信息系统体系结构构建方法、电子设备及存储介质

1.一种信息系统体系结构构建方法，其中，所述信息系统由多个系统功能节点组成，所述方法包括：获取多个候选体系结构设计方案，所述候选体系结构设计方案用于将多个所述系统功能节点划分为多个子系统；确定所述候选体系结构设计方案的系统结构信息，根据所述系统结构信息计算确定所述候选体系结构设计方案相应系统结构的属性指标数据，所述属性指标包括复杂度、耦合度、内聚度、信息传输效率、信息连通性与结构紧密性；根据所述属性指标数据对多个所述候选体系结构设计方案进行对比分析以选定最优设计方案；根据所述最优设计方案对多个所述系统功能节点进行结构划分以构建所述信息系统；其中，所述系统结构信息包括：子系统逻辑结构信息、子系统通信信息、子系统功能信息和子系统通信连接信息；所述根据所述系统结构信息计算确定所述候选体系结构设计方案相应系统结构的属性指标数据，包括：根据所述子系统逻辑结构信息计算确定所述候选体系结构设计方案相应系统结构的所述复杂度；根据所述子系统通信信息计算确定所述候选体系结构设计方案相应系统结构的所述耦合度；根据所述子系统功能信息计算确定所述候选体系结构设计方案相应系统结构的所述内聚度；根据所述子系统通信连接信息计算确定所述候选体系结构设计方案相应系统结构的所述信息传输效率、信息连通性与结构紧密性；其中，所述根据所述子系统逻辑结构信息计算确定所述候选体系结构设计方案相应系统结构的所述复杂度，包括：根据所述子系统逻辑结构信息确定多个所述子系统的逻辑连接关系；根据所述逻辑连接关系确定多个所述子系统的邻接矩阵，并计算所述邻接矩阵的最大特征值；根据所述最大特征值确定所述复杂度；其中，所述根据所述子系统通信信息计算确定所述候选体系结构设计方案相应系统结构的所述耦合度，包括：根据所述子系统通信信息确定多个所述子系统之间数据传输的通信信道占用率；根据所述通信信道占用率计算确定所述子系统的耦合度；根据多个所述子系统的耦合度计算所述系统结构S的所述耦合度；其中，所述根据所述子系统功能信息计算确定所述候选体系结构设计方案相应系统结构的所述内聚度，包括：根据所述子系统功能信息确定所述子系统所包含多个所述系统功能节点构成的系统功能图以及多个所述系统功能节点间数据交换量；根据所述系统功能图与所述数据交换量计算确定所述子系统的内聚度；根据多个所述子系统的内聚度计算所述系统结构S的所述内聚度；其中，所述根据所述子系统通信连接信息计算确定所述候选体系结构设计方案相应系统结构的所述信息传输效率、信息连通性与结构紧密性，包括：所述根据所述子系统通信连接信息计算确定所述信息传输效率，进一步包括：根据所述子系统通信连接信息确定多个所述子系统之间的通信连接边数；根据所述通信连接边数确定多个所述子系统间的传输效率；根据多个所述子系统间的所述传输效率计算所述系统结构S的所述信息传输效率；其中，所述根据所述子系统通信连接信息计算确定所述信息连通性，进一步包括：根据所述子系统通信连接信息确定所述系统结构中总通信连接边数以及多个所述子系统之间的通信连接边数；根据所述总通信连接边数与所述通信连接边数计算所述系统结构S的所述信息连通性；其中，所述根据所述子系统通信连接信息计算确定所述结构紧密性，包括：根据所述通信连接边数确定所述子系统的紧密中心度；根据多个所述子系统的所述紧密中心度计算所述系统结构S的所述结构紧密性。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下式确定所述复杂度：其中，compl(S)表示所述候选体系结构设计方案相应所述系统结构S的复杂度，λ max 表示所述系统结构S相应所述邻接矩阵的最大特征值，N表示所述系统结构S中所述子系统的个数。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下式计算确定所述子系统的耦合度：其中，coupling(s j )表示子系统s j 的耦合度，u ij 表示子系统s i 到子系统s j 数据传输的通信信道占用率，u ji 表示子系统s j 到子系统s i 数据传输的通信信道占用率，N表示所述系统结构S中所述子系统的个数；通过下式计算所述系统结构S的所述耦合度：其中，coupling(S)表示所述候选体系结构设计方案相应所述系统结构S的所述耦合度。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下式计算确定所述子系统的内聚度：其中，coh(s i )表示子系统s i 的内聚度，de i 表示所述子系统s i 所包含的多个所述系统功能节点间单位时间内的所述数据交换量，LBN(s i )表示所述子系统s i 相应所述系统功能图的缺失边数多的一半；通过下式计算所述系统结构S的所述内聚度：其中，coh(S)表示所述候选体系结构设计方案相应所述系统结构S的所述内聚度，N表示所述系统结构S中所述子系统的个数。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下式确定多个所述子系统间的传输效率：其中，e ij 表示子系统s i 与子系统s j 之间的传输效率，d ij 表示子系统s i 与子系统s j 之间的所述通信连接边数；通过下式计算所述系统结构S的所述信息传输效率：其中，TE(S)表示所述候选体系结构设计方案相应所述系统结构S的所述信息传输效率，N表示所述系统结构S中所述子系统的个数；通过下式计算所述系统结构S的所述信息连通性：其中，Co(S)表示所述候选体系结构设计方案相应所述系统结构S的所述信息连通性；m表示网络密度：其中，M表示所述总通信连接边数，N表示所述系统结构S中所述子系统的个数；APL表示平均路径长度：其中，d ij 表示子系统s i 与子系统s j 之间的所述通信连接边数；通过下式确定所述子系统的紧密中心度：其中，c c (s i )表示子系统s i 的紧密中心度，d ij 表示子系统s i 与子系统s j 之间的所述通信连接边数，N表示所述系统结构S中所述子系统的个数；通过下式计算所述系统结构S的所述结构紧密性：其中，Cl(S)表示所述候选体系结构设计方案相应所述系统结构S的所述结构紧密性。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述属性指标数据对多个所述候选体系结构设计方案进行对比分析以选定最优设计方案，进一步包括：获取多个所述属性指标相应的预设属性权值，根据所述预设属性权值从多项所述属性指标中选取基准属性指标；从多个所述候选体系结构设计方案的多项所述属性指标数据中选取与所述基准属性指标相对应的基准属性指标数据；对所述基准属性指标数据进行归一化处理得到相应的基准属性评分，选取所述基准属性评分最高的所述候选体系结构设计方案作为所述最优设计方案。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述属性指标数据对多个所述候选体系结构设计方案进行对比分析以选定最优设计方案，进一步包括：从多个所述候选体系结构设计方案中选取基准设计方案；依次将除所述基准设计方案之外的多个所述候选体系结构设计方案的所述属性指标数据与所述基准设计方案的所述属性指标数据进行对比，根据对比结果生成Pugh选择矩阵；利用所述Pugh选择矩阵从多个所述候选体系结构设计方案中选取最优设计方案。 8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述属性指标数据对多个所述候选体系结构设计方案进行对比分析以选定最优设计方案，进一步包括：从多个所述候选体系结构设计方案中任选两候选体系结构设计方案J a 与J b 进行对比；响应于J a ≥J b and J a ≠J b ，即对 且存在h使得 则候选体系结构设计方案J b 被候选体系结构设计方案J a 弱支配；其中，h＝1,2,3…,n,n表示属性指标总数， 表示候选体系结构设计方案J a 的第h项属性指标相应的属性指标数据， 表示候选体系结构设计方案J b 的第h项属性指标相应的属性指标数据；响应于J a >J b ，即对 则候选体系结构设计方案J b 被候选体系结构设计方案J a 强支配；将多个所述候选体系结构设计方案两两进行对比，响应于存在候选体系结构设计方案J x 未被其他任意候选体系结构设计方案弱支配，亦未被其他任意候选体系结构设计方案强支配，则所述候选体系结构设计方案J x 称为非支配设计方案；选取所述非支配设计方案作为所述最优设计方案。 9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任意一项所述的方法。 10.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至8任一所述方法。