[系统架构设计师]系统工程基础知识（四）

1.特点：整体性，综合性，协调性，科学性，实践性

2.方法：

霍尔的三维结构：时间维，逻辑维，知识维

时间维：规划，拟订方案，研制，生产，安装，运行，更新

逻辑维：明确问题，明确目标，系统综合，系统分析，优化，决策，实施

知识维：工程，医学，建筑，商业，法律，管理，社会科学，艺术等

切克兰德方法：认识问题，根底定义，建立概念模型，比较及探寻，选择，设计与实施，评估与反馈

并行工程：目标提高质量，降低成本，缩短产品开发周期和产品上市时间

综合集成方法：简单系统，巨系统

WSR系统方法：理解意图，制定目标，调查分析，构造策略，选择方案，协调关系，实现构想

3.系统工程生命周期：探索研究，概念阶段，开发阶段，生产阶段，使用阶段，保障阶段，退役阶段

生命周期方法：计划驱动方法，渐进迭代式开发，精益开发，敏捷开发

4.基于模型的系统工程（MBSE):

产物需求分析阶段：需求图，用例图，包图

功能分许与分配阶段：顺序图，活动图，状态机图

设计综合阶段：模块定义图，内部块图，参数图

三大支柱：建模语言，建模工具，建模思路

1.计算机主要性能指标：时钟频率（主频），运算速度，运算精度，数据处理速率（PDR)，吞吐率等

2.路由器主要性能指标：丢包率，时延，时延抖动，协议支持，设备吞吐量，端口吞吐量，全双工线速转发能力，路由表能力，背板能力

3.交换机性能指标：端口速率，背板吞吐量，缓冲区大小，MAC地址表大小

4.网络性能指标：设备级新能指标，网络级性能指标，应用级性能指标，用户级性能指标，吞吐量

5.操作系统性能指标：系统上下文切换，系统响应时间，系统的吞吐率（量），系统内资源利用率，可靠性和可移植性

6.数据库管理系统性能指标：最大并发事务处理能力，负载均衡能力，最大连接数等

7.Web服务器主要性能指标：最大并发连接数，响应延迟和吞吐量

8.性能指标计算：

每秒百万次指令数（MIPS）：MIPS=指令条数/(执行时间X10^6)

峰值计算: 计算机每秒钟能完成的浮点计算最大次数

理论浮点峰值=CPU主频XCPU每个时钟周期执行浮点运算的次数X系统中CPU数

等效指令速度法或吉普森法:

9.性能调整：

数据库系统：CPU/内存使用状况，优化数据库设计，优化数据库管理，进程/线程状态，硬盘I/o 及剩余空间，日志文件大小等

应用系统：应用系统可用性，响应时间，并发用户数，特定应用系统的资源占用等

10.阿姆达尔解决方案：

阿姆达尔定律：计算机系统中对某一部件采用某种更快的执行方式所获得的系统性能改变程度，取决于这种方式所占总执行时间的比例。

加速比=使用增强部件时完成整个任务的时间/不适用增强部件时完成整个任务的时间

新的时间=原来的时间X[(1-增强比例)+增强比例/增强加速比]

总加速比=原来的执行时间/新的执行时间=1/[(1-增强比例)+增强比例/增强加速比]

增强比例：在原有的计算机上，能被改进并增强的部分在总执行时间中所占的比例

11.性能评估：

基准测试程序：应用程序中用得最多，最频繁的那部分核心程序

评测准确依次递减：真实程序，核心程序，小型基准程序，合成基准程序

Web服务器性能评测方法：基准性能测试，压力测试，可靠性测试

系统监视方法：系统内置命令，查阅系统日志，可视化技术