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第4章 信息系统开发方法,教学内容 信息系统建设涉及的基本问题、开发的条件、开发的策略；信息系统的生命周期；结构化系统开发方法、面向对象系统开发方法和原型法。,教学要求 1熟练掌握：信息系统生命周期、结构化系统开发方法、面向对象系统开发方法。 2一般掌握：原型法、信息系统开发方式的选择、信息系统开发的人员分工。 3了解：信息系统建设涉及的基本问题、开发的条件、开发的策略。,4.1 信息系统建设概述 信息系统建设涉及的因素： 信息系统建设是一个综合的工程，它有其自身的规律和特点，又涉及到文化、社会、技术、管理、环境、人员素质等多方面的因素。 1文化社会因素 2科学理论因素 3技术方法因素 4专业领域知识因素 5环境多变因素 6组织管理因素 7经济效益因素,信息系统建设的特点： 信息系统建设有其自身的特点，具体表现在： 1信息系统建设是一项复杂的社会过程 2信息系统建设是一项复杂的认知过程 3信息系统建设是一项系统工程 4信息系统建设具有显著的工程特性,信息系统建设的技术部门： 企业信息系统建设的技术部门一般是企业的信息技术(IT)部，他们担任企业信息系统的开发和维护工作。IT部的主要功能有以下六个方面。 （1）应用程序开发（2）系统支持（3）用户支持 （4）数据库管理（5）网络管理（6）Web支持,4.1.1 信息系统开发的基本原则(P56) 4.1.2信息系统开发的条件(P57) 1.高层领导的深入了解 2.实际需求和迫切性 3.管理科学化 4.投资保证 5.管理人员的知识结构 6.基础数据齐全、规范,4.1.3信息系统开发的准备工作（P57） 1.借鉴同类系统的开发经验 2.选择适合本企业的开发方法 3.确定系统开发目标、开发策略和投资资金 4.收集和整理基础数据,4.1.4 信息系统开发策略(P58) 1.从下到上的策略 2.从顶向下的策略,4.2 信息系统的生命周期法 任何事物都有产生、发展、成熟、消亡(更新)的过程，信息系统也不例外。信息系统在其使用过程中随着其生存环境的变化，要不断维护、修改，当它不再适应需求的时候就要被淘汰，就要由新系统代替老系统，这种周期循环称为信息系统的生命周期。 信息系统的生命周期法可以分为系统起始、系统分析、系统设计、系统实施、系统维护和评价等五个阶段。见P65图4-3,4.3.1开发过程 1系统起始 系统起始阶段的任务是对企业的环境、目标、现行系统的状况进行初步调查，根据企业目标和发展战略，分析各级管理部门的信息需求，确定信息系统的目标、功能、规模、资源，对建设新系统的需求做出分析和预测，并且根据需求的轻重缓急、现有资源状况和应用环境的约束，合理安排建设计划，从经济、技术等方面研究建设新系统的必要性和可能性。,2信息系统分析 对现行系统进行详细调查，描述现行系统的业务流程，指出现行系统的局限性和不足之处，确定新系统的基本目标和逻辑功能要求。这个阶段是整个系统建设的关键阶段，也是信息系统建设与一般工程项目的重要区别所在。这一阶段的主要工作是从业务调查入手，分析业务流程，分析数据与数据流程，分析功能与数据之间的关系，并根据用户的需求，确定新系统的逻辑模型，编写系统分析报告。,系统分析阶段的工作成果体现在系统需求说明书中，这是系统建设的必备文件。它既是给用户看的，也是下一阶段的工作依据。因此，系统需求说明书既要通俗，又要准确。用户通过系统需求说明书可以了解未来系统的功能，判断是不是其所要求的系统；系统需求说明书是系统设计的依据，也是将来验收系统的依据。,3信息系统设计 该阶段的任务是根据系统需求说明书中规定的功能要求，考虑具体设计以实现逻辑模型的技术方案。这个阶段又可分为总体设计和详细设计两个阶段。这个阶段的技术文档是系统设计说明书。如果说系统分析阶段的任务是回答系统“做什么”的问题，那么系统设计阶段要回答的问题是“怎么做”。这一阶段主要工作是根据系统分析报告所确定的逻辑模型，结合实际条件，确定新系统物理模型，即新系统实现的技术方案，包括总体设计、数据库设计、输入输出设计、模块结构和功能设计，编写系统设计报告。,4信息系统实施 系统实施阶段是将设计的系统付诸实施的阶段，该阶段的任务是根据系统设计报告所确定的物理模型，将设计方案转换为计算机上可实际运行的人机信息系统，编写系统实施报告。这一阶段的主要工作包括计算机等设备购置、安装和调试，程序的编写和调试，人员培训，数据文件转换，系统调试与转换等。此阶段的特点是几个互相联系、互相制约的任务同时展开，必须精心安排、合理组织。系统实施是按实施计划分阶段完成的，每个阶段应写出实施进度报告。系统测试之后写出系统测试分析报告。,5信息系统运行与维护 信息系统建设完成交付使用后，便进入运行维护阶段。这个阶段工作主要有系统评价和系统维护。系统评价的主要任务是在系统运行期间，根据用户的反映和系统日常运行情况记录，定期对系统的运行状况综合考核，评价系统的工作质量和经济效益，为系统维护及再建设提供依据。系统维护的主要任务是记录系统运行情况，在原有系统的基础上进行修改、调整和完善，使系统能够不断适应新环境、新需要。 4.3.2 特点与缺点（P67）,4. 4 原型法 1原型法的基本思想 原型法的基本思想是在投人大量的人力、物力之前，在限定的时间内，用最经济的方法，开发出一个可实际运行的系统原型，以便尽早澄清不明确的系统需求。在原型系统的运行中用户发现问题，提出修改意见，技术人员完善原型，使它逐步满足用户的要求。,2原型法的基本步骤 原型法既可以作为生命周期法的补充而作为辅助工具使用，也可以单独作为开发信息系统的工具，原型法基本步骤如下： 1）明确用户基本信息需求 2）建立初始原型 （1）集成原则。 （2）最小系统原则。 3）评价原型 4）修改和完善原型 修改后的原型又将交给用户试用、评价、提出意见，然后再修改，如此反复，直到用户和开发人员满意为止。,3.原型法的优点与不足 原型法有以下优点： （1）原型法体现了从特殊到一般的认识规律，更容易为人们所普遍掌握和接受。 （2）增进用户与开发人员之间的沟通。 （3）用户在系统开发过程中起主导作用。 （4）易于启迪衍生式的用户需求。 （5）原型法充分利用最新的软件开发工具，开发效率非常高，从而缩短了开发周期，减少了开发费用。 （6）采用原型法开发系统灵活，便于系统不断进行修改与扩充。,当然，原型法也有许多不足之处。原型法不如结构化方法成熟和便于管理控制。原型法需要有自动化工具加以支持。由于用户的大量参与，也会产生一些新的问题，如原型的评估标准是否完全合理。原型的开发者在修改过程中，容易偏离原型的目的，使用者在看到原型的功能逐步完备之后，以为原型可以联机使用了，而疏忽了原型对实际环境的适应性及系统的安全性、可靠性等要求，便直接将原型系统转换成最终产品。这种过早交付产品的结构，虽然缩短了系统开发时间，但损害了系统质量，增加了维护代价。,4.5 面向对象的系统开发方法 1面向对象系统开发方法的起源 面向对象的思想最早起源于一种名为Simula的计算机仿真语言。七十年代问世的名为Smalltalk的计算机高级语言首次提出面向对象这一概念。到了八十年代，由于Smalltalk80和C+语言的推出，使面向对象的程序设计语言趋于成熟，并为越来越多的人所理解和接受。从而形成了面向对象的程序设计(OOP，Object-Oriented Programming)这一新的程序设计方法。OOP使程序设计的思想方法更接近人们的思维方式，从而为人们提供了更有力的认识框架。这一认识框架并迅速地扩展到程序设计范围之外。,从八十年代中、后期开始，人们将面向对象的思想引入系统开发中，进行了在系统开发各个环节中应用面向对象概念和方法的研究，出现了面向对象分析(OOA，Object-Oriented Analysis)，面向对象设计(OOD，Object-Oriented Design)等涉及系统开发其它环节的方法和技术，它们与面向对象程序设计(OOP)结合在一起，形成了一种新的系统开发方式模型，即面向对象(O-O，Object-oriented)。它将客观世界抽象成若干相互联系的对象，然后根据对象和方法的特性研制出一套工具，使其能够映射为系统结构和进程，实现开发工作。,2面向对象的思想概述 面向对象方法是由面向对象程序设计方法OOP发展起来的。OOP的基本思想可以归纳为以下四点： (1) 客观世界的任何事物都是对象(object)。 (2) 对象之间有抽象与具体、群体与个体、整体与部分等几种关系, 这些关系构成对象的网络结构。 (3) 抽象的、较大的对象所具有的性质，自然地成为其子类的性质，而不必加以说明。这就是继承性(inheritance)。 (4) 对象之间可以互送消息(message)。,面向对象的基本思想可以这样来理解： （1）客观事物由对象组成。 （2）对象由属性和方法组成。 （3）对象具有继承性。 （4）对象之间的联系通过消息传递机制来实现。 （5）对象具有封装性。,3面向对象的系统开发方法 面向对象的系统开发方法的开发过程一般包括以下四个阶段： （1）系统调查和需求分析。 （2）分析问题的性质和求解问题。一般称之为面向对象的分析，即OOA。 （3）整理问题。一般称之为面向对象的设计，即OOD。 （4）程序实现。一般称之为面向对象的程序，即OOP。 4面向对象方法的特点 面向对象方法具有如下特点： （1）封装性 （2）抽象性 （3）继承性 （4）动态链接性,4.6 CASE方法 CASE（Computer Aided Software Engineering）是一种自动化或半自动化的方法，能够全面支持除系统调查外的每一个开发步骤。严格地讲，CASE只是一种开发环境而不是一种开发方法。它是20世纪80年代末从计算机辅助编程工具、第四代语言（4GL）及绘图工具发展而来的。CASE方法具有以下特点： （1）解决了从客观对象到软件系统的映射问题，支持系统开发的全过程。 （2）提高了软件质量和软件重用性。,（3）加快了软件开发速度。 （4）简化了软件开发的管理和维护。 （5）自动生成开发过程中的各种软件文档。 现在，CASE中集成了多种工具，这些工具既可 以单独使用，也可以组合使用。CASE的概念也由一种具体的工具发展成为开发信息系统的方法学。 最常用的 CASE 工具是 Rational Rose、Sybase PowerDesigner、Microsoft Visio、Enterprise Architect 、MetaCase等。,4.7 信息系统的开发管理 4.7.1 信息系统开发方式的选择 信息系统的开发方式有多种，如自行开发、委托开发、合作开发、咨询开发和外购软件等。每种开发方式都各有优点和不足之处，应该根据企业自身资源、技术力量、外部环境等各种因素进行选择。下面简单介绍一下各种开发方式的特点。 1. 自行开发 2. 委托开发 3. 合作开发 4. 咨询开发 5. 外购商业化软件,4.7.2 信息系统开发的基础条件 企业要成功开发信息系统必须具备一定的基础条件，具体包括： 1. 领导重视，业务人员积极性高 2. 有一定的科学管理基础 3. 能组织一支系统的技术队伍 4. 具备一定的资源,4.7.3 信息系统开发的人员分工 在信息系统开发过程中，直接参与系统开发的人员有五类，分工如下： 1. 企业高层领导 企业信息系统开发成