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信息系统的开发思路,系统分析,系统设计,系统实施,任务4 系统实施,1 系统实施概述2 物理系统的实施3 程序设计4 系统测试5 系统切换6 系统维护7 系统实施阶段的文档8 案例与讨论9 小结,1 系统实施概述,4.1.1 系统实施的任务开发一个管理信息系统就像建一栋大楼，系统分析、系统设计就是根据大楼的要求画出各种蓝图，系统实施是调集各类人员、设备、材料，在现场根据图纸按实施方案的要求把大楼建起来。系统实施就是将新系统的设计方案转换为能够实际运行的系统, 是系统开发的关键阶段。,4.1.2系统实施的内容,1建立硬、软件环境，实现物理系统并选择开发环境和工具；2进行程序设计和系统测试，排除错误并完善功能；3装载数据，系统试运行，并做局部功能的调整；4对用户单位相关人员进行全员培训；5进行系统转换，用新系统取代旧系统。,4.1.3系统实施的工作步骤,4.1.4系统实施成功的关键因素,管理因素实施管理的第一步就是要建立一个企业主要领导挂帅的领导班子。另外，还要注意各部门人员之间的协同工作，这种协同包括行动上和思想上两个方面。同时，人员的培训也是系统实施中一项重要工作，培训质量的好坏直接关系到系统未来的效益。2. 技术因素数据整理与规范化软硬件及网络环境的建设开发技术选择和使用,系统实施成功的关键因素,领导重视并亲自参与严格的组织与管理系统硬件系统软件扎实而细致的基础性工作人员的教育与培训在上述的关键因素中，人的因素是第一位的。,4.2物理系统的实施,MIS物理系统的实施是计算机系统和通信网络系统设备的订购、机房的准备和设备的安装调试等一系列活动。,4.2.1 计算机系统的配置,购置计算机硬件系统的基本原则是：（1）能够满足管理信息系统的设计要求；（2）计算机系统是否具有合理的性能价格比；（3）系统是不是具有良好的可扩充性；（4）能否得到来自供应商的售后服务和技术支持等。,1、计算机品牌选择 国外品牌：IBM、HP、Compaq、SUN、NEC、Dell等； 国内品牌：联想、浪潮、方正、TCL等。2、购置计算机系统的原则（1）合理的性能价格比（2）良好的可扩充性（3）可靠的售后服务和技术支持（4）能够满足MIS的设计和运行的基本要求3、安装、调试计算机系 一般由供应商进行安装、调试并培训操作人员,4.2.1 计算机系统的配置,计算机系统配置需要注意问题,计算机对周围环境比较敏感，尤其在安全性较高的应用场合，对机房的温度、湿度等都有特殊的要求。通常，机房要安装双层玻璃门窗，并且要求无尘。硬件通过电缆线连接至电源，电缆走线要安放在防止静电感应的耐压有脚的活动地板下面。另外，为了防止由于突然停电造成的事故发生，应安装备用电源设备，如功率足够的不间断电源（UPS）。计算机设备到货后，应该按照合同进行开箱验收。安装与调试工作主要应由供应商负责完成，系统运行用的常规诊断校验系统也应该由供应商提供，并负责操作人员的培训。,4.2.2 网络系统的实施,在信息系统建设中，网络系统的实施就是用通信线路把各种设备连接起来组成网络系统，其中的主要工作包括：网络产品的选型、网络结构的选择、通信设备的安装、通讯介质的选择、电缆线的铺设网络性能的调试。,网络系统的实施主要包括通信设备的安装、电缆线的铺设及网络性能的调试等工作。信息系统中使用的网络有以下两类：局域网（Local Area Network, LAN） 通常指一定范围内的网络，可以实现楼宇内部和临近的几座大楼之间的内部联系。广域网（Wide Area Network, WAN） 能连接多个城市，国家或大洲广域网不仅仅只是连接许多结点中的计算机，它还必须能使得计算机之间能同时通信。,1、常用的通讯介质,双绞线,同轴电缆,光纤,微波通信,2、常用的通讯设备,路由器设备,交换机设备,4.3 程序设计,程序设计就是根据系统设计说明书中有关模块的处理过程描述，选择合适的计算机程序语言，编制出正确、清晰、健壮，易维护、易理解、工作效率高的程序。程序设计的任务是为新系统编写程序，即把详细设计的结果转换成某种计算机编程语言写成的程序。该阶段相当于机械工程中图纸设计完成的“制造”阶段，程序设计的好坏直接关系到能否有效地利用电子计算机来圆满地达到预期目的。,4.3.1 程序设计的基本要求,高质量的程序，必须符合以下基本要求：程序的功能必须按照规定的要求，正确地满足预期的需要；程序的内容清晰、明了、便于阅读和理解；程序的结构严谨、简捷、算法和语句选用合理，执行速度快，节省机时；程序和数据的存储、调用安排得当，节省存储空间； 程序的适应性强。程序交付使用后，若应用问题或外界环境有了变化时，调整和修改程序比较简便易行。,衡量程序质量的要求主要指标,可靠性：指编制的程序能够正确地完成系统的功能，保证系统的安全以及运行的可靠。 可维护性：对于系统运行后出现的各种维护请求能够得到很好的支持。可理解性：指程序结构清晰、易于理解，没有太多繁杂的技巧，能够让他人比较容易地读懂。 健壮性：指系统对错误操作、错误数据输入能予以识别与禁止的能力，不会因错误操作、错误数据输入及硬件故障而造成系统崩溃。 效率：指程序能否有效地利用各资源（包括时间、空间和人员）,4.3.2 结构化程序设计方法,结构化程序设计方法是E. Djkstra等人于 1972年提出，用于详细设计和程序设计阶段，指导人们用良好的思想方法，开发出易于理解、又正确的程序的一种程序设计方法。用结构化方法设计程序：任何程序逻辑都可以用顺序、选择和循环三种基本结构来表示每一种基本结构都只有单一的入口和单一的出口任何一个程序模块的详细执行过程可按自顶向下逐步加细的方法确定，编出的程序结构十分清晰。结构化程序设计的有3种基本结构，分别是顺序结构选择结构循环结构,1、顺序结构,顺序结构是一种线性有序的结构，按语句的自然顺序从上到下一条一条地执行，如图所示。几乎所有的高级语言都具有这种特征，如赋值语句、输入输出语句等。,Dim i as integer,s as integeri=0s=1s=100+i,2、选择结构,选择结构是一种双向或多向语句，它根据表达式（Exp）条件成立与否或根据不同情况（CASE）选择程序执行路径的结构。当执行完被选择的语句后，程序将控制转向后续语句。选择结构有三种，分别如下图所示。,1 双分支选择 2 单分支选择 3 多分支选择,3、循环结构,循环结构由一个或几个模块构成，程序运行时重复执行，重复执行的次数根据问题的要求，由相应的条件式来控制，其中被重复执行的部分叫做“循环体”。所有的程序设计语言都提供一条或几条循环语句，形式大同小异。循环结构可分为两种，如图所示。,Dim i as integer,s as integeri=1s=0Do While i=100 s=s+i i=i+1loop,4.3.3编程工具的选择,1常用编程语言类2数据库类3程序生成类工具4系统开发类工具5客户/服务器工具类,4.4系统测试,人们常常有一种错觉，认为程序编写出来就“万事大吉”。其实，很多程序都需要在编写后进行程序调试。 信息系统作为大型软件系统，不可能完美无缺，其中难免会存在错误。系统测试的意义就是发现系统内部的错误，并给以修正。系统测试是保证系统开发成功的重要一环。在软件公司，有专门的测试工程部部门和专业的测试工程师。,4.4.1 系统测试的基本概念,系统测试就是要在计算机上以各种可能的数据和操作条件反复地对程序进行试验，发现存在的错误并及时加以修改，使其完全符合设计要求。系统测试简单地说，就是“查错”并“纠错”。测试与调试是有一定的差别的。程序测试的目的是为了发现尽可能多的错误；程序调试的任务则是根据测试时发现的错误，找出原因和具体位置，并进行改正。 值得注意的是，测试只能证明程序有错误而不能证明程序没有错误。,4.4.2 系统测试的步骤,根据信息系统的开发周期，系统测试可以分为五个阶段，分别是：1单元测试2组装测试3确认测试4系统测试5验收测试,信息系统测试总流程,软件测试与软件开发过程的关系,4.4.3 系统测试的方法,系统测试的常用方法有三种，分别为： 1静态测试 2动态测试 3程序正确性证明,1静态测试,以人工方式对程序进行分析和测试。静态测试法成效比较明显，可以查出30-70%的逻辑错误，成本低。它有下列三种方法： （1）个人复查（2）走查（3）会审,2动态测试,动态测试是运用事先设计好的测试用例，有控制地运行程序，从多种角度观察程序运行时的行为，对比运行结果与预期结果的差别以发现错误。也就是说，动态测试是为了发现错误而执行程序。动态测试的方法有两种：白箱法和黑箱法。 黑盒法：穷举数据，检查所有数据经过处理后所的结果是否正确。选择有代表性的数据进行检查。 白盒法：覆盖路径，检查所有路径是否正确。选择主要路径，如选择、循环路径检查。,动态检查的两种方法,黑箱测试 不考虑系统内部结构而运行系统，以检查在一定的输入下，系统的输出是否与期望相同。白箱测试 不仅要完成前者的内容，还要检查输入的数据是如何通过系统内部设定的结构，达到输出的。,A 黑箱测试,3程序正确性证明,程序正确性证明技术目前还处于初始阶段。在使用这种测试技术时必须提供实现程序功能的严格数学模型，然后根据程序代码来确实能实现它的功能说明。证明程序正确性，对于评价小程序可能有一些价值，但是在证明大型软件系统正确性时，不仅工作量巨大，而且在证明过程中很容易包含错误，因此是不实用的。下面看一个例子：,四色猜想问题 1852年，刚从伦敦大学毕业的哥斯尼在给他的兄弟弗雷赘克的一封信中提出了这样的猜想：在一幅正规地图中。凡是有共同边界结的国家，都可以最多只用四种颜色着色,就能把这些国家区别开来。弗雷赘克读了这封信后，就企图用数学品质方法来加证明。但是，他花了许多时间，仍是毫无头绪，他只好去请教他的教师摩尔根。但摩尔根也无法证明这个问题。同时也无法推翻，就把它交给了英国著名的数学家哈密顿。从此，这个问题在一些人中间传来似去，直到1865年哈密顿逝世为止，这个问题还没有得到解决。 于是该问题便以“四色猜想”的名字留在了近代数学史上。 1878年，著名的英国数学家凯来把“四色猜想”通报给伦敦的数学学会会员，征求解答。数学界顿时活跃起来，很多人挥戈上阵，企图试一试自己的能力。,1879年，肯普首先宣布证明了四色定理，接着在1880年，泰特也宣布证明四色定理的问题已经解决，从此就很少有人过问它了。 然而还有一个数学家赫伍德，并没有放弃对四色问题的研究，他从表少年时代一直到成为白发苍苍的老者，花费了毕生的精力致力于四色研究，前后整整60年。终于在1890年，也就是肯普宣布证明了四色定理的11年之后，赫伍德发表文章，指出了肯普证明中的错误，不过，赫伍德却成功地运用肯普的方法证明了五色定理，即一张地图能用五种颜色正确地染色。 五色定理被证明了。但四色定理却又回到未被证明的四色猜想的地位了，这不仅由于赫伍德推翻了肯普的证明，而且离开泰特发表论文66年后的1946年，加拿大数学家托特又举出反例，否定了泰特的证明。,肯普的证明，虽然在11年后被推翻了，但是，人们认为他的证明思路有很多可取的地方。因此，数学家，有不少人一直在沿着他的思路，推进着四色问题的证明工作，并且有了新的进展。然而，这些成就所提供的检验办法太复杂了，人们难以实现。就拿1970年有些人的方案来说，用当时的计算机来算也需要连续不断地工作10万小时（即11年以上），才能得出结论，这显然是不可能的。1970年以后，人们千方百计地改进了证明四色猜想的方案，而且计算机的其使用方法，也不了飞快地进步。,1976年6月，美国数学家阿佩尔与哈肯，在美国伊利诺侵入大学的3台不同的电子计算机上，用了1200小时，终于完成了“四色猜想”的证明，从面使“四色猜想”成为了四色定理。“四色定理”本身没有什么突出的理论价值和实际价值。因此美国数学家的贡献，主要是用电子计算机解决了延续124年之久的纯理论问题。人与机器的合作完全有可能解决那些悬而未决的问题，我们期待着那一日的到来。,动态测试时，在理论上只需用各种可能的输入数据运行程序，通过输出的结果来判断程序是否正确。但实际上，这是不可能的，即使一个很简单的程序，也无法穷尽所有可能的输入数据。这就要求测试人员从可能的输入数据中找出一组最具代表性、最有可能发现程序中错误是数据进行测试。这就是测试用例设计。,测试只能证明程序有错误，而不可能证明程序没有错误。,520条路径。,4.4.4测试用例的设计原则,4.4.4测试用例的设计原则,(1)设计测试用例时,应同时确定程序的预期结果；(2)要选择合理的数据及不合理的数据；(3)检查程序应做的事情及是否做了不应做的事；(4)千万不能幻想程序是正确的；(5)保留有用的测试用例,以便再测试时使用；(6)测试用例要系统地进行设计,不可随意拼凑。,4.5 系统切换,在完成系统测试后，即可将其交付使用。所谓交付使用，就是新旧系统的交替，旧系统停止使用，新系统投入运行。整个交付过程可以成为系统交换过程，也成为系统上线。,4.5.1系统切换的准备工作,数据的整理与录入文档的准备用户培训,为提高培训效果， 通常对各层次人员 实施不同内容的培训（1）操作人员：培训专门的操作和管理技能；（2）业务用户：了解系统的基本原理和岗位职责，学会系统的使用方法，正确熟练地进行业务操作；（3）知识型用户：掌握信息系统资源的使用方法，能够与桌面系统有效地集成；（4）管理人员：懂得如何利用系统分析数据来辅助决策和管理工作，了解数据来源和分布情况，掌握必要的数据查询和分析方法。各层次人员培训内容还应包括系统规则、管理制度、行为规范与防范措施等。,4.5.2系统切换的方式,系统切换有以下四种方式，应该掌握各种方法的含义、图示、优点、缺点、适用对象。直接切换并行切换阶段切换试点切换,直接切换,直接转换，指在某一特定时刻，旧系统停止使用，同时新系统立即投入运行。这种方式操作简单、费用节省，但是风险较大。例如：电话号码升位，采用的就是这种方式，它规定在某年某月某日的某一时刻，旧系统停止使用，新系统开始交割。直接切换方式适用于小型的不太复杂的系统，或者信息时效性要求不是很高的系统。一些比较重要的大型系统则不宜采用这种切换方式。,切换时刻,2、并行切换,并行切换，是指在一段时间内新旧系统并存，各自完成相应的工作，并互相对比、审核。这样做，在一定时期内，需要双倍的人员、设备，费用是较大，但可保证系统的延续性，可进行新老系统的比较，能保证平稳可靠的过渡，风险小，系统转换成功率高。在银行、财务和企业的核心系统中，经常使用的方式。,3、阶段切换,阶段切换，是指分阶段、按部分地完成新旧系统的交替过程，开发完一部分则在某一时间段就平行运行一部分。这样做，即可避免直接转换的风险，又可避免并行转换的双倍费用，但这种方式的不足之处是接口多，有时会出现接口问题。阶段切换可保证系统平稳、可靠，适用于大型系统，是目前许多组织选择的方式。,4、试点切换,试点转换，试点是一个执行了所有操作的试验系统，如一个部门或地区分部。试点切换是指先在一个试点安装运行新系统，如果试点成功，可以采取上述三种切换方法中的一种继续逐渐推广新系统。这种切换方式时间短、费用低，通过试点的成功切换，可大大增强系统用户或管理者对新系统的信心。,系统切换的注意问题,在实际的系统切换工作中， 并行切换方式用的较多， 因这样做既安全，技术上也简单。当然，也有为数不少的系统是将四种切换方式配合起来使用，例如，在阶段方式中的某些部分采用直接式，其他部分采用并行式。无论一个系统采用何种切换方式， 都应该保持系统的完整性， 或者说，系统的切换结果应当是可靠的。因此，系统切换也存在着一个控制问题。在新老系统交替前，必须为系统建立验证控制，如用户应掌握新老系统处理的全部控制数字记录，用此来验证系统切换是否破坏了系统的完整性。,4.6 系统的维护,系统刚建成时所编制的程序和数据很少能一字不改的沿用下去。系统人员应根据系统运行的外部环境的变更和业务量的改变，及时对系统进行维护。本节内容：4.6.1系统维护的内容4.6.2系统维护的类型4.6.3系统维护的管理,4.6.1系统维护的内容,1硬件的维护 突发性故障维护：对于突发性的故障集中人力集中检修或更换。 定期预防性维护：按照设备维护理论，定期对设备进行检查和保养。2系统应用程序的维护（软件的维护，后面有介绍）3数据文件的维护 数据备份：经常或定期对重要数据进行备份，对于重要数据实时备份。 存储空间整理：对系统运行过程中产生的各种临时文件等进行清理，减少存储空间的无谓占用，提高系统运行效率。4代码的维护随着系统应用范围的扩大、应用环境的变化，系统中各种代码都需要进行一定程度的增加、修改、删除以及编写新的代码。,4.6.2系统维护的类型,系统维护的主要工作是软件维护，可分为下面4种类型。1正确性维护：改正在系统开发阶段已经发生，而在系统测试过程尚未发现的错误。2适应性维护:为适应用户外部环境、内部条件发生变化，对系统提出新的要求而进行的修改。 3完善性维护:为进一步扩充系统功能和改善性能进行的修改。 4预防性维护:为减少或避免以后需要进行的上述三类维护而进行的维护。,各种维护工作比例以及维护在软件生命期中比例,4.6.3系统维护的管理,在系统的维护过程中，无论是程序、文件还是代码的局部修改，都会影响系统的其他部分。因此，系统的维护工作一定要特别慎重，必须做好合理的组织与管理。通常，对于一些重大的修改项目还要填写变更申请表，由审批人正式批准后，才能进行工作。从维护申请的提出到维护工作的执行 ，包括如下步骤:1提出要求2领导批准3分配任务4验收成果5登记维护情况,4.7 系统实施阶段的文档,系统实施阶段需要产生许多相关文档，主要包括：程序设计报告系统测试报告系统使用说明书,4.7.1程序设计报告,程序设计报告是对系统程序设计过程的总结。包括以下几方面的内容：(1) 程序设计的工具和环境概述；(2) 系统程序模块的组成及总体结构描述；(3) 程序之间的控制关系及其描述；(4) 各程序模块中采用的算法及其描述；(5) 各程序流程及其描述；(6) 系统程序的源代码清单及有关注释的说明。,4.7.2系统测试报告,系统测试报告是对系统测试过程的总结包括以下主要内容：(1) 系统测试的环境；(2) 系统测试方法；(3) 系统测试用例；(4) 系统测试的步骤；(5)