大学管理信息系统教程-应玉龙-PPT文稿资料课件PPT
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第5章系统分析5.1 系统分析概述5.2 需求分析5.3 组织结构与功能分析5.4 业务流程分析5.5 数据与数据流程分析5.6 新系统逻辑模型的建立5.7 系统分析报告5.1 系统分析概述 系统分析工作是总体规划工作的继续。信息系统分析与总体规划两者是不同的，从工作范围来看，总体规划是面向全局的，而系统分析是局部的、详细的。从工作深度来看，总体规划是战略的、宏观的考虑，而系统分析是更具体、更细致的工作。5.1.1 系统分析的目的 系统分析的目的就是要弄清楚新系统将要做什么，建立新系统的逻辑模型，它不涉及具体的物理实现。因此，在系统分析阶段，要集中精力，认真分析用户的需求，在理解用户需求的基础上，用科学的方法将新系统方案表达出来，然后分析新系统方案。5.1.2 系统分析的主要任务进一步明确系统目标充分了解用户需求，形成系统需求说明书修正子系统的划分，确定各子系统的功能确定系统逻辑模型，形成系统分析报告5.1.3 系统分析的步骤系统分析的过程一般分为四个步骤，如图5.1所示。（1） 详细调查现行系统。 系统分析的第一步是详细调查现行的信息处理系统。通过详细调查，弄清现行系统的边界，组织机构、人员分工、业务流程，各种计划、单据和报表的格式、种类以及处理过程等，企业资源以及约束情况，为系统设计做好原始资料的准备工作。调查研究贯穿于系统分析的全过程。（2） 组织机构与业务流程分析。 在详细调查的基础上，用一定的图表、文字描述现行系统。详细了解各级组织的职能和有关人员的工作职责、决策内容及对新系统的要求。业务流程分析通过业务流程图详细描述各环节的业务处理和信息的流程。（3） 系统数据流分析 数据流分析就是把数据在组织或原系统内部的流动情况抽象出来，舍去具体的组织机构、信息载体、出来工作、物资、材料等，仅从数据流动过程考察实际业务的数据出来模式，主要包括对信息的流动、传递、处理与存储的分析。（4） 建立新系统逻辑模型 在系统调查和系统分析的基础上建立新系统的逻辑模型，用一组图表和文字进行描述，方便用户和分析人员对系统提出改进意见。（5） 编写系统分析报告 系统分析阶段的成果是系统分析报告。它是系统分析阶段的总结和向有关领导提交的文字报告，反映这个阶段调查分析的全部情况，是下一阶段系统设计的工作依据。 需求分析实际上就是对系统进行详细调查并实事求是地了解和领会用户的客观需求。需求分析是系统开发的最重要环节，全面、客观、准确地调查研究是系统分析与设计的基础。这一步工作质量如何，对今后的系统开发工作具有决定性的影响。5.2 需求分析5.2.1 系统调查的原则（1）自顶向下全面展开（2）工程化的管理方法（3）全面展开与重点调查结合（4）友善的工作方式（5）对系统中的对象先认识再分析 5.2.2详细调查的方法（1）收集资料。（2）问卷调查。 问卷方式有以下两种。 自由式。用于进一步讨论某个问题或过程，收集有益的经验，倾听有经验者的叙述。 选择/判断式。通过系统分析员对问卷的精心设计，以控制回答问题的范围，从而得到问题最明确的答案。（3）开调查会。（4）访问。（5）参加业务实践。5.2.3 系统详细调查的范围 组织机构和功能业务。 组织目标和发展战略。 工艺流程和产品构成。 数据与数据流程。 业务流程与工作形式。 管理方式和具体业务的管理方法。 决策方式和决策过程。 可用资源和限制条件。 现存问题和改进意见。 5.2.4 常用系统调查表格编制1.用户需求调研计划2.现状调查表3.座谈提纲 组织结构与功能分析是整个系统分析工作中最简单的一环，主要包括三个部分：组织结构分析、功能体系分析、业务过程与组织结构之间的联系分析。其中组织结构分析通常是通过组织结构图来实现的,是将调查中所了解的组织结构具体地描绘在图上,作为后续分析和设计之参考。业务过程与组织结构联系分析通常是通过业务与组织关系图来实现的,是利用系统调查中所掌握的资料着重反映管理业务过程与组织结构之间的关系,它是后续分析和设计新系统的基础。业务功能一览表是把组织内部各项管理业务功能都用一张表的方式罗列出来,它是今后进行功能/数据分析、确定新系统拟实现的管理功能和分析建立管理数据指标体系的基础。5.3 组织结构和功能分析5.3.1 组织结构分析 组织结构分析就是调查分析系统内的各级组织结构。虽然信息系统并不完全依赖于组织结构，但也不能脱离组织机构凭空设计一个理想的系统结构。了解企业内部各级组织机构，可以使系统分析人员明确进一步调查的对象与方向。我们可以用组织结构图来表示系统内各部门及其之间的隶属关系。如图5.2所示，绘制组织结构图时要注意，各组织部门及部门之间的关系一定要完整、准确，不能马虎。5.3.2 业务功能调查与分析系统要有一个总的目标，为了达到这个目标，必须完成各子系统的功能，而各子系统功能的完成，又依赖于下面各项更具体的功能来执行。功能调查的任务就是在组织机构调查的基础上，以组织结构为线索，确定系统的功能构造，层层细化地了解各个部门的职责、工作内容、分工，最后用功能体系图表示出来。图5.3所示是功能体系图的一般形式。5.3.3组织/业务关系分析组织结构图反映了系统内部各部门及其之间的关系，功能体系图反映了各部门所具有的管理功能，但对于组织内部各部门之间的联系程度，各部门的主要业务职能和它们在业务过程中所承担的工作等等却不能反映出来。这将会给后续的业务、数据流程分析和功能/数据分析等带来困难。为了弥补这方面的不足，通常增设组织/业务关系图来反映各部门在承担业务时的关系，如表5.4所示。我们以组织/业务关系图中的横向表示各组织名称，纵向表示业务过程名，中间栏填写组织在执行业务过程中的作用。业务流程分析就是搞清楚一个具体业务的处理过程，以及这个处理过程中的具体方法、步骤等。通过业务流程分析，可以发现原有系统的问题和不足，从而进一步优化业务处理过程。因此，业务流程分析是系统分析的主要步骤。业务流程分析是对业务功能分析的进一步细化，其结果就是要给出业务流程图（Transaction Flow Diagram，简称TFD）。业务流程图就是用一些规定的符号及连线来表示某个具体业务处理过程。换句话说，就是一“本”用图形方式来反映实际业务处理过程的“流水帐”，根据这一“账本”，可以方便地了解和优化业务处理过程。5.4 业务流程分析图5.5业务流程图的基本图形符号图5.6显示了某高校教学管理系统的业务流程图。图5.7基本信息管理子系统业务流程图图5.8学生学籍管理子系统业务流程图在管理信息系统中，数据是信息的载体。系统分析时要对系统调查研究所取得的数据及数据统计过程、处理过程进行分析和整理。如果发现数据不完全、不准确、不规范、处理过程不畅通、数据分析不深入等问题，应在本分析过程中研究解决。数据和数据流程分析的结果是今后建立数据库系统的依据，也是设计功能模块中数据处理过程的基础。5.5 数据和数据流程分析 5.5.1 调查数据的汇总分析调查数据汇总分析的主要任务首先是将系统调查所得到的数据分为三类：本系统输入数据类（主要指报来的报表），要输入系统的数据，本系统存储数据类（主要指各种台帐、账单和记录文件），要由系统数据库保存的数据本系统产生的数据类（主要指系统运行后所产生的各类报表），是系统输出的数据。然后对每类数据，再进行以下分析：数据的完整性分析，即检查收集的数据是否完整，有无遗漏。数据分析，即分析数据的数据结构、类型是否符合规范、数据间匹配情况。为系统建立数据字典。数据分析主要包括:特性分析、数据存储分析、数据查询要求分析、数据输入输出分析等。（1）数据特性分析。数据特性分析包括数据的静态特性（数据类型、长度、取值范围、单位时间发生的业务量）和动态特性的分析。分析哪些数据基本上是固定不变的（如职工的姓名、性别等）；哪些数据是个别变动的（如职工的工资）；哪些是随机变化的（如职工的病事假扣款）。数据特性分析是为了正确地确定数据和文件的关系。一般将具有固定属性的数据放在主文件中，把具有个别变动属性的数据放在周转文件中，把具有随机变化属性的数据放在处理文件中。（2）数据存储分析。数据存储分析主要是指对各种单据、帐册进行分析，确定需要存储数据的内容及数据之间的关系。根据新系统对功能的划分来确定是否需要增加新的存储单据或帐册，对于已经确定要存储的单据或账册则要确定是否要增加新的数据项。去掉非基本的和多余的数据项，以减少数据冗余。为了便于检索，可以增加必要的代码数据项。（3）数据查询要求分析。在详细调查中，用户已经对数据查询提出了要求，数据查询要求分析的目的是为了有的放矢地、合理地组织数据存储，从而采用高效率的检索技术。（4）数据输入输出分析。在数据输入方面，要分析原有系统各种数据输入的目的、适用范围、数据量的多少、数据是否得到有效的利用和现有的输入方式速度精度能否满足要求等，从而确定新系统的数据输入范围、方式、速度和输入设备。在数据输出方面，除了满足查询要求外，要分析原系统各种输出报表（包括手工填写的）的目的、使用范围、哪些是多余的或不符合实际要求的，从而确定新系统应输出的报表和所使用的输出设备。 5.5.2 数据流程分析一个从现行业务中抽取能够由计算机自动或半自动完成的那一部分业务活动的过程，这个抽取过程也就是对业务流程图的分析过程，称为数据流程分析。数据流程分析把数据在组织（或原系统）内部流动情况抽象地独立出来，不考虑具体的组织机构、信息载体、处理工作、物资和材料等，只从数据流动的角度来考察实际的业务数据处理模式。数据流程分析的过程是：按业务流程图理出业务流程顺序，分析信息的流动、传递、处理和存储等情况，一边绘图，一边核对相应的数据、报表模型等，然后绘制成一套完整的数据流程图。在分析的过程中可以发现和解决数据流程不畅、前后数据不匹配、数据处理不合理等问题，这些问题产生有的是属于原系统管理混乱，数据处理流程本身有问题，有的也可能是我们调查了解数据流程有误或作图有误。总之这些问题都应该尽量地暴露并加以解决。一个畅通的数据流程是今后新系统用以实现这个业务处理过程的基础。数据流程分析的结果是要给出数据流程图（Data Flow Disgram，简称DFD）。常见的数据流程图有两种，一种是以方框、连线及其变形为基本图例来表示数据流动的过程，称为方框图法；另一种是以圆圈及连接弧线来表示数据流的过程，称为泡泡图法。这两种方法在表示数据流动时大同小异，但是针对不同的数据处理流程确各有特点。在此只介绍方框图。1.数据流程图的基本成分 在数据流程图中用到四个基本符号，即外部实体、数据流、数据存储和数据处理逻辑。现分别介绍。（1）外部实体外部实体指系统以外又与系统有联系的人或事物，例如顾客、职工、供货单位等。它表达该系统数据的外部来源或去处。外部实体也可以是另外一个信息系统。外部实体的表示采用正方形，并在其左上角外加一个直角，在正方形内写上这个外部实体的名称。为了区分不同的外部实体，可以在正方形的左上角用一个字符表示。在数据流程图中，为了减少线条的交叉，同一个外部实体可以在一张数据流程图中出现多次，这时在该外部实体符号的右下角画小斜线，表示重复。若重复的外部实体有多个，则相同的外部实体画数目相同的小斜线。外部实体的表示如图5.9所示。（2）数据流数据流是指处理功能的输入或输出，用一个水平箭头或垂直箭头表示。箭头指出数据的流动方向。数据流可以是信件、票据，也可以是电话等。一般来说，对每个数据流要加以简单的描述，使用户和系统设计人员能够理解数据流的含义。对数据流的描述写在箭头的上方，一些含义十分明确的数据流，也可以不加说明，如图5.10所示。（3）处理逻辑处理逻辑指对数据的逻辑处理功能，也就是数据的变换功能。在数据流程图中，用一个长方形表示，长方形分为三个部分，如图5.11所示。标识部分就是用简单的符号来唯一地标识出这个处理，以区别于其他处理逻辑，一般用字符串表示，也可用P加数字表示，另外应表示出它的层数，如P1、P1.1等。标识部分可以省略。功能描述部分是必不可少的，它直接表达这个处理的逻辑功能。一般用一个动词加一个动词宾语的名词表示，不能用一个名词或动词来表示。恰如其分地表达一个处理的功能，有时需要下一番功夫。例如统计报表、教务管理、学生成绩管理等。功能执行部分表示这个功能由谁来完成，可以是一个人、一个部门，也可以是某个计算机程序。一般来说功能执行部分同标识部分一样，不是必须的。在数据流程图中，处理逻辑必须有输入/输出的数据流，可有若干个输入/输出的数据流，但不能只有输入数据流而没有输出数据流，或只有输出数据流而没有输入数据流的处理。（4）数据存储数据存储用来指明数据保存的地方。这里“地方”不是指数据保存的物理地点或物理存储介质，而是指数据存储的逻辑描述。在数据流程图中，数据存储用右边开口的长方形条表示。在长方条内写上数据存储的名称。名称要适当，以便用户理解。为了区别和引用方便，再加一个标识，用字母D和数字表示，为了避免数据流程图中线条的交叉，同一个数据存储可以出现若干次。为了清楚起见，用竖线表示同一数据存储在图上的不同地方出现，如图5.12所示。2.数据流程图的画法数据流程图的设计采用的是结构化系统分析方法，其级别思想是：自顶向下，由外向里，逐层分解。数据流程图的设计过程是一个由整体到局部、由粗到细、逐步地将一个复杂的系统分解成若干个简单子系统的过程。数据流程图是分层次设计的，所以一个系统的数据流程图是由一组不同细化的数据流程图所组成的。数据流程图绘制示意图如图5.13所示3.数据流程图的编号在数据流程图中，对于外部实体、数据流、处理功能、数据存储都要有合理地、统一地命名、编号，以便今后进一步编写数据字典。一般的命令规律是：外部实体S 处理逻辑P数据流D数据存储F对于处理逻辑，编号一般以数字标记，以“”分隔子系统，以“”分隔层次。图5.14处理逻辑编号4.绘制数据流程图的注意事项（1）注意父图与子图的平衡父图与子图：父图是抽象的描述，子图是详细的描述。保持父图与子图的平衡：上层数据流程图中的数据流必须在其下层数据流图中体系出来。（2）注意数据流程图中只画出数据流，不能画出控制流。（3）注意保持数据守恒每个加工必须既有输入数据流，又有输出数据流。（4）有关文件的注意事项5.数据流程图绘制实例图5.15高校教学管理系统顶层数据流程图图5.16教学管理系统0层数据流程图图5.17学生基本信息管理数据流程图图5.18学生学籍管理数据流程图5.5.3 数据字典数据字典（Data Dictionary，DD）是指对数据流程图中所有成分进行定义和解释的文字集合。数据字典主要是对数据的静态特性加以定义，包括6个方面的内容：数据项、数据结构、数据流、处理逻辑、数据存储和外部实体。建立数据字典的工作量很大，相当烦琐，但这是一项必不可少的工作。数据字典在系统开发中具有十分重要的意义，不仅在系统分析阶段，而且在整个研制过程中以及今后系统运行中都要使用它。1.数据项数据项（Item）也称为数据元素，是数据最小的存取单位，如学号、姓名等。对每个数据元素，需要描述以下属性：名称：数据元素的名称要尽量反映该元素的含义，便于理解和记忆。别名：一个数据元素可能名称不止一个。若有多个名称，则需加以说明。类型：说明取值是字符型还是数字型等。取值范围和取值的含义：指数据元素可能取什么值或每一个值代表的意思。长度：指出该数据元素由几个数字或字母组成。如学号，现在的编码由7个数字组成，其长度就是7个字节。表5.5数据项条目的一个例子2.数据结构数据结构（Data Structure）主要说明系统中数据项之间的关系。一个数据结构由若干个数据项或已经定义过的数据结构组成。这些成分中有三种特殊情况：（1）人选项：就是可以出现，也可以省略的项，用“”表示，如下面例子中的曾用名是人选项，可以有，也可以没有。（2）必选项：在两个或多个数据项中，必须出现其中的一个称为必选项。例如，任何一门课程是必修课或选修课，二者必居其一。必选项的表示办法，是将候选的多个数据项用“”括起来。（3）重复项：即可以多次出现的数据项。例如一张订单可以定多种零件，每种零件有品名、规格、数量，这些属性用“零件细节”表示。在订单中，“零件细节”可重复多次，表示成：零件细节*。表5.6数据结构条目的一个例子3.数据流在数据流程图中，虽然说明了系统中数据的处理步骤和流向，但并没有就数据流作详细的描述和说明。如数据流中数据的组成、数据的名称、流量、来源、去向等信息，需要由数据字典中的数据流（Data Flow）定义来完成。表5.7数据流条目4.处理逻辑处理逻辑（Processing）描述是对数据流程图中最底层的数据处理逻辑的定义。处理逻辑条目主要包括：处理逻辑名称、编号、对处理的简述、处理过程、数据的流入/去向、处理频率等。实际上每一个处理逻辑就是一个程序，可以使用判定树、判定表和结构化语言等进行描述。表5.8处理逻辑条目的例子（1）判定树判定树是用树形分叉图表示加工逻辑的一种工具。判定树可以直观、清晰地表达某一处理逻辑过程。判定树的组成：左边结点为树根，与树根相连的分叉表示条件，最右侧的条件枝的端点称为树梢结点，表示决策结果。（2）判定表判定表是用表格形式来表达加工出来逻辑的一种工具。判定表可以在复杂的情况下直观地表达具体条件、决策规则和应当采取的行动之间的逻辑关系。用判定表描述处理逻辑比较清晰，条件组合齐全，不会产生考虑不周或条件遗漏现象。（3）结构化语言结构化语言用于描述数据加工的处理逻辑和处理过程的规范化语言。结构化语言介于自然语言与计算机语言之间，具有语句类型少、结构规范、表达清晰、易于理解的特点。5.数据存储在数据处理的过程中，原始数据、中间结果和最终结果的数据都需要存储。数据存储（Data Store）就是要对这些数据存储的逻辑结构进行说明。数据字典只描述数据的逻辑存储结构，而不涉及其他的物理组织结构。数据存储的定义包括：数据存储编号、数据存储名称、简述、数据访问模式、记录组成、关键字、关联、数据模型、相关联的处理模块等。表5.10 数据存储条目的例子6.外部实体除了系统内部各组成部分需要在数据字典中定义以外，与系统紧密相连的外部实体（如用户），也需要在数据字典中加以描述。外部实体的定义包括：外部实体的名称、编号、简述、数据流的输入/输出及相关处理模块。表5.11 外部实体条目的例子新系统逻辑方案指的是经分析和优化后，新系统拟采用的管理模型和信息处理方法。因它不同于计算机配置方案和软件结构模型方案等实体结构方案，故称为逻辑方案。新系统的逻辑模型回答了系统“做什么”的问题。新系统逻辑模型的建立，使得系统设计阶段的工作有了基本的依据，就可以使用计算机技术来设计和实现对管理信息系统所提出的要求。新系统逻辑模型的建立是以详细调查、对调查结果进行分析为前提。从调查、分析、到新系统逻辑模型的建立是一个反复分析的过程。新系统逻辑模型的建立，主要包括确定新系统的目标、业务处理流程、系统边界、数据处理流程、新系统的总体功能结构和划分子系统以及数据处理方式。5.6 新系统逻辑模型的建立1 、确定新系统的目标新系统的目标是在可行性研究相对现行系统目标进行评价的基础上确定出来的。经过详细调查后，必须确定新系统的目标是否符合实际，是否满足在一段较长时期内企业发展的要求。必要时，可经各方面人员重新论证，提出修改意见，或提出保障目标实现的措施。（1）确定新系统目标的原则 适用性原则。新系统能够解决现行系统中的关键问题，能够在短时间内表现出明显的经济效果 经济性原则。研制任何一个管理信息系统，都要花费较大的成本费用，因此，要根据现有的条件和可能提供的条件出发，分阶段实现。 整体性原则。新系统的目标既要考虑到眼前的现状，又要考虑到长远发展的需要，最终要形成一个完整的管理信息系统。（2）确定新系统目标的依据 以现行系统存在的问题作为系统开发的突破口。 根据开发的资源情况，恰当地确定新系统开发的范围和进度。2、确定新系统的业务处理流程经过对原系统业务流程的分析，已经了解到旧系统业务流程的弊端，在新系统的业务流程设计中就需要克服这些弊端，建立一个优化的新系统业务流程。在建立新系统的业务流程中需要利用业务流程重组概念对原系统进行优化，建立一个合理的业务流程，以充分发挥新系统的效率。3、 确定新系统的边界确定了新系统的业务处理流程之后，还需要进一步分析这些新系统的业务流程哪些是由人工完成的？哪些是由IT技术来承担的？即确定新系统的人机界面，也就是确定新系统的边界。4 、确定新系统的数据流程图画出新系统的数据流程图，将数据分析结果、数据流程图、数据字典交用户最终确认。对数据处理过程进行优化，删除多余的数据处理过程，合并重复的数据处理过程，修改不恰当的数据处理过程。并对所作的改动加以说明。5、确定新系统的总体功能结构和划分子系统为了实现系统的目标，必须
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