系统架构随笔-1
第一章系統架構簡介
1.1 復雜系統的架構
現代的系統很可能是以前從未出現的過的,結構復雜、規模宏大、參與人員眾多、預算可能多達幾億美元 。
比如:
1、從月球軌道降落到月球表面的太空艙項目,這個項目是在阿波羅計劃的頭一年做出的,有成千上萬的工程師進行工作 。
2、2010后的F22猛禽戰斗機的造價是1.6億美元,加上研發費用 多達3.5億美元。
復雜、宏大,還可能需要針對每位客戶進行配置,巨額的生產費用,沒有良好的架構,是無法實現和完成這樣的系統。
1.2 良好架構的優勢
1、復雜的系統能否滿足利益相關者的需要并體現出價值?它們是否能輕松地整合、靈活地進化?
它們操作起來是不是很簡單,運作得是不是很可靠?
一個良好的架構就是如此。
2、架構是對系統中的實體以及實體之間的關系所進行的抽象描述。
3、找到系統架構得以確認的決策點,并謹慎地做出決策,系統更可能取得成功。
(1)人類構建的每個系統都有其架構。系統的架構在很大程度上影響著產品的結構。
(2)在設計復雜系統時,早期決策對最終的設計有重大影響。
(3)早期決策加以分析和處理,雖然不知道每個組件的詳細設計情況 ,但此時的系統架構仍能經得起檢驗。架構系統的過程是柔性的,是科學與藝術的結合。
(4)結構良好的創造活動優于無結構的創造活動。
4、正確的架構僅是創建了一個產品開發平臺,產品可依賴這個平臺取得成功,但仍有可能失敗。
第二章系統思維
2.1 簡介
1、系統思維是把某個疑問、某種狀況或某個難題明確地視為一個系統,視為一組互相關聯的、體。
2、系統思維中的任務
(1)確定系統及其形式與功能。
(2)確定系統中的實體及其形式與功能,以及系統的邊界及系統所處的環境、
(3)確定系統中每個實體之間的關系以及位于邊界處的關系,并確定這些關系的形式及功能。
(4)根據實體的功能及功能性的互動確定系統的涌現屬性。
2.2 系統與涌現
2.2.1 系統
1、系統是一組實體和實體之間的關系組成的集合,其功能大于這些實體無關系情況下單獨的功能之和。
(1)組成系統的實體由互相作用或互相聯系。
(2)實體之間發生相互作用時,會出現一種功能,這種功能大于或不同于這些實體各自具備的功能。
2、某物不能拆解為各實體,屬于連貫的整體,它就不是系統。系統可理解為一種復合體–complex,復合體的各組成部分有獨立性也有相關性。
3、產品不能理解為系統,因為產品可以交換或具備交換潛力,系統不一定,比如太陽系是一個系統不是一個產品。
4、架構定義:對系統中的實體以及實體之間的關系所進行的抽象描述。
2.2.2 涌現
1、涌現是指系統在動作時表現、呈現或浮現出的東西。
2、當系統的各個部件聚焦起來時,會涌現出什么呢?
(1)最明顯的和最關鍵的涌現物是功能。
(2)功能是系統所做的事情,也就是它的動作、產出或是輸出。
(3)使系統涌現出可預期且令人滿意的主要功能。
(4)系統不一定會涌現出我們預料的功能,有時會涌現出意料之外的功能,這種意外產出可能是良性的,也可能是不良的。
3、除了功能之外,系統還會涌現出性能 。
性能是系統運作或執行其功能的好壞程度,它是系統功能的一項屬性。
4、系統架構的第一條原則就是涌現。
(1)實體之間的交互會導致涌現物。
(2)涌現的結果,使得變化以無法預知的方式進行傳播。
(3)一個實體的變化會如何影響涌現的屬性,這是很難預料的。
(4)能夠涌現出預期屬性的系統是成功的系統,不能涌現現預期屬性或意外涌現出不良屬性的系統是失敗的系統。
5、系統主要涌現出以下屬性
(1)性能
(2)可靠性
(3)可操作性
(4)安全性
(5)健壯性
此外,特別需要引起重視的是意外不良涌現物,又稱緊急狀況,這可能會造成極大破壞力。
6、系統是與利益結合的,系統是創建價值的,和功能及性能相關的涌現屬性以及系統不引發緊急善,都與系統創造的價值有密切的聯系。
總結
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