信息化頂層設計

內容簡介

本書作者總結過去十餘年從事信息化建設和信息化頂層設計的理論研究與實踐經驗，提出了一套比較完整的信息化頂層設計方法。本書詳細地介紹了這套方法的原理、內容、流程、組織實施和部分案例，可供從事信息化工作的領導、部門負責人和技術專家參考使用，也可作為高等學校信息系統相關專業師生的教材或參考書。

第1章頂層設計概論1
1.1背景1
1.1.1信息系統建設發展趨勢1
1.1.2統一信息系統2
1.2頂層設計理論基礎9
1.2.1企業架構9
1.2.2信息資源規劃12
1.2.3HL7參考模型13
1.3頂層設計概念與內容14
1.3.1頂層設計概念14
1.3.2頂層設計內容15
第2章頂層設計方法17
2.1頂層設計架構基礎17
2.1.1架構框架17
2.1.2績效模型18
2.1.3業務架構18
2.1.4信息系統架構21
2.1.5技術架構25
2.2頂層設計流程30
2.3頂層設計成果33
2.3.1成果物組成33
2.3.2成果物規範34
第3章信息資源規劃38
3.1信息資源規劃概述38
3.1.1信息資源38
3.1.2信息資源規劃39
3.1.3信息資源規劃方法39
3.2總體分析43
3.2.1整體調研43
3.2.2主線業務分析45
3.2.3管理模式分析48
3.3職能域分析53
3.3.1部門業務調研53
3.3.2業務流程分析56
3.3.3數據流分析62
目錄信息化頂層設計3.4全域綜合設計65
3.4.1全域數據流分析65
3.4.2全域數據模型設計69
3.4.3全域功能模型設計70
3.4.4全域用戶模型設計77
3.5基於建模工具的方法套用78
3.5.1建模工具介紹78
3.5.2基於建模工具的套用方法82
3.5.3基於建模工具的套用實例83
第4章技術架構設計95
4.1技術架構設計概述95
4.1.1技術架構設計的目的95
4.1.2技術架構設計的定位95
4.1.3技術架構設計的內容96
4.1.4技術架構設計的過程97
4.2技術路線設計98
4.2.1技術選型原則98
4.2.2開發語言和基本技術選擇99
4.3架構設計101
4.3.1架構設計的原則101
4.3.2數據架構設計101
4.3.3套用架構設計105
4.3.4軟體架構設計107
4.3.5安全架構設計110
4.4基礎服務設計114
4.4.1電子身份管理服務114
4.4.2信息門戶115
第5章基礎保障環境規劃117
5.1基礎保障環境規劃的目標117
5.2基礎保障環境規劃的步驟119
5.3硬體基礎設施規劃123
5.3.1網路環境123
5.3.2伺服器環境127
5.3.3存儲和備份環境129
5.3.4機房環境132
5.4軟體公共平台規劃133
5.4.1基礎平台軟體133
5.4.2公共中間件136
5.5運行維護方案設計139
5.5.1運維服務目標139
5.5.2運維服務體系139
5.5.3運維服務支撐系統144
第6章總體解決方案147
6.1總體解決方案的定位147
6.1.1巨觀規劃148
6.1.2中觀規劃148
6.1.3微觀規劃148
6.2總體解決方案的內容149
6.2.1主要內容149
6.2.2頂層設計成果的引用152
6.2.3內容說明153
6.3總體解決方案的編制157
6.3.1編制原則157
6.3.2編制過程158
第7章頂層設計組織實施160
7.1頂層設計隊伍組織160
7.2頂層設計工作模式163
7.3頂層設計工作機制164
第8章頂層設計案例介紹168
8.1教育部“教育服務與監管體系信息化建設”頂層設計168
8.1.1項目背景168
8.1.2頂層設計方法之“組織實施”169
8.1.3成果擇要171
8.2國家自然科學基金委員會數據資源規劃179
8.2.1項目背景179
8.2.2頂層設計方法之“建模工具”180
8.2.3成果擇要181
8.3清華大學財務域頂層設計187
8.3.1項目背景187
8.3.2頂層設計方法之“部門業務調研”189
8.3.3成果擇要190
第1章概述1
1.1體系集成需求1
1.1.1系統集成的問題2
1.1.2耦合性問題2
1.1.3複雜數據流問題3
1.2什麼是數據分發服務4
1.3什麼是中間件5
1.4網路通信模型5
1.5什麼是“以數據為中心”7
1.6DDS對開發者有什麼幫助8
第2章DDS架構11
2.1設計理念12
2.2可擴展的傳輸框架12
2.2.1以數據為中心的發布/訂閱14
2.2.2數據本地重構層15
2.3DDS的發現15
2.4執行緒處理17
2.5配置17
2.6DCPS通信17
2.6.1DCPS通信概述17
2.6.2域和域參與者21
2.6.3數據寫入者和發布者23
2.6.4數據讀取者和訂閱者23
2.6.5主題、實例與關鍵字24
2.6.6服務質量(QoS)策略控制通信行為27
2.6.7監聽器28
2.6.8條件28
第3章數據類型和數據樣本29
3.1數據類型概述30
3.1.1序列31
3.1.2字元串和寬字元串31
3.1.3類型代碼31
3.2內置數據類型32
3.2.1註冊內置類型32
3.2.2為內置類型創建主題33
3.2.3字元串內置類型34
3.2.4關鍵字字元串內置類型36
3.2.5管理內置數據類型的記憶體39
3.2.6內置數據類型的類型代碼41
3.3使用IDL創建用戶數據類型42
3.3.1可變長度類型43
3.3.2值類型44
目錄數據分發服務——以數據為中心的發布/訂閱式通信3.4與用戶數據類型動態互動45
3.4.1類型代碼概述45
3.4.2定義新類型46
3.5使用數據樣本46
3.5.1具體類型的對象47
3.5.2動態定義數據類型的對象47
第4章服務質量(QoS)策略49
4.1QoS策略概述49
4.1.1默認QoS策略49
4.1.2DEADLINE(截止期限(T，DR，DW))54
4.1.3DESTINATION_ORDER(目標順序(T，DR))54
4.1.4DURABILITY(持久性(T，DR，DW))55
4.1.5ENTITY_FACTORY(實體工廠(DP，Pub，Sub))56
4.1.6GROUP_DATA(組數據(Pub，Sub))57
4.1.7HISTORY(歷史(T，DW，DR))58
4.1.8LATENCY_BUDGET(時延預算(T，DR，DW))59
4.1.9LIFESPAN(壽命(T，DW))61
4.1.10LIVELINESS(活躍度(T，DW，DR))62
4.1.11OWNERSHIP、OWNERSHIPSTRENGTH(所有權(T)、
所有權強度(DW))63
4.1.12PARTITION(分割(Pub，Sub))64
4.1.13PRESENTATION(呈現(Pub，Sub))65
4.1.14READER_DATA_LIFECYCLE(讀取者數據生命周期(DR))66
4.1.15RELIABILITY(可靠性(T，DW，DR))67
4.1.16RESOURCE_LIMITS(資源限制(T，DW，DR))68
4.1.17TIME_BASED_FILTER(基於時間的過濾(DR))69
4.1.18TOPIC_DATA(主題數據(T))69
4.1.19TRANSPORT_PRIORITY(傳輸優先權(T，DW))70
4.1.20USER_DATA(用戶數據(T，DP，DR，DW))71
4.1.21WRITER_DATA_LIFECYCLE(寫入者數據生命周期(DW))72
4.1.22DURABILITY_SERVICE(持久性服務(DW))72
4.1.23OWNERSHIP_STRENGTH(所有權強度(DW))73
4.2策略示例73
第5章實體75
5.1所有實體的一般操作75
5.1.1創建和刪除實體76
5.1.2啟用實體76
5.1.3獲取實體的實例句柄77
5.1.4獲取狀態和狀態改變77
5.1.5獲取和設定監聽器78
5.1.6獲取狀態條件78
5.1.7獲取和設定服務質量策略78
5.2實體的服務質量策略79
5.2.1QoS請求vs.提供兼容性——RxO屬性79
5.2.2C語言的特殊服務質量策略處理80
5.3通信狀態81
第6章主題86
6.1主題概述86
6.1.1創建主題86
6.1.2刪除主題89
6.1.3設定主題的服務質量策略89
6.2內容過濾主題92
6.2.1內容過濾主題概述92
6.2.2過濾器適用的地方——發布與訂閱方93
6.2.3創建內容過濾主題93
6.2.4刪除內容過濾主題95
6.2.5使用內容過濾主題95
第7章傳送數據96
7.1傳送數據的步驟96
7.2發布者97
7.2.1顯式與隱式地創建發布者97
7.2.2創建發布者100
7.2.3刪除發布者101
7.2.4設定發布者的服務質量策略101
7.2.5創建發布者監聽器107
7.2.6尋找一個發布者的相關實體108
7.2.7等待應答109
7.2.8發布者狀態109
7.2.9暫停和恢復發布109
7.3數據寫入者109
7.3.1創建數據寫入者111
7.3.2獲取所有數據寫入者113
7.3.3刪除數據寫入者113
7.3.4創建數據寫入者監聽器113
7.3.5檢查數據寫入者的狀態114
7.3.6數據寫入者的狀態115
7.3.7使用一個類型特定數據寫入者(FooDataWriter)121
7.3.8寫入數據122
7.3.9刷新批量數據樣本124
7.3.10寫入相關數據樣本組124
7.3.11等待應答125
7.3.12管理數據實例(使用關鍵字控數據類型)125
7.3.13設定數據寫入者服務質量策略128
7.3.14實體間的導航關係135
7.3.15斷言活躍度136
第8章接收數據137
8.1接收數據的步驟137
8.1.1接收數據的準備137
8.1.2使用一種機制接收數據138
8.2訂閱者139
8.2.1顯式與隱式地創建訂閱者141
8.2.2創建訂閱者142
8.2.3刪除訂閱者143
8.2.4設定訂閱者服務質量策略144
8.2.5開始和終止組順序的訪問149
8.2.6設定訂閱者監聽器149
8.2.7用特定樣本獲取數據讀取者151
8.2.8尋找一個訂閱者的相關實體152
8.2.9訂閱者的狀態152
8.3數據讀取者153
8.3.1創建數據讀取者155
8.3.2獲取所有數據讀取者157
8.3.3刪除數據讀取者157
8.3.4建立數據讀取者監聽器157
8.3.5檢查數據讀取者狀態和狀態條件158
8.3.6等待歷史數據160
8.3.7數據讀取者的狀態160
8.3.8設定數據讀取者服務質量策略168
8.3.9實體間的導航關係172
8.4使用數據讀取者訪問數據(讀取或獲取)173
8.4.1使用類型指定數據讀取者(FooDataReader)173
8.4.2借出和返回數據以及樣本信息序列174
8.4.3用讀取或提取訪問數據樣本175
第9章使用域178
9.1域和域參與者的基本原理178
9.2域參與者工廠180
9.2.1設定域參與者工廠QoS策略181
9.2.2獲取和設定域參與者的默認QoS策略182
9.2.3釋放域參與者工廠所用資源183
9.2.4查找域參與者183
9.2.5從QoS策略配置檔案獲取QoS策略值183
9.3域參與者184
9.3.1創建域參與者187
9.3.2刪除域參與者189
9.3.3刪除包括的實體189
9.3.4選擇域ID和創建多個域189
9.3.5建立域參與者監聽器190
9.3.6設定域參與者QoS策略192
9.3.7查找主題描述197
9.3.8尋找主題197
9.3.9獲取隱式發布者或訂閱者198
9.3.10斷言活躍度199
第10章條件和監聽器200
10.1條件和監聽器概述200
10.2通信狀態類型200
10.2.1主題狀態類型200
10.2.2訂閱者狀態類型201
10.2.3數據讀取者狀態類型201
10.2.4數據寫入者狀態類型203
10.3定義監聽器205
10.3.1主題監聽器206
10.3.2數據寫入者監聽器206
10.3.3發布者監聽器207
10.3.4數據讀取者監聽器207
10.3.5訂閱者監聽器207
10.3.6域參與者監聽器207
10.4定義條件208
10.4.1狀態條件208
10.4.2附加的條件類型209
第11章配置OpenDDS210
11.1配置方式210
11.2通用配置選項211
11.3發現配置213
11.3.1域配置213
11.3.2為DCPSInfoRepo配置應用程式215
11.3.3為DDSRTPS發現配置219
11.4傳輸配置221
11.4.1傳輸配置概述222
11.4.2配置檔案示例222
11.4.3傳輸註冊示例225
11.4.4傳輸配置選項225
11.4.5傳輸實例選項226
11.5記錄232
11.5.1DCPS層記錄232
11.5.2傳輸層記錄233
第12章開始使用234
12.1規定遵從234
12.1.1DDS規定遵從234
12.1.2DDSRTPS規定遵從234
12.2使用DCPS235
12.2.1定義數據類型235
12.2.2處理IDL236
12.2.3一個簡單的訊息發布者238
12.2.4建立訂閱者242
12.2.5數據讀取者監聽器實行244
12.2.6清理OpenDDS客戶端246
12.2.7運行示例247
12.2.8用RTPS運行示例248
12.3數據處理最佳化250
12.3.1在發布者中註冊和使用實例250
12.3.2讀取多個樣本250
12.3.3零複製讀取251
12.4構建一個應用程式252
12.4.1搭建開發環境252
12.4.2構建應用程式253
12.4.3數據類型定義254
12.4.4建立發布應用程式256
12.4.5建立訂閱應用程式263
12.4.6運行應用程式269
參考文獻275

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