201405系分论文真题

第 1 题

信息系统是一个复杂的人机交互系统，它不仅包含计算机技术、软件技术、通信技术、网络技术以及其他工程技术，它还是一个复杂的管理系统，需要管理理论和方法的支持。因此，与其他工程项目相比，信息系统工程项目的开发和管理显得更加复杂，所面临的风险也更大。如何选择一个合适的开发方法，以保证在多变的市场环境下，在既定的预算和时间要求范围内，开发出让用户满意的信息系统，是信息系统建设时所必须考虑的首要问题。

请以“信息系统开发方法及其应用”为题，分别从以下三个方面进行论述。
1、概要叙述你参与管理和开发的信息系统以及你在其中所担任的主要工作。
2、简要说明目前比较主流的信息系统开发方法的内涵及特点，并结合项目实际情况，阐述所选择的开发方法及其原因。
3、结合你具体参与管理和开发的实际项目，举例说明所选取的信息系统开发方法的具体实施过程，并详细分析实施效果。 

一、论文中要说明所参与管理和开发的软件项目，并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。
二、目前主流的信息系统开发方法包括：结构化方法，面向对象方法、原型化方法和面向服务的方法。
1、结构化方法
结构是指系统内各个组成要素之间的相互联系、相互作用的框架。结构化方法也称为生命周期法，是一种传统的信息系统开发方法，由结构化分析（Structured Analysis, SA）、结构化设计（Structured Design , SD）和结构化程序设计（Structured Programming, SP）三部分有机组合而成，其精髓是自顶向下、逐步求精和模块化设计。
结构化方法假定待开发的系统是一个结构化的系统，其基本思想是将系统的生命周期划分为系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统维护等阶段。这种方法遵循系统工程原理，按照事先设计好的程序和步骤，使用一定的开发工具，完成规定的文档，在结构化和模块化的基础上进行信息系统的开发工作。结构化方法的开发过程一般是先把系统功能视为一个大的模块，再根据系统分析与设计的要求对其进行进一步的模块分解或组合。
2、面向对象方法
面向对象（Object-Oriented，OO）方法认为，客观世界是由各种“对象”组成的，任何事物都是对象，每一个对象都有自己的运动规律和内部状态，都属于某个对象“类”，是该对象类的一个元素。复杂的对象可由相对简单的各种对象以某种方式而构成，不同对象的组合及相互作用就构成了系统。
OO方法是当前的主流开发方法，拥有很多不同的分支体系，主要包括OMT（Object Model Technology，对象建模技术）方法、Coad/Yourdon方法、OOSE（Object-Oriented Software Engineering，面向对象的软件工程）方法和Booch方法等，而OMT、OOSE和Booch已经统一成为UML（United Model Language，统一建模语言）。
3、原型化方法
结构化方法和面向对象方法有一个共同点，即在系统开发初期必须明确系统的功能要求，确定系统边界。从工程学角度来看，这是十分自然的：解决问题之前必须明确要解决的问题是什么。然而，对于信息系统建设而言，明确问题本身不是一件轻松的事情。
原型化方法也称为快速原型法，或者简称为原型法。它是一种根据用户初步需求，利用系统开发工具，快速地建立一个系统模型展示给用户，在此基础上与用户交流，最终实现用户需求的信息系统快速开发的方法。
4、面向服务方法
OO的应用构建在类和对象之上，随后发展起来的建模技术将相关对象按照业务功能进行分组，就形成了构件（Component）的概念。对于跨构件的功能调用，则采用接口的形式暴露出来。进一步将接口的定义与实现进行解耦，则催生了服务和面向服务（Service-Oriented，SO）的开发方法。由此可见，面向对象、基于构件、面向服务是三个递进的抽象层次。
从企业应用的角度来看，企业内部、企业与企业之间各种应用系统的互相通信和互操作性直接影响着企业对信息的掌握程度和处理速度。如何使信息系统快速响应需求与环境变化，提高系统可复用性、信息资源共享和系统之间的互操作性，成为影响企业信息化建设效率的关键问题，而SO的思维方式恰好满足了这种需求。
关于这些方法的更详细说明，请参看《系统分析师教程》第7章。
三、结合项目实际分析效果主要是和项目的背景相结合，说出所采用方法的优势，在表达优势的同时，也可体现出劣势，最好能给出针对劣势的一些解决方案。   

论业务流程建模方法及应用
业务流程建模是系统分析阶段一项非常重要的工作，是业务功能分析的进一步细化。业务流程建模的目的明确各个部门之间的业务关系和每个业务处理的意义，详细了解各个业务流程的执行过程，为业务流程的合理化改造提供建议，为系统的数据流程变化提供依据。业务流程建模的任务包括明确企业职能是如何在有关部门具体完成的，在完成这些职能时信息处理工作的一些细节情况，确定流程工作过程以及与企业其他要素之间的关系，对业务流程进行设计或改造，等等。

答案与解析

• 试题难度：较难
• 知识点：论文写作>系统开发方法
• 试题答案：

  
  

• 试题解析：

  一、论文中要说明所参与管理和开发的软件项目，并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。
  二、目前主要的业务流程建模方法包括：标杆瞄准、IDEF、DEMO、Petri网，选择其中任意3种进行论述均可。
  1.标杆瞄准
  标杆瞄准是一个连续、系统化地对外部领先企业进行评价的过程，通过分析和评价，确定出代表最佳实践的经营过程和工作过程，以便合理地确定本企业的业务流程。人们形象地把标杆瞄准法比喻为是一个合理、合法地“拷贝”优秀企业成功经验的过程。事实上，企业中的许多业务流程（例如，库存管理、供应商管理、客户管理、广告与雇佣等）在不同的行业中都是相似的，因此，运用标杆瞄准法对这些项目实施瞄准，尤其是在不同的行业对同一项目实施标杆瞄准时，对企业的参考价值可能更大。
  2.IDEF
  IDEF是一系列建模、分析和仿真方法的统称，从IDEF0到IDEF14（包括IDEF1X在内）共有16套方法，每套方法都是通过建模程序来获取某个特定类型的信息。它们分别是IDEF0（功能建模）、IDEF1（信息建模）、IDEF1X（数据建模）、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（组织建模）、IDEF13（三模式映射设计）和IDEF14（网络规划）。
  在IDEF方法中，IDEF0可以用来对业务流程进行建模。IDEF0是对企业所完成的各项活动及活动之间的相互关系的一种结构化描述，其基本要素是用“盒子”表示功能活动。IDEF0的特点是其层次分解性，它利用一套完整的、严密的规则，将一个复杂的系统逐层往下分解，即较高层次的一个活动可以按需要细化成一组较低层次上的活动。
  3.DEMO
  DEMO方法定义了信息系统中行为角色之间的通信方式，这种通信方式可以看作是一种对角色行为的支配方式，而这种支配方式是通过在行为角色之间创建指导其行动的约定来实现的，其理论基础是对话行为理论（speech action theory）。DEMO的核心是业务事务（business transaction），业务流程由一系列的相关业务事务组成，业务事务是一种通信模式和客观行为，是通过两个行为角色实现，分别是发起者和执行者。一个业务事务包括三个阶段，分别是要求阶段、执行阶段和结果阶段。要求阶段和结果阶段是由在主观世界中的发起者和执行者之间通信的行为组成，执行阶段是执行者执行所提出的要求的客观行为。
  5.Petri网
  Petri网作为一种从流程的角度出发描述和分析复杂系统的模型工具，适用于多种系统的图形化、数学化建模工具，为描述和研究具有并行、异步、分布式和随机性等特征的信息系统提供了强有力的手段。
  三、结合项目实际情况来分析遇到的问题与解决方案，这需要一定的实践基础，把实践中的问题提出，并给出解决方案。      
  

第 3 题

请以“数据库集群技术及应用”为题，分别从以下三个方面进行论述。
1.概要叙述你参与实施的软件项目以及你在其中所担任的主要工作。
2.请说明你所参与的软件项目对数据管理的实际需求，结合数据库集群技术的特点，论述你是如何应用数据库集群技术或设计数据库集群系统的。
3.请简要说明数据库集群产品的应用效果及存在的问题。

答案与解析

• 试题难度：较难
• 知识点：论文写作>数据库工程
• 试题答案：

  
  

• 试题解析：

  一、论文中要说明所参与管理和开发的软件项目，并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。
  二、需要结合项目实际情况来说明如何应用数据库集群技术，在此值得注意的是，数据库集群技术与传统数据库最大区别在于传统数据库利用的是高性能服务器，而集群技术是用一系列的PC机组成集群，提供数据库服务。所以传统数据库一旦升级，需要支出高额的成本（换掉原来的服务器），而如果采用集群方式就只需要增加集群中的机器，所以从可扩展性，性能，可用性等一系列方面都有明显优势。在论述为何选用数据库集群技术时，可谈到此方面的话题。
  所谓如何应用集群技术与设计数据库集群系统，主要是从性能与可用性方面采取一些策略来进行设计。
  1.提高处理速度的四种办法
  （1）提高磁盘速度
  主要思想是提高磁盘的并发度。尽管实现方法各不相同，但是它们最后的目的都是提供一个逻辑数据库的存储映像。系统为了提高磁盘访问速度，建立一个虚拟的涵盖所有数据“大”数据库，而不用去考虑数据的实际物理磁盘存放位置。
  （2）分散数据的存放
  利用多个物理服务器来存放数据集的不同部分，使得不同的服务器进行并行计算成为可能。ORACLE RAC是共享磁盘的体系结构，用户只需简单地增加一个服务器节点，RAC就能自动地将这节点加入到它的集群服务中去，RAC会自动地将数据分配到这节点上，并且会将接下来的数据库访问自动分布到合适的物理服务器上，而不用修改应用程序；UDB是非共享磁盘的体系结构，需要手工修改数据分区，MSCS和ASE也是同样情况。ICX是一种基于中间件的数据库集群技术，对客户端和数据库服务器都是透明的。可以用来集群几个数据库集群。 系统通过化整为零的策略，将数据表格分散到多个服务器或者每个服务器分管几个内容不同的表格，这样做的目的在于通过多服务器间并行运算以提高访问速度。
  （3）对称多处理器系统
  利用多处理机硬件技术来提高数据库的处理速度。 所有基于数据库引擎的集群都支持这个技术。 将多CPU处理器进行合理调度，来同时处理不同的访问要求，但这种技术在数据库上的应用的实际收益是很有限的。
  （4）交易处理负载均衡
  在保持数据集内容同步的前提下，将只读操作分布到多个独立的服务器上运行。因为绝大多数的数据库操作是浏览和查询，如果我们能拥有多个内容同步的数据库服务器，交易负载均衡就具有最大的潜力（可以远远大于上面叙述的最多达四个处理器的对称多处理器系统）来提高数据库的处理速度，同时会具有非常高的数据可用性。 所有基于数据库引擎的集群系统都只支持一个逻辑数据库映像和一个逻辑或物理的备份。这个备份的主要目的是预防数据灾难。因此，备份里的数据只能通过复制机制来更新，应用程序是不能直接更新它的。利用备份数据进行交易负载均衡只适用于一些非常有限的应用，例如报表统计、数据挖掘以及其他非关键业务的应用。 负载平衡算是一项“老”技术了。但将性能提高到最大也是集群设计所追求的终极目标。
  2.提高可用性的四种方法
  （1）硬件级冗余
  让多处理机同时执行同样的任务用以屏蔽瞬时和永久的硬件错误。有两种实现方法：构造特殊的冗余处理机和使用多个独立的数据库服务器。 基于数据库的集群系统都是用多个独立的数据库服务器来实现一个逻辑数据库，在任意瞬间，每台处理器运行的都是不同的任务。这种系统可以屏蔽单个或多个服务器的损坏，但是因为没有处理的冗余度，每次恢复的时间比较长。 传统意义上，硬件越贵，性能越高，但往往事与愿违。想通过追加和升级硬件设备来改善硬件级的冗余，要进行详细的需求分析和论证。
  （2）通讯链路级冗余
  冗余的通讯链路可以屏蔽瞬时和永久的通讯链路级的错误。 基于数据库引擎的集群系统有两种结构：共享磁盘和独立磁盘。RAC， MSCS 可以认为是共享磁盘的集群系统，UDB和ASE 是独立磁盘的集群系统。共享磁盘集群系统的通讯的冗余度最小，通讯链路级的冗余具有容错功能。
  （3）软件级冗余
  由于现代操作系统和数据库引擎的高度并发性，由竞争条件、死锁、以及时间相关引发的错误占据了非正常停机服务的绝大多数原因。采用多个冗余的运行数据库进程能屏蔽瞬时和永久的软件错误。基于数据库引擎的集群系统都用多个处理器来实现一个逻辑数据库，它们只能提供部分软件冗余，因为每一瞬间每个处理器执行的都是不同的任务。 改善软件设计来提高冗余性能和屏蔽软件级错误是每个技术开发商的梦想。传统的集群系统只能提供部分软件冗余。
  （4）数据冗余
  被动更新数据集：所有目前的数据复制技术（同步或异步），例如磁盘镜像、数据库文件复制以及数据库厂商自带的数据库备份工具都只能产生被动复制数据集。它一般只用于灾难恢复。 多数应用都是采用被动更新数据集的方法。这种方法容灾能力差，资源占用多，已面临淘汰和革新。
  主动更新数据集：这种数据集需要一台或多台备份数据库服务器来管理，它可用于报表生成，数据挖掘，灾难恢复甚至低质量负载均衡。分同步和异步两种。
  ①异步主动复制数据集：先把事务处理交给主服务器来完成，然后事务处理再被串行地交给备份服务器以执行同样操作来保证数据一致性。所有的商用数据库都支持异步主动复制技术。
  ②同步主动复制数据集：要求所有并发事务处理在所有数据库服务器上同时完成。直接好处就是解决了队列管理问题，同时通过负载均衡实现更高性能和可用性。RAC， UDB， MSCS 和 ASE是用完全串行化并结合两阶段提交协议来实现的，设计目标就是为了获得一份可用于快速灾难恢复的数据集。 主动更新数据集是目前比较先进的数据冗余方法。专业人员还可以进行更底层的技术细节比较。底层技术的差异直接影响着一些重要指标。 提高安全和数据集可扩性的技术 在提高数据库安全性和数据集可扩性这两方面，可以创新的空间是很小的。
  三、存在的问题与解决方案则需要结合项目实践进行论述。
  

第 4 题

请以“企业信息集成技术及应用”为题，分别从以下三个方面进行论述。
1.概要叙述你参与的企业信息集成项目以及你所担任的主要工作。
2.详细论述企业内部信息集成和企业外部信息集成分别包括哪些方面，其主要集成内容有哪些。
3.具体阐述你所参与的企业信息集成项目，涵盖了哪些内、外部信息集成内容，实现了哪些信息集成功能，具体实施效果如何。

答案与解析

• 试题难度：较难
• 知识点：论文写作>应用系统集成
• 试题答案：

  
  

• 试题解析：

  一、论文中要说明所参与管理和开发的软件项目，并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。
  二、企业信息集成是一个十分复杂的问题，按照组织范围来分，分为企业内部的信息集成和外部的信息集成两个方面。
  1.企业内部的信息集成
  按集成内容，企业内部的信息集成一般可分为以下四个方面：
  （1）技术平台的集成
  系统底层的体系结构、软件、硬件以及异构网络的特殊需求首先必须得到集成。这个集成包括信息技术硬件所组成的新型操作平台，如各类大型机、小型机、工作站、微机、通信网络等信息技术设备，还包括置入信息技术或者说经过信息技术改造的机床、车床、自动化工具、流水线设备等新型设施和设备。
  （2）数据的集成
  为了完成应用集成和业务流程集成，需要解决数据和数据库的集成问题。数据集成的目的是实现不同系统的数据交流与共享，是进行其他更进一步集成的基础。数据集成的特点是简单、低成本，易于实施，但需要对系统内部业务的深入了解。
  数据集成是对数据进行标识并编成目录，确定元数据模型。只有在建立统一的模型后，数据才能在数据库系统中分布和共享。数据集成采用的主要数据处理技术有数据复制、数据聚合和接口集成等。
  （3）应用系统的集成
  应用系统集成是实现不同系统之间的互操作，使得不同应用系统之间能够实现数据和方法的共享。它为进一步的过程集成打下了基础。
  （4）业务过程的集成
  对业务过程进行集成的时候，企业必须在各种业务系统中定义、授权和管理各种业务信息的交换，以便改进操作、减少成本、提高响应速度。业务流程的集成使得在不同应用系统中的流程能够无缝连接，实现流程的协调运作和流程信息的充分共享。
  2.企业外部的信息集成
  企业外部的信息集成主要包括以下两个部分：
  （1）通过门户网站和互联网实现公众、社会团体、社会和客户的互动，实现企业内外部信息资源的有效交流和集成；
  （2）通过与合作伙伴信息系统的对接，建立动态的企业联盟，发展基于竞争合作机制的虚拟企业，重塑企业的战略模式和竞争优势。
  Internet的发展增加了企业之间的合作与交流，虚拟企业、扩展的供应链管理和协同商务等都是企业之间集成的典型。通过合作，几个企业和公司组成一个相对稳定的合作网络，这种合作网络可以提供单个公司所不能提供的产品和服务，获得单个公司无法完成的定单。为了增加合作的效率，必须实现网络中有合作关系的公司之间活动和过程的集成。 另外，企业间的集成并不是使企业内所有的系统都实现集成，而只是集成一些与企业之间的业务过程有关的系统，因此，企业间的集成是一种有选择的集成。企业间集成的一个关键问题是使企业间不同系统实现数据格式的匹配。目前，XML技术作为企业间集成时数据交换的标准已得到广泛的应用。
  三、从实践的角度谈项目中所接触的集成，实际上就是挑选上面的几种结合项目背景进行论述。