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第十一章系统分析 11 1基本概述11 2需求详细调查11 3组织结构与功能分析11 4业务流程分析11 5数据与数据流分析11 6系统分析报告 11 1基本概述 系统分析 做什么 在对组织各部门 各业务的详细调查的基础上 作出进一步的分析 提出新系统的方案的过程 它侧重于从业务全过程的角度进行分析 分析的主要内容 业务和数据的流程是否通畅 合理数据 业务构成和实现管理功能之间的关系老系统管理模式改革和新系统管理方法的实现是否具有可行性等 分析的步骤 将业务或数据流程弄清楚提出新系统拟采用的方案 工具 重点询问调查 调查方式 全面业务需求分析的问卷调查 深入实际调查 系统界限与运行状态 调查内容 各种计划 单据 报表 组织结构与人员分工 业务流程 资源情况 约束条件 薄弱环节与用户要求 11 2需求详细调查 系统调查工作遵循原则 自顶向下全面展开弄清它存在的道理再分析有无改进的可能性工程化的工作方式全面铺开与重点调查结合主动沟通和亲和友善的工作方式 详细调查的主要方式 实地观察调查问卷访谈 实地观察 观察是一种非常有效的数据采集技术就是由系统分析人员到现场实际观看工作场景一般用来验证通过其他方法得到的问题经常使用的方法 实地观察的原则 确定谁去观察 观察内容 何时 何地 如何观察得到观察许可预先通知有关人员观察人员的衣着不要显眼禁止打断别人工作不要事先作假设 调查问卷 通过调查问卷的形式进行调查的一种事实发现技术可以大量发送从许多不同的人处得到数据 调查问卷方法的步骤 确定必须收集哪些事实和从哪些人收集数据确定使用自由格式还是固定格式的调查问卷写出和编辑问题 确保不出现任何错误 歧义 遗漏等测试问卷 修改问卷印发 开始调查 访谈 访谈就是面对面地交谈这是非常重要的事实发现技术也是非常流行的事实发现技术人际关系和交往技巧 访谈的类型 结构化访谈 询问一些实现确定好的问题开放式问题 封闭式问题 允许访谈对象按照某种合适的方式来回答例如 你为什么不满意当前的统计报表 只能按照指定的选择或直接的方式来回答例如 你能否按时收到统计报表 统计报表中的信息是否合适 非结构化访谈 没有事先确定好的问题 只是提出一个谈话的主题或框架 访谈的步骤 选择访谈的对象 终端用户 组织结构图 背景资料准备访谈资料 详细的访谈内容和进度安排表进行访谈 开场白 访谈内容 总结访谈的后续工作 制作备忘录发送给访谈对象 表示感谢和确认回答 提问题时的规则 使用清晰 简介的语言不要包含自己的意见 引导 强调 避免提出特别长 特别复杂的问题避免提出恐吓之类的问题注意 你 你们 的用法 聆听时的原则 创建融洽的访谈环境 避免对峙状态使访谈对象处于一个愉快的心情中使访谈对象知道你正在认真聆听他的回答向访谈对象提出一些问题 表明理解或不理解不要做任何假设适当地作些笔记 11 3组织结构与功能分析 组织结构 指组织内部的部门划分以及它们的相互关系 是整个系统分析工作中最简单的一环功能分析 有三部分内容 组织结构分析 业务过程与组织结构之间的联系分析 业务功能一览表 组织结构图 1 除标明部门之间的领导与被领导的关系外 还要标明资料 物资 资金的流动关系 2 图中各部门 各种关系的详细程度以突出重点为标准 即那些与系统目标明显关系不大的部分 可以简略或省去 3 除了组织边界内的部门与联系外 还需画出与组织有业务联系的边界以外的若干部门与联系 例 某高校出版社的组织结构图系统目标 建立一个出版社的图书出版发行管理系统 组织 业务关系图 反映了组织内部和上下级关系但对于组织内部各部分之间的关系程度 组织各部分的主要业务职能和它们在业务过程中所承担的工作等却不能反映出来 业务功能一览表 使在了解组织结构的同时 对于依附于组织结构的各项业务功能有一个概貌性的了解 11 4业务流程分析 业务流程分析 业务流程分析是在业务功能理出的基础上将其细化 利用系统调查的资料将业务处理过程中的每一个步骤用一个完整的图形将其串起来 在绘制业务流程图的过程中发现问题 分析不足 画业务处理过程是分析业务流程的重要步骤 业务流程图 简称TFD 用一些规定的符号及连线来标号某个具体业务处理过程 基本上按照业务的实际处理步骤和过程绘制是一个用尽可能少 尽可能简单的方法来描述业务处理过程的方法 基本符号 基本符号 续 圆圈表示业务处理单位 方框表示业务处理内容 报表符号表示输出信息 报表 报告 文件 图形等 不封口的方框表示存储文件 卡片符号表示收集资料 矢量连线表示业务过程联系 业务流程图绘制举例 原有退货流程 原料退货流程分析 原流程中 由于库存资料的更新 须待供货商核对签单后才能完成 因此库存数据的准确性与及时性不能得到保证 新系统应对已退货但供货商尚未签字的物料作一临时标记进行冻结 这部分物料不能作为排产的依据 待供货商签字后再作正式扣除 修改过的退货流程 11 5数据与数据流分析 数据是信息的载体 是今后系统要处理的主要对象 因此必须对系统调查中所收集的数据以及统计和处理数据的过程进行分析和整理 调查数据的汇总分析 对于所搜集数据资料必须加以汇总 整理和分析 使之协调一致 为以后在分布式数据库内各子系统充分的调用和共享数据资料奠定基础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如下三类 本系统输入数据类 主要指报来的报表 即今后下级子系统或网络要传递的内容本系统内要存储的数据类 主要指各种台账 账单和记录文件 它们是今后本系统数据库要存储的主要内容本系统产生的数据类 主要指系统运行所产生的各类报表 它们是今后本系统输出和网络传递的主要内容 调查数据的汇总分析 续 然后再对每一类数据进行如下三项分析 汇总并检查数据有无遗漏 数据分析 即检查数据的匹配情况 建立统一的数据字典 数据汇总 通常将它分为如下几步将系统调查中所收集到的数据资料 按业务过程进行分类编码 按处理过程的顺序排放在一起按业务过程自顶向下地对数据项进行整理将所有原始数据和最终输出数据分类整理出来确定数据的字长和精度 数据分析 分析的方法可借用BSP方法中所提倡的U C矩阵来进行 U C矩阵本质是一种聚类方法 它可以用于过程 数据 功能 组织 功能 数据等各种分析中 这里我们只是借用它来进行数据分析 U C矩阵 U C矩阵 U C矩阵是通过一个普通的二维表来分析汇总数据 通常将表的纵坐标栏目定义为数据类变量 Xi 横坐标栏目定义为业务过程类变量 Yi 如图9 8 将数据与业务过程之间的关系 即Xi与Yi之间的关系 用使用 U use 和建立 C create 来表示 那么将上一步数据汇总的内容填于表内就构成了所谓的U C矩阵 U C图例举 数据正确性分析 原则上每一个列只能有一个C每一列至少有一个U如果没有U 则一定是调查数据或建立U C阵时有误不能出现空行或空列如果出现有空行或空列 则可能是下列两种情况 其一 数据项或业务过程的划分是多余的 其二 在调查或建U C阵过程中漏掉了他们之间的数据联系 数据流程分析 有关数据分析的最后一步就是对数据流程的分析 即把数据在组织 或原系统 内部的流动情况抽象地独立出来 舍去了具体组织机构 信息载体 处理工作 物资 材料等 单从数据流动过程来考查实际业务的数据处理模式主要包括对信息的流动 传递 处理 存储等的分析目的就是要发现和解决数据流通中的问题 数据流程图 现有的数据流程分析多是通过分层的数据流程图 dataflowdiagram 简称DFD 来实现的数据流程图基本符号 1 方框图 2 泡泡图 分析现有系统具体模型及用户需求 去掉非本质因素抽象而得分层分解 1 顶层图 将整个系统用一个处理过程表示 2 画出几个主要的处理过程得到第二层数据流程图 3 对每一个处理再分解 直至到每个处理都较简单 不必再分解为止 从而得到第三 四 层数据流程图 数据流程图画法 数据流程图的作用 系统分析员用这种工具自项向下分析系统信息流程 可在图上画出计算机处理的部分 根据逻辑存贮 进一步作数据分析 可向数据库设计过度 根据数据流向 定出存取方式 对应一个处理过程 可用相应的程序语言来表达处理方法 向程序设计过渡 练习 1 储户填好取款单 把取款单及存折交给储蓄所工作人员 2 工作人员查询帐户 核对取款单及存折 不合格返回用户重新填写 3 对合格的存折 取款单进行取款业务处理 修改帐户 存折并计算利息 取出现金 4 把存折 现金交给用户 取款单存档 数据字典 1 数据项2 数据结构3 数据流4 数据存储5 数据处理 结构化语言和决策树表 对处理加工的一种说明 1 结构化语言 1 顺序结构 2 选择结构 3 循环结构 2 决策树 用来表示多种逻辑决策问题的一种图形工具 3 决策表 适用多种条件且相互联系并产生多种决策结果的情况 练习 某工厂人事部门 对一部分职工重新分配工作 其分配原则如下 对这部分职工 如果年龄不满18岁 文化程度是小学 则脱产学习 文化程度是中学 则当电工 如果年龄满18岁但不满40岁 如果文化程度是小学或中学 若是男性 则当钳工 若是女性 则当车工 文化程度是大学 当技术员 如果年满40岁及以上者 文化程度是小学或中学 则当材料员 文化程度是大学 则当技术员 年龄 Y 18 40 学历 X 小学 Z 中学 C 大学 性别 M 男 F 女 决策表 决策树 优化后的决策树 年龄用NL表示 学历用XL表示 性别用XB表示 11 6系统分析报告 是系统分析阶段的成果反映这一阶段调查分析的全部情况 是下一步设计与实现系统的纲领性文件 系统分析报告主要内容 1 现行系统概述 组织结构 功能结构 业务流程 数据流程图 对现系统评价 找出问题 2 新系统逻辑模型和方案 新数据流程图 数据字典 新系统先进性 给出新系统业务量 算法 模型 与新系统配套的管理制度运行体制的建立 提出计算机硬件 软件和网络功能要求 3 给出系统设计和实施初步计划 开发进度计划 第十二章系统设计 12 1基本概述12 2系统总体结构设计12 3代码设计12 4输出设计12 5输入设计12 6数据库设计12 7系统设计说明书 12 1基本概述 系统设计就是把经过系统分析得到的任务 按照计算机技术的要求进行详细定义的过程物理设计系统分析阶段强调业务问题 强调系统是什么或做什么系统设计阶段强调技术或实现问题 强调如何实现系统 目标和特点 两个目标 系统的输入和输出 设计满足用户需求和接口友好的信息系统为程序设计人员提供一个清晰 完整 准确的软件设计规格说明书 输入 批准的系统建议书输出 信息系统设计说明书 主要任务 内容 主要分为总体设计和详细设计两个阶段 1 系统总体结构设计 子系统划分 控制结构图 计算机和网络设计 计算机处理流程设计 2 代码设计3 输出设计4 输入设计5 对话设计6 文件和数据库设计 总体设计和详细设计并无十分明显的界限 它们相互交错 相辅相成 反复进行 逐步完善 12 2系统总体结构设计 计算机及网络设计系统控制结构图 计算机及网络设计 网络设计 根据实际业务的需要考虑如何配置和选用网络结构及网络产品 1 网络结构及协议选择 WAN LAN EXTRANET INTRANET 2 联网布线和配件 传输介质 网络配件 计算机硬件3 对网络节点级别 管理方式 数据读写权限 软件系统等的规划 系统控制结构图 控制结构图 表示一个系统的层次分解关系 表示模块的调用关系及模块间数据流及控制信息流传递关系 组成 1 模块 是组成系统易于处理的基本单位 是具有四种属性的一组程序语句 四种属性为 输入和输出 逻辑功能 运行程序 内部数据 2 模块的联接 表示模块之间的调用和被调用的关系 图例 模块分解设计原则 模块的凝聚 衡量模块内部各组成部分整体统一性的指标 即模块内部各组成部分密切关系 根据凝聚的强弱分为功能凝聚 顺序凝聚 数据凝聚 过程凝聚 时间凝聚 逻辑凝聚和偶然凝聚七各等级 设计信息系统结构时 要求模块内部凝聚强度越高越好 模块分解设计原则 模块的耦合 模块之间的相互依赖关系 衡量一个模块与其他模块在联接形式和接口复杂性方面相互作用关系的指标 根据耦合程度划分为简单耦合 数据耦合 控制耦合 公共耦合和内容耦合五种类型 在这几种耦合方式种 应禁令尽量采用简单耦合和控制耦合 减少控制耦合 必要时使用公共耦合 要绝对避免内容耦合 低耦合时模块分解设计的第二各设计原则 由数据流程图导出控制结构图 数据流程图的两种典型结构 变换型和事务型 变换图例 数据流程图 控制结构图 12 3代码设计 代码使按照一定规律用数字 字母或其他字符来代替被处理对象的名称 属性 状态等特征的字符串 代码的作用 代码是人和机器的共同语言 把较长的自然语言概括成适合计算机处理的较简单的字符串 对信息处理产生非常重要的作用 1 易于识别2 易于统一数据的内容和长度3 易于分类和校对4 节省存取时间和空间 代码设计的原则 1 唯一性2 合理性 必须在逻辑上满足用户需要 结构上与处理方法一致 3 可扩充性4 简单性5 规范化6 系统化 在整个系统种具有通用性 7 规律性 便于记忆 填写 代码种类 1 顺序码2 层次码 按从属层次关系为排列顺序 省 地区 县 3 助忆码 TV BW 1212寸黑白电视机4 混合码 身份证号码210102680102261 代码校验 在设计代码时加入校验位 校验位的计算方法可以采用加权取余算法 原码12345权65432和6 10 12 12 10 50校验位 以11为模 50 11 4余6代码为123456 12 4输出设计 信息系统的主要任务是为用户提供需要的信息 准确 及时 适用地为用户提供所需信息是评价系统开发质量的标准之一 输出设计内容 1 用户四用信息方面的内容 包括适用目的 输出量 输出速度 适用周期 有效期 安全性等要求2 输出信息的内容 输出项目 位数 数据结构 数据类型 取值范围及精度 3 输出格式4 输出设备5 输出介质 输出设计 输出格式设计 屏幕输出格式设计 纸质表格设计输出方式设计 即适用的输出设备和介质的选择 主要依据是输出信息的多少 信息内容特点和信息适用情况等 12 5输入设计 输入设计的目标是为方便操作 保证输入正确 输入设计的原则 1 输入量要少2 输入过程应便捷3 应能尽早校验数据4 多直接输入编码 输入方式设计 依据数据量的大小和处理要求来选择输入方式 输入方式主要有 键盘输入 数摸 模数转换方式 网络或通信输入 选择输入方式时应尽量利用已有的设备和资源 避免大批量的数据重复多次地通过键盘输入 输入设计 原始单据设计 应便于填写 便于归档管理 标准化 完善 便于输入 保证输入精度 输入数据的校验 人工校对 二次键入校对 数据平衡校对 格式类型校验等 用户界面设计 菜单方式 问答方式 填表方式 12 6数据库设计 数据库设计的核心是如何建立一个能满足用户各种应用要求的数据模式 目标是 1 符合用户要求 既能包含用户要处理的所有数据 又能满足用户对所有处理功能的要求 2 能被某各现有的数据库管理系统所接受 直接定义建库 3 具有高的质量和效率 易于理解 使用和维护 数据库设计步骤 概念结构设计 在数据分析的基础上使用一定的工具 E R图 建立概念性数据模型 明确表达各用户对数据的要求 规范化地重组数据结构 数据的三种范式化形式 12 7系统设计说明书 1 系统的总体结构 系统控制结构图和结构内部接口描述2 各模块设计说明书3 代码设计说明4 输入 输出设计详细说明5 计算机及网络选择说明 应有设备配置图 6 数据库结构图 DB结构 表内部结构 7 系统实施方案说明 实施方案的总计划 费用及收益估计 资源需求总计等 第十三章构建 实现和运行支持 13 1信息系统构建13 2测试13 3信息系统实现13 4信息系统运行和支持13 5小结 13 1信息系统构建 信息系统构建的概念和特点建立和测试网络建立和测试数据库安装和测试新软件包编写和测试新程序 信息系统构建的概念和特点 信息系统构建就是开发 安装和测试信息系统组件的过程也称为信息系统开发阶段从信息系统构建人员的角度描述数据 流程和接口 建立和测试网络 计算机网络是创建和测试数据库 编写和测试程序的基础最重要的工作是确定网络的拓扑结构 总线型拓扑结构星型拓扑结构环形网络拓扑结构网状拓扑结构 建立和测试数据库 数据库的建立和测试必须在编写程序之前进行数据库中的数据是应用程序共享的资源输入 系统设计阶段完成的数据库结构输出 没有数据的数据库结构 安装和测试新软件包 某些系统需要购买特定的软件包 只有把这些软件包和编写的应用程序集成在一起 才能完成项目的开发输入 新软件包和相应的文当输出 已经安装和测试结束的新软件包 编写和测试新程序 开始开发信息系统程序输入 技术性的设计描述编程计划系统设计阶段开发的测试数据可重用的软件 输出 新程序可以重用的软件软件质量保证文档功能系统 13 2测试 测试的基本概念测试的技术测试目标测试策略 测试的基本概念 测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程验证 证实软件正确地实现了某些功能确认 证实软件能够满足用户的要求阿尔法测试 在测试方有用户参与的确认测试贝塔测试 在客户放由用户组织的确认测试 阿尔法测试开发者 贝塔测试用户 测试技术 黑盒测试技术和白盒测试技术只看输入和程序的结果 不管程序内部执行过程的测试 称为黑盒测试技术 输入 输出 白盒测试技术 程序中的每一条路径都执行一次路径测试 输入 输出 测试目标 测试目标 没有语法错误运行应当由结果典型用例结果正确典型有效数据结果正确 无效数据有预防措施对一切可能想到的数据不出错 测试策略 单元测试 集成测试 确认测试 系统测试 单元测试 输入 输出数据结构边界条件独立路径错误处理路径 对一个模块或几个模块组成的功能单元的测试也称零部件测试 多用白盒测试测试用例 集成测试 把本项目的所有模块总成 交出完整的程序产品验证其功能 性能是否达到了设计目标运行时间长 问题比较多由低向上集成由顶向下集成 确认测试 所有功能需求都可以满足所有的性能要求都可以满足所有的文档都已经修改结束 全面验证是否达到需求规格说明书的要求一般是黑盒测试需要确认的内容包括 系统测试 包括软件 硬件和与此相关的设备整体的测试恢复测试 人为地制造故障 察看是否能够正确地恢复安全测试 测试系统对外来无意 恶意的攻击的保护能力强度测试 测试面临不正确情况下失衡的极点 数据量 时间等性能测试 实时要求或嵌入式系统的性能 13 3信息系统实现 信息系统实现的概念和特点执行系统测试准备转变计划安装数据库培训用户转变到新系统 信息系统实现的概念和特点 信息系统实现就是在真正的运行环境中实际运行所开发出来的信息系统的过程是信息系统