第5讲 管理信息系统MIS开发方法(二)

CompanyLogo第二章MIS开发CompanyLogo第二章管理信息系统开发方法内容提要：一、MIS开发概述二、结构化系统开发方法三、原型法四、面向对象的方法简介五、计算机辅助软件工程CASE总结一、MIS开发概述二、结构化系统开发方法CompanyLogo现实世界：问题观念世界逻辑模型数据世界物理模型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CompanyLogo回顾

程序设计员信息主管数据库管理员设计员项目经理系统维护员分析员开发人员CompanyLogo回顾Mis的开发方式？联合开发外包自主开发采购CompanyLogo回顾

常见的系统开发方法？

结构化方法的基本思想？

用系统的思想，系统工程的方法，按用户至上的原则，结构化、模块化、自顶向下对信息系统进行分析与设计。CompanyLogo回顾

结构化方法的开发阶段？四大阶段运行、维护、评价系统实施系统设计系统分析CompanyLogo优点

严格区分开发阶段，系统的针对性强；重视系统分析；CompanyLogo缺点

开发周期长；开发过程繁琐、复杂；与用户交流不直观；系统的升级较困难。

系统分析的难以完善和用户需求的模糊性已成重大障碍。CompanyLogo第三节原型法1、原型法的基本思想原型法和生命周期法的根本区别：它是面向目标的，而不是面向工程项目的。原型法可以迅速向用户提交一个管理信息系统的原型设计，使用户及早地看到并使用一个真实的系统，在此基础上，用户与设计者不断交换意见，修改原型设计，最后完成项目的设计任务。基本出发点：通过原型的使用，用户能够告诉研制人员，他们对现存系统有哪些不满，这比让他们描述一个他们想象中的系统要容易得多。CompanyLogo第三节

原型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开发要求分析评价软件环境用户开发商构造原型

软件支持环境RDBMS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

CompanyLogo2、原型法的开发过程CompanyLogo2、原型法的开发过程开发过程的5个阶段：1）．确定系统基本需求分析阶段设计者和建造者共同完成。要确定用户对管理信息系统的基本需求，即系统应具有的一些基本功能，人机界面的基本形式，如数据规范、屏幕与菜单等。只是对系统要有一个基本的了解，不必写出详细说明。这样得到的系统功能是不完全的，有缺陷的。在下面几个阶段的工作中可以得到弥补和改正。CompanyLogo二、原型法开发过程的5个阶段：2）．构造初始原型阶段初步了解的基础上，系统研制人员要设计一个初步的系统模型——原型。建立原型的速度是关键，而运行效率则是次要的。初始原型可以是不完善的，但它必须满足用户的基本的已知要求，并有简单灵活、使用方便的人机接口，使用户易于掌握和使用。CompanyLogo二、原型法开发过程的5个阶段：3）．原型的使用、评价阶段征求用户意见。面对用户的是实实在在的系统。可以和系统研制人员一起对模型进行评价。评价大致包括以下几个内容：①模型是否准确地反映了系统的工作过程；②模型是否满足用户的要求；③模型的应用环境以及输入、输出形式是否合适；④进一步的要求和改进意见。在共同讨论的过程中，用户和系统研制人员对所设计的系统的功能和要求逐渐明确，也就能具体地提出对原型应如何修改，使之更加完善。项目案例CompanyLogoCompanyLogoCompanyLogo二、原型法开发过程的5个阶段：4）．修改原型阶段一是用户完全满意，不需做任何修改而进入下一阶段；二是原型不可行，必须重建模型、重新评价；三是对原型不满意，则对原型修改，然后再使用、评价，直到用户满意为止。5）．确定模型后的处理阶段CompanyLogo二、原型法3、原型法的种类

根据原型法的应用目的及场合，可以把它分为三种：丢弃式演化式递增式原型法应用情况优缺点CompanyLogo3、原型法的种类（1）丢弃式丢弃式方法，是把原型系统作为用户和研制人员之间进行通信的媒介，并不打算把它作为实际系统运行。原型系统只是从外观、功能上“像”实际系统，但是完全不能投入实际使用。这类原型的目的是为了对最终系统进行研究，使用户和研制人员借助这个系统进行交流，共同明确新系统的需求。

CompanyLogo丢弃式要求其开发费用低、速度快，通常要利用现有的软件工具及环境作为支持。这种方法时，原型的开发过程可以作为生命周期法的一个阶段，即需求定义阶段。这样原型法就与生命周期法紧密地结合起来了(图)。

CompanyLogo丢弃式系统分析系统设计CompanyLogo3、原型法的种类（2）演化式用户的要求及系统的功能都在不断发生变化，先按照基本需求开发出一个系统，使用户先使用起来，有问题随时修改。CompanyLogo3、原型法的种类(3)递增式在开始时系统有一个总体框架，各功能单元的结构和功能也比较清楚，但还没有具体实现。在以后的开发过程中，一个一个地完善这些模块。实现一个新的模块或代替一个旧模块。所有这些工作都基于一个前提——系统的组织结构不发生变化，模块的外部功能不发生变化。递增式原型法的开发过程分为总体设计和反复进行的功能子单元实现这两个阶段(图)。采用递增式原型法开发出的系统也是一个可实际运行的系统。CompanyLogo二、原型法CompanyLogo

丢弃式和递增式原型法，已经得到相当程度的应用。演化式原型法极具灵活性，缺乏严密性。由于潜在的无法控制的时间和费用问题，还没有得到广泛的应用。CompanyLogo优点1、符合人们认识事物的规律；2、开发工具先进，与用户交流直观3、能及早暴露系统实施后潜在的一些问题；4、开发周期短、费用低、应变能力强。5、能调动用户参与的积极性，用户满意程度提高CompanyLogo缺点1、不适合大型系统的开发；2、原型法建立的基础是最初的解决方案，如果最初的原型不适合，则系统开发会遇到较大的困难。3、对原有的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、由于原型法的系统开发不很规范，系统的备份、恢复，系统性能和安全问题容易忽略。CompanyLogo第四节面向对象的开发方法一、面向对象方法(Object-OrientedMethod)的基本思想

面向对象的开发方法基于类和对象的概念，把客观世界的一切事物都看成是由各种不同的对象组成，每个对象都有各自内部的状态、机制和规律；按照对象的不同特性，可以组成不同的类。不同的对象和类之间的相互联系和相互作用就构成了客观世界中的不同的事物和系统。CompanyLogo第四节面向对象的开发方法OO方法可以概括为：现实世界由对象组成对象由属性和方法组成。属性反映对象的状态，方法定义改变属性状态的操作对象之间的联系主要通过消息传递来实现对象抽象为类（class)对象具有封装的特性CompanyLogo第四节面向对象的开发方法二、面向对象技术的基本概念1、对象对象（Object）是客观世界中的任何事物在计算机程序中的抽象表示。对象是面向对象程序设计的基本元素。对象是事物状态和行为的数据抽象。对象的两要素：属性+操作如电视：属性有：品牌、尺寸、重量等。操作有：收视、选台、音量调节等CompanyLogo二、面向对象技术的基本概念2、类根据抽象的原则对客观事物进行归纳和划分，只关注与当前目标相关的特征，把具有相同属性和相同操作（服务）的对象归为一个类。它是一个抽象的概念。CompanyLogo二、面向对象技术的基本概念3、封装封装是指按照信息屏蔽的原则，把对象的属性和操作结合在一起，构成一个独立的对象。外部对象不能直接操作对象的属性，只能使用对象提供的服务。CompanyLogo二、面向对象技术的基本概念4、继承继承关系是现实世界中遗传关系的直接模拟，它表示类之间的内在联系以及对属性和操作的共享。即子类可以沿用父类(被继承类)的某些特征。当然，子类也具有自己独有的属性和操作。运货车救火车大轿车起重车汽车特殊类对一般类的继承关系CompanyLogo二、面向对象技术的基本概念5、消息(Message)消息是一个对象与另一个对象的通信单元，是要求某个对象执行类中定义的某个操作的规格说明。发送给一个对象的消息定义了一个方法名和一个参数表（可能是空的），并指定某一个对象。对象间的这种相互合作需要一个机制协助进行，这样的机制称为“消息传递”。

CompanyLogo三、面向对象方法的开发过程1、系统调查和需求分析：对系统将要面临的具体管理问题及用户对系统开发的需求进行调查研究，弄清要干什么。2、（OOA）

分析问题的性质和求解问题：在问题域中抽象地识别出对象以及其行为、结构、属性、方法等。即面向对象分析。CompanyLogo3、（OOD）整理问题：即对分析的结果作进一步地抽象、归类、整理，并最终以范式的形式将它们确定下来。即面向对象设计。4、（OOP）程序实现：用面向对象的程序设计语言将上一步的范式直接映射为应用程序软件。CompanyLogo采用全新的面向对象思想，使得系统的描述及信息模型的表示与客观实体相对应，更符合人们认识事物的思维习惯。系统开发的基础统一于对象之上，各个阶段工作过渡平滑。面向对象开发方法采用了继承、封装、多态和消息传递机制，使软件的一致性、模块的独立性以及程序的共享性和可重用性大大提高。四、面向对象开发方法的特点CompanyLogo在大型管理信息系统开发中，若不经自顶向下的整体划分，而是一开始就自底向上地采用OO方法开发系统，会造成系统结构不合理、各部分关系失调等等问题。OO方法和结构化方法在系统开发中相互依存、不可替代。

CompanyLogo第五节计算机辅助软件工程方法一、什么是计算机辅助软件工程计算机辅助软件工程（ComputerAidedSoftwareEngineering，CASE）原来是指用来支持管理信息系统开发的，由各种计算机辅助软件和工具组成的大型综合性软件开发环境。case是集图形处理技术、程序生成技术、关系数据库技术和各类开发工具于一身的系统开发方法，即借助于专门的软件工具来实现系统开发的方法。CompanyLogo第五节计算机辅助软件工程方法二、case方法CASE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。目前，CASE仍是一个发展中的概念，各种CASE软件也较多，没有统一的模式和标准。采用CASE工具进行系统开发，必须结合一种具体的开发方法，CASE方法只是为具体的开发方法提供了支持每一过程的专门工具。因而，CASE具实际上把原先由手工完成的开发过程转变为以自动化工具和支撑环境支持的自动化开发过程。

CompanyLogoCase体系结构图CompanyLogo利用CASE工具进行开发

case工具：用户使用的case去开发一个应用系统所接触到的所有软件工具。图形工具原型法工具测试工具代码生成器文件生成器case工具CompanyLogo第五节计算机辅助软件工程方法三、CASE方法的特点CASE加速了开发过程，简化了软件开发的管理和维护。作为一种辅助性的开发方法，其主要体现在帮助开发者方便、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，使开发人员从繁杂的分析设计图表和程序编写工作中解放出来。CASE方法产生出统一的、标准化的文档资料，提高了软件的质量和重用性。CompanyLogo总结：各种开发方法的比较生命周期法原型法面向对象法Case法CompanyLogo总结：各种开发方法的比较生命周期法生命周期法能全面支持整个系统开发过程，基于模块化设计思想，采用“自顶向下，逐步求精”的技术对系统进行划分。但在总体思路上比较保守，是以不变应万变来适应环境的变化。适用于：大型系统、复杂系统。CompanyLogoCompanyLogo总结：各种开发方法的比较原型法原型法需要利用软件生成工具快速构造系统原型并对原型的不断修改、完善建立系统，强调开发人员与用户的交流，从动态的角度看待系统变化，采用以变应变的思路。不能涉及分析之前的阶段，适合于：处理过程明确、简单系统；涉及面窄的小型系统。不适合于：大型、复杂系统，难以模拟；存在大量运算、逻辑性强的处理系统；管理基础工作不完善、处理过程不规范的系统；大量批处理系统。CompanyLogoCASE方法CASE方法是一种除系统调查外全面支持系统开发过程的方法，同时也是一种自动化或半自动化的系统开发方法。CompanyLogo面向对象法

面向对象法是一种围绕对象来进行系统分析和系统设计，然后用面向对象的工具建立系统的方法。

纯面向对象方法实现起来有一些困难，而且目前系统的开发应用也不广泛，所以只把它作为系统某一部分功能内部设计的参考方法。CompanyLogo

一般来说，系统的功能或要求预先难以确定，在开发过程中可能有重大变化，规模较小、结构不太复杂的系统适宜于用原型法和面向对象法。几种方法不是相互独立的，他们经常可以混合使用。CompanyLogo案例：中海油的MIS开发方法的选择

中国海洋石油总公司是经国务院批准于1982年2月15日成立的国家石油公司。为降低成本，提高效益，公司一直在信息化建设上不遗余力。公司先后建设了海洋石油卫星通讯网、广域网、局域网、海洋石油网络应用系统等。其中，有两个大型的MIS开发系统：勘探开发系统和财务管理系统。

(1)勘探开发系统从1994年自行组织力量开始建设，先后建立了勘探数据库、开发数据库、生产动态信息库。该系统已应用与公司的相关部门和所属分公司，主要服务于管理层和技术层。CompanyLogo(2)财务管理系统的开发经历了多个阶段.80年代后期公司曾组织过一次财务信息系统的开发,系统是在DOS环境下运行的单机版并在部分下属单位推广应用，尽管没有成功，却为公司的会计电算化打下了良好的技术基础。后来，公司又组织由财务人员和计算机技术人员参加的项目组，开发了一套在微机UNIX主机终端环境下运行的多用户版，这套软件经许多下属公司实施或二次开发后一直使用，提供了财务工作中大量的帐务处理和报表功能。CompanyLogo96年，在公司领导的主持下，财务管理系统完全外包给用友集团，包括今后的应用系统的维护工作。

公司有几个用结构化的系统开发方法开发的项目，由于时间拖得太长，适应不了企业组织和管理流程的变化而告失败。中国海洋石油公司开发财务管理系统的目的在于自动化的手段来加速财务活动的处理速度和提高财务规划的准确度，而不是要从财务系统的开发中学到这类软件的开发技术，公司采用外部化，选择同用友集团合作，具有以下优点：CompanyLogo(1)避免公司内部的技术人员设计过多的技术细节，可以节省大量人力。

(2)可以避开自行开发可能会遇到的各种难题，使完成后的财务系统具有更强大的财务处理功能。

(3)能够大大节省需要投入项目调研和开发所需的时间，保证系统按时使用。

用友开发该系统时，用的是原型法，使系统的开发过程更加灵活，大幅度节省时间，保证了整个开发项目的如期完工。CompanyLogo

结论

各种方法不是互相排斥的，在建设一个系统时，一定要结合组织的实际情况，灵活的加以选择应用。CompanyLogo案例分析支队装备部请海军工程大学管理工程系为其开发装备维修保障管理信息系统，管理系接受任务后立即组织项目小组前往支队装备部展开调研。通过调研，项目小组发现支队装备部以前没有类似的管理信息系统，用户的系统需求较为模糊，因此选用原型法作为开发方法。2006年6月中旬，项目小组前往支队装备部开展第一次调研，主要目的是了解用户需求，为开发系统原型做准备。CompanyLogo案例分析通过这次调研，项目小组对装备部的组织结构、基本业务和目前存在的问题有了初步的了解，确定了软件的开发平台（Windows2000+VB2005+SQL2000）和软件的主要功能。项目小组回到管理系后，用了大约一个月的时间，快速完成系统分析和设计，开发出系统原型（原型1）。CompanyLogo2006年7月下旬，项目小组前往支队装备部开展第二次调研，主要是向用户提交一个系统原型，使用户能够看到并使用一个真实的系统，在此基础上项目小组与用户交换意见，从而进一步明确需求。这次，系统原型的功能基本符合要求，但界面方面还不够符合用户的要求。通过这次调研，明确了系统界面，进一步划清了系统范围。从2006年10月上旬至2006年11月中旬，项目小组完成对系统原型的调整，得到了新的原型（原型2）。模型的主要改变是调整界面使其符合用户的要求，同时增加系统的可靠性和安全性。原型2基本可以投入实用，通过初步测试，形成了系统的安装光盘。CompanyLogo2006年11月下旬，项目小组前往支队装备部开展第三次调研，主要是向用户提交原型2，在装备部进行安装和试用，在此基础上与用户进一步交换意见。这次，原型2的界面已符合用户需求，主要问题有三点：(1)增加报表功能；(2)增加数据的excel表导入导出功能(3)库存管理模块与实际业务不一致，用户希望改为与实际业务一致。CompanyLogo这次调研主要有三点收获：(1)系统除库存模块外，其他模块已基本确定；(2)获得了用户进一步的功能需求（如：报表、excel表导入导出）；(3)通过和用户交流，明确了库存模块的调整方向。从2006年12月中旬到2007年1月中旬，项目小组针对第三次调研中的主要问题进行了调整，得到了原型3。

CompanyLogo2007年1月下旬，项目小组前往支队装备部开展第四次调研，主要是向用户提交原型3，在装备部进行安装和试用，在此基础上与用户进一步交换意见。这次，原型3的各方面都已基本符合用户需求，用户认为可