論信息系統架構設計

王東明

（康平縣職業教育中心，遼寧 沈陽 110500）

在中心輻射型集成架構中，信息系統具有高度的可擴展性，容易與其他系統進行集成，對于異構系統的集成效果顯著。該系統項目完成至今，從運行的效果來看達到了項目預期的目標。項目驗收時，得到了同行專家和該大學領導及有關人員的好評。

經過20 年的信息化建設，我國高等學校信息化建設工作取得了很大的發展，一些高校建立了多個應用系統如學籍管理系統、學生檔案管理系統、辦公自動化系統、財務管理系統、學生學籍管理系統、圖書館管理系統、學生處管理系統、設備物資管理系統等等。由于這些管理系統在不同時期開發的，運行平臺也不同并采用不同的技術和不同的開發標準規范，導致這些信息管理系統各自為政成為一個個“信息孤島”信息系統之間的數據通信和數據共享存在問題。同時高等學校的信息標準化程度不斷發展，對信息系統的需求也是越來越高，而且又不斷擴展和發生變化，這些決定了任何一家廠商不可能提供所有的軟件產品，高等學校要采用不同商家的軟件系統產品。因此，在同一所高等學校環境不同廠商的應用軟件是高校信息化實施過程中必然是首要解決的問題。

我在一家軟件企業工作，于2015 年5 月，我所在的軟件公司承擔了某高等學校應用系統集成項目，該高等學校的領導投資建設一個可以擴展的統一集成平臺，以解決學校信息系統復雜，分散，異構系統之間的通信和信息共享等問題。該高等學校已有的應用系統包括：學籍管理系統、教務處管理系統、學生處管理系統、辦公自動化系統、圖書管理系統、設備物資管理系統、勞資管理系統等。要求新開發的信息管理系統有：招生管理系統、就業管理系統、人事管理系統。我有幸參加該項目的開發，并擔任系統架構設計師職務主要負責信息系統架構設計工作。

通過分析，我們發現該高校信息系統建設存在以下幾個問題：1.目前，該高等學校各信息系統之間獨立性很強，業務流程各自為政，系統之間數據交換性較差，共享性較差。導致學校缺乏一套通用的數據標準。2.各信息系統之間主要依賴數據直接共享達到集成。在信息系統之間進行信息交換的過程中，被交換的信息安全性差，信息安全沒有保障。3.部分系統之間已經緊密集成，增加了系統擴展信息系統的難度，某一個系統的調整或維護會影響整個學校其他的系統正常工作。4.現有集成接口數量眾多，難以維護，隨著系統數量增加，接口數量成比例增加。其余該高等學校信息化問題，我們組織系統開發小組，召開了架構設計會議，會議由我公司核心的技術骨干人員和該高等學校的有關領導參加。在會議上，確定了一些基本的原則。

會議確定應用集成的架構必須通過以下原則：1.標準化。采用教育行業的信息交換標準進行集成。2.可擴展性，為了得到高校應用集成可以快速進行，有較強的通用性，各系統之間屬于松散耦合，保證教育信息系統可持續性發展。3.安全性，充分考慮高等學校應用集成過程中面臨的安全問題，各系統之間不直接進行數據共享交換，采用消息方式進行集成。4.保護現有投資，高校應用集成必須考慮已有系統，充分發揮現有系統的作用，保護現有系統投資。

針對實現可擴展性、安全性、標準化高的集成，經過研究和實踐我們設計了一個基于國家教育系統標準的集成架構-----中心輻射的集成架構，該架構既包括數據集成也包括應用集成。我們采用了中心輻射型系統集成架構，將中心輻射集成架構應用到高等學校中，結合標準化，建立了一個適應于IT 技術發展的教育應用可擴展性的集成架構。該架構使各異構應用系統之間的信息采用消息傳遞方式，系統之間通信只取決于信息發布和消息訂閱，并不需要知道應用系統的位置，以及其具體做什么和怎樣做，每個應用系統只關心各自訂閱的消息和需要發布的消息。

中心輻射模型與中心輻射器之間的消息傳遞采用標準的消息格式，任何需要接入的應用系統只要將自己的接口充分暴露給中心服務器即可。消息在中心服務器即可以采用消息隊列發生進行調度也可采用消息代理發生進行調度，個應用系統發布標準消息，消息進入中心服務器，中心服務器再根據相應業務流程組織，將消息發送給訂閱消息的應用系統。

該集成架構有以下優點：1.在中心輻射型信息系統架構中，消息系統具有高度可擴展性，容易與其他系統進行集成。2.在中心輻射型系統架構中，消息的生產者和消息的使用者之間是一種松散耦合關系，對于使用者來說，它并不關系是誰產生了消息，生產者是否在網絡上，以及消息是什么時候產生的。對于生產者來說它也不關系消息是誰來接收的。生產者和使用者只需要將消息格式一致就可以達到目的。3.消息系統具有高度的可靠性，消息服務為消息傳遞提供了保證，可以提高不同優先級別，從而保證關鍵任務消息比常規消息傳遞更高的吞吐量。

該項目完成至今，從運行的效果來看，達到了項目預期的目標。項目驗收時，得到了專家和學校領導的有關人員好評。