系统架构设计师备考第14天——业务处理系统（TPS）
一、TPS的核心概念与定位
1. 定义与演进
- 定义：TPS（Transaction Processing System）又称电子数据处理系统（EDPS），是处理企业日常事务的信息系统，如财务、库存、销售等局部业务管理。
- 历史地位：计算机在管理领域最早的应用形式（20世纪50-60年代高潮），至今仍是企业信息化的基础。
- 核心目标：
- 替代手工操作，提高事务处理效率。
- 记录、传票、记账、统计和生成报表，支持作业层管理。
2. 系统特征
- 结构化程度高：任务、资源、目标预先确定（如订单处理流程明确）。
- 局部独立性：各TPS子系统（如工资管理、库存系统）独立运行，数据不共享，形成“信息孤岛”。
- 边界桥梁作用：连接企业与外部环境（如银行存取款系统对接客户）。
二、TPS的核心功能与数据处理周期
1. 五大功能阶段
| 阶段 | 关键任务 | 技术实现 |
|---|---|---|
| 数据输入 | 获取原始数据（订单、发票等） | - 人工输入：屏幕表单映射原始凭证 - 自动化输入：POS终端、OCR、ATM、扫描仪等 |
| 数据处理 | 加工事务数据 | - 批处理：定期累积处理（如银行日终结算） - 联机处理（OLTP）：实时响应（需容错技术） |
| 数据库维护 | 更新数据库以反映最新业务状态 | 增删改查操作，确保数据时效性 |
| 文件报表生成 | 输出行动文件（采购单）、信息文件（发票）、周转文件（多联票据）等 | 按用途分类输出，支持业务流转 |
| 查询处理 | 响应实时或批次查询（如销售员查合同状态） | 数据库条件检索 + 权限控制机制 |
2. 批处理 vs 联机处理（OLTP）
| 特性 | 批处理 | OLTP |
|---|---|---|
| 适用场景 | 非实时需求（如周工资发放） | 高实时需求（股票交易、航空订票） |
| 优点 | 经济高效，适合大数据量 | 即时更新数据，快速响应查询 |
| 缺点 | 数据延迟，无法实时查询 | 成本高，需容错机制（双CPU、冗余数据） |
| 典型案例 | 银行日终账目结算 | 在线支付系统 |
三、TPS的架构特点与设计原则
1. 系统架构特性
- 分离式部署：各子系统独立软硬件环境，专用数据文件。
- 低耦合性：避免跨系统数据交互，简化开发但限制扩展性。
- 高可靠性要求：系统故障可能导致业务瘫痪（如航空订票系统）。
2. 设计原则
- 模块化：按业务功能划分模块（如订单受理、发货准备、付款通知）。
- 自动化优先：采用POS、OCR等减少人工输入错误。
- 容错机制：OLTP系统需冗余设计（如双机热备）。
四、TPS与其他系统的关系
- 信息产生器：TPS是MIS、DSS等高层系统的数据来源。
- 与MIS的对比：
维度 TPS MIS 层级 作业层 管理层 功能重点 事务记录与报表 全局信息整合与决策支持 数据结构化 高度结构化 半结构化（含分析模型）
五、重点考点与典型考题
1. 高频考点
- TPS的五大功能阶段（输入→处理→输出）。
- 批处理与OLTP的区别及适用场景。
- TPS的“边界桥梁”作用与独立性特征。
- 数据输入自动化技术（POS/OCR/ATM）。
2. 典型考题
题目1（选择题）：
在TPS中，为应对硬件故障导致实时处理中断，最可能采用的技术是？
A. 批处理调度
B. 数据库索引优化
C. 双CPU容错设计
D. 人工数据备份
答案：C
题目2（简答题）：
简述TPS在信息系统体系中的定位及其与MIS的关系。
答案要点：
- TPS是基础层系统，处理结构化事务，为MIS提供数据源。
- MIS整合多部门TPS数据，提供全局分析，支持管理决策。
六、扩展思考：现代TPS的演进
- 与微服务结合：将独立TPS子系统改造为微服务，提升灵活性。
- 集成企业总线：通过数据交换总线实现TPS子系统间安全通信，打破信息孤岛。