问题。5.业务流程建模（1）标杆瞄准【“拷贝”优秀企业成功经验】（2）IDEF【一系列建模、分析和仿真方法的统称】IDEF0：业务流程（功能）建模；IDEF1：信息建模；IDEF1X：数据建模（如ER模型）；IDEF2：仿真建模设计；IDEF3：过程描述获取；IDEF4：面向对象设计；IDEF5：本体论描述获取；IDEF6：设计原理获取；IDEF7：信息系统审计；IDEF8：用户界面建模；IDEF9：场景驱动信息系统设计；IDEF10：实施架构建模；IDEF11：信息制品建模；IDEF12：组织结构建模；IDEF13：三模式映射设计；IDEF14：网络规划。（3）DEMO【行为角色之间的通信方式】（4）Petri网【业务流：并行、异步、分布式和随机性】（5）基于服务的BPM6.业务流程优化——BRP和BPM（1）BPR【业务流程重组】是对企业的业务流程进行根本性的再思考和彻底性的再设计，从而获得可以用诸如成本、质量、服务和速度等方面的业绩来衡量的显著性的成就。（2）BPM【业务流程管理】是一种以规范化的构造端到端的卓越业务流程为中心，以持续的提高组织业务绩效为目的的系统化方法。（使用PDCA循环，持续改进）P：Plan——计划D：Do——执行C：Check——检查A：Act——处置四、可行性研究分类（1）经济可行性：成本收益分析，包括建设成本、运行成本和项目建设后可能的经济收益。（2）技术可行性：技术风险分析，现有的技术能否支持系统目标的实现，现有资源（员工、技术积累、构件库、软硬件条件）是否足以支持项目的实施。（3）法律可行性【社会可行性】：不能与国家法律或政策相抵触。（4）用户使用可行性：从信息系统用户的角度评估系统的可行性。管理可行性：系统与现有管理机制的一致性，改革的可能性。运行可行性：用户方便使用的程度，及用户的素质和培训要求。五、成本效益分析1.成本分类（1）按照成本性态分类：固定成本：不随产量变化。管理人员的工资、办公费、固定资产折旧费、员工培训费、广告费、技术开发经费等。变动成本：随产量变化。直接材料费、产品包装费、外包费用、开发奖金等。混合成本：水电费、电话费、质量保证人员的工资、设备动力费等。（2）从项目管理角度对成本分类：直接成本：直接投入在项目上。项目组人员工资，材料费用。间接成本：分摊到项目上。水电费，员工培训费。（3）从生命周期角度分类：开发成本：开发人员工资、开发材料资源类成本。运营成本：运维人员工资、运维耗材。2.收益分类有形收益：资源要求的减少，运行效率的改进，提高了工作效率，每个月节约的人员工资。无形收益：企业形象的改善、提高客户满意度和忠诚度。3.盈亏临界分析销售额=固定成本+可变成本+税费+利润（正常情况下）销售额=固定成本+可变成本+税费（盈亏平衡时）4.净现值分析静态与动态的问题：动态分析考虑货币的时间价值，通常需要考虑折现率。现值：若n年后能收入F元，那么这些钱现在的价值即限制P为：P=F(1+i)nP=净现值（NPV）是指项目在生命周期内各年的净现金流量按照一定的、相同的折现率折现到初时的现值之和。NPV=t=0n(CI-CO)t(1+iNPV=5.投资回收期（1）投资回收期是指投资回收的期限，分为：静态投资回收期和动态投资回收期。静态投资回收期（不考虑货币的时间价值因素）动态投资回收期（考虑资金的时间价值因素）（2）计算动态投资回收期的实用公式为：T投资回收率=1/投资回收期*100%投资收益率=投资回报率总投资收益率=投资收益/投资总额*100%年均投资收益率=运营期年均净收益/投资总额*100%注：目前考试默认投资收益率指的是总投资收益率

第八章架构设计一、软件架构概述1.架构的概念（1）软件架构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象。2.软件架构的意义软件架构是项目干系人进行交流的手段架构是早期设计决策的体现架构明确了对系统实现的约束条件架构决定了开发和维护组织的组织结构架构制约着系统的质量属性架构使推理和控制更改更简单架构有助于循序渐进的原型设计架构可以作为培训的基础软件架构是可传递和可复用的模型，通过研究软件架构可能预测软件的质量3.架构设计软件架构=软件体系结构架构设计就是需求分配，即将满足需求的职责分配到组件上。二、架构风格1.架构风格概念架构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性，并指导如何将各个构件有效地组织成一个完整的系统。架构风格定义了用于描述系统的术语表和一组指导构建系统的规则。2.五大架构风格五大架构风格子风格核心特点及注意事项数据流风格DataFlow批处理BatchSequential管道-过滤器PipesandFilters数据驱动，适合用于前一步处理结果作为后一步数据处理输入的场景。调用/返回风格Call/Return主程序/子程序MainProgramandSubroutine面向对象Object-oriented分层架构LayeredSystem层次型就属于这种，通过分层做内容的解耦。如：网络七层模型，B/S。独立构件风格IndependentComponents进程通信CommunicatingProcesses事件驱动系统（隐式调用）Eventsystem强调不直接调用，事件触发是典型。如：订阅-发布模式。虚拟机风格VirtualMachine解释器interpreter规则系统Rule-basedSystem用于自定义场景。能不写代码自定义业务流程并执行。如：解释器。以数据为中心Data-centered数据库系统DatabaseSystem黑板系统BlackboardSystem超文本系统HypertextSystem各种构件围绕【数据中心】工作。如：数据库系统、黑板风格。3.基于服务的架构（SOA）（1）服务服务是一种为了满足某项业务需求的操作、规则等的逻辑组合，它包含一系列有序活动的交互，为实现用户目标提供支持。服务的特点是：松散耦合、粗粒度、标准化接口。（2）SOA的实现方式–WebServiceWebService中服务提供者与消费者之间可以静态绑定，也可以动态绑定，若动态绑定则需要用到注册中心，注册中心的引入能提升可扩展性。【WebService】应用系统的六大层次：底层传输层、服务通信协议层、服务描述层、服务层、业务流程层、服务注册层（3）SOA的实现方式–ESB【事件驱动的EAI】ESB的功能：提供位置透明性的消息路由和寻址服务；提供服务注册和命名的管理功能；支持多种的消息传递范型；支持多种可以广泛使用的传输协议；支持多种数据格式及其相互转换；提供日志和监控功能；（4）SOA的关键技术：【UDDI】：服务发布、查找和定位的方法。【WSDL】：对服务进行描述的语言。【SOAP】：服务请求者和服务提供者之间的消息传输规范。4.MDA（ModelDrivenArchitecture）（1）MDA的主要目标：Portability（可移植性）、interoperability（互通性）、Reusability（可重用性）（2）MDA的核心模型：计算无关模型（CIM）：对某具体行业内一个项目的业务需求及其系统功能需求进行分析。平台独立模型（PIM）：具有高抽象层次、独立于任何实现技术的模型。平台相关模型（PSM）：为某种特定实现技术量身定做，让你用这种技术中可用的实现构造来描述系统的模型。PIM会被变换成一个或多个PSM。代码Code：用源代码对系统的描述（规约）。每个PSM都将被变换成代码。三、ABSD（基于架构的软件开发模型）1.概念ABSD方法是架构驱动，即强调由业务【商业】、质量和功能需求的组合驱动架构设计。ABSD方法有三个基础。第一个基础是功能的分解。在功能分解中，ABSD方法使用已有的基于模块的内聚和耦合技术；第二个基础是通过选择架构风格来实现质量和业务需求；第三个基础是软件模板的使用。视角与视图：从不同的视角来检查，所以会有不同的视图。用例用来捕获功能需求、特定场景【刺激、环境、响应】用来捕获质量需求。2.流程ABSD能很好的【支持软件重用】ABSD方法是一个自顶向下，递归细化的方法。软件系统的体系结构通过该方法得到细化，直到能产生软件构件和类。2.1架构需求过程2.2架构设计过程2.3架构文档化（1）架构文档化过程的主要输出结果是架构规格说明和测试架构需求的质量设计说明书这两个文档。（2）文档的完整性和质量是软件架构成功的关键因素。（3）关于文档的三大注意事项：文档要从使用者的角度进行编写；必须分发给所有与系统有关的开发人员；必须保证开发者手上的文档是最新的。2.4架构复审架构复审【架构评估】的目的是标识潜在的风险，及早发现架构设计中的缺陷和错误。2.5架构实现2.6架构演化四、软件架构质量属性1.【开发期】质量属性（1）易理解性：指设计被开发人员理解的难易程度。（2）可扩展性：软件因适应新需求或需求变化而增加新功能的能力，也称为灵活性。（3）可重用性：指重用软件系统或某一部分的难易程度。（4）可测试性：对软件测试以证明其满足需求规范的难易程度。（5）可维护性：修改缺陷、增加功能、提高质量属性时，识别修改点并修改的难易程度。（6）可移植性：将软件系统从一个运行环境转移到另一个不同的运行环境的难易程度。2.【运行期】质量属性（1）性能：性能是指软件系统及时提供相应服务的能力，如速度、吞吐量和容量等的要求。（2）安全性：指软件系统同时兼顾向合法用户提供服务，以及阻止非授权使用的能力。（3）可伸缩性：用户数和数据量增加时，软件系统维持高服务质量的能力。例如，通过增加服务器来提高能力。（4）互操作性：指本软件系统与其它系统交换数据和相互调用服务的难易程度。（5）可靠性：软件系统一定时间内持续无故障运行的能力。（6）可用性：系统在一定时间内正常工作时间所占的比例。可用性会受到系统错误，恶意攻击，高负载等问题的影响。（7）鲁棒性：软件系统在非正常情况（非法操作、软硬件故障等）下仍能够正常运行的能力，也称健壮性或容错性。五、架构评估方法1.基于场景的方式：场景是从风险承担者的角度与系统交互的简短描述，它通常作为描述质量属性的手段。场景可从六个方面进行描述：刺激源、刺激、制品、环境、响应、响应度量。【刺激源（Source）】这是某个生成该刺激的实体（人、计算机系统或者任何其他刺激器）。【刺激（Stimulus）】该刺激是当刺激到达系统时需要考虑的条件。【环境（Environment）】该刺激在某些条件内发生。当激励发生时，系统可能处于过载、运行或者其他情况。【制品（Artifact）】某个制品被激励。这可能是整个系统（或系统的一部分）。【响应（Response）】该响应是在激励到达后所采取的行动。【响应度量（Measurement）】当响应发生时，应当能够以某种方式对其进行度量，以对需求进行测试。（1）SAAM：最初用于分析架构的可修改性，后扩展到其它质量属性。（2）ATAM：在SAAM的基础上发展起来的。ATAM希望揭示出架构满足特定质量目标的情况，使架构设计师更清楚地认识到质量目标之间的联系，即如何权衡多个质量目标。主要针对性能、可用性、安全性和可修改性。

第九章系统设计一、工作流设计1.工作流管理系统（WorkFlowManagementSystem，WFMS）基本功能：（1）对工作流进行建模。即定义工作流，包括具体的活动和规则等，所创建的模型是同时可以被人和计算机所“理解”的，工作流对应现实世界的业务处理过程，不能改变真实业务的处理逻辑。（2）工作流执行。遵循工作流模型来创建和执行实际的工作流，即通过WFMS可以执行多个工作项。（3）业务过程的管理和分析。监控和管理执行中的业务（工作流），例如，进度完成情况和数据所处状态、工作分配与均衡情况等。2.工作流参考模型（WorkflowReferenceModel，WRM）（1）工作流执行服务：核心模块，功能包括创建和管理流程定义，创建、管理和执行流程实例。（2）工作流引擎：是为流程实例提供运行环境，并解释执行流程实例的软件模块。（3）流程定义工具：是管理流程定义的工具，它可以通过图形方式把复杂的流程定义显示出来并加以操作，流程定义工具与工作流执行服务交互，一般该模块为设计人员提供图形化的用户界面。（4）客户端应用：是通过请求的方式与工作流执行服务交互的应用。（5）调用应用：是被工作流执行服务调用的应用，调用应用与工作流执行服务交互。（6）管理监控工具：主要指组织机构和参与者等数据的维护管理和流程执行情况的监控，管理监控工具与工作流执行服务交互。二、结构化设计概要设计【外部设计】：功能需求分配给软件模块，确定每个模块的功能和调用关系，形成模块结构图详细设计【内部设计】：为每个具体任务选择适当的技术手段和处理方法。1.结构化设计的原则模块独立性原则（高内聚、低耦合）保持模块的大小适中扇入/扇出系数合理（多扇入，少扇出）深度和宽度均不宜过高2.模块独立性的度量（1）聚合：衡量模块内部各元素结合的紧密程度内聚类型描述功能内聚完成一个单一功能，各个部分协同工作，缺一不可顺序内聚处理元素相关，而且必须顺序执行通信内聚所有处理元素集中在一个数据结构的区域上过程内聚处理元素相关，而且必须按特定的次序执行瞬时内聚（时间内聚）所包含的任务必须在同一时间间隔内执行逻辑内聚完成逻辑上相关的一组任务偶然内聚（巧合内聚）完成一组没有关系或松散关系的任务（2）耦合：度量不同模块间互相依赖的程度耦合类型描述非直接耦合两个模块之间没有直接关系，它们之间的联系完全是通过主模块的控制和调用来实现的数据耦合一组模块借助参数表传递简单数据标记耦合一组模块通过参数表传递记录信息（数据结构）控制耦合模块之间传递的信息中包含用于控制模块内部逻辑的信息外部耦合一组模块都访问同一全局简单变量，而且不是通过参数表传递该全局变量的信息公共耦合多个模块都访问同一个公共数据环境内容耦合一个模块直接访问另一个模块的内部数据；一个模块不通过正常入口转到另一个模块的内部；两个模块有一部分程序代码重叠；一个模块有多个入口3.模块的四个要素输入和输出：模块的输入来源和输出去向都是同一个调用者，即一个模块从调用者那取得输入，进行加工后再把输出返回调用者。处理功能：指模块把输入转换成输出所做的工作。内部数据：指仅供该模块本身引用的数据。程序代码：指用来实现模块功能的程序。三、面向对象设计1.面向对象设计基本过程2.设计原则单一职责原则：设计目的单一的类。开放-封闭原则：对扩展开放，对修改封闭。李氏（Liskov）替换原则：子类可以替换父类。依赖倒置原则：要依赖于抽象，而不是具体实现；针对接口编程，不要针对实现编程。接口隔离原则：使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。组合重用原则：要尽量使用组合，而不是继承关系达到重用目的。迪米特（Demeter）原则（最少知识法则）：一个对象应当对其它对象有尽可能少的了解。3.设计模式3.1概念架构模式：软