一种系统内信息交互优化方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及信息技术领域，特别地，涉及一种系统内信息交互优化方法。
【背景技术】
[0002] 随着信息技术的发展以及信息系统的应用日益广泛，信息系统的结构以及信息系 统内部的信息交互关系也越来越复杂，这大大增加了系统开发与设计的难度。为保证系统 设计的科学性与合理性，人们研宄并提出了多种系统设计的思想与方法，如结构化的设计 方法、面向对象的设计方法、面向服务的设计方法等等。这些方法可以为信息系统设计提供 科学的方法和理论指导。
[0003] 但对于信息系统的设计开发来说，由于人们无法一开始就对系统有全面深入的认 识，致使在设计初期，会出现系统组成结构不合理，子系统间出现过多的信息依赖关系，系 统信息流程过于复杂等问题。所谓信息依赖关系是指两个或多个子系统之间存在信息交互 关系，即子系统1需要子系统2的信息，子系统2又需要子系统1的信息，有时，这些信息交 换可能要出现多次，致使子系统之间存在较高的依赖性。为提升系统的设计质量，降低子系 统间的依赖度，优化系统的流程结构，可以在设计时将存在信息依赖关系的原子系统安排 到一个子系统内部，从而减少子系统之间的信息依赖关系，提升系统的灵活性与复用性。这 里原子系统是组成系统的基本功能模块，是不可再分解的子系统。一个信息系统通常可以 分为多个子系统，子系统又可以分解为下一级子系统，直至不可分解的子系统，我们称这种 不可分解的子系统为原子系统。准确有效的识别出具有交互依赖关系的原子系统，并据此 优化系统的组成结构及子系统之间的信息交互关系，对于降低子系统之间的耦合性，优化 系统的流程结构，提升系统的设计质量具有重要意义。
[0004] 现有技术中，最常用的系统结构识别与优化方法包括基于人工的专家评审法和基 于仿真的分析方法。
[0005] 基于人工的专家评审法主要依赖于专家个人的经验，对设计的系统结构以及信息 流程进行分析判断。其判断结果与参与专家的知识水平与主观偏好密切相关，因此这种方 法的分析结论具有一定的主观性和不确定性。对于规模较大、功能复杂的信息系统来说，其 结构关系及信息流程的复杂程度将随着组成单元的数量、实现功能的数量的增加而急据增 长，单纯依靠人工的知识与经验，难以有效的分析系统的组成结构与流程关系。
[0006] 基于仿真的分析方法能够很好的分析系统结构，收集系统内部的信息交互数据， 并据此进行系统结构优化，这也是目前常用的手段。但这种方法的前提是要建立与实际系 统相吻合的仿真模型，建立系统仿真模型本身就是一项复杂的、耗时费力的工作，其复杂度 不亚于系统设计。因此，基于仿真的分析方法主要用来对复杂系统进行功能指标的验证与 效能指标的评估。
[0007] 针对现有技术中系统结构识别与优化方法抑或主观片面、计算能力差，抑或耗时 费力、仿真精度低的问题，目前尚未有有效的解决方案。
【发明内容】
[0008] 针对现有技术中系统结构识别与优化方法抑或主观片面、计算能力差，抑或耗时 费力、仿真精度低的问题，本发明的目的在于提出一种系统内信息交互优化方法，能够在客 观全面的前提下，快速地高精度识别出具有交互依赖关系的原子系统，并据此优化系统的 组成结构及子系统之间的信息交互关系，降低子系统之间的耦合性，优化系统的流程结构， 提升系统的设计质量。
[0009] 基于上述目的，本发明提供的技术方案如下：
[0010] 根据本发明的一个方面，提供了一种系统内信息交互优化方法，包括：
[0011] 获取并分析系统设计数据文件，并根据系统设计数据文件的内容按照固定格式构 建系统结构组成表、系统信息组成表、以及系统的输入/输出信息表；
[0012] 根据系统结构组成表和根据系统信息组成表，分析获得系统的原子系统以及原子 系统间的信息交互关系，并验证系统内部信息的完备性，判断系统设计数据文件内的信息 是否都被记入原子系统之间的信息交互关系中；
[0013] 根据原子系统之间的信息交互关系，分析获得具有信息依赖关系的原子系统集， 并根据具有信息依赖关系的原子系统集对系统结构进行优化。
[0014] 其中，根据系统结构组成表和根据系统信息组成表，分析获得系统的原子系统以 及原子系统间的信息交互关系，并验证系统内部信息的完备性，判断系统设计数据文件内 的信息是否都被记入原子系统之间的信息交互关系中包括：
[0015] 根据系统结构组成表，分析并筛选出原子系统，向系统结构组成表中的原子系统 加入原子系统标识，获得修改后的系统结构组成表；
[0016] 根据修改后的系统结构组成表、系统信息组成表、以及系统的输入/输出信息表， 确定原子系统间的信息交互关系，并构建原子系统信息交互表；
[0017] 根据系统信息组成表与原子系统信息交互表验证系统内部信息的完备性，判断系 统设计数据文件内的信息是否都被记入原子系统之间的信息交互关系中。
[0018] 并且，系统信息组成表与原子系统信息交互表验证系统内部信息的完备性，判断 系统设计数据文件内的信息是否都被记入原子系统之间的信息交互关系中，包括：
[0019] 根据系统信息组成表和原子系统信息交互表，建立两个集合INFl和INF2,其中，INFl是根据系统信息组成表得到的内部信息集，INF2是根据原子系统信息交互表得到的 内部信息集；
[0020] 对集合INFl和INF2进行减运算，根据结果差集合是否为空判断系统内部信息是 否具有完备性，结果为是则完备，否则不完备。
[0021] 并且，根据原子系统之间的信息交互关系，分析获得具有信息依赖关系的原子系 统集，并根据具有信息依赖关系的原子系统集对系统结构进行优化包括：
[0022] 根据修改后的系统结构组成表与原子系统信息交互表，建立原子系统间的信息交 互矩阵；
[0023] 根据原子系统间的信息交互矩阵的矩阵特性，对原子系统间的信息交互矩阵进行 化简，获得化简后的原子系统间的信息交互矩阵；
[0024] 根据化简后的原子系统间的信息交互矩阵，分析原子系统间的信息交互依赖关 系，并获得分析结果；
[0025] 根据原子系统间信息交互依赖关系的分析结果，进行系统结构的优化。
[0026] 其中，根据修改后的系统结构组成表与原子系统信息交互表，建立原子系统间的 信息交互矩阵，为根据原子系统信息交互表中两原子系统之间的信息交换关系建立信息交 互矩阵，信息交互矩阵的边长为原子系统的总数，若原子系统信息交互表中存在一原子系 统到另一原子系统的信息交换关系的记录信息，则矩阵对应位置的元素值置为1，否则置 零。
[0027] 其中，根据原子系统间的信息交互矩阵的矩阵特性，对原子系统间的信息交互矩 阵进行化简，获得化简后的原子系统间的信息交互矩阵，为判断原子系统间的信息交互矩 阵中