版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
资源信息系统第二章资源信息系统的开发方法目录第二节地矿资源勘查信息系统的开发方法2第一节地矿勘查信息系统的基本概念
31第三节地矿资源勘查信息系统的开发过程33本节内容提要系统开发的系统开发策略与开发计划接收式的开发策略直接式的开发策略迭代式的开发策略实验式的开发策略第二节地矿资源勘查信息系统的开发过程系统开发的基本方法(要求掌握各种方法的基本细想,实施步骤,优缺点和适用范围)1.生命周期法(LifeCycleApproach)2.原型法(PrototypingApproach)3.面向对象法(Object-OrientedApproach)参考书目张海潘.《软件工程导论》,清华大学出版社,1998。邝孔武、王晓敏.《信息系统分析与设计》,清华大学出版社,1998。黄敬仁.《系统分析》,清华大学出版社,2002。资源勘查领域的
信息管理与处理技术第二章资源勘查信息系统开发方法
第二节资源勘查信息系统的开发方法一、资源信息系统开发概述资源信息系统开发的阶段与步骤1.系统战略规划2.项目论证(可行性分析)3.用户需求调查4.系统分析5.系统设计6.系统实现7系统测试8.系统维护和评价(一).资源信息系统开发的阶段与步骤系统开发要搞清楚5个W即what,why,who,where,when。即要做什么,为什么要做,由谁来做,在什么地方做和什么时候做。这里首先讲what,就是说要确定做什么。系统开发的最大错误就是没弄清问题就动手去做。结果在错误的时间、错误的地点做了错误的事,不是前功尽弃,也是得不偿失。因而识别问题是最最重要的事。过去进行数据处理系统的分析时一般提调查信息需求。在今天管理信息系统和网络时代,这已显得不够。只调查现时的或中低层人员的信息需求,往往做出的系统只是手工作业的计算机化,只能减轻中低层管理人员的负荷,对提高效益和效率的作用甚少。当代信息系统的开发,均要首先了解企业目标、现行企业系统的问题、企业的信息战略,然后才是如何用信息技术解决这些问题。要识别的问题首先是管理上的问题,例如企业战略优势下滑、产品滞销、生产周期过长、成本过高、资产短缺、人浮于事、机构臃肿、行政效率低下等,然后才是信息技术问题。例如数据混乱、处理速度慢、设备老化等。识别上述问题以后,还要了解这些需求的确实程度。现代系统开发均是要捕捉未来的信息和信息技术的需求。这些需求多数不是由管理人员直接说出的,而是由系统分析员科学启发以后,激起管理人员的新需求。所以说现代的系统分析已由“满足顾客需求”变到“使顾客满意”。满足需求是被动的,使顾客满意则是主动的。系统分析员识别问题要有变革现实的主动性。识别确定程度,要识别信息需求的确定程度和稳定程度、处理方式的确定和稳定程度,以及管理人员思想组织的确定和稳定程度。总之,问题识别的越准越清楚,系统开发成功的概率将会越大。可行性研究可行性(feasibility)研究是指在当前组织内外的具体条件下,系统开发工作必须具备资源和条件,看其是否满足系统目标的要求。在系统开发过程中进行可行性研究,对于保证资源的合理使用,避免浪费和一些不必要的失败,都是十分重要的。系统开发可行性研究包括如下几方面:1.目标和方案的可行性2.技术方面的可行性3.经济方面的可行性4.社会方面的可行性1.目标和方案的可行性目标和方案的可行性是指目标是否明确,方案是否切实可行,是否满足组织进一步发展的要求等等。2.技术方面的可行性技术方面的可行性就是根据现有的技术条件,考虑所提出的要求能否达到。如计算机速度、容量等能否达到要求,一般来说,技术方面的可行性包括如下几个方面:(1)人员和技术力量的可行性即有多少科技人员,其技术力量和开发能力如何,有没有系统开发的可行性,如果本单位没人,有没有同其它单位合作开发的可能性。(2)基础管理的可行性即现有的管理基础、管理技术、统计手段等能否满足新系统开发的要求。(3)组织系统开发方案的可行性即合理地组织人、财、物和技术力量并进行实施的技术可行性。(4)计算机硬件的可行性包括各种外围设备、通讯设备、计算机设备等的性能是否能满足系统开发的要求,以及这些设备的使用。维护及其充分发挥效益的可行性。(5)计算机软件的可行性包括各种软件的功能能否满足系统开发的要求,软件系统是否安全可靠,本单位对使用、掌握这些软件技术的可行性。暂时不能被本单位开发人员掌握的技术,一般应视为不成熟或是没有可行性的技术。(6)环境条件以及运行技术方面的可行性。3.经济方面的可行性经济方面的可行性主要是从组织的人力、财力、物力三方面来考查系统开发的可行性。如有多少资源可以利用,有多少资金可以投入,应该建立什么样规模的系统,资金分几批投入时投资效果最好等等。另一个方面就是要研究系统开发后可能带来的经济效益,信息系统的经济效益有两个方面:一是直接效益;二是间接效益。4.社会方面的可行性社会方面的可行性主要是指一些社会的或者人的因素对系统的影响。如由于某些特殊的原因(如体制问题、安全保密问题、制度问题等等),不能向系统提供运行所必须的条件。另外由于信息系统的实施将会给组织各方面带来很多变化,如工作方式的变化、管理模式的变化,以及人的权力、作用、职责、工作范围的变化等,都会对信息系统的开发和开发后的运行造成影响。(二).系统开发的原则系统开发所应遵循的原则一般包括:(1)领导参加的原则信息系统的开发是一项庞大的系统工程,它涉及到组织日常管理工作的各个方面,所以领导出面组织力量,协调各方面的关系是开发成功的首要条件。(2)优化与创新的原则信息系统的开发不能模拟目的管理模式和处理过程,它必须根据实际情况和科学管理的要求加以优化与创新。(3)充分利用信息资源的原则即数据尽可能共享,减少系统的输入输出,对已有的数据、信息作进一步的分析处理,以便充分发挥深层次加工信息和作用。(二).系统开发的原则(4)实用和时效的原则即要求从制定系统开发方案到最终的信息系统都必须是实用的、及时的和有效的。(5)规范化原则即要求按照标准化、工程化的方法和技术来开发系统。(6)发展变化的原则即充分考虑到组织和管理模式可能发生的变化,使得系统具有一定适应环境变化的能力。(三).系统开发策略在进行了上述工作之后,下一步将要考虑的是系统开发策略的选择以及制定出系统的开发计划。系统开发策略目前主要有四种。1.接收式的开发策略2.直接式的开发策略3.迭代式的开发策略4.实验式的开发策略1.接收式的开发策略经过调查分析,认为用户对信息需求是正确的、完全的和固定的,现有的信息处理过程和方式也是科学的,这时可采用接收式的开发策略。即根据用户需求和现有状况直接设计编程,过渡到新系统。这种策略主要适用于主系统规模不大,信息和处理过程结构化程度高,用户和开发者又都很有经验的场合。2.直接式的开发策略是指经调查分析后,即可确定用户需求和处理过程,且以后不会有大的变化,则系统的开发工作就可以按照某一种开发方法的工作流程(如结构化系统开发方法中系统开发生命周期的流程等等),按部就班的走下去,直至最后完成开发任务。这种策略对开发者和用户要求都很高,要求在系统开发之前就完全调查清楚实际问题的所有状况和需求。3.迭代式的开发策略是指当问题具有一定的复杂性和难度,一时不能完全确定时,就需要进行反复分析,反复设计,随时反馈信息,发现问题,修正开发过程的方法。这种策略一般花费较大,耗时较长,但对用户和开发者的要求较低。4.实验式的开发策略是指当需求的不确定性很高时,一时无法制定具体的开发计划,则只能用反复试验的方式来做。原型方法就是这种开发策略的典型代表。这种策略一般需要较高级的软件支撑环境,且对大型项目在使用上有一定的局限性。系统开发计划主要是针对已确定的开发策略,选定相应的开发方法。开发计划主要是制定系统开发的工作计划、投资计划、进度计划、资源利用计划。开发计划一般多是根据具体问题、具体情况而定,没有什么统一的模式。在一般情况下,我们常用甘特(Gaut)图来记载和描绘开发计划的时间、进度、投入和工作顺序之间的关系。经改造后的甘特图如下所表示。它的横坐标表示开发阶段,纵坐标表示人员的工作投入。(四).系统开发计划Caut图(五).系统开发前的准备工作搞好系统开发前的准备工作是信息系统开发的前提条件,系统开发前的准备工作一般包括基础准备和人员组织准备两部分。1.基础准备工作资金准备开发软硬件环境准备数据管理准备:做好基础数据管理工作,严格计量程序、量化手段、检测手段和数据统计分析渠道。资料准备:数据、文件、报表的统一化。2.人员组织准备·领导是否参与开发是确保系统开发能否成功的关键因素。·建立一支由系统分析员、管理岗位业务人员和信息技术人员组成的研制开发队伍。·明确各类人员(系统分析员、企业领导、业务管理人员、程序员、计算机软、硬件维护人员、数据录人员和系统操作员等)的职责。3.资源信息系统的开发方法资源信息系统的“开发”与“建造”【资源信息系统的开发】是指软件开发者根据某一专业(或行业)领域的用户需求,通过对信息系统基础软件(DBS和GIS等)进行再开发(或称为二次开发),从而建立一个具有一定通用性的高功能RIS专用软件的过程和全部工作。(软件开发)【资源信息系统的建造】是指用户根据本单位资源信息管理和处理的实际需求,选择并利用适宜的专用RIS软件,来具体地建立一个适合于本单位使用的点源信息系统的过程和全部工作。(工程实施)资源信息系统的开发是一项复杂的系统工程,必须从系统的观点出发,按照系统发展的客观规律进行作业。从数据库诞生以来的30多年中,人们通过大量的实践,探索和发展了许多指导信息系统开发的理论和方法,如结构化生命周期法、企业系统规划法、战略数据规划法、原型法和面向对象的分析及设计法等。正确的开发策略和方法是提高信息系统开发质量和成功率、降低开发费用的基本保证。3.资源信息系统的开发方法按照系统的分析要素,可以把开发方法分为三类:①面向处理方法(processingoriented,简称PO)。②面向数据方法(dataoriented,简称DO)。③面向对象的方法(objectoriented,简称OO)。3.1开发方法分类3.1开发方法分类从系统工程的角度分为:1.生命周期法(LifeCycleApproach)2.原型法(PrototypingApproach)3.面向对象法(Object-OrientedApproach)【结构化系统开发方法】(Structuredsystemdevelopmentmethodologies),亦称SSA&D(structuredsystemanalysisanddesign)或SADT(structuredanalysisanddesigntechnologies)是结构化分析和结构化设计方法的简称,是自上向下结构化方法、工程化的系统开发方法和生命周期方法的结合。该法出现于70年代,是迄今为止开法方法中应用最普遍、最成熟的一种。3.2结构化生命周期法3.2.1结构化系统开发方法的基本思想结构化方法的基本思想是把信息系统看成是功能模块的集合,这些功能模块由一定的系统结构相联系。其分析过程是一个自顶而下的功能分解过程,而设计过程是一个自顶向下的功能合成过程。有利于把一个复杂的大系统分解成许多子系统来处理。结构化方法的着眼点在于一个信息系统需要什么样的加工方法和过程,并把数据结构和处理方式截然分开,用过程抽象来应付系统的要求。3.2.2结构化开发方法的特点1)预先明确用户的要求,根据用户需求来设计系统(用户至上)
强调直接为用户服务,要求以用户需求为系统设计的出发点,而不是以设计人员的主观想象为依据。因此,本法将需求调查作为系统分析的前提,并且要求在未明确用户需求之前,不能进行下一阶段的工作,以保证工作质量和以后各阶段开发的正确性。需求的预先定义,使系统开发减少了盲目性。
2)自顶向下来设计或规划信息系统
结构化生命周期法着眼于全局,从维护系统总体效益的角度来设计或规划系统,保证了系统内数据和信息的完整性、一致性;注意系统内部或子系统之间的有机联系和信息交流,并且努力防止系统内部数据的重复存贮和处理,从而大大地减少了数据的冗余量,保证了系统运行的有效性。3.2.2结构化开发方法的特点3)严格按阶段进行开发
该法将系统开发的生命周期划分为若干个阶段,每个阶段都规定了明确的任务和目标,进而将各个阶段划分为若干项工作和步骤。这种有序的安排,不仅条理清楚,便于计划管理和控制,而且有利于后续工作的展开,基础扎实,不易出现返工现象。3.2.2结构化开发方法的特点3.2.2结构化开发方法的特点4)工作文档标准化和规范化
该法将系统开发的生命周期划分为若干个阶段,每个阶段都规定了明确的任务和目标,进而将各个阶段划分为若干项工作和步骤。这种有序的安排,不仅条理清楚,便于计划管理和控制,而且有利于后续工作的展开,基础扎实,不易出现返工现象。5)运用系统的分解和综合技术,使复杂的系统简单
结构化方法的基本思想是把信息系统看成是由一定的系统结构相联系的功能模块集合。自顶而下地将一个复杂的大系统,分解为一系列相互联系而又相对独立的子系统和模块,使对象简单化,便于建模、设计、开发和实施可以使系统的设计和实施过程,成为一个自下而上的功能合成过程;从而地将子系统及其功能模块综合成完整的系统以体现总体功能。3.2.2结构化开发方法的特点6)强调阶段成果的审定和检验
进行生命周期的阶段划分,目的是尽量使任务单一化和分工明确化,增强系统开发的有序性,并且减少错误的传播。为此,要求加强阶段成果的审定和检验,及时发现并清除系统中的隐患,弥补各阶段工作的不足与过失。根据结构化生命周期法的建模原则,只有得到用户、管理人员和专家认可的阶段成果,才能作为下一阶段工作的依据。3.2.2结构化开发方法的特点3.2.3.系统开发的生命周期用结构化系统开发方法开发一个系统,将整个开发过程划分为五个首尾相连接的阶段,一般称之为系统开发的生命周期(lifecycle)。一般信息系统的生命周期系统分析系统设计系统开发系统维护系统调查3.2.4系统开发的过程描述1)系统开发准备阶段在筹划建立资源信息系统或者现行系统不能适应新形势要求而着手开发新系统之前,用户单位的领导首先应当选派有关人员进行初步调查和论证,然后组成系统开发领导小组,进行宏观得规划,规定开发目标,时间进度并制定初步开发计划。
2)系统调查(可行性研究)阶段在这一阶段中,系统分析员采用各种方式,调查用户的业务工作现状和数据现状,搞清系统的界限、组织分工、业务流程、资源及薄弱环节等,并且用一系列相关图表加以表示。在此基础上,进行需求分析,同时结合系统开发的经费来源、社会效益与经济效益、政策因素与法律约束、用户的组织机构和隶属关系等方面进行可行性综合分析。然后与用户协商讨论,提出对系统目标的初步设想和论证,编写并提交可行性报告。
3)系统分析阶段
所谓系统分析,是指在建立新的信息系统之前或之初,从系统观念出发,应用各种技术方法和手段,对系统的目的、目标、结构、功能和信息工作流程等进行全面而深入的分析和评价,找出存在的问题及其产生的原因,并根据现时的目标需求和所处的环境条件,拟定出系统模型及解决问题的可行性方案。4)系统设计阶段系统设计是信息系统开发的核心,其基本任务是把系统分析阶段提出的逻辑模型变成系统的物理模型,即按照系统分析阶段所确定的的目标和逻辑模型,具体地设计出运行效率高、适应性强、可靠性高且经济实用的系统实施方案和应用软件。系统设计阶段可划分为总体设计和详细设计两个亚阶段。5)系统实现阶段
系统实现是把系统的物理模型付诸实际运行的过程。其基本任务是:①制定实施计划、组织实施队伍、筹措硬软件及配套设施;②重新组织信息流程、修订业务规程;③程序编制与调试;④系统平台(硬、软件)的安装与调试;⑤信息系统的整体调试;⑥培训上岗人员、整理数据;⑦数据库与数据文件的实际加载;⑧试运行、评价与验收。
6)系统维护阶段信息系统不仅具有复杂的结构,而且具有显著的时限性。任何一个企业和单位的业务活动与管理活动总是随着系统的目标、环境及自身条件的变化而不断变化和发展的。为了适应这种变化,一方面,信息系统开发时必须留下发展的余地,另一方面也必须不断地地加以改进和更新。这就需要进行系统维护。3.2.5结构化系统开发方法的优缺点优点:强调系统开发过程的整体性和全局性,强调在整体优化的前提下来考虑具体的分析设计问题,即自上向下的观点。它强调的另一个观点是严格地区分开发阶段,强调一步一步地严格地进行系统分析和设计,每一步工作都及时地总结,发现问题及时地反馈和纠正。从而避免了开发过程的混乱状态,是一种目前广泛被采用的系统开发方法。最突出缺点是它的起点太低,所使用的工具落后(主要是手工绘制各种各样的分析设计图表),致使系统开发周期过长,带来了一系列的问题(如在这段漫长的开发周期中,原来所了解的情况可能发生较多的变化等)。这种方法要求系统开发者在调查中就充分地掌握用户需求、管理状况以及预见可能发生的变化,这不大符合人们循序渐进地认识事物的规律性。这样的系统一旦完成,往往不能要求做很大的变动。因此在实际工作中实施有一定的困难。适用性:适用于大型、管理模型相对确定的系统。【原型方法】是80年代随着计算机软件技术的发展,特别是在关系数据库系统(RDBS,relationaldatabasesystem)、第4代程序生成语言(4GL,4thgenerationlanguage)和各种系统开发生成环境产生的基础之上,提出的一种从设计思想、工具、手段都全新的系统开发方法。与前面介绍的结构化方法相比,它扬弃了那种一步步周密细致地调查分析,然后逐步整理出文字档案,最后才能让用户看到结果的繁琐作法。原型法一开始就凭借着系统开发人员对用户要求的理解,在强有力的软件环境支持下,给出一个实实在在的系统原型,然后与用户反复协商修改,最终形成实际系统。3.3原型方法首先用户提出开发要求,开发人员识别和归纳用户要求,根据识别、归纳的结果,构造出一个原型(即不完善的一个初步系统);然后开发人员同用户一道评价这个原型。如果根本不行,则回到第三步重新构造原型;如果不满意,则修改原型,直到用户满意为止;满意后就开始系统试运行,进入系统运行和维护阶段。3.3.1原型方法的工作流程从上述流程来看,原型方法无论从原理到流程都是十分简单的,并无任何高深的理论和技术,但为什么会倍受推崇,在实践中获得了巨大的成功呢?我们认为与结构化方法相比,原型方法具有如下几方面的特点。(1)从认识论的角度来看,原型方法更多地遵循了人们认识事物的规律,因而更容易为人们所普遍接受,这主要表现在:人们认识任何事物都不可能一次就完全了解,并把工作做得尽善尽美。认识和学习的过程都是循序渐进的。人们对于事物的描述,往往都是受环境的启发而不断完善的。人们批评指责一个已有的事物,要比空洞地描述自己的设想容易得多,改进一些事物要比创造一些事物容易得多。3.3.2原型法的特点(2)原型方法将模拟的手段引入系统分析的初期阶段,沟通了人们的思想,缩短了用户和系统分析人员之间的距离,解决了结构化方法中最难于解决的一环。这主要表现在:所有问题的讨论都是围绕某一个确定原型而进行的,彼此之间不存在误解和答非所问的可能性,为准确认识问题创造了条件。有了原型后才能启发人们对原来想不起来或不易准确描述的问题有一个比较确切的描述。能够及早地暴露出系统实现后存在的一些问题,促使人们在系统实现之前就加以解决。(3)充分利用了最新的软件工具,摆脱了老一套工作方法,容易复用已有得软件成果,使系统开发的时间、费用大大地减少,效率、技术等方面都大大地提高。原型方法有很多长处,有很大的推广价值。但必须指出,它的推广应用必须要有一个强有力的软件支持环境作为背景,没有这个背景它将变得毫无价值。一般认为原型方法所需要的软件支撑环境主要有:一个方便灵活的关系数据库系统(RDBS)一个与RDBS相配套的方便灵活的数据字典,它具有存储所有实体的功能。一套与RDBS相对应的快速查询系统,能支持任意非过程化的(即交互定义方式)组合条件查询。一套高级的软件工具(如4GL或信息系统开发生成环境等等)用以支持结构化程序,并且允许采用交互的方式迅速地进行书写和维护,产生任意程序语言的模块(即原型)。一个非过程化的报告或屏幕生成器,允许设计人员详细定义报告或屏幕输出样本。软件的组件,构件,复用件库。(原型库)3.3.3软件支持环境3.3.4快速原型法的优点及缺点快速原型法采用设假求真的策略,比结构化生命周期法更为明智。其优点主要有:①开发周期短、费用相对较少;②用户的参与更及时、更直接、更富有建设性;③易于改进,因而生命力较强;④易学易用,用户培训时间短。快速原型法的缺陷:难以直接面对大系统和复杂系统;开发过程管理困难,如果用户配合不好会拖延开发进程;用户易于将早期所看到原型错当新系统而缺乏信心;软件人员易于用原型取代系统分析。适用性快速原型法比较适合于用户需求不清、管理及业务处理不稳定、需求经常变化、系统规模较小且较为简单、信息可以相对分散处理的系统或单位。可见原型方法是在信息系统研制过程中的一种简单的模拟方法,与最早人们不经分析直接编程时代以及结构化系统开发时代相比,它是人类认识信息系统开发规律道路上的“否定之否定”。它站在前者的基础之上,借助于新一代的软件工具,螺旋式地上升到了一个新的更高的起点,它“扬弃”了结构化系统开发方法的某些繁琐细节,继承了其合理的内核,是对结构化开发方法的发展和补充。这种相互补充、相互促进的系统开发方式将会是今后若干年信息系统或软件工程中所使用的主要方法之一。3.3.5快速原型法的适用性面向对象系统的开发方法是从80年代各种面向对象的程序设计方法(如Smalltalk,C+十等)逐步发展而来的。【面对对象方法】(ObjectOriented,简称OO方法)而是从面向对象的角度为我们认识事物,进而开发系统提供了一种全新的方法。避免功能分解方法只能单纯反映管理功能的结构状态,数据流程模型(dataflowdiagram,简称DFD)只是侧重反映事物的信息特征和流程,信息模拟只能被动地迎合实际问题需要的做法。3.4面向对象的开发方法OO方法认为,客观世界是由各种各样的对象组成的,每种对象都有各自的内部状态和运动规律,不同的对象之间的相互作用和联系就构成了各种不同的系统。当我们设计和实现一个客观系统时,如能在满足需求的条件下,把系统设计成由一些不可变的(相对固定)部分组成的最小集合,这个设计就是最好的。而这些不可变的部分就是所谓的对象。3.4.1OO方法的基本思想对象是OO方法的主体,对象有以下特征:(1)模块性即对象是一个独立存在的实体,从外部可以了解它的功能,但其内部细节是“隐蔽”的,它不受外界干扰。对象之间的相互依赖性很小,因而可以独立地被其它各个系统所选用。(2)继承和类比性事物之间都有一定的相互联系,事物在整体结构中都会占有它自身的位置。在对象之间有属性关系的共同性,在OO方法学中称之为继承性,即子模块继承了父模块的属性。通过类比方法抽象出典型对象的过程称之为类比。(3)动态连接性即各种对象之间统一、方便、动态的消息传递机制。3.4.1OO方法的基本思想因此,以对象为主体的OO方法可以解释为①客观事物都是由对象(object)组成的,对象是在原事物基础上抽象的结果。任何复杂的事物都可以通过对象的某种组合结构构成。②对象由属性和方法组成。属性(attribute)反映了对象的信息特征,如特点、值、状态等等。而方法(method)则是用来定义改变属性状态的各种操作。③对象之间的联系主要是通过传递消息(message)来实现的,而传递的方式是通过消息模式(messagepattern)和方法所定义的操作过程来完成的。④对象可按其属性进行归类(class).类有一定的结构,类上可以有超类(superclass),类下可以有子类(subclass)。这种对象或类之间的层次结构是靠继承关系维系着的。⑤对象是一个被严格模块化了的实体,称之为封装(encapsulation)。这种封装了的对象满足软件工程的一切要求,而且可以直接被面向对象的程序设计语言所接受。按照上述思想,可将用OO方法开发的工作过程分为四个阶段。(l)系统调查和需求分析对系统将要面临的具体管理问题以及用户对系统开发的需求进行调查研究,即先弄清要干什么的问题。(2)分析问题的性质和求解问题在繁杂的问题域中抽象地识别出对象以及其行为、结构、属性、方法等。这一阶段一般被称之为面向对象分析,简称为OOA。(3)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。这一阶段一般被称之为面向对象设计,简称为OOD。(4)程序实现即用面向对象的程序设计语言将上一步整理的范式直接映射(即直接用程序语言来取代)为应用程序软件。这一阶段一般被称之为面向对象的程序,简称为OOP。下面我们重点看一下OOA和OOD所包涵的具体内容(因OOP是一个直接映射过程,故不详细介绍)。3.4.2OO方法的开发过程面向对象的分析方法,即OOA方法。在一个系统的开发过程中进行了系统业务调查以后,就可以按照面向对象的思想来分析问题。OOA所说的分析与结构化分析有较大的区别。OOA所强调的是在系统调查资料的基础上,针对OO方法所需要的素材进行的归类分析和整理,而不是对管理业务现状和方法的分析(映射)。(l)处理复杂问题的原则用OOA方法对所调查结果进行分析处理时,一般依据以下几项原则。
①抽象(abstraction)②封装(encapsulation)
③继承(inheritance)④相关(association)⑤消息通信件(communicationwithmessage)
⑥组织方法(methodoforganization)⑦比例(scale)⑧行为范畴(categoriesofbehavior)映射映射3.4.3OOA方法第一步,确定对象(object)和类(class)。对象即对数据及其处理方式的抽象,它反映了系统保存和处理现实世界中某些事物的信息的能力。类是多个对象的共同属性和方法集合的描述,它包括如何在一个类中建立一个新对象的描述。第二步,确定结构(structure)。这里所说的结构是指问题域的复杂性和连接关系。类成员结构反映了泛化一特化关系,整体一部分结构反映整体和局部之间的关系。第三步,确定主题(subject)。即确定事物的总体概貌和总体分析模型。第四步,确定属性(attribute)。即确定数据元素,可用来描述对象或分类结构的实例,可在图中给出,并在对象的存储中指定。第五步,确定方法(method)。即确定在收到消息后必须进行的一些处理方法:方法要在图中定义,并在对象的存储中指定。对于每个对象和结构来说,那些用来增加、修改、删除和选择一个方法本身都是隐含的(虽然它们是要在对象的存储中定义的,但并不在图上给出),而有些则是显示的,如计算费用等。用OOA五个基本步骤:面向对象的设计方法(OOD)是OO方法中一个中间过渡环节。其主要作用是对OOA分析的结果作进一步的规范化整理,以便能够被OOP直接接受。在OOD的设计过程中,要展开的主要有如下几项工作。(l)对象定义规格的求精过程对于OOA所抽象出来的对象一&一类以及汇集的分析文档,OOD需要有一个根据设计要求整理和求精的过程,使之更能符合OOP的需要。这个整理和求精过程主要有两个方面:一是要根据面向对象的概念模型整理分析所确定的对象结构、属性、方法等内容,改正错误的内容,删去不必要和重复的内容等。二是进行分类整理,以便于下一步数据库设计和程序处理模块设计的需要。整理的方法主要是进行归类,对类一&一对象、属性、方法和结构、主题进行归类。3.4.4OOD方法(2)数据模型和数据库设计数据模型的设计需要确定类一&一对象属性的内容、消息连接的方式、系统访问(access)、数据模型的方法等等。最后每个对象实例的数据都必须落实到面向对象的库结构模型中。(3)优化OOD的优化设计过程是从另一个角度对分析结果和处理业务过程的整理归纳,优化包括对象和结构的优化、抽象、集成。对象和结构的模块化表示OOD提供了一种范式,这种范式支持对类和结构的模块化。这种模块符合一般模块化所要求的所有特点,如信息隐蔽性好,内部聚合度(cohesion)强和模块之间耦合度(coupling)弱等。抽象表示对明抽象(abstractionbyspecification)和参数化抽象(abstractionbyparameterization)。集成化使得单个构件有机地结合在一起,相互支持。OO方法以对象为基础,利用特定的软件工具直接完成从对象客体的描述到软件结构之间的转换。这是OO方法最主要的特点和成就。OO方法解决了传统结构化开发方法中客观世界描述工具与软件结构的不一致性问题,缩短了开发周期,解决了从分析和设计到软件模块结构之间多次转换映射的繁杂过程,是一种很有发展前途的系统开发方法。但是同原型方法一样,OO方法需要一定的软件基础支持才可以应用,另外在大型的MIS开发中如果不经自须向下的整体划分,而是一开始就自底向上的采用OO方法开发系统,同样也会造成系统结构不合理、各部分关系失调等等问题。所以00方法和结构化方法目前仍是两种在系统开发领域相互依存的、不可替代的方法。3.4.5.OO方法的特点和面临的问题目前这些工具技术的发展主要支持的都是在信息系统开发的后几个环节,例如系统实施、系统设计和系统分析中各种流程图的绘制等,这就导致了目前信息系统开发工作中工作量重心的偏移。就国外最新的统计数据来看,在信息系统开发过程中各环节工作量所占的比重如下表所示:阶段调查分析设计实现工作量>30%>40%<20%<10%4各种开发方法的比较1.原型方法它是一种基于4GL的快速模拟方法。它通过模拟以及对模拟后原型的不断讨论和修改最终建立系统。要想将这样一种方法应用于一个大型信息系统开发过程中的所有环节是根本不可能的,故它多被用于小型局部系统或处理过程比较简单系统的设计到实现环节。2.面向对象法它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。这种方法可以普遍适用于各类信息系统开发,但是它不能涉足系统分析以前的开发环节。4各种开发方法的比较3.结构化系统开发方法只有结构化系统开发方法是真正能较全面支持整个系统开发过程的方法。其它几种方法尽管有很多优点,但都只能作为结构化系统开发方法在局部开发环节上的补充,暂时都还不能替代其在系统开发过程中的主导地位,尤其是在占目前系统开发工作量最大的系统调查和系统分析这两个重要环节。这里再一次强调所例举的几种方法不是相互独立的,它们经常是可以混合应用的。4.结论一个复杂的资源信息系统的开发需要多种方法的合理混合使用!可行性研究现行系统调查系统分析系统设计系统实施维护及评价确定基本需求开发原型评审、提炼需求用户满意否?修正、改进原型是否结构化生命周期法快速原型法
快速原型法与结构化生命周期法结合的系统开发方式可以把原型的开发过程作为结构化生命周期法开发过程的需求定义阶段,弥补结构化生命周期法在需求定义阶段存在的或可能产生的困难。一旦需求完全清楚,就可以丢弃各种原型,采用严格的结构化方法进行开发。1.资源信息系统开发的一般步骤1.项目论证(可行性分析)2.用户需求调查3.系统分析4.系统设计5.系统实现6系统测试7.系统维护和评价小结2.资源信息系统开发的一般方法1.生命周期法(LifeCycleApproach)2.原型法(PrototypingApproach)3.面向对象法(Object-OrientedApproach)综合法详细介绍请参阅相关资料小结TheendThanks资源信息系统第二章资源信息系统的开发方法目录第二节地矿资源勘查信息系统的开发方法2第一节地矿勘查信息系统的基本概念
31第三节地矿资源勘查信息系统的开发过程33本节内容提要第三节地矿资源勘查信息系统的开发过程系统开发方法的选择与综合应用地矿资源勘查信息系统的开发与建造过程系统调查系统分析系统设计系统实现系统维护
资源勘查领域的
信息管理与处理技术第二章资源勘查信息系统开发方法
第三节地矿资源勘查信息系统的开发过程引言所期望建立的地矿资源勘查信息系统在规模、级别、结构组成与功能需求上会有显著差别。这些差异以及用户需求的不确定性,使得各种系统开发方法都显现了固有的局限性。如何根据实际情况来选择一种合适的方法,以便保证地矿资源勘查信息系统研制的高效率、高质量和低成本,是开发人员和用户应当着重考虑的问题。一、系统开发方法的选择与综合应用上面所介绍的结构化生命周期法、快速原型法和面向对象法等三种有代表性的开发方法,都是信息系统工程发展的历史产物,有着各自的优缺点和不同的应用领域及适应范围。从它们与使用者的关系来看,结构化方法离计算机人员近一些,快速原型法离用户近一些,而面向对象方法处在二者之间。用户需求不明确,难以预先定义系统规模小且较为简单不要求数据管理与处理标准化系统过程是非结构化的系统的使用寿命较短系统要求在短期内实现开发人员缺乏该类系统的开发经验用户环境与需求易于改变拥有第四代语言或其他原型化工具用户要求明确,可以预先定义系统规模大且层次复杂要求数据管理与处理标准化系统运行程序确定、结构化程度高系统的使用寿命较长开发过程要有严格的控制开发人员经验丰富且熟练程度高用户环境与需求稳定系统文档要求详细而且全面采用非预先严格定义法的条件采用预先严格定义法的条件按照系统建模的基本工作方式,信息系统开发的方法可以划分为两大类:预先严格定义法(如结构化生命周期法、企业系统规划法和战略数据规划法等)和非预先严格定义法(如快速原型法等)。面向对象法作为一种新的思维方式和通用的软件开发技术,既可以用于预先严格定义的方法中,也可以用于非预先严格定义的方法中,还可以作为一种独立的建模方式来使用。
可行性研究现行系统调查系统分析系统设计系统实施维护及评价确定基本需求开发原型评审、提炼需求用户满意否?修正、改进原型是否结构化生命周期法快速原型法
快速原型法与结构化生命周期法结合的系统开发方式可以把原型的开发过程作为结构化生命周期法开发过程的需求定义阶段,弥补结构化生命周期法在需求定义阶段存在的或可能产生的困难。一旦需求完全清楚,就可以丢弃各种原型,采用严格的结构化方法进行开发。
二、地矿资源勘查信息系统的开发与建造过程从一般系统工程的角度看,建立一个适合于本单位使用的RIS,要经过5阶段系统调查系统分析系统设计系统实现系统维护系统维护修正评价模型完善编图软件修改数据库修正处理过程总体设计属性数据库设计空间数据库设计数据处理子系统设计数据采集子系统设计应用服务区域评价决策网络查询检索图件编绘报告编写系统实现输入输出设计空间分析设计硬软件装配系统实验程序编写调试人员培训数据加载数据处理效益分析原型设计原型运行用户评价需求提炼原型改进图件编绘软件设计资源评价软件设计项目可行性论证系统调查系统基本需求分析政策、法律、组织因素经费分析概念模型需求分析业务分析数据分析系统分析目标分析系统设计1.系统调查这是资源信息系统开发的第一阶段。这个阶段的主要工作包括:①用户需求概略调查;②原有系统(如果有的话)概况调查;③新系统原型求真;④项目可行性论证。其中工作量较大且较重要的是原型求真和可行性论证。1.系统调查进行原型求真时,开发人员要根据用户所表述的基本需求设计出一个初始原型,并向用户演示;然后倾听用户的评价意见,从中提炼出用户真正的需求,对系统原型进行修正、改进,再向用户演示和征求意见。这个过程必须循环往复进行,直到用户满意为止。所提供的原型应当符合用户所从事的地矿勘查类型,例如金属矿床勘查信息系统原型、非金属矿床勘查信息系统原型、煤田(煤产地)勘查信息系统原型、油气田勘查信息系统原型、水资源勘查信息系统原型和工程地质勘查信息系统原型等。2.系统分析系统分析在系统原型求真和项目可行性论证基础上进行,大致包括如下内容:①用户需求调查与需求分析;②地矿勘查工作的业务现状分析;③地矿勘查工作的数据现状分析;④业务发展趋势研究和系统动态分析;⑤信息系统功能目标分析;
⑥地矿勘查的实体模型研究;⑦地矿勘查的概念模型(逻辑模型)研究;⑧系统安全保护策略与措施分析。系统分析的核心是需求分析、业务分析、数据分析、目标分析和概念模型研究。2.系统分析与系统调查阶段的系统基本需求分析相比,本阶段的需求分析要求深入、具体、全面和周详。业务现状分析是指对具体地矿勘查单位的日常工作内容、技术手段、质量标准和工艺流程等的调查、研究和整理、归纳。数据现状分析不仅要求查明该单位在业务过程中的数据来源、数据类型与特征、数据采集方式与方法,还要求弄清在本单位使用数据以及为社会服务过程中的数据的流向。系统的功能目标分析也应当包括当前和未来两部分内容。通过目标分析,要具体规定系统开发目的、当前功能目标和未来功能目标,要明确所要解决的问题。系统的未来功能目标不必在本次开发过程中实现,但要求所开发的系统能够支持未来的再发展。这些工作都要求有用户的参与和配合。2.系统分析通过用户需求分析、业务现状分析、数据现状分析和当前系统功能目标分析,可以建立当前的地矿勘查实体模型;而通过系统动态分析以及未来的系统功能目标分析,可以建立未来的地矿勘查实体模型。实体模型的概括和抽象,便是系统的概念模型。概念模型的研究包括子系统及功能模块的划分和最优方案的确定。这显然是一种“由下而上”的建模过程。这种概念模型是一种逻辑模型,因此,通常也把系统分析阶段称为系统的逻辑设计阶段。系统分析阶段结束时,要求提交系统逻辑设计说明书,以便作为系统设计的依据。资源勘查实体模型概念模型3.系统设计系统设计的基本任务是把系统分析阶段提出的逻辑模型变成系统的物理模型,即按照系统分析阶段所确定的的目标和逻辑模型,具体地设计出运行效率高、适应性强、可靠性高且经济实用的系统实施方案和应用软件。逻辑模型物理模型3.系统设计在系统总体设计时,开发人员要勾划系统的总体轮廓,划分并确定系统的软件模块和硬件系统的结构和组成,选定信息系统的层次结构模型。资源勘查信息系统在总体上可分为数据采集子系统属性数据库子系统空间数据库子系统信息处理子系统等四大子系统每个子系统又可以包含若干个功能模块。开发单位的负责人必须根据系统分析得到的系统目标和概念模型进行规划,并且定义物理模块、设计输入输出的格式和内容、确定安全保密和操作控制规范,还要对开发人员进行具体分工。在系统详细设计时,应当以建设属性数据库和空间数据库为重点,并且围绕数据库展开各种处理功能的研究和软件设计。每个子系统的负责人要进一步给出该子系统的层次结构模型,明确地定义输入、输出介质,完成人-机过程、代码和通讯网络设计,逐一编写每个功能模块的具体算法和数据结构;要编制实现每一个功能的说明书,特别是相应的软件模块说明书,指出每一个功能模块的功能目标、开发要求以及如何去实现它。该说明书是程序员编写程序或修改、移植现存的软件——对基础软件进行二次开发的依据。3.系统设计如果说在系统分析阶段的逻辑建模过程是一种“由下而上”的过程,那么在系统设计阶段所进行的数据模式建造过程,则是一种“由上而下”的过程,即在进行勘查区数据模式研究时,先根据地矿勘查工作的现状确定总体模型,再根据地矿勘查科学的发展及勘探技术的可能改进逐级分解实体集及其属性。4.系统实现在系统实现阶段也需要用户与开发人员密切配合。系统开发人员的主要任务是:①按照系统设计说明书的规定编写并调试各个子系统的功能模块;②进行子系统的整体调试和子系统之间的联合调试,③进行系统优化与集成、开发统一的用户界面;④协助用户单位重新组织信息流程、修订业务规程;⑤培训上岗人员,并指导其数据整理与数据输入;⑥制定系统维护方案和安全保护措施;⑦完成系统整体试运行,并交付评价与验收。4.系统实现用户的主要任务是:①组织实施队伍、选派人员接受培训,筹措硬件及配套设施;②在开发人员的帮助下进行系统平台(硬、软件)的安装与调试;③整理数据、输入数据,完成属性数据库和空间数据库的实际加载;④组织并参与系统整体试运行、系统评价与验收。地矿资源勘查信息系统的各子系统的功能设计都是围绕属性数据库和空间数据库展开的,其功能只有在用户完成上述相应的任务,特别是完成属性数据库和空间数据库的实际加载之后,才能得到完全的体现。5.系统维护系统维护包括系统的日常管理、安全保护以及为了适应地矿勘查业务和信息管理需求变化所进行的修改与完善工作。地矿勘查单位的业务与管理活动,总是随着社会经济的发展和科学技术的进步以及系统的目标、环境及自身条件的变化而不断变化和发展的,这就要求地矿资源勘查信息系统相应地加以改进和更新。5.系统维护地矿资源勘查信息系统维护所进行的修改与完善工作,主要包括系统的数据处理过程及应用程序、软件设计文档、数据库结构、编图软件、地矿评价模型和输入输出等方面的的修改,有时也涉及某些基础软件、设备和人员组织的变动。当发现旧的系统在总体上不能适应发展的需要,甚而阻碍了业务工作和信息管理活动时,系统维护人员有责任及时而慎重地提交分析报告,请求开展全面的系统评价,以便决定是否结束该信息系统的生命周期,进行新一轮系统开发。TheendThanks资源信息系统第二章资源信息系统的开发方法目录第二节地矿勘查信息系统的开发方法
2第一节地矿资源勘查信息系统的基本概念31第三节地矿勘查信息系统的开发过程
33资源信息系统的建立和应用是一切信息技术在资源勘查与管理领域应用的基础,因而也是资源勘查与资源管理工作信息化的核心问题。资源信息系统的开发是一项复杂的系统工程,不仅需要开发大量的高功能应用软件和高效率的软件辅助开发工具(CASE技术),还需要有完善的、适合于不同服务环境和不同服务对象的系统工作平台及信息工程方法论体系作为指导。为了使大家对资源信息系统有一个全面的认识,在介绍资源信息系统的开发方法之前,首先谈谈资源信息系统及其相关学科的基本概念。第一节资源勘查信息系统的基本概念资源勘查难度加大勘查精度要求提高勘查新技术和新手段的采用现代资源勘查工作所面临的将是一个“数据海洋”
怎样管理好这些数据并迅速、有效地利用这些数据去解决各种复杂的地质问题,开展有效的资源预测,是摆在我们面前的一个重要任务。根据国内外的成功经验,完成这一任务的最优途径,是利用计算机的“多S”结合与集成化技术来建立资源勘查区点源信息系统,简称为资源信息系统(RIS)。为了便于介绍和理解,我们将这个概念分为信息、信息系统、资源信息系统等三个层次。将从资源勘查学和地矿信息科学的角度来定义这些概念。一、信息的基本概念信息概念是一个复杂的综合体。由于专业领域的差异和理解上的差异,人们在许多场合中常把数据、知识与信息等同看待。为着更好地进行信息的采集、管理、处理和应用,有必要对信息、数据、知识等概念作明确的区分。1.信息、数据、知识定义:数据是客观事物(包括概念)的数量、特征、时空位置及其相互关系的抽象表示。它可以是单个的符号、数字、字母、文字和词语,也可以是它们以某种形式和规则的集合,例如一个数组、一段文字、一句话、一篇文章或者是一幅图。总之,一切能为人感知的抽象表示都可以是数据。在国土资源调查过程中获得的数据有地球物理勘探与遥感数据、地球化学勘探数据、野外地质观测数据、室内化验测试数据、地形地物的三角测量数据、综合整理与图件数据。它们就是资源勘查信息系统将要存储、管理和处理的对象。1)数据辨析:数据和数据载体数据是逻辑概念,而载体是物质概念。载体有时又称为媒体、媒介或介质,是承载数据的物质。例子:资源勘查工作中所获得的各种描述文字、数字、素描、图形和图象是数据;记载这些数据的纸张、笔记本、胶卷、照片、磁盘、光盘是载体。联系:一批数据可以记录在多种媒体上,同样,一种媒体也可以记录多种不同的数据,如同一张白纸既可写文章,也可画图画,还可以谱写乐曲。
定义:信息是数据的含义或约定,表示事物运动状态和存在方式。数据是信息的载体,信息寓于数据之中。一般地说,掌握了数据的含义或约定,就可以了解事物的运动状态和存在方式,也就是掌握了有关事物的信息。只有准确地表达了数据的真正含义的信息,才是完整的和有价值的信息。例如,在一个地区出现的重力异常,可能是岩石圈结构异常特征的反映,也可能是地壳深部结构异常特征的反映,还可能是在当地的地壳浅部存在某种矿床的反映。如果我们无法用另外的方法或从另外的地方进一步查清它们的真实含义,那么我们在实际上并没有得到完整的信息,其价值就很有限。从这个意上讲,信息需要通过对数据的分析和解译来获取。2)信息同一个数据可以表达不同的信息,而同样的信息也可以用不同的数据来表达。对一个断层露头的描述,可以写成一段文字,也可以画成一幅素描,还可以拍摄一幅照片或一节录像带,而且解说可以是中文的、也可以是外文的。综上所述,信息是数据的含义或约定,数据是信息的逻辑载体,而各种实物媒体是数据的物质载体,就象多波段遥感数据是地貌、植被、水体和某些地下地质信息的逻辑载体,而磁带(或卫片)是多波段遥感数据的物质载体。正因为三者密不可分,在特定情况下,人们也常将数据和信息甚至数据载体当作同义词看待。定义:知识是信息的集合,是通过多个信息的关联和组合而表达的认识和经验,它来自于人类改造客观世界的实践中。举例:“上盘下降,下盘上升”,“正断层”,“SiO2含量高于40%”,“岩浆岩”,“花岗岩”等分别是一些孤立的信息或原子事实。若用表示因果关系的关联词“如果……则……”把其中两个或两个以上的孤立信息关联起来,就构成了一条知识。例如:“如果断层的上盘下降而下盘上升,则为正断层”;“如果岩浆岩的SiO2含量高于40%,则为花岗岩”。这两条都是简单的地质学知识。3)知识
对于相同的孤立信息或原子事实,不同的关联方式会产生不同的知识。所谓不同的关联方式,包括各种不同的关联词,不同的关联方向,以及一对一、一对多、多对一、多对多等。此外,考虑到知识与知识的复合关联仍是知识,又可将知识解释为一种分层关联的信息结构。根据巴科斯范式(BNFBackusNormalFrom),知识定义如下:
<知识>::=<信息列><关联><信息列>|
<信息列><关联><知识列>|
<知识列><关联><信息列>|
<知识列><关联><知识列>|信息处理的层次关系图知识信息(处理)数据(处理)如果要分别对它们加以处理,则对应的处理也应当构成这种包含的层次关系。知识(处理)依赖于信息(处理),而信息(处理)依赖于数据(处理)。随着由下往上层次的上升,需要存贮和处理的对象越来越多,也越来越复杂。资源信息是自然过程中和人类在资源勘查、研究、开发、利用和管理过程中各种状态的客观显示,也是人和自然资源在相互作用的过程中所交换的内容。它们有时表现为物质形态,有时表现为非物质形态,既反映了这些事物在运动中的各种差异及规律,又反映了这些事物之间的相互作用和相互联系。2.信息的资源属性信息在把资源性质、特征及其形成、分布、演化规律转化为人类意识的过程中,甚至在人类社会与大自然的相互联系、相互作用和协调发展过程中,起中介作用。可靠而且健全的资源信息,可以消除人类在资源开发利用方面对社会可持续发展问题认识的不确定性——导致由人类和自然界所组成的人—地系统的有序性增加,即负熵增加。失真而且残缺的资源信息,必然增加人类对社会可持续发展问题认识的不确定性——导致由人类和自然界所组成的人—地系统的有序性减少,即熵增加。因此,信息本身也是一种重要的资源。自从第四次信息革命开始以来,随着信息社会化和社会信息化趋势的日益明显,“信息资源管理(IRM:InformationResourceManagement)”作为一个概念已在世界各国逐渐确立,被人们普遍认同,信息资源的管理日益受到重视。现代信息资源管理的主要标志之一,就是以计算机为基础的各种信息系统的建立。信息资源计算机管理技术的发展和应用,不仅大大地改善了信息工作的条件,而且有力地推动着信息工作向产业化方向发展。二、信息系统的概念信息系统是计算机技术和信息资源管理相结合的产物,由计算机硬件、软件、信息、方法和人组成,是对信息进行采集、整理、存贮、管理并提供查询、检索和处理功能的一种综合性技术系统。它包括办公自动化系统、数据处理系统、信息检索系统、管理信息系统(MIS)、决策支持系统(含专家系统)、通讯网络(network),等等。信息资源管理,就是运用管理科学的一般原理和方法,对信息活动中的各种要素(信息、人、技术、设备、机构等)进行科学的规划、组织、协调和控制,以确保信息资源的充分开发和合理利用,从而有效地满足社会的信息需求的过程(胡继武,1995)。1.信息系统工程学的发展研究、开发和建设信息系统的学科,称为信息系统工程学,是70年代末、80年代初在国外伴随着计算机技术的发展而兴起的信息科学分支学科。信息资源管理学、信息系统和信息系统工程学的兴起,有其深刻的背景。首先是信息经济的迅速崛起。信息作为一种资源,使生产力的要素更加丰富,而作为一种经济商品,又使信息交换与信息服务行业蓬勃兴起。60年代末,美国著名经济学家弗里茨
马可卢普(F.Machlup)和马克·波拉特(M.Porat)等,提出和确立了“知识产业”和“信息经济”的新概念,揭示了信息的经济价值,并通过定量的测算实证了信息经济已经在一些发达国家迅速崛起。1)信息资源管理学的形成约翰·奈斯比特于1982年在其《大趋势》一书中,将工业经济向信息经济的转变列入第一大趋势,并宣布美国经济已实现了这一转变。这一切促使人们进一步关注信息管理,对信息管理提出新的要求,并将其推向一个新的阶段。其次是信息技术的高速发展。现代信息技术的高速发展,使信息存贮介质的密度、信息处理和利用的效率和信息传递速度越来越高,有力地提高了信息资源管理的效能。计算机技术和远程通讯技术的结合,又推动了信息网络技术的发展,特别是全国性和全球性计算机互联网络的建成,使信息的远距离大规模传输和共享成为可能。这一切促进人们对信息技术的潜力进行重新审视,将各种经济的、人文的手段与技术手段结合起来,一起对信息资源实施综合管理,实现从管理思想到管理方式的进步。信息技术作为社会文明发达的强大杠杆,其发展必然对信息资源管理的理论与实践产生极为深远的影响,同时又对信息管理提出了新的、特殊的要求。总之,科学和技术的发展及其所带来的各种问题,要求对信息采取全新的管理思想和管理方式,从而促进了信息资源管理学、信息系统和信息系统工程学的产生和发展,进而推动信息资源管理学的形成。2)信息系统建设的现状和未来信息系统的发展水平取决于其结构功能,进而取决于其内在的数据环境。一般信息系统的数据环境可分为:数据文件应用数据库主题数据库信息检索系统
表3-1信息系统建设的发展阶段
norain
初级阶段中级阶段高级阶段
模型起步蔓延控制集成优化成熟
Jemes环境数据文件应用数据库主题数据库信息检索
技术核心问题功能处理数据管理
特征追求目标数据处理的功能数据资源的利用价值
通讯方式无邮寄磁介质局部网络远程网络
发展北美50年代60年代70年代80年代90年代以后
时序中国70年代80年代80年代90年代90年代以后从目前的情况看,我国各行业多数信息系统的数据环境,基本上属于应用数据库范围。这类数据库的建设方式大多数是简单地利用现成的商业化软件来装载数据,其显著特点是:
①以功能处理为核心,以功能软件为基础,设计依据是某个企业、业务管理部门或研究单位的当前需求————为了编制某些专用图表、解决某些专门问题、实现某些功能处理、分析某些市场规律或编制某些工作设计与研究报告等;②只从主管部门的决策需要出发,较少顾及基层生产单位和研究单位的当前和未来需求,或者只是为了快速组建信息网络而人为地规定入库内容,数据项和数据模式不是经过深入的系统分析来选择和制定的,导致许多有用信息丢失;③缺乏统一的概念模型、数据模型、数据标准和数据代码,缺乏统一的硬、软件平台和接口。特点:优点是系统简洁,易于掌握和应用;缺点是无法实现多用户交叉访问;后果:构成了一个个“信息孤岛”,信息既不完整又有冗余,许多数据和图件资料被重复存贮、重复加工;不能支持未来的再开发、再提高,难以满足迅速增长的信息处理要求;难以被接纳到地矿信息系统网络中去。西方发达国家在70—80年代曾采用“系统集成”的方式来将“信息孤岛”联接成“信息大陆”,但修改管理软件、重新组织数据和编制接口软件所耗费的人力和资金,大大超过重建一个系统。这方面的失败教训是很多的,其中最典型的是美国林业信息系统。美国林业局从60年代开始在各州建立了九个不同的信息系统,由于缺乏规范和标准化,所建立的九个系统难以互换和共享信息,每年要化40万美圆来转换信息和维持系统的运行,只好推倒重来。$year今后资源、环境与经济工作面对的将是数量极大、极复杂的数据集合。这些数据是随着各项工作的进行而逐渐积累的,经常被目的不同的用户同时使用。用户对数据检索、查询、显示、处理等总是要求尽可能方便、迅速、准确。不难想象,没有一个结构合理,信息齐备的点源信息系统,既难以支持日常的检索、查询和处理功能,也无法建立区域性或全国性的综合信息系统,即使建立了也无法实现综合数据的动态管理并保证信息的准确性和完整性。解决这些问题的途径是采用主题数据库(SubjectDataBases)的设计思路与方法不是以功能处理为核心,而是以数据管理为核心;实行数据模式标准化、代码标准化与图式图例标准化,兼顾行业的当前需求与未来需求;通过严格的数据分析和模型构筑来形成与各种业务主题相关联的点源数据库、图形库,进而通过网络联结成为完善的信息检索系统。2.信息资源管理的基本原则信息资源管理是一个新的管理领域,是关系到国家和社会组织在争夺信息资源的国际竞争中能否处于有利地位的关键。由于信息资源涉及信息、设备、人、政策、法律、技术、经济等多种因素,并且广泛渗透到社会政治、经济、军事、文化及科技等领域,所以它是一项十分复杂的管理活动。搞好信息资源管理,必须遵循一定的原则,才能维护主体的最高利益并符合信息运动的客观规律。
这是信息资源管理的目标和归宿。国土资源信息是国家的宝贵财富,理应为社会各阶层、各单位和各人民团体所共同利用。实践结果表明,信息利用越广泛,其“资源”作用发挥就越充分。随着信息的社会化和社会的信息化,信息量空前增长,更新周期大大缩短,单凭某一机构的信息收集能力和经济承受能力,都不可能采集和管理与自己学科领域有关的全部信息。大科学时代的到来,使现代科学各学科之间的传统“界限”逐渐消失,联系日益加强,对信息的需求由专门走向综合。因此,实现资源共享,便成为时代和科学发展的必然要求。同时,信息交流活动本身的社会化和集约化,也要求使全社会的信息资源实现共享。1)共享原则根据共享原则,信息资源管理的内容是:开展信息系统建设,建立完备的社会化的信息资源保障体系和高效率的信息流通、传播及利用体系;通过有效的管理,保证信息资源能为全社会众多用户最大限度地利用。当然,共享性不等于效益性,推动信息资源共享的机制是市场。可以认为,只有当信息及其产品被作为信息商品推向市场之后,信息共享原则才能得到完全的实现。
按照系统论的整体效应观点,整体大于部分之和。信息资源管理系统的整体功能不同于各个组成部分功能的简单相加。系统的规模越大,结构越复杂、越合理,它所具有的超过个体性能之和的性能就越多。换句话说,应当使国土资源的信息资源,包括各个相关行业、各个方面、各种类型以及以各种渠道所获得的信息资源,并且按照系统科学的要求形成一个相互联系、相互作用的系统,才能真正发挥出“资源”的作用。2)系统原则要做到这一点,一方面必须重视系统分析,有的放矢地进行信息系统设计和信息采集;另一方面必须加强部门协作,打破部门之间和单位之间的封锁壁垒,打破条块分割、各自为政的局面。只有这样才能使信息资源管理真正做到“整体大于部分之和”。由分布式企、事业数据库构成的区域或行业信息资源管理系统,较各别数据库构成的企、事业信息资源管理具有更大的效能;而由分布式企、事业数据库构成的国家信息资源管理系统,较上述区域或行业信息资源管理系统又具有更大的效能。
正因为如此,当今世界各国纷纷从国家层次上进行信息系统建设和信息资源开发。当然,随着管理范围的扩大,相应的复杂性和管理难度也越大。系统观点是信息资源管理不同于以往信息管理的最大特点,它将使信息管理获得新的生命和新的活力。随着社会信息化水平提高,信息环境将更加复杂,影响因素随之增多,在信息资源管理中坚持系统原则也就更加重要。科学原则是指信息资源管理应当遵循信息运动的客观规律,体现信息资源管理的特殊性。信息的效能和生命,就在于它能准确和真实地反映客观事物及其运动变化的特征和差异。信息资源管理要使信息服务于社会,发挥其“资源”作用,就必须要求整个信息运动过程,都是严谨的和高保真的;尤其是在“信息污染”日益严重的情况下,保持信息的准确性和可靠性显得更加重要。信息又具有很强的时效性,过了一定的期限,其效用就会减少、丧失乃至变质。3)科学原则加紧研制最新的现代信息技术并且迅速地将其应用于信息管理,是解决这些问题的重要途径。这些就是信息管理的基本科学原则。科学原则要求信息资源管理从实际出发,根据用户的现实需要,并且兼顾不远将来的发展需求,确保信息管理的最佳效用。国家:要在充分掌握本国信息化水平、并考虑与国际间信息交流的基础上,通过对信息资源的合理管理来提高综合国力,实现政治、经济和社会目标;行业和机构:要在充分了解用户信息需求的同时,结合自身的实际特点,有针对性地实施管理,为提高生产率、保护资源、优化环境等具体目标服务。
随着信息资源共享,尤其是软资源(数据、程序)共享的推进,信息的安全问题日趋严重,成为信息资源管理所面临的重要问题。形形色色的电子犯罪触目惊心,各种信息资源都面临着被侵害、被窃取的危险,还有计算机病毒的蔓延等等,使人们日益感到不安和恐怖。信息安全问题涉及领域广泛、因素众多,单从技术上以传统的密码学为基础的计算机防护措施已显得力不从心,需要寻求新的途径、运用新的手段、从全新的角度进行综合防范和治理。4)安全原则目前,在进一步加强传统的密码学应用研究的同时,从广义信息保护角度开拓和应用信息安全学新理论新方法;在进一步完善防范计算机犯罪的安全对策的同时,注重全社会信息活动的规范化准则和法制建设,如信息伦理、信息法律的建设等等,并且着重强调人的因素和提高人的素质。总之,信息资源管理作为信息管理的新发展,从诞生之日起就面临严重的安全问题,在信息系统建设中,应当将信息安全原则作为重要的管理原则之一,高度地关注并从事综合治理。3.信息系统的分类面向数据资料的信息系统(自然信息系统)面向业务过程信息系统(业务信息系统)面向金融经济的信息系统(经济信息系统)
这是以生产第一线工作人员和科研人员为服务对象,主要着眼于自然数据资料的收集、存贮、管理和处理的信息系统。一般地说,面向数据资料的信息系统不但能够为进行数据资料本身的综合评价及其利用方式、方向的决策提供依据,还能为揭示自然界的发展演化规律提供依据。1)面向数据资料的信息系统而且,由于面向数据资料的信息系统所存贮的
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
评论
0/150
提交评论