系统规划与管理师 · 24章复习

第 05 篇 / 共 24 篇　·　PDF 第 48-67 页

第5章　应用系统规划

考试范围：单项选择、案例分析和论文；单项选择题约 2—3 分

应用系统规划把组织需求落实到架构、接口、数据、构件和开发方式。它既要明确系统“做什么”，也要为“如何做”建立可实施的设计边界。

本章可抓住一条主线：需求经过抽象形成体系，再用生命周期、调研分析、架构方法和软件工厂落地。看清当前处于哪个阶段，概念就不容易串位。

这篇先解决 4 个问题

1. 抽象、模块化、信息隐蔽、内聚和耦合怎样共同形成良好设计？
2. 不同应用架构与生命周期模型分别适合什么场景？
3. 从初步调研到系统设计，关键交付物和判断点是什么？
4. APA、TOGAF、SOA和软件工厂各自解决什么问题？

本章知识地图

需求 → 业务、过程、数据、技术抽象 → 体系架构与模式 → 配套定义

生命周期选择 → 架构、接口、数据、构件定义

初步调研 → 可行性研究 → 详细调研 → 系统分析 → 系统设计

规划方法：APA、TOGAF、SOA → 工业化组织方式：软件工厂

设计基础：高内聚、低耦合不是口号

应用系统规划遵循“需求—抽象—体系—配套”的逻辑。业务抽象对现实场景建模；过程抽象形成有限功能的指令序列；数据抽象描述数据对象集合；技术抽象描述可持续开发利用的技术体系。

体系架构定义组成、封装和交互方式。架构、框架、动态、过程、功能模型分别表现组件集合、复用框架、变化、流程和功能层次。

关注点分离把复杂问题拆成独立部分，模块化是其常见表现。信息隐蔽把算法和数据封装在模块内。内聚衡量模块内部功能联系，耦合衡量模块间依赖，设计应高内聚、低耦合。

求精是自顶向下逐步分解；重构在不改变功能的前提下清理冗余、低效算法和不当数据结构。

【教材定位】PDF 第49—51页。

基础架构：分层、C/S、B/S和组件分布各有代价

典型分层从上到下包括界面交互层、业务处理层、数据处理层和数据存储层。四层分别负责人与系统交互、流程与业务计算、数据读写处理、数据持久存储。

两层C/S结构简单、客户端操作性能好，但界面与业务处理都分散在客户端，规则变化时维护成本高。三层C/S把易变的业务处理集中到应用服务器，维护更方便，但技术和硬件要求更高。

B/S只需通用浏览器，客户机无须专门维护，也便于远程服务；数据经Web服务器间接获取，教材指出其传输速度、安全性和稳定性可能低于传统C/S。

组件分布架构借助中间层支持组件插拔与通信，常见技术有跨平台的CORBA、微软DCOM和用于Java组件计算的EJB。

【教材定位】PDF 第51—53页。

生命周期模型：先看需求稳定度，再看交付节奏

应用系统生命周期覆盖构想、需求、设计、实现、测试验收、使用、版本更新直至退役。生命周期模型至少包含识别需求、开发、测试、安装、运行和退役。

瀑布模型强调阶段顺序和依赖、推迟实现与质量保证。V模型是其变种，重点表现测试活动与分析、设计活动的对应关系；单元测试和集成测试可验证程序设计。

迭代模型包含演化建设与增量建设。演化建设先交付完整系统，再持续完善；增量建设先交付部分功能子系统，随后逐步加入构件。

迭代能优先交付高价值服务并降低失败风险，但要求开放架构，新增构件不能破坏已部署内容。

敏捷强调个体互动、可工作软件、客户合作和响应变化，也重视短周期交付、技术卓越、自组织与反思。

【辨析】敏捷重视可工作软件，不代表不要文档；宣言表达的是价值排序，而非取消流程、工具、合同和计划。

【教材定位】PDF 第53—54页。

生命周期选择与四类定义：体系结构、接口、数据和构件要互相对齐

面向数据流的方法常用于概要设计，把数据流图映射为系统结构。变换型数据流要识别输入、变换中心和输出；事务型数据流要找事务中心、接收数据和处理路径。

面向数据结构的方法常用于详细设计。Warnier方法只考虑输入数据结构；Jackson方法同时考虑输入和输出，并把结构分为顺序、选择和循环三种。

接口包括用户、外部和内部接口，定义要覆盖功能、输入输出和错误处理。界面遵循用户掌控、减少记忆、保持一致，并考虑响应、求助、报错和命令方式。

数据定义把需求中的数据对象转成程序数据结构和应用数据库，步骤是需求分析、概念模型、逻辑模型、物理数据库、验证。构件定义则识别问题域与基础设施类、数据源管理类、构件行为和部署细节。

【教材定位】PDF 第54—56页。

主要过程：分析回答“做什么”，设计回答“如何做”

初步调研发生在正式立项和可行性研究之前，宏观了解组织、环境、现行系统、各方态度和可用资源，形成新系统初步目标。

可行性研究不负责直接解决问题，而是判断当前条件下是否值得并能够建设。它从经济、技术、社会、管理四方面论证，结论可为可行、修改后基本可行或不可行。

经济分析比较成本与直接、间接效益；技术分析优先成熟技术并结合环境和人员；社会分析关注用户操作；管理分析关注领导支持、基础和变革接受度。

详细调研面向现行系统，收集业务、数据流、决策、资源限制和改进意见。六项活动是收集信息、建立需求模型、划分优先级、构建发现原型、产生并评估候选方案、与管理部门复查建议。

系统分析回答新系统“做什么”。需求分为功能性需求和非功能性需求，后者包括响应时间、安全、可靠性、易用性等。通过问题分析、需求分析和需求定义，形成系统说明书。

系统说明书是用户与研发人员之间的技术合同，也是设计和验收依据，应正确、完整、一致、无二义、可修改、可跟踪。

系统设计回答“如何做”，把概念模型转成物理方案，覆盖结构、流程、代码、界面、数据库、安全和配置等设计。

【教材定位】PDF 第56—61页。

APA、TOGAF与SOA：管理组合、开发架构、组织服务

APA管理应用组合，步骤是清单、评估、组合分析、优化策略、实施、监测，目标是对齐战略并降低成本与风险。

TOGAF的核心是架构开发方法ADM。

全生命周期包括预备、需求管理、架构愿景、业务架构、信息系统架构、技术架构、机会和解决方案、迁移规划、实施治理、架构变更治理，并在整体、阶段之间和阶段内部反复迭代。

SOA以服务组织软件能力，设计原则包括明确接口、自包含与模块化、粗粒度、松耦合、互操作、兼容性和策略声明。

关键技术覆盖封装、编排、注册发现、治理、安全、可靠性和可用性，适合组织级集成、流程管理、复用、云与跨平台场景。

【教材定位】PDF 第61—63页。

软件工厂：把软件开发组织成可重复的生产体系

软件工厂通过规模化、标准化、自动化和协作提高效率与质量。它由专业人员、基础设施和硬件、工具技术、流程方法、质量管理构成；基础设施和硬件是运行基石。

相较传统开发，软件工厂强调敏捷交付、流水线作业、安全可靠和协同开发。流水线把开发拆成环节与任务，再定义流转规则、并行处理、自动化支持与监控优化。

软件工厂建设覆盖组织、资源、业务和体系保障，并以质量、流程、资源、持续改进和记录支撑交付。

项目上线前要做好发布管理、安全检查和事件响应计划；上线后继续安全监控、风险评估、应急响应、升级变更、服务支持和运营反馈。

【教材定位】PDF 第63—66页。

容易混淆的边界

【辨析】系统分析与系统设计：分析确定“做什么”，设计确定“如何做”。

【辨析】演化与增量：演化先交付完整系统再完善；增量先交付部分功能，再逐次增加。

【辨析】面向数据流与面向数据结构：前者多用于概要设计，后者多用于详细设计。

【辨析】初步调研与详细调研：前者宏观了解并服务可行性研究，后者全面掌握现行系统并服务需求建模。

易错清单

• 【易错】
  把业务抽象理解为有限指令序列 → 有限指令序列属于过程抽象。
• 【易错】
  认为耦合越高越便于复用 → 应尽量降低模块间耦合，同时提高模块内聚。
• 【易错】
  只记V模型中的位置 → 应掌握测试活动与分析、设计活动的对应关系。
• 【易错】
  技术可行性优先追逐最新技术 → 教材要求尽可能采用成熟技术，慎重引入先进技术。
• 【易错】
  系统说明书只是开发方内部材料 → 它是用户与研发人员之间的技术合同。

记忆提示·整理

• 四类抽象：业务看场景、过程看指令、数据看对象集合、技术看持续支撑。
• 四类可行性：经济算账、技术验证、社会看使用、管理看支持与变革。
• 数据库定义五步：需求—概念—逻辑—物理—验证。
• APA六步：清单—评估—组合—策略—实施—监测。

复习自测

1. 【复习自测】
   评价功能独立性的两个标准是什么，设计方向如何？
2. 【复习自测】
   演化建设与增量建设的首次交付有何差别？
3. 【复习自测】
   可行性研究从哪四个方面综合论证？
4. 【复习自测】
   系统分析和系统设计分别回答什么问题？
5. 【复习自测】
   TOGAF中最核心的内容是什么？

参考答案

1. 内聚性和耦合性；应提高模块内聚，并尽力获得较低耦合。【教材定位】PDF 第50页。
2. 演化建设首次交付完整系统，后续完善；增量建设首次只交付部分功能子系统，后续增加构件。【教材定位】PDF 第53—54页。
3. 经济可行性、技术可行性、社会可行性、管理可行性。【教材定位】PDF 第56—58页。
4. 系统分析回答“做什么”，系统设计回答“如何做”。【教材定位】PDF 第60—61页。
5. 架构开发方法ADM。【教材定位】PDF 第62页。

一页式复盘

• 核心概念：应用规划把需求抽象成架构，并配套生命周期、接口、数据与构件定义。
• 关键顺序：初步调研—可行性研究—详细调研—系统分析—系统设计。
• 必辨差异：高内聚与低耦合、演化与增量、分析与设计、面向数据流与数据结构。
• 最易错点：把生命周期、架构方法和项目过程的概念混在同一层次。
• 考前一句话：先判断题干处于“需求、架构、过程还是交付”哪一层，再选择对应方法。

教材定位与系列导航

• 教材：《系统规划与管理师考试32小时通关（第二版）》
• 本篇：第5章“应用系统规划”
• PDF页码：第48—67页
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