信息系统分析与设计

信息系统分析与设计第1页，共51页，2023年，2月20日，星期三本讲内容3.1信息系统建设概述一、系统建设所涉及的因素二、信息系统建设的发展规律三、信息系统建设的特点3.2信息系统生命周期3.3信息系统开发方法概述一、早期开发方法的不足二、结构化开发方法三、原型开发方法四、面向对象开发方法3.4信息系统开发管理一、开发方式的选择二、建立信息系统的基本条件三、系统开发人员的分工四、系统开发项目管理第2页，共51页，2023年，2月20日，星期三第三章信息系统建设概论3.13.23.33.4信息系统建设概述信息系统的生命周期信息系统开发方法概述信息系统的开发管理第3页，共51页，2023年，2月20日，星期三一、信息系统建设所涉及的因素信息系统建设周期长、投资大、风险大，比一般技术工程有更大的难度和复杂性，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．经济效益因素第4页，共51页，2023年，2月20日，星期三二、信息系统建设的发展规律1、诺兰模型诺兰(Nolan)总结出信息系统发展的六阶段模型。第5页，共51页，2023年，2月20日，星期三6初装蔓延控制集成数据管理成熟阶段IT预算费用买第一台计算机向各部门孤立扩散统一规划克服无序完整有效高度集成集成构建企业IS共享数据库Nolan模型第6页，共51页，2023年，2月20日，星期三

2．诺兰模型的意义

诺兰模型总结了发达国家信息系统建设的经验教训，具有普遍的指导意义。一般认为，模型中的各阶段是不能跳跃的。因此，在进行信息系统建设时，企业必须明确本单位所处的生长阶段，再根据该阶段的特点制定发展规划，确定开发策略，才会少走弯路，提高效率。第7页，共51页，2023年，2月20日，星期三8例：某企业现有连成局域网的50多台微机站点和2台服务器，数据库系统有FoxPro、Sybase等；现有多种应用系统，其中有自行开发的，有与外单位合作开发的，也有购置的商品软件。这些应用系统部分安装在服务器，部分在微机站点上；服务器存放部分应用系统的共享数据。请用Nolan模型对该企业的信息系统作一分析评论，提出下一步的发展设想。第8页，共51页，2023年，2月20日，星期三

信息系统的开发者面临的最大的问题在于如何准确、完整地获得用户的需求，而大多数系统的开发者不可能是一个业务专家，不可能对相关问题有充分的认识，因此在信息系统的开发中有一个认知过程。三、信息系统建设的特点1、信息系统建设是一项复杂的认知过程第9页，共51页，2023年，2月20日，星期三现实世界：问题域计算机世界：计算机可执行模型信息系统的开发过程就是根据需要解决的问题，建立一个有信息技术支撑、与解决问题相关的、数据处理的、可运行的计算机模型。第10页，共51页，2023年，2月20日，星期三现实世界问题域计算机世界计算机可执行模型根据问题进行抽象根据系统平台进行设计利用实用软件进行描述目标技术内容增加信息系统开发的认知过程现实世界的抽象描述第11页，共51页，2023年，2月20日，星期三难关一：管理过程的不确定性：例外处理的流程和规则的不确定，如：即是客户又是供应商的数据处理，随机而变。难以系统地书面描述业务流程和管理步骤，换人时交接，靠口头移交，要么开始新做法。难以一次性地或在短期内讲清自己的需求，不清楚计算机怎样管理企业。原因：实际管理并不完全按约定规则执行，夹带了比重很大的经验、情感等人为因素。三、信息系统建设的特点2、信息系统建设是一项复杂的社会过程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

第12页，共51页，2023年，2月20日，星期三13难关二：新系统难以进入实际运行：系统切换过渡期新旧两套系统并行，用户还不熟悉新系统，将耗用大量时间精力。大部分企业对切换难度没有足够认识，没有将其作为计划内工作加以考核开展。数据准备的工作非常繁重，要输入大量的期初数据、基础数据。第13页，共51页，2023年，2月20日，星期三14

IS开发是费时、费力、费钱的艰巨的系统工程复杂性大部分在于非技术性问题，IS不是花钱就能委托他人开发成功的，IS也不是花钱就能买回来用的。所谓费时：几乎没有一个IS开发项目按时完成，所谓费钱：几乎每一个IS开发项目都要追加投入，所谓费力：IS项目大都要探索地进行，

几乎每一个涉及者都有朦胧和疲惫感觉返回第14页，共51页，2023年，2月20日，星期三3.2信息系统的生命周期

信息系统的生命周期:

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可以分为:

系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统运行和维护等五个阶段。第15页，共51页，2023年，2月20日，星期三第16页，共51页，2023年，2月20日，星期三一、系统规划阶段

系统规划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，确定信息系统的发展战略；对建设新系统的需求做出分析和预测；研究建设新系统的必要性和可行性；根据需要与可能，给出拟建系统的备选方案，写出可行性分析报告。第17页，共51页，2023年，2月20日，星期三二、系统分析阶段

系统分析阶段的任务是根据系统可行性报告，对现行系统进行详细调查，分析组织结构，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，即提出新系统的逻辑模型；

写出系统分析报告。第18页，共51页，2023年，2月20日，星期三三、系统设计阶段

根据系统分析报告中规定的功能要求，具体设计实现逻辑模型的技术方案，也即设计新系统的物理模型。这个阶段又称为物理设计阶段、总体设计阶段或详细设计阶段。 写出技术文档“系统设计报告”。第19页，共51页，2023年，2月20日，星期三四、系统实施阶段

系统实施阶段是将设计的系统付诸实施的阶段。 这一阶段的任务包括计算机等设备的购置、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。 这个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。第20页，共51页，2023年，2月20日，星期三五、系统运行和维护阶段

系统投入运行后，需要经常进行维护和评价，记录系统运行的情况，根据一定的规格对系统进行必要的修改，评价系统的工作质量和经济效益。第21页，共51页，2023年，2月20日，星期三3.3信息系统开发方法一、结构化开发方法1、定义：使用结构化编程、结构化分析和结构化设计技术的系统开发方法

⑴结构化分析

⑵结构化设计

⑶结构化编程

第22页，共51页，2023年，2月20日，星期三（1）结构化分析

结构化分析是一项技术，它帮助开发人员定义系统需要做什么(处理需求)，系统需要存储和使用哪些数据(数据需求)，系统需要什么样的输入和输出，如何把这些功能结合在一起来完成任务。

数据流图(DFD)

实体-联系图(ERD）第23页，共51页，2023年，2月20日，星期三DFD示例第24页，共51页，2023年，2月20日，星期三（2）结构化设计

结构化设计是为确定某些事物提供指导的一项技术，这项事物包括程序集是什么，每一个程序应该实现哪些功能，以及如何把这些程序组织成一张层次图。结构图：用结构化设计技术生成的显示程序模块层次的图形模型

第25页，共51页，2023年，2月20日，星期三层次结构图示例第26页，共51页，2023年，2月20日，星期三（3）结构化编程

具有一个开始和一个结束的程序或程序模块，并且在程序执行中的每一步都由三个部分组成，即顺序、选择或循环结构。自顶向下程序设计

：把复杂的程序分解为程序模块的层次图

第27页，共51页，2023年，2月20日，星期三程序模块的层次图示例第28页，共51页，2023年，2月20日，星期三2、结构化方法的基本思想结构化方法强调遵循以下几个基本原则：1.面向用户的观点。2.严格区分工作阶段，每个阶段有明确的任务 和应得的成果3.按照系统的观点，自顶向下地完成系统的研 制工作4.充分考虑变化的情况5.工作成果文献化、标准化第29页，共51页，2023年，2月20日，星期三

结构化开发方法的不足

结构化方法克服了传统方法的许多弊端，是最成熟、应用最广泛的一种工程化方法。当然，这种方法也有不足和局限性：

（1）系统开发的整个工作费时过长，难以适应环境的急剧变化。（2）早期的结构化方法注重系统功能，兼顾数据结构方面不够。（3）对用户需求的变更不能做出迅速的响应。（4）维护工作繁重，专门人才紧缺。

这些问题在应用中有的已得到解决，同时也产生了其他一些方法，如面向对象方法、原型法。第30页，共51页，2023年，2月20日，星期三三、原型法的基本思想

原型法(prototyping)是80年代初兴起的一种开发模式，基本思想是：

在投入大量的人力、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。1、原型法的基本思想第31页，共51页，2023年，2月20日，星期三软软17.4原型方法•原型方法

–在关系数据库系统、第四代开发语言 （4GL）和各种可视化开发环境的支持下提 出的一种开发方法分析评价开发要求

用户开发商

件环境构造原型

软件支持环境数据字典、建模工具快速查询系统4GL软件工具

可视化报告、界面生成器，快速构造原型第32页，共51页，2023年，2月20日，星期三•原型法工作流程•1、用户提出系统要求••••••••2、识别、归纳上述要求3、开发一个模型／原型4、评价模型5、模型不可行处理6、模型不满意处理7、修改模型8、确定模型后的处理N、实际系统开发、运行、维护等123

5不可行

7

6不满意4

8

满意N第33页，共51页，2023年，2月20日，星期三•原型法的特点

–优点：•••••1、开发效率高；2、开发工具先进，与用户交流直观；3、符合人们认识事物的规律；4、能及早暴露系统实施后潜在的一些问题；5、能调动用户参与的积极性。–缺点：

•1、不适合大型系统的开发；

•2、不适合大量运算及逻辑性强的模块；

•3、对原企业基础管理工作要求较高；否则容易走上机械 模拟原手工系统的轨道。

•4、不适合批处理系统。第34页，共51页，2023年，2月20日，星期三1、定义系统开发的一种方法，这种方法把信息系统看做是一起工作来完成某项任务的相互作用的对象的集合。

三、面向对象方法第35页，共51页，2023年，2月20日，星期三四、面向对象方法 2、“

面向对象”(objectoriented)方法的三阶段：（1）定义在系统中工作的所有类型的对象，并显示这些对象如何通过相互作用来完成任务。

一般称之为面向对象的分析，即OOA。（2）定义与系统中人和设备进行交互所必需的所有类型的对象，并对每一种类型的对象进行细化，以便用一种具体的语言或环境来实现这些对象。一般称之为面向对象的设计，即OOD。（3）用程序设计语言书写语句以定义每种类型对象的为，包括对象之间相互传递的消息一般称之为面向对象的程序，即OOP。

第36页，共51页，2023年，2月20日，星期三另：计算机辅助开发方法•CASE方法–利用CASE工具进行开发–CASE：计算机辅助软件工程–必须和其他方法结合，可以大大提高效率，减少必要但是很琐碎的一些过程。第37页，共51页，2023年，2月20日，星期三CASE方法解决问题的基本思路是：在前面所介绍的任何一种系统开发方法中，如果自对象系统调查后，系统开发过程中的每一步都可以在一定程度上形成对应关系的话，那么就完全可以借助于专门研制的软件工具来实现上述一个个的系统开发过程。这些系统开发过程中的对应关系包括：结构化方法中的业务流程分析→数据流程分析→功能模块设计→程序实现；业务功能→览表→数据分析、指标体系→数据／过程分析→数据分布和数据库设计→数据库系统等；OO方法中的问题抽象→属性、结构和方法定义→对象分类→确定范式→程序实现等。第38页，共51页，2023年，2月20日，星期三•CASE只是一种辅助的开发方法。这种辅 助主要体现在它能帮助开发者方便、快 捷地产生出系统开发过程中各类图表、 程序和说明性文档。第39页，共51页，2023年，2月20日，星期三3.4信息系统的开发管理四种开发方式：

自行开发的好处是可以得到适合本单位的满 意的系统，通过系统开发培养自己的力量。

缺点是往往开发周期较长。自行开发需要强 有力的领导，有足够的技术力量，需要进行 一定的咨询。

委托开发从用户角度讲最省事，但必须配备 精通业务的人员参加，经常检查、协调。这 种方式开发费用较高，系统维护比较困难。一、开发方式的选择第40页，共51页，2023年，2月20日，星期三开发方式的选择购买现成的软件包当然最省事。但要买到完全适合本单位的、满意的软件也不容易。有人说可以买到现成的计算机系统，但不能买到现成的信息系统。购买现成软件包需要有较强的鉴别能力。这种方式谈不上什么系统维护。合作开发对于培养自己的技术力量最为有利，系统维护也比较方便。条件是双方要精诚合作，自己有一定的系统分析和设计力量。这种方式最适合我国目前的情况。第41页，共51页，2023年，2月20日，星期三

方式特点自行开发委托开发合作开发购买现成软件 包对分析、设计力量的 要求非常需要不太需要逐步培养少量培养编程力量的需求非常需要不需要需要少量需要系统维护容易较困难较容易困难开发费用少多较多较少系统开发方式的比较第42页，共51页，2023年，2月20日，星期三如何选择开发方式？CIO无法回避的问题：如果：支付License费用以购买那些能满足组织75%需求的应用程序，还是组织自己开发(自行、联合、委托)，以保证最大程度地满足需求?研究的结论：当企业希望实现通用业务流程的自动化时，可以通过购买商业的应用程序来实现当企业要处理的是与其他公司不同的核心业务流程时，企业就应该自己开发。e.g.会计管理信息系统：公共：以会计事务、会计报表为主 特殊：成本管理信息系统：仓储管理：公共的：物品进消存数据处理特殊的：物品进消存的流程第43页，共51页，2023年，2月20日，星期三选择开发方式需要考虑的主要因素企业自身对信息系统采取的战略需要解决问题的特点资源约束：资金：总体拥有成本（TCO：TotalCostofOwnership）：管理信息系统从获得、安装、测试、维护、管理、升级、更新直到报废的全过程所发生的费用，大致由设备费用、技术支持费用、管理费用和用户操作费用等几部分构成。相应的专业人才时间：重要第44页，共51页，2023年，2月20日，星期三

二、建立信息系统的基础条件

经验证明，建立信息系统并使它正常运行，取得效益，必须具备一定的条件。这些条件有：

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.能组织一支拥有不同层次的技术队伍

4.具备一定的资源第45页，共51页，2023年，2月20日，星期三三、系统开发人员的分工开发前的准备工作是建立领导机构。主要领导人的重视与参与是管理信息系统成功的关键因素。只有主要领导人亲自组织，管理信息系统的开发才能顺利实现。推动管理信息系统开发的第一步是建立信息系统委员会。信息系统委员会的成员应包括有关部门的负责人、有经验的管理专家、系统分析员。委员会的主任由企业主要负责人担任。在信息系统委员会下建立一个系统开发组，这是进行具体工作的机构。其成员包括各行业的管理专家、系统分析员、程序员、操作员等等1、系统开发的准备工作第46页，共51页，2023年，2月20日，星期三某总师系统开发的组织机构

厂长系统设计组信息系统委员会········系统分析组程序设计组经济模型组数据管理组硬件小组操作员组第47页，共51页，2023年，2月20日，星期三职务职责和能力系统分析员