淺談信息系統(tǒng)集成方法與技術(shù)

凌志強(qiáng)

（華匯工程設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司 浙江 紹興 312000）

1 引言

由于沒有充分考慮不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和協(xié)作，在信息系統(tǒng)開發(fā)的早期，技術(shù)系統(tǒng)或開發(fā)語言在后期開發(fā)中是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，這樣就使后續(xù)的整合工作難以進(jìn)行。因此，必須尋找科學(xué)、合理的方法來保證集成工作的順利進(jìn)行，并運(yùn)用科學(xué)的集成方法和技術(shù)對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行集成，對(duì)信息系統(tǒng)集成方法與技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2 信息系統(tǒng)集成方法

程序設(shè)計(jì)經(jīng)歷了四個(gè)階段：面向過程編程、面向?qū)ο缶幊?、面向組件編程和面向服務(wù)編程。在信息系統(tǒng)集成方法發(fā)展的同時(shí)，也使集成方法在開發(fā)過程中朝著更加成熟、可靠的方向發(fā)展。在信息系統(tǒng)集成方法選擇時(shí)，需要遵循以下的原則。

第一，堅(jiān)持整體性原則，在進(jìn)行設(shè)計(jì)集成方法時(shí)，將事物作為一個(gè)有機(jī)整體，將其看作由多種因素組成的，從而對(duì)其整體構(gòu)成以及發(fā)展規(guī)律進(jìn)行研究。整體性原則主要取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，即主要遵循系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的相互聯(lián)系和相互作用。

第二，最優(yōu)化原則，即從各種可能的方法中選擇最好的系統(tǒng)方案，使系統(tǒng)處于最佳狀態(tài)，以達(dá)到最佳效果。優(yōu)選是自然界物質(zhì)系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)選是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體功能優(yōu)選的關(guān)鍵。

當(dāng)前國內(nèi)在信息系統(tǒng)集成方面所采用的方法主要有：基于軟件構(gòu)件的集成方法和面向服務(wù)的集成方法等，具體內(nèi)容如下所示。

2.1 基于軟件構(gòu)件的集成方法

基于構(gòu)件的軟件集成方法，實(shí)際上就是根據(jù)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，將具有不同功能的軟件預(yù)制成構(gòu)件，存儲(chǔ)在構(gòu)件庫中。在員工需要使用數(shù)據(jù)時(shí)，信息系統(tǒng)集成可以通過裝配應(yīng)用系統(tǒng)來完成。其過程如圖1所示。

圖1 基于軟件構(gòu)件集成過程

組件化軟件集成具有可復(fù)用性好、開發(fā)效率高、動(dòng)態(tài)集成能力強(qiáng)等特點(diǎn)，這個(gè)集成方法中使用的結(jié)構(gòu)是標(biāo)準(zhǔn)的，并且可以重復(fù)使用。通過使用該集成方法能夠?qū)σ延邢到y(tǒng)進(jìn)行組件預(yù)制，提高已有系統(tǒng)的復(fù)用能力，使已有資源得到更充分的利用，不僅節(jié)省了成本，而且降低了開發(fā)難度。

對(duì)于組件開發(fā)的相關(guān)工作，可采用多個(gè)相關(guān)部門聯(lián)合進(jìn)行組件開發(fā)的工作方式，以提高開發(fā)效率，組件是一個(gè)功能單元，因?yàn)榻M件有很強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)性，所以在組件的裝配過程中，可以根據(jù)不同的要求、不同的層次、不同的類型進(jìn)行靈活的部署，充分利用組件。盡管該方法具有許多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些不足，如缺乏對(duì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的支持，互操作性增強(qiáng)，架構(gòu)缺乏強(qiáng)大的可擴(kuò)展性等。而基于構(gòu)件的集成方法缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范，這在很大程度上限制了平臺(tái)的通用性和可移植性，因?yàn)椴煌脚_(tái)使用的技術(shù)不同，所以在信息交換過程中必須建立一個(gè)翻譯層來實(shí)現(xiàn)信息的交換，這對(duì)信息的流動(dòng)和交換是非常不利的[1]。

2.2 基于面向服務(wù)架構(gòu)的集成方法

以面向服務(wù)架構(gòu)為基礎(chǔ)的集成方法具有很強(qiáng)的松耦合性，SOA Service Infrastructures以中性的方式定義了 SOA的服務(wù)結(jié)構(gòu)，所以只要服務(wù)接口之間存在一致性，對(duì)內(nèi)部功能的更改或?qū)Ψ?wù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整就不會(huì)影響系統(tǒng)的其他部分[2]。

如果存在業(yè)務(wù)需求發(fā)生變化的情況，基于面向服務(wù)架構(gòu)的集成方式也同樣能夠滿足，其原因在于此種方法中的服務(wù)粒子是可以進(jìn)行大小的調(diào)整的，服務(wù)之間也可以跟以根據(jù)實(shí)際的需求來進(jìn)行關(guān)系的安排。通過將原有的信息系統(tǒng)中的資源服務(wù)化，不但增強(qiáng)了其重用性更增強(qiáng)了共享的特性，避免了因?yàn)橹貜?fù)開發(fā)而造成的資源浪費(fèi)的情況的出現(xiàn)，一方面節(jié)約了資本，一方面也提高了效率。

2.3 基于公共數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)集成方法

基于公共數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)集成方法，主要以異構(gòu)環(huán)境為主要特征，現(xiàn)實(shí)中，很多企業(yè)在信息系統(tǒng)開發(fā)和逐步完善的過程中，由于歷史或其他外部因素，并沒有將整個(gè)企業(yè)信息系統(tǒng)的總體架構(gòu)作為一個(gè)整體來考慮。或者根據(jù)上級(jí)要求、針對(duì)不同的部門、不同的操作系統(tǒng)、不同的數(shù)據(jù)庫，不同的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，應(yīng)用系統(tǒng)存在著明顯的異構(gòu)性，整合性的概念根本沒有體現(xiàn)。從而產(chǎn)生了信息孤島的現(xiàn)象，逐漸形成了不合理的數(shù)據(jù)環(huán)境[3]。為此，相關(guān)企業(yè)需要將主題數(shù)據(jù)庫作為主要的數(shù)據(jù)環(huán)境，從而采用公共數(shù)據(jù)庫的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成。

2.4 基于XML的集成方法

伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代企業(yè)逐步將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)經(jīng)營的各個(gè)環(huán)節(jié)，它們所使用的計(jì)算機(jī)環(huán)境更多地由不同的平臺(tái)組成，而非單一的平臺(tái)。通過XML的集成方法，逐漸形成自動(dòng)化孤島，每個(gè)部門都擁有自身的數(shù)據(jù)源，并且每個(gè)數(shù)據(jù)源也是不同的，所以信息和組織也是不同的，可見上述情況形成了一個(gè)異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫環(huán)境，導(dǎo)致企業(yè)信息也變得越來越復(fù)雜。上述提到的XML技術(shù)，主要以一種獨(dú)立運(yùn)行的方式來共享數(shù)據(jù)，主要用其描述新的標(biāo)準(zhǔn)語言，其能夠利用計(jì)算機(jī)將Internet的功能進(jìn)行擴(kuò)大，并將其傳遞到其他多種多樣的活動(dòng)中去。XML可看作一種半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)模型，可以很容易地將XML的文檔描述與關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的屬性一一對(duì)應(yīng)起來，實(shí)施精確地查詢與模型抽取。

以XML為基礎(chǔ)的新一代www環(huán)境，直接面向網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，既能很好地兼容原有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，又能在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)信息的共享和交換。一般而言，XML的主要特征如下：它允許組織和個(gè)人根據(jù)自己的需求創(chuàng)建一組標(biāo)記，這個(gè)特性使得 XML可以在電子商務(wù)、政府文件、司法、出版、保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、廠商和中介組織等方面發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為各種系統(tǒng)和廠商提供獨(dú)立的解決方案。

3 信息系統(tǒng)集成技術(shù)

3.1 數(shù)據(jù)集成技術(shù)

作為一種數(shù)據(jù)集成技術(shù)，數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一種物理化學(xué)集成技術(shù)。構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)時(shí)，首先需要建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)抽取工具，相關(guān)人員應(yīng)通過數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、抽取、轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)，并按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行整合，員工可以在數(shù)據(jù)庫中查找或存儲(chǔ)所需的信息。該技術(shù)最突出的特點(diǎn)是查詢速度快，缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)的時(shí)效性較差。

數(shù)據(jù)庫訪問中間件能夠?qū)?shù)據(jù)庫中的分布式數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問，整合方式在數(shù)據(jù)層，通過網(wǎng)絡(luò)查詢或數(shù)據(jù)傳輸方式實(shí)現(xiàn)。上面的應(yīng)用程序可以查詢中間件，它把中間件轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)源的模式來進(jìn)行查詢，雖然中間件系統(tǒng)不負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，但是數(shù)據(jù)仍然存儲(chǔ)在本地?cái)?shù)據(jù)源中。

3.2 應(yīng)用集成技術(shù)

將應(yīng)用集成技術(shù)劃分為分布式對(duì)象、消息中間件和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)三大類，采用面向?qū)ο蟮母拍?，分布式?duì)象技術(shù)組織和管理網(wǎng)絡(luò)計(jì)算。作為一種中間件，消息中間件通過普通的通信信道實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成，通常采用異步通信，這樣可以顯著減少應(yīng)用程序間的耦合?；谙⒌闹虚g件技術(shù)由于其操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際集成工作中得到廣泛應(yīng)用。應(yīng)用WebService技術(shù)可以直接使應(yīng)用程序根據(jù)Internet標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行協(xié)作，這是由于人工干預(yù)的要求較低，因而可應(yīng)用于任何平臺(tái)。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和人們需求的不斷提高，信息系統(tǒng)集成的方式和技術(shù)也在不斷地發(fā)展。我國現(xiàn)階段開展的信息系統(tǒng)集成工作所采用的方法和技術(shù)，有關(guān)人員要充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，對(duì)存在的問題，一方面要避免影響，另一方面要做好創(chuàng)新和改進(jìn)工作，在實(shí)踐中不斷改進(jìn)技術(shù)，使檢驗(yàn)方法和技術(shù)更加科學(xué)。