信息化規(guī)劃管理之確定技術(shù)結(jié)構(gòu)

信息化規(guī)劃管理之確定技術(shù)結(jié)構(gòu)第一節(jié)數(shù)據(jù)分布分析的基本概念

隨著計(jì)算機(jī)、通信及網(wǎng)絡(luò)的普及和發(fā)展，數(shù)據(jù)的分布式處理已經(jīng)廣泛地應(yīng)用，當(dāng)數(shù)據(jù)存放在地理位置分散和價(jià)格便宜的計(jì)算機(jī)中時(shí)，分布式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要比集中式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)更需要自頂向下的設(shè)計(jì)和控制。11/2/20232一、分散管理的數(shù)據(jù)具有的主要特征

（1）在某一地區(qū)及其周圍使用的數(shù)據(jù)，其他地區(qū)很少或根本不使用。（2）由當(dāng)?shù)夭块T負(fù)責(zé)輸入的數(shù)據(jù)的精確性、保密性及安全性。（3）數(shù)據(jù)文件形式簡(jiǎn)單，并且使用的用戶只有一個(gè)或少量幾個(gè)，無(wú)需或根本不必使用數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。（4）當(dāng)單一的集中式存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新頻率太高時(shí)，應(yīng)采用分散式管理。（5）終端用戶使用終端用戶語(yǔ)言，對(duì)外部文件進(jìn)行檢索和處理，將產(chǎn)生倒排表和次關(guān)鍵字的操作，這類大量的用戶的同時(shí)操作，必將引起中心系統(tǒng)的執(zhí)行次序的混亂，解決此類問(wèn)題的最好辦法是把由終端用戶經(jīng)常進(jìn)行查詢的數(shù)據(jù)存放在他們的微機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備中，當(dāng)用戶使用這些數(shù)據(jù)時(shí)不會(huì)干擾中心系統(tǒng)的運(yùn)行，而且由用戶負(fù)擔(dān)檢索數(shù)據(jù)所用時(shí)間的費(fèi)用。3（4）當(dāng)數(shù)據(jù)作為一個(gè)整體被檢索時(shí)，可以回答用戶的多種查詢，有些查詢需查找很多記錄才能給出回答。若檢索地理位置上分散存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，必然要耗費(fèi)許多時(shí)間，為了提高查詢速度，應(yīng)把數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)。（5）有些數(shù)據(jù)需要高度的安全性，存放在有森嚴(yán)戒備的安全地方，由特權(quán)用戶嚴(yán)格控制。通過(guò)采用外部備用的數(shù)據(jù)副本來(lái)保護(hù)集中存放的數(shù)據(jù)，要比保護(hù)分散存放的數(shù)據(jù)安全得多。尤其是采用雙中心系統(tǒng)，而不是單一的集中式系統(tǒng)來(lái)預(yù)防大的災(zāi)難性破壞，是一種常用的大災(zāi)難保護(hù)理論。（6）數(shù)據(jù)量非常大，存放在便宜的外設(shè)存儲(chǔ)器中，經(jīng)濟(jì)效益令人滿意。（7）為了使系統(tǒng)可查對(duì)，有時(shí)需要保存數(shù)據(jù)被事務(wù)處理進(jìn)行更新的細(xì)節(jié)（即日志文件），轉(zhuǎn)儲(chǔ)這些細(xì)節(jié)到一個(gè)大型集中式存儲(chǔ)設(shè)備中作為存檔，安全而且經(jīng)濟(jì)。4三、分布式數(shù)據(jù)的6種形式1．復(fù)制數(shù)據(jù)（ReplicatedData）

復(fù)制數(shù)據(jù)是指相同數(shù)據(jù)在不同地方存儲(chǔ)的幾個(gè)相同的副本（拷貝），從而避免了在不同地點(diǎn)間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。只有當(dāng)查閱數(shù)據(jù)的頻率大大高于更新數(shù)據(jù)的頻率時(shí)，復(fù)制數(shù)據(jù)的組織形式才有意義。因此，大量復(fù)制的數(shù)據(jù)是不變或很少變化的數(shù)據(jù)（如產(chǎn)品庫(kù)），在每一銷售點(diǎn)都可存放。5當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)一個(gè)以上的相同數(shù)據(jù)的副本存儲(chǔ)在不同地理位置時(shí)，應(yīng)考慮以下因素：（1）傳輸費(fèi)用：采用復(fù)制數(shù)據(jù)副本的費(fèi)用，要比長(zhǎng)距離傳輸數(shù)據(jù)的費(fèi)用低（否則不必復(fù)制數(shù)據(jù)）；若存取本地的而不是遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)時(shí)，可以有效地改善響應(yīng)時(shí)間。（2）可使用性：若存取本地?cái)?shù)據(jù)或存放備份副本中數(shù)據(jù)，可以有效地增加數(shù)據(jù)的可使用性。（3）安全性：在數(shù)據(jù)的一份拷貝容易被破壞的情況下，可使用數(shù)據(jù)的兩份或多份副本，提高安全性。（4）數(shù)據(jù)的組織形式：相同的數(shù)據(jù)可以用不同的組織形式存放在不同的機(jī)器中，以備使用。（5）轉(zhuǎn)換費(fèi)用：當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)或分布式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后，一些老的文件可用多份副本保存起來(lái)。因若把它們轉(zhuǎn)換成使用新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)工作時(shí)，需要轉(zhuǎn)換費(fèi)用和時(shí)間，還存在著轉(zhuǎn)換風(fēng)險(xiǎn)，如數(shù)據(jù)完整性和實(shí)時(shí)同步的問(wèn)題。復(fù)制數(shù)據(jù)存在的問(wèn)題是：當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)的多份副本進(jìn)行修改時(shí)，可能會(huì)引起數(shù)據(jù)的同步問(wèn)題。因此，必須提供相當(dāng)?shù)能浖C(jī)制和控制手段。62．子集數(shù)據(jù)（SubsetData）子集數(shù)據(jù)指存儲(chǔ)在外圍計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)，常常是存儲(chǔ)在一個(gè)大型計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)的子集，它通常沒(méi)有完整的模式或雙親數(shù)據(jù)的完整的關(guān)鍵字集合，這些數(shù)據(jù)是本地建立的，數(shù)據(jù)首先錄入到本地計(jì)算機(jī)（LocalComputer）中，在本地計(jì)算機(jī)中進(jìn)行精度控制和檢查，然后發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)中，外圍地區(qū)頻繁地使用這些數(shù)據(jù)。子集數(shù)據(jù)若缺乏協(xié)調(diào)計(jì)劃，有時(shí)在較高層和較低層計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)可能是不相容的，這樣限制了計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換。73．重新組織的數(shù)據(jù)（ReorganizedData）重新組織的數(shù)據(jù)指在一個(gè)信息系統(tǒng)或決策支持系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)（如數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)）中，通常包含一些與日常生產(chǎn)性系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中相同的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是由摘錄、編輯并且使用倒排表、輔助索引或用多個(gè)次關(guān)鍵字進(jìn)行信息檢索的其他結(jié)構(gòu)形式重新組織起來(lái)的，使得信息檢索和決策更加容易實(shí)現(xiàn)。由于這些數(shù)據(jù)是從其他機(jī)器（或同機(jī)器）的數(shù)據(jù)庫(kù)中選取的，然后進(jìn)行摘錄、編輯和重新組織。為此，兩者的數(shù)據(jù)庫(kù)模式必須相同，即有相同的數(shù)據(jù)域表示，它們應(yīng)是從同一數(shù)據(jù)模型和字典表示中導(dǎo)出的。84．分區(qū)數(shù)據(jù)（PartitionedData）分區(qū)數(shù)據(jù)指同一模式在兩個(gè)或更多的機(jī)器中使用，每臺(tái)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)不同的數(shù)據(jù)，具有不同的數(shù)據(jù)記錄，但它們的結(jié)構(gòu)形式完全相同，也就是有相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在不同地區(qū)使用的數(shù)據(jù)不同。5．獨(dú)立模式數(shù)據(jù)（Separate-schemaData）

獨(dú)立模式數(shù)據(jù)指不同的計(jì)算機(jī)包含不同的數(shù)據(jù)和不同的程序，并由不同的業(yè)務(wù)小組安裝。一臺(tái)計(jì)算機(jī)常常需要發(fā)送一些事務(wù)到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，或者向另一臺(tái)計(jì)算機(jī)請(qǐng)求數(shù)據(jù)。9四、分布式數(shù)據(jù)存在的問(wèn)題

（1）更新事務(wù)處理之間的干擾。當(dāng)兩個(gè)事務(wù)處理更新在遠(yuǎn)距離的存儲(chǔ)設(shè)備中的同一數(shù)據(jù)時(shí)，可能產(chǎn)生相互干擾導(dǎo)致產(chǎn)生錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，這可通過(guò)適當(dāng)?shù)募渔i或達(dá)成協(xié)議來(lái)預(yù)防。（2）讀數(shù)據(jù)的不一致性。當(dāng)從多個(gè)數(shù)據(jù)副本或有時(shí)僅從分散數(shù)據(jù)的一個(gè)副本中讀取數(shù)據(jù)時(shí)，可能得到不一致的數(shù)據(jù)；有時(shí)，由于時(shí)間問(wèn)題，讀的數(shù)據(jù)可能無(wú)效，只有通過(guò)適當(dāng)加鎖或達(dá)成協(xié)議加以預(yù)防。（3）死鎖。利用分布式數(shù)據(jù)的加鎖防止更新數(shù)據(jù)操作的相互干擾，只有采用適當(dāng)復(fù)雜的協(xié)議，否則可能引起死鎖。（4）協(xié)議的開(kāi)發(fā)管理費(fèi)用。用協(xié)議防止無(wú)效的更新、讀數(shù)據(jù)的不一致和死鎖情況，這可能導(dǎo)致過(guò)多的協(xié)議開(kāi)發(fā)管理費(fèi)用，尤其在使用多份副本時(shí)花費(fèi)更大。10（5）恢復(fù)。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，必須控制恢復(fù)工作，使更新的數(shù)據(jù)不會(huì)意外丟失或重復(fù)處理。（6）多份副本的恢復(fù)。當(dāng)存在多份數(shù)據(jù)副本時(shí)，在一次故障發(fā)生后，數(shù)據(jù)可能處于不同的修改狀態(tài)，它們必須恢復(fù)到相同的狀態(tài)（即重新同步的狀態(tài)），尤其在進(jìn)行實(shí)時(shí)事務(wù)處理時(shí)恢復(fù)工作非常復(fù)雜。（7）審查。在分布式系統(tǒng)中，找出誰(shuí)對(duì)數(shù)據(jù)做了什么操作是困難的，所以，合理設(shè)計(jì)可行的審查過(guò)程是必要的。（8）安全性和保密性保護(hù)。在分布式系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的安全控制和保密性保護(hù)措施有時(shí)很不得力，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)加以認(rèn)真考慮。11五、區(qū)分同步與不同步的數(shù)據(jù)副本

（1）為了保持多份數(shù)據(jù)副本的同步而設(shè)計(jì)的控制機(jī)制是非常復(fù)雜的，因?yàn)橛布收匣騻魉褪д`可能隨時(shí)發(fā)生，一個(gè)副本失去同步可能幾小時(shí)，在企圖恢復(fù)同步期間，對(duì)數(shù)據(jù)的一些更新仍在進(jìn)行，而其他硬件故障和傳送失誤也有可能發(fā)生。（2）為了解決控制機(jī)制的復(fù)雜性，應(yīng)區(qū)分同步與不同步的數(shù)據(jù)副本。在大多數(shù)情況下，兩個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)副本之間沒(méi)有必要每分鐘保持同步，可能是一小時(shí)或一天脫離同步，當(dāng)對(duì)一個(gè)副本進(jìn)行一些更新操作時(shí)，這些更新會(huì)以成批的方式傳送到另一個(gè)副本，利用控制機(jī)制保證這批更新信息的傳送不會(huì)丟失。12（3）利用同步和不同步數(shù)據(jù)副本的差別，分布數(shù)據(jù)可以分成9類：同步的復(fù)制數(shù)據(jù)；不同步的復(fù)制數(shù)據(jù)；同步的子集數(shù)據(jù)；不同步的子集數(shù)據(jù)；同步的重新組織的數(shù)據(jù)；不同步的重新組織的數(shù)據(jù)；分區(qū)數(shù)據(jù)；獨(dú)立模式數(shù)據(jù)；不相容數(shù)據(jù)。13第二節(jié)確定數(shù)據(jù)的分布矩陣

當(dāng)企業(yè)有多個(gè)部門且分布在不同的地點(diǎn)時(shí)，通過(guò)建立數(shù)據(jù)分布矩陣來(lái)分析企業(yè)數(shù)據(jù)分布的狀況。14為了確定企業(yè)的數(shù)據(jù)分布矩陣，需要前面的任務(wù)提供的輸出信息作為該子任務(wù)的信息輸入，并執(zhí)行下面的操作步驟。信息輸入：組織層次縮排表和支持文本，預(yù)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)／實(shí)體類矩陣，實(shí)體類／組織單元矩陣。15第三節(jié)確定業(yè)務(wù)系統(tǒng)分布矩陣

當(dāng)企業(yè)有多個(gè)部門、分布在不同的地點(diǎn)時(shí)，通過(guò)建立業(yè)務(wù)系統(tǒng)分布矩陣來(lái)了解企業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)分布狀況。16要確定業(yè)務(wù)系統(tǒng)分布矩陣，就要完成建立預(yù)期業(yè)務(wù)系統(tǒng)／地點(diǎn)矩陣的任務(wù)，并對(duì)每個(gè)預(yù)期業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行性能需求分析。在這兩個(gè)任務(wù)中，需要前面任務(wù)的輸出信息作為它們的信息輸入，完成第一個(gè)任務(wù)需執(zhí)行下列操作：信息輸入：組織單元／地點(diǎn)矩陣，預(yù)期業(yè)務(wù)系統(tǒng)／業(yè)務(wù)功能矩陣，業(yè)務(wù)功能／實(shí)體類矩陣。步驟1：確定每一處地理位置的業(yè)務(wù)功能，建立業(yè)務(wù)功能／地點(diǎn)矩陣，其元素指出對(duì)應(yīng)的地點(diǎn)所介入的業(yè)務(wù)功能。步驟2：確定每一處地理位置上要求何種預(yù)期的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。17規(guī)劃者對(duì)于每個(gè)預(yù)期的業(yè)務(wù)系統(tǒng)都要進(jìn)行性能需求分析，以利于確定整個(gè)企業(yè)所需要的技術(shù)支持。在此任務(wù)中，要求前面任務(wù)的一些輸出信息作為本任務(wù)的信息輸入，并完成下列操作：

信息輸入：現(xiàn)有系統(tǒng)評(píng)價(jià)，技術(shù)清單，業(yè)務(wù)功能／當(dāng)前系統(tǒng)矩陣，實(shí)體類／當(dāng)前數(shù)據(jù)存儲(chǔ)矩陣，業(yè)務(wù)系統(tǒng)／業(yè)務(wù)功能矩陣，說(shuō)明性能要求的書面文檔（如已公布的聯(lián)機(jī)響應(yīng)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)）。步驟1：對(duì)每個(gè)預(yù)期的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，重申在前面確定性能度量時(shí)所收集的可利用信息，包括：步驟2：綜合確定與每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)有關(guān)的性能度量的技術(shù)需求說(shuō)明，對(duì)性能需求作一概括的描述，完成技術(shù)需求報(bào)告。信息輸出：技術(shù)需求報(bào)告。18所謂定性分析是指：為了確定實(shí)現(xiàn)預(yù)期業(yè)務(wù)系統(tǒng)的各個(gè)應(yīng)用程序是集中處理還是分布處理，是集中開(kāi)發(fā)還是分布開(kāi)發(fā)，是集中管理還是分布管理，需要考慮很多因素，這些因素是非數(shù)值的。通過(guò)建立表示選擇集中式或分布式處理、開(kāi)發(fā)、管理時(shí)所考慮的一些因素表來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)分布進(jìn)行分析稱為定性分析。所謂定量分析是指：通過(guò)計(jì)算放置在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)之間的信息流通量，來(lái)考慮數(shù)據(jù)和使用數(shù)據(jù)的程序的分布稱為對(duì)數(shù)據(jù)分布進(jìn)行定量分析。

19大多數(shù)情況下，系統(tǒng)規(guī)劃人員和分析人員對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)比較熟悉，較多選用定性分析的方法來(lái)確定企業(yè)技術(shù)分配要求。信息輸入：技術(shù)需求說(shuō)明，業(yè)務(wù)系統(tǒng)／地點(diǎn)矩陣、預(yù)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)／地點(diǎn)矩陣，技術(shù)信息文檔。信息輸出：由步驟3和步驟4建立的矩陣（即表9.7和表9.8）和企業(yè)的整體網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。20步驟1：建立因素表，對(duì)數(shù)據(jù)分布進(jìn)行定性分析。因素表的行表示選擇集中式或非集中式處理應(yīng)考慮的因素；因素表的列表示系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)操作和系統(tǒng)管理所涉及的應(yīng)用項(xiàng)目和數(shù)據(jù)。

步驟2：對(duì)數(shù)據(jù)分布進(jìn)行定量分析，合理安排數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的位置。步驟3：建立有關(guān)地點(diǎn)的系統(tǒng)／數(shù)據(jù)存儲(chǔ)矩陣。步驟4：建立有關(guān)各地點(diǎn)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和各地點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)或文件之間交互關(guān)系的矩陣。步驟5：基于以上分析，繪出在各地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)、文件、數(shù)據(jù)庫(kù)組成的集合，以反映各地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)配置。步驟6：制定將各計(jì)算機(jī)（包括主機(jī)、客戶機(jī)、服務(wù)器）、各地理位置的業(yè)務(wù)系統(tǒng)連接起來(lái)的企業(yè)整體網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。21規(guī)劃小組應(yīng)編制至少兩個(gè)可選的技術(shù)方案，并且每個(gè)方案在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上和構(gòu)造上應(yīng)該是可行的。確定可選的技術(shù)方案應(yīng)從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮：（1）相對(duì)費(fèi)用，給出可選技術(shù)方案的成本估算，評(píng)價(jià)是否符合預(yù)算要求。（2）有關(guān)組織或技術(shù)變化的相對(duì)適應(yīng)能力。當(dāng)企業(yè)的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)或信息技術(shù)發(fā)生變化時(shí)，可選技術(shù)方案能否適應(yīng)其變化，便于更新與升級(jí)。（3）對(duì)于業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)成功與否的影響。也就是可選技術(shù)方案是否有利于企業(yè)的成功運(yùn)營(yíng)。（4）提供業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)的能力?？蛇x技術(shù)方案能否具有增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，提供新的業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)的能力。（5）所導(dǎo)致的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。要充分估計(jì)可選技術(shù)方案可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)隱患。22（6）分公司使用小型機(jī)或客戶機(jī)／服務(wù)器來(lái)處理比較簡(jiǎn)單的業(yè)務(wù)活動(dòng)，如定貨登記、開(kāi)票、收賬和簡(jiǎn)單的銷售查詢。（7）任務(wù)調(diào)配和車間基層控制，對(duì)工廠里一刻不停的生產(chǎn)運(yùn)行起主要的控制和管理作用，為避免大型計(jì)算機(jī)因調(diào)度產(chǎn)生問(wèn)題或可能出現(xiàn)軟件故障，這兩個(gè)關(guān)鍵的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)放在一臺(tái)單獨(dú)的小型計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，并在工廠的主機(jī)上留有備份，它們使用文件而不是數(shù)據(jù)庫(kù)，而這些文件與生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)。（8）總公司的一個(gè)組織單位完成采購(gòu)任務(wù)，采購(gòu)何物的決策來(lái)自制定凈需求規(guī)劃的工廠，接收貨物與付賬是在工廠完成的。（9）總公司的預(yù)測(cè)部門利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助決策。