【架构专栏】2.8 系统工程

架构设计 相关文档希望互相学习共同进步风123456789-CSDN博客系统架构设计 相关文章【架构专栏】架构考试介绍【架构专栏】架构知识点知识总览​共19章内容主要包括11绪论、2计算机系统、3信息系统、4信息安全技术、5软件工程26数据库设计、7系统架构设计基础知识38系统质量属性与架构评估、9软件可靠性、10软件架构演化与维护、11未来信息综合技术412信息系统架构设计、13层次式架构设计、14云原生架构设计、15面向服务架构设计、16嵌入式系统架构设计、17通信系统架构设计、18安全架构设计、19大数据架构设计本文学习第2章 计算机系统基础知识 3/3以下为个人笔记希望有所帮助共同学习。2.1 计算机系统概述2.2 计算机硬件2.3 计算机软件 见【架构专栏】第2章 计算机系统基础知识 1/32.4 嵌入式系统及软件 见【架构专栏】第2章 计算机系统基础知识 2/32.5 计算机网络2.6 -2.8 计算机语言、多媒体、系统工程2.9 系统性能第2章 计算机系统基础知识 3/3​2.8 系统工程2.8.1.定义系统工程是利用计算机作为工具对系统的结构、元素、信息和反馈等 进行分析以达到最优规划、最优设计、最优管理、最优控制的目的。系统之系统SoS适用于其系统元素本身也是系统的情况。它是一种组织管理技术。系统工程是运用系统方法对系统进行规划、研究、设计、制造、试验和使用的组织管理 技术。所谓系统首先是把要研究的对象或工程管理问题看作一 个由很多相互联系、相互制约的组成部分构成的总体然后运用运筹学的理论和方法以及 电子计算机技术对构成系统的各组成部分进行分析、预测和评价最后进行综合从而使该系统达到最优。它是一门以系统思想为核心统筹复杂系统的规划、设计、管理与优化的交叉工程技术核心目标是通过整体视角实现“整体大于部分之和”的最优效能。2.8.2.系统工程方法️系统工程方法是一种现代的科学决策方法也是一门基本的决策技术。它针对主要问题、主要情况、全过程运用有效工具 进行全面的分析和处理。包括 以下方法论‌霍尔三维结构‌从时间维、逻辑维、知识维三个维度搭建复杂工程系统的全流程工作框架。‌切克兰德方法论‌针对社会经济等软系统问题通过不断对比“现实”与“期望”逐步优化解决方案。并行工程方法并行、集成化处理的系统方法和综合技术。目的提高质量、降低成本、缩短产品开发周期和产品上市时间综合集成法钱学森等首次把处理开放的复杂巨系统子系统数量巨大、种类多关联复杂、开放的方法命名为从定性到定量的综合集成法。综合集成是从整体上考虑并解决问题的方法论。WSR系统方法是物理、事理、人理 三者如何巧妙配置、有效利用以解决问题的一种系统方法论。“懂物理、明事理、通人理” 就是WSR方法论的实践准则。后续衍生出系统动力学、网络分析法ANP、鲁棒决策分析等细分方法适配不同类型的复杂系统问题。主流应用领域传统领域大型工程项目管理、军事系统规划、物流调度优化、企业战略管理。新兴领域结合VR/AR三维传感设备的复杂仿真系统、数字城市建设、生态系统治理、全球性重大问题协同研究。2.8.2.1.霍尔的三维结构它集中体现了系统工程方法的系统化、综合化、最优化、程序化和标准化等特点是系统工程方法论的重要基础内容。3维度 7时间阶段 7步骤霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为前后紧密衔接的7个阶段和7个步骤同时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各种专业知识和技能。这样就形成了由时间维、逻辑维、知识维组成的三维空间结构。1时间维表示系统工程活动从开始到结束按时间顺序排列的全过程分为规划、拟订方案、研制、生产、安装、运行、更新7个时间阶段。2逻辑维是指时间维的每个阶段内所要进行的工作内容和应该遵循的思维程序包括明确问题、确定目标、系统综合、系统分析、优化、决策、实施7个逻辑步骤。3知识维需要运用包括工程、医学、建筑、商业、法律、管理、社会科学、艺术等各种知识和技能。2.8.2 2.切克兰德方法社会经济系统中的问题往往很难和工程技术系统中的问题一样事先将需求确定清楚难以按价值系统的评价准则设计出符合这种需求的最优系统方案。切克兰德方法论的核心不是“最优化”而是“比较”与“探寻”。从模型和现状的比较中来学习改善现状的途径。切克兰德方法 将工作过程分为7个步骤。1认识问题。收集与问题有关的信息表达问题现状寻找构成和影响因素及其关系以便明确系统问题结构、现存过程及其相互之间的不适应之处确定有关的行为主体和利益主体。2根底定义。初步弄清、改善与现状有关的各种因素及其相互关系。根底定义的目的是弄清系统问题的关键要素以及关联因素为系统的发展及其研究确立各种基本的看法并尽可能选择出最合适的基本观点。3〉建立概念模型。在不能建立精确数学模型的情况下用结构模型或语言模型来描述系统的现状。概念模型来自于根底定义是通过系统化语言对问题抽象描述的结果其结构及要素必须符合根底定义的思想并能实现其要求。4比较及探寻。将现实问题和概念模型进行对比找出符合决策者意图且可行的方案或途径。有时通过比较需要对根底定义的结果进行适当修正。5选择。针对比较的结果考虑有关人员的态度及其他社会、行为等因素选出现实可行的改善方案。6设计与实施。通过详尽和有针对性的设计形成具有可操作性的方案并使得有关人员乐于接受和愿意为方案的实现竭尽全力。7评估与反馈。根据在实施过程中获得的新认识修正问题描述、根底定义及概念模型等。2.8.2.3.并行工程方法并行工程方法是对产品及其相关过程包括制造过程和支持过程进行并行、集成化处理的系统方法和综合技术。要求产品开发人员从设计开始就考虑产品生命周期的全过程不仅考虑产品的各项性能如质量、成本和用户要求还考虑与产品有关的各工艺过程的质量及服务的质量。并行工程的目标是提高质量、降低成本、缩短产品开发周期和产品上市时间。并行工程强调以下3点1在产品的设计开发期间将概念设计、结构设计、工艺设计、最终需求等结合起来保证以最快的速度按要求的质量完成。2各项工作由与此相关的项目小组完成。进程中小组成员各自安排自身的工作但可以随时或定期反馈信息并对出现的问题协调解决。3依据适当的信息系统工具反馈与协调整个项目的进行。利用现代CIM技术在产品的研制与开发期间辅助项目进程的并行化。2.8.2.4.综合集成法 ⭐️综合集成法。钱学森等首次把处理开放的复杂巨系统子系统数量巨大、种类多关联复杂、开放的方法命名为从定性到定量的综合集成法。综合集成是从整体上考虑并解决问题的方法论。是现代科学条件下认识方法论上的一次飞跃。◆开放的复杂巨系统的一般基本原则与一般系统论的原则相一致一是整体论原则二是相互联系的原则三是有序性原则 子系统是有顺序的四是动态原则。◆开放的复杂巨系统主要性质开放性、复杂性、进化与涌现性、层次性、巨量性。◆综合集成方法的主要特点有1定性研究与定量研究有机结合贯穿全过程。2科学理论与经验知识结合把人们对客观事物的知识综合集成解决问题。3应用系统思想把多种学科结合起来进行综合研究。4〉根据复杂巨系统的层次结构把宏观研究与微观研究统一起来。5必须有大型计算机系统支持不仅有管理信息系统、决策支持系统等功能而且还要有综合集成的功能。2.8.2.5. WSR物理- 事理-人理系统方法WSR是物理、事理、人理三者如何巧妙配置、有效利用以解决问题的一种系统方法论。“懂物理、明事理、通人理”就是WSR方法论的实践准则WSR方法论一般工作过程可理解为这样的7步理解意图、制定目标、调查分析、构造策略、选择方案、协调关系和实现构想。2.8.3.系统工程生命周期2.8.3.1.系统工程生命周期7 阶段1探索性研究阶段目的是识别利益攸关者的需求探索创意和技术。2概念阶段目的是细化利益攸关者的需求探索可行概念提出有望实现的解决方案。3开发阶段目的是细化系统需求创建解决方案的描述构建系统验证并确认系统。4生产阶段目的是生产系统并进行检验和验证。5使用阶段目的是运行系统以满足用户需求。6保障阶段目的是提供持续的系统能力。(7退役阶段目的是存储、归档或退出系统。2.8.3.2.生命周期方法1计划驱动方法特征在于整个过程始终遵守规定流程的系统化方法。特别关注文档的完整性、需求的可追溯性以及每种表示的事后验证。2渐进迭代式开发允许为项目提供一个初始能力随之提供连续交付以达到期望的系统。目标在于快速产生价值并提供快速响应能力。适合需求不清晰较小的不太复杂的系统。3精益开发精益思想是一种整体性的范式聚焦于向客户交付最大价值并使浪费活动最小化。是一个动态的、知识驱动的、以客户为中心的过程通过这一过程使特定企业的所有人员以创造价值为目标不断地消除浪费。4敏捷开发敏捷的关键目标在于灵活性当风险可接受时允许从序列中排除选定的事件。适用于系统工程的敏捷原则如下最高的优先级是通过尽早地和持续地交付有价值的软件来满足客户。欢迎需求变更即使是在项目开发后期。敏捷流程利用需求变更帮助客户获得竞争优势。不断交付可用的软件周期从几周到几个月不等且越短越好。在项目中业务人员与开发人员每天在一起工作业务人员始终参与到开发工作中。在开发团队内部和团队之间传递信息最有效的方法是面对面交谈。工作软件是进展的主要度量。对技术的精益求精以及对设计的不断完善将提升敏捷性。简单性尽最大可能减少不必要的工作的艺术是精髓。最佳的架构、需求和设计出自于自组织的团队。团队要定期反省如何能够做到更加高效并相应地调整团队的行为。2.8.3.4.基于模型的系统工程MBSE)基于模型的系统工程 MBSE定义是建模方法的形式化应用以使建模方法支持系统需求、分析、设计、验证和确认等活动这些活动贯穿概念性设计阶段、设计开发、后来的所有生命周期阶段。系统工程过程 的三个阶段 分别产生 三种图形1在需求分析阶段产生需求图、用例图及包图2在功能分析与分配阶段产生顺序图、活动图及状态机图3在设计综合阶段产生模块定义图、内部块图及参数图等。MBSE的三大支柱分别是建模语言SysML、建模工具支持系统建模语言画图的计算机和网络环境、建模思路如何利用建模语言的图形来建模。ok, 今天就到这里吧 相关系列文章欢迎点赞、收藏提供意见​计算机系统基础知识 1分概述、计算机硬件、计算机软件操作系统 3分进程管理、存储管理、文件管理、设备管理数据库技术 3分数据库设计、关系代数、范式、事务并发、数据库安全、新技术嵌入式技术 3分嵌入式硬件、嵌入式操作系统、嵌入式软件开发计算机网络 3分超纲较多OSI七层模型、TCP/IP协议族、网络生命周期、IP地址其他计算机系统基础知识 1分计算机语言、多媒体、系统工程系统性能 1分性能指标、性能设计信息系统基础知识 3分信息系统生命周期、开发方法、五大典型系统信息安全技术基础 5分安全属性、信息安全技术、网络安全技术、安全协议软件工程 12分概述、需求工程、系统设计、运维、测试、基于构件面向对象技术 3分面向对象基础、分析设计、UML关系、图项目管理 1分进度管理、配置管理、质量管理、风险管理系统架构设计 20分架构概念、生命周期、ABSD、DSSA、架构风格、架构复用、质量属性、架构评估软件可靠性 2分可靠性建模、软件可靠性设计软件架构的演化和维护1分架构演化分类、评估、面向对象架构演化未来信息综合技术 3分信息物理系统、人工智能、边缘计算、机器人、数字李生、云计算数学与经济管理 2分最小生成树、最短路径、网络与最大流量、线性规划、决策论知识产权和标准化 2分知识产权属性、保护期限、产权人确定、侵权判定专业英语 5分完形填空大学英语3级难度自学架构专栏 知识点【架构专栏】架构考试介绍【架构专栏】架构知识点【架构专栏】第1章 绪论【架构专栏】第11章 未来信息综合技术【架构专栏】第2章 计算机基础知识【架构专栏】第12章 信息系统架构设计理论与实践【架构专栏】第3章 信息系统基础知识【架构专栏】第13章 层次式架构设计理论与实践【架构专栏】第4章 信息安全技术基础知识【架构专栏】第14章 云原生架构设计理论与实践【架构专栏】第5章 软件工程基础知识【架构专栏】第15章 面向服务架构设计理论与实践【架构专栏】第6章 数据库设计基础知识【架构专栏】第16章 嵌入式系统架构设计理论与实践【架构专栏】第7章 系统架构设计基础知识【架构专栏】第17章 通信系统架构设计理论与实践【架构专栏】第8章 系统质量属性与架构评估【架构专栏】第18章 安全架构设计理论与实践【架构专栏】第9章 软件可靠性基础知识【架构专栏】第19章 大数据架构设计理论与实践【架构专栏】第10章 软件架构的演化和维护希望有所帮助互相学习、共同进步欢迎点赞、收藏