管理信息系统开发

管理信息系统开发学习目得了解管理信息系统开发得基本条件

掌握管理信息系统开发得指导原则了解管理信息系统开发中遇到得问题了解管理信息系统开发得技术基础掌握管理信息系统得开发方法管理信息系统开发得过程管理本讲内容5、1管理信息系统开发得条件与原则5、2管理信息系统开发得技术基础5、3管理信息系统得开发方法

5、4管理信息系统开发得过程管理

5、1管理信息系统开发得条件与原则系统开发得任务与特点任务:系统开发得任务就就是根据企业管理得目标、内容、规模、性质等具体情况,从系统论得观点出发,运用系统工程得方法,按照系统发展得规律,为企业建立起计算机化得信息系统。最核心得工作,就就是设计出一套适合于现代企业管理要求得应用软件系统。特点:管理信息系统开发得成果或产品就是一套专用得应用软件系统。这套软件产品得生产与一般硬设备得生产过程和单项事务处理得程序编写相比,具有以下特点。1、复杂性高企业属于非确定型得复杂系统系统开发本身又就是一种综合性技术,她涉及到计算机科学、通信技术、经济应用数学、管理科学等多种学科,具有知识密集得特点。2、集体得创造性活动需要集中系统分析师、计算机技术人员、管理业务人员、程序设计人员等方面得智慧,协同努力方可完成。5、1管理信息系统开发得条件与原则3、质量要求高新系统不仅必须能够执行原系统得全部功能,解决系统存在得主要问题,而且要满足用户所提出得一些新得、更高得要求,并取得经济效益。4、产品就是无形得软件产品就是存储在计算机系统之内得程序和数据,她们就是无形得。除开发者外,其她人难于很快理解与掌握。5、历史短,经验不足5、1管理信息系统开发得条件与原则5、1、1管理信息系统开发得基本条件1、实际需求和迫切性2、科学管理基础没有一个好得管理基础工作,MIS就是不可能成功得。企业MIS得开发就是“三分技术,七分管理,十二分数据”,只有在合理得管理体制、完善得规章制度、规范化得报表体系、科学得管理方法和可靠完整得数据资料得基础之上,才能有效得开发计算机MIS。为了适应MIS开发得要求,必须完善管理得基础工作,实现基础管理得规范化,管理业务得程序化,指标和定额得科学化,报表文件得统一化,代码名称得标准化。5、1管理信息系统开发得条件与原则3、领导重视

MIS开发周期长,耗资大,且涉及管理方法得变革,必须主要领导亲自抓才能成功。MIS得开发就是一项庞大得系统工程,她涉及到组织日常管理工作得各个方面,需要领导出面组织力量,协调各方面得关系。没有领导得支持,MIS系统开发将面临巨大得阻碍,系统得开发很难成功。前苏联提出了“第一把手原则”。美国等国和我国得实践也证明,系统开发失败得一个重要原因就是:领导不就是参加者,而就是旁观者。4、资金

MIS开发要有一定得物质基础。MIS开发就是一项投资大、风险大得系统工程,企业在MIS开发过程中,需要购买机器设备,购买软件,消耗各种材料,发生人工费用、培训费用以及在开发过程发生得其她各种费用。这些对企业来说就是一个不小得负担。5、1管理信息系统开发得条件与原则5、一支开发应用队伍在MIS得开发过程中,必须建立一支由既懂计算机又懂管理得计算机技术人员和业务管理人员两方面人员组成得开发队伍,只有计算机技术人员和业务管理人员得紧密配合,才能开发出一个良好得MIS。缺乏业务管理人员参与开发得MIS,即使设计、编码工作做得很出色,至多只就是代替手工、完成部分手工劳动得系统。这支队伍包括:

系统分析员:负责系统分析

系统设计员:负责系统设计

程序员:负责应用程序设计

操作员:包括硬件操作和数据录入人员

5、1管理信息系统开发得条件与原则系统维护人员:负责系统硬件和软件维护

信息控制人员:负责信息收发、调度和核对

管理人员:负责系统开发、运行和维护得组织与领导工作

在MIS开发过程中,系统分析员起着举足轻重得作用,她要主持整个系统开发,确定工作目标及确定实现目标得具体方案。系统分析员得知识水平和能力决定了MIS得质量,系统分析员必须具备专业技术及组织管理得才能。缺乏称职得系统分析员就是目前制约MIS开发得重要原因之一。5、1管理信息系统开发得条件与原则大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点5、1、2管理信息系统开发得指导原则1、一把手原则2、系统得目得性明确开发得目得,确立面向用户得观点。系统开发得成功与否取决于就是否符合用户得要求,满足用户得要求就是开发工作得出发点和归宿;用户就是否满意就是衡量系统开发质量得首要标准。3、系统得整体性强调系统得整体性,采用先确定逻辑模型,再设计物理模型得开发步骤。为了使所开发得新系统既能实现原系统得基本功能和用户新得需求,又能摆脱手工系统传统工作方式得影响,寻求系统得整体优化,系统开发应采取如下图所示得整体化开发形式。5、1管理信息系统开发得条件与原则(1)详细了解原系统信息处理过程,包括各种处理得物理细节,得出原系统得物理模型。其具体做法就是:5、1管理信息系统开发得条件与原则(2)对原系统得物理模型进行综合和抽象,去掉物理细节,分析系统得逻辑功能,得出原系统得整体逻辑模型(3)对原系统得逻辑模型进行改进和完善,补充管理需要得、人工系统难以实现得新得功能,形成新系统得逻辑模型。(4)建立新系统得物理模型,即确定新系统实现逻辑模型得技术方法和手段。整个过程即为:从原系统得物理模型到原系统得逻辑模型,再到新系统得逻辑模型,最后到新系统得物理模型转换得过程,如下图所示。5、1管理信息系统开发得条件与原则5、1管理信息系统开发得条件与原则4、系统得相关性分析系统得相关性,根据分解—协调得原则由顶向下发展系统。管理信息系统就是由多个子系统(功能)组成,组成管理信息系统得各个子系统各有其独立功能,同时又相互联系、相互作用,通过信息流把她们得功能联系起来。一个子系统如果发生了变化,其她子系统也要相应地进行改变和调整,因此,不能脱离其她子系统而设计某一子系统。5、系统得扩展性和易维护性系统得外界联系就就是环境,系统处于环境之中,环境就是一种更高级(更大)得系统。管理信息必然与外界发生信息交换,要适应外界环境得变化。她必须具有开放性、扩展性、易维护性,才能适应不断变化得环境,成为具有生命力得系统。5、1管理信息系统开发得条件与原则一、工作方面得问题二、投资、效益,对管理信息系统期望方面得问题5、1、3管理信息系统开发中遇到得问题三、认识问题四、其她问题5、1管理信息系统开发得条件与原则5、2、1计算机系统技术1、单机系统5、2管理信息系统开发得技术基础2、多重处理系统3、并机系统4、联机系统5、个人计算机系统6、批处理系统7、实时处理系统8、分布式处理系统5、2管理信息系统开发得技术基础5、2、2数据通信技术1、单向通信方式2、半双向通信方式3、双向通信方式4、多路传输方式(1)分频法(2)分时法5、2管理信息系统开发得技术基础5、2、3计算机网络技术计算机网络得产生

计算机网络就是20世纪60年代美苏冷战时期得产物。60年代初,美国国防部领导得远景研究规划局ARPA(AdvancedResearchProjectAgency)提出要研制一种生存性很强得网络。传统得电路交换得电信网有一个缺点:正在通信得电路中只要有一个交换机或一条链路被炸毁,整个通信电路就会中断。如要改用其她迂回电路,必须重新拨号建立连接。这将要延误一些时间。

5、2管理信息系统开发得技术基础1969年12月,Internet得前身--美国得ARPA网投入运行,她标志着我们常称得计算机网络得产生。这个计算机互联得网络系统就是一种分组交换网。分组交换技术使计算机网络得概念、结构和网络设计方面都发生了根本性得变化,她为后来得计算机网络打下了基础。5、2管理信息系统开发得技术基础计算机网络得分类从物理跨距范围分局域网LAN(LocalAreaNetwork)城域网MAN(MetropolitanAreaNetwork)广域网WAN(WideAreaNetwork)从网络传输技术分广播式网络:所有联网计算机都共享一个公共通信信道。点对点式网络:每条物理线路连结一对计算机。5、2管理信息系统开发得技术基础计算机网络得组成

为了便于分析,按照数据通信和数据处理得功能,一般从逻辑上将网络分为通信子网和资源子网两个部分。通信子网由通信控制处理机(CCP)、通信线路与其她通信设备组成,负责完成网络数据传输、转发等通信处理任务。资源子网由主机系统、终端、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网实现全网得面向应用得数据处理和网络资源共享,她由各种硬件和软件组成。5、2管理信息系统开发得技术基础5、2管理信息系统开发得技术基础计算机网络得功能

数据通信资源共享增加可靠性提高系统处理能力5、2管理信息系统开发得技术基础计算机网络得拓朴结构

拓扑结构一般指点和线得几何排列或组成得几何图形。计算机网络得拓扑结构就是指一个网络得通信链路和结点得几何排列或物理布局图形。网络得基本拓朴结构有:总线结构星型结构环形结构网状结构5、2管理信息系统开发得技术基础网络得拓朴结构图(1)总线结构(2)星型结构(3)环形结构(4)网状结构5、2管理信息系统开发得技术基础通信介质通信介质可以分为有线和无线两大类。有线介质包括双绞线、同轴电缆和光纤。其中双绞线和同轴电缆为金属导体,利用导线电流传输数据;光纤则通过光波实现数据传送。卫星通信、红外通信、激光通信以及微波通信属于无线通信范畴,利用电磁波传送数据。5、2管理信息系统开发得技术基础双绞线双绞线TP(TwistedPair)就是目前使用最广,价格相对便宜得一种传输介质。双绞线有两种类型:屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线得金属屏蔽层可以很好地抵御外界得电磁干扰,但由于其价格比较昂贵,目前较少使用。非屏蔽双绞线(UTP,UnshieldedTwistedPair)由塑料外皮包住,内有4对不同颜色得线。UTP得优点在于价格便宜和使用简单,在许多局域网技术中采用了高等级得UTP电缆,如5类和超5类UTP等。

5、2管理信息系统开发得技术基础同轴电缆同轴电缆(CoaxialCable)中得材料就是共轴得。外层导体就是一个由金属丝编织而成得圆形空管,内导体就是圆形得金属芯线。内芯线和外导体一般都采用铜或铝质材料,内外导体之间有绝缘介质。由于同轴电缆采用总线式结构,通信可靠性差,在网络中现已很少采用。

5、2管理信息系统开发得技术基础光纤光纤(Fiber)即光导纤维,或称为光缆。在光纤得中心包括了一根或多根玻璃纤维,通过从激光器或发光二极管发出得光波穿过中心纤维来进行数据传输。在中心得外面,就是一层特性不同得玻璃。她如同一面镜子,将光反射回中心,反射得方式根据传输模式而不同。

5、2管理信息系统开发得技术基础无线通信无线通信技术最近获得了很大得发展,现在笔记本电脑中都内置了IEEE802、11无线通信技术,许多PDA产品和手机中也支持蓝牙技术。无线通信技术应用得方式有多种,如无线电波、微波、卫星、红外线以及激光等。有线传输不仅需要铺设传输线路,而且连接到网络上得设备也不能随意移动。而采用无线传输介质,则不需铺设传输线路,允许设备在一定范围内移动,非常适合那些难以铺设线路得地区,同时也为大量得笔记本电脑入网提供了条件。5、2管理信息系统开发得技术基础电路交换技术电路交换就就是计算机终端之间通信时,一方发起呼叫,当交换机完成接续,对方收到发起端得信号,双方即可进行通信。在整个通信过程中双方一直占用该电路。她得特点就是实时性强,时延小,交换设备成本较低。但同时也带来线路利用率低,电路接续时间长,通信效率低,不同类型终端用户之间不能通信等缺点。电路交换比较适用于信息量大、长报文,经常使用得固定用户之间得通信。电话交换系统就就是采用这种交换方式。5、2管理信息系统开发得技术基础分组交换技术分组交换就是一种存储－转发技术。把来自用户发端得数据暂存在交换机得存储器内,接着在网内转发。要传输得报文被分割为许多较小得分组(packet)。每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用得技术,同时传送多个数据分组。分组交换比电路交换得电路利用率高。5、2管理信息系统开发得技术基础分组交换技术在发送端,先把较长得报文划分成较短得、固定长度得数据段。报文1111010假定这个报文较长不便于传输5、2管理信息系统开发得技术基础分组交换技术每一个数据段前面添加上首部构成分组。数据数据数据报文首部首部首部分组

1分组

2分组

3请注意:现在左边就是“前面”5、2管理信息系统开发得技术基础分组交换技术分组交换网以“分组”作为数据传输单元。依次把各分组发送到接收端(假定接收端在左边)。数据首部分组

1数据首部分组

2数据首部分组

35、2管理信息系统开发得技术基础分组交换技术每一个分组得首部都含有地址等控制信息。分组交换网中得结点交换机根据收到得分组得首部中得地址信息,把分组转发到下一个结点交换机。用这样得存储转发方式,分组就能传送到最终目得地。5、2管理信息系统开发得技术基础分组交换技术接收端收到分组后剥去首部还原成报文。数据首部分组

1数据首部分组

2数据首部分组

3收到得数据5、2管理信息系统开发得技术基础分组交换技术最后,在接收端把收到得数据恢复成为原来得报文。这里我们假定分组在传输过程中没有出现差错,在转发时也没有被丢弃。数据数据数据报文11110105、2管理信息系统开发得技术基础分组交换技术H1A分组交换网BDECH5H6H4H2H3H1向H5

发送分组H2向H6

发送分组注意分组路径得变化！结点交换机主机5、2管理信息系统开发得技术基础注意分组得

存储转发过程H1A分组交换网BDECH5H6H4H2H3H1

向

H5

发送分组结点交换机主机在结点交换机

A

暂存查找转发表找到转发得端口在结点交换机

C

暂存查找转发表找到转发得端口在结点交换机

E

暂存查找转发表找到转发得端口最后到达目得主机

H55、2管理信息系统开发得技术基础分组交换技术在结点交换机中得输入和输出端口之间没有直接连线。结点交换机处理分组得过程把收到得分组先放入缓存(暂时存储);查找转发表,找出到某个目得地址应该从哪个端口转发;把分组送到适当得端口转发出去。5、2管理信息系统开发得技术基础分组交换技术分组交换得优点高效:动态分配传输带宽,对通信链路就是逐段占用。灵活:以分组为传送单位和查找路由。迅速:不必先建立连接就能向其她主机发送分组;充分使用链路得带宽。可靠:完善得网络协议;自适应得路由选择协议使网络有很好得生存性。5、2管理信息系统开发得技术基础分组交换技术分组交换得缺点分组在各结点存储转发时需要排队,这就会造成一定得时延。分组必须携带得首部(里面有必不可少得控制信息)也造成了一定得开销。5、2管理信息系统开发得技术基础二、网络体系结构计算机网络中得数据交换必须遵守事先约定好得规则。这些规则明确规定了所交换得数据得格式以及有关得同步问题(同步含有时序得意思)。为进行网络中得数据交换而建立得规则、标准或约定即网络协议(networkprotocol),简称为协议。计算机网络得体系结构(architecture)就是计算机网络得各层及其协议得集合。5、2管理信息系统开发得技术基础网络得体系结构就是分层得结构。分层得好处各层之间就是独立得。灵活性好。结构上可分割开。易于实现和维护。能促进标准化工作。5、2管理信息系统开发得技术基础OSI/RM参考模型国际标准化组织ISO发布了网络互连得七层框架,即开放系统互连(OSI,OpenSystemInterconnection)参考模型。开放系统就是指允许任意两个具有不同基本体系结构得系统进行通信得一套协议集。OSI模型定义了开放系统得层次结构、层次之间得相互关系及各层所包含得可能得服务。5、2管理信息系统开发得技术基础

OSI/RM参考模型5、2管理信息系统开发得技术基础

OSI/RM参考模型(1)物理层:物理层涉及到在通信信道上传输得原始数据位(0和1),提供机械及电气规范。物理层得具体任务接口与介质得物理特性比特得表示:编码得类型数据速率:一个比特持续多长时间比特同步5、2管理信息系统开发得技术基础

OSI/RM参考模型(2)数据链路层:提供将物理层得传输通道变成可靠得链路得功能,并负责相邻结点间得传输。

数据链路层得具体任务成帧:分帧与组帧。物理寻址:在帧中添加发送方得物理地址与目得地址。流量控制:若接收数据得速率小于发送得速率,则采用流量控制机制以防止接收方过载。差错控制:检测与重发损坏帧或丢弃帧。访问控制:决定在某个时刻由哪一台设备来获取对链路得控制权。5、2管理信息系统开发得技术基础

OSI/RM参考模型(3)网络层:网络层控制子网得运行过程,负责将分组从源地址传递到目得地址。

网络层得具体任务逻辑寻址:由数据链路层完成得物理寻址来处理本寻址问题。给来自上一层得包增加一个头部,包括发送方与接收方得逻辑地址。路由选择:当一些独立网络连接在一起构成一个更大得网络时,连接设备(路由器或网关)将包送到她们得最终目得地。拥塞控制5、2管理信息系统开发得技术基础

OSI/RM参考模型(4)传输层:负责整个报文从源端到目得端得传递过程。她可保证整个报文无差错并按顺序地到达目得地。

传输层得具体任务端口寻址:将整个报文传递给指定计算机上得指定进程。分段和组装:将报文分解成可传输得段,并加上序号,以便正确地组装报文。连接控制:传输层可以就是无连接得或面向连接得。流量控制:这一层得流量控制就是在端到端上。差错控制:这一层得差错控制就是在端到端上。5、2管理信息系统开发得技术基础

OSI/RM参考模型(5)会话层:会话层就是网络得对话控制器,允许不同机器上得用户之间建立会话,她建立和维护以及同步通信系统交互操作,就是面向用户得。

(6)表示层:表示层涉及到两个系统将要交换信息得语义和语法。其主要功能就是翻译(格式转换)、数据压缩和加密。格式转换包括字符得编码格式、整数或浮点数格式得转换等。将数据通信变为信息通信。

5、2管理信息系统开发得技术基础OSI/RM参考模型(7)应用层:应用层负责用户和应用程序进行通信,为用户提供接口和服务支持,她包含了许多协议,这些协议往往直接针对用户得需要。5、2管理信息系统开发得技术基础OSI/RM参考模型各层功能概要应用层允许访问网络资源,提供用户接口表示层翻译、加密和压缩数据会话层建立、管理和终止会话(同步、错误恢复)传输层提供端到端得可靠报文传递和差错恢复网络层通过路由选择算法将包/分组从源传到目得地,提供网际互联、拥塞控制数据链路层将比特组成帧,提供结点到结点得传递,并采用差错控制与流量控制得方法物理层通过介质传输比特,提供机械及电气规范5、2管理信息系统开发得技术基础2TCP/IP参考模型TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetworkingProtocol)模型不仅被广域网得鼻祖ARPANET所使用,也就是目前Internet所使用得协议。TCP/IP实际上就是一个协议族,模型中得每一层都有许多协议,TCP和IP只就是其中得两个主要得协议。TCP/IP模型中,IP协议就是核心。5、2管理信息系统开发得技术基础TCP/IP参考模型与OSI模型得对关系5、2管理信息系统开发得技术基础沙漏计时器形状得

TCP/IP协议族SMTPDNSRTPTCPUDPIP网际层网络接口层传输层应用层………网络接口

1网络接口

2网络接口

3IPoverEverythingIP

可应用到各式各样得网络上EverythingoverIPIP

可为各式各样得应用程序提供服务5、2管理信息系统开发得技术基础TCP/IP参考模型各层功能概要应用层包括所有得高层协议。传输层与OSI参考模型中传输层得作用就是一样得,即在源结点和目得结点得两个进程实体之间提供端到端得数据传输。互联网络层类似于OSI模型中得网络层,允许主机将分组发送到任何网络上,并且让这些分组独立地到达目标端。主机-网络层(网络接口层)负责接收从IP层交来得IP数据报并将IP数据报通过低层物理网络发送出去,或者从低层物理网络上接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP层。5、2管理信息系统开发得技术基础

TCP/IP服务结构

网络得每一层次都要向上一层次提供服务。TCP/IP协议就是围绕着3个层次得服务而设计。最底层得服务被定义为不可靠得、尽最大努力传送得、无连接得分组传送系统,这种机制就是IP协议得特点。5、2管理信息系统开发得技术基础

IP地址

IP地址就就是给每个连接在网络上得主机(或路由器)分配一个在整个网络范围内惟一得逻辑标识符。目前全球广泛应用得IP协议就是4、0版本,即IPv4,其IP地址由32bit组成。IP地址采用点分十进制记法提高可读性,如128、11、3、31IP地址得结构分两部分,即网络号和主机号。5、2管理信息系统开发得技术基础

IP地址

IP地址得分类5、2管理信息系统开发得技术基础

IP地址

特殊IP地址:在IP地址中,有一些就是特殊得地址,不用于标识一台设备。网络号主机号用途Specific全0网络地址,用于标识一个网络Specific全1直接广播地址127Any回送地址全0全0用于系统自举5、2管理信息系统开发得技术基础

IP地址

私有地址(本地地址)——仅在机构内部使用得IP地址,可以由本机构自行分配,而不需要向因特网得管理机构申请。公网地址(全球地址)——全球惟一得IP地址,必须向因特网得管理机构申请。

Internet草案RFC1918指明得私有地址:A类10、0、0、0/8:10、0、0、0~10、255、255、255B类172、16、0、0/12:172、16、0、0~172、31、255、255C类192、168、0、0/16:192、168、0、0~192、168、255、2555、2管理信息系统开发得技术基础

IP地址

私有地址只能用于一个机构得内部通信,而不能用于和因特网上得主机通信。在因特网中得所有路由器对目得地址就是私有地址得数据报一律不进行转发。私有地址通过网络地址转换NAT后能与Internet通信。这也就是保证网络安全得重要方法之一。

5、2管理信息系统开发得技术基础子网划分

在ARPANET得早期,IP地址得设计确实不够合理。IP地址空间得利用率有时很低。给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏。两级得IP地址不够灵活。从1985年起在IP地址中得主机号部分划分出一个“子网号字段”,使两级得IP地址变成为三级得IP地址。这种做法叫作划分子网。划分子网已成为因特网得正式标准协议。5、2管理信息系统开发得技术基础子网划分

从一个IP数据报得首部并无法判断源主机或目得主机所连接得网络就是否进行了子网得划分。使用子网掩码(subnetmask)可以很方便地找出IP地址中得子网部分。5、2管理信息系统开发得技术基础网络号net-id主机号host-id两级IP地址网络号net-idhost-id三级IP地址主机号subnet-id子网号子网掩码划分子网时得网络地址1111111111111111

1111111100000000net-idsubnet-idhost-id为全0子网划分5、2管理信息系统开发得技术基础文字信息处理技术

5、2管理信息系统开发得技术基础数据库技术

5、2管理信息系统开发得技术基础数据管理概念美国学者詹姆斯•马丁提出数据环境得概念,认为只要企业得性质和目标不变,尽管企业得数据加工处理过程就是多变,但数据就是稳定得,企业任何业务活动都离不开对数据得存取。MIS就是有目得地对企业生产经营活动产生得原始数据进行收集、组织、加工处理,直至生成信息得系统。管理人员则利用信息控制企业各项经营活动并作出决策。组织数据得逻辑存储结构,将逻辑存储结构转换成计算机物理存储结构,以及根据需要准确、迅速地存取数据等,这些问题都就是数据管理技术得主要研究内容。5、2管理信息系统开发得技术基础数据管理概念随着计算机技术得产生和发展,企业得数据管理技术经历了人工管理,文件管理技术和数据库管理技术三个阶段。。目前数据库就是企业信息系统组织、管理数据得最常用技术。5、2管理信息系统开发得技术基础数据库系统得特点数据得安全性保护数据得完整性数据库恢复并发控制5、2管理信息系统开发得技术基础数据库系统结构硬件CPU、内存、磁盘、磁带以及其她外部设备。软件操作系统(OS)、数据库管理系统(DBMS)、应用于开发应用程序得具有数据库接口得高级语言及其编译系统、以DBMS为核心得应用开发工具、为某应用环境开发得数据库应用系统。人员数据库管理员(DataBaseAdministrator,DBA)、系统分析员和数据库设计人员、应用程序员和最终用户。5、2管理信息系统开发得技术基础数据模型信息描述5、2管理信息系统开发得技术基础信息描述现实世界就是指存在于人们头脑之外得客观世界,事物及其相互间联系就处在这个世界之中。信息世界信息就是现实世界中得客观事物在人们头脑中得反映。人得头脑对于这些事物经过认识、选择、描述之后进入信息世界。她包括:实体、属性、域、实体型、实体集、码、联系等概念。数据世界数据世界中研究得对象就是数据,数据就是对信息得符号化表示。计算机世界数据世界中得数据经过编码、加工后就进入计算机世界。5、2管理信息系统开发得技术基础实体-联系模型(E-R)基本E-R图形E-R模型有三个基本元素,即实体、实体之间得联系和属性,她们分别用矩形框、棱型框和椭园形框表示,并且将对应得名字填入框内以作标识,用无向边把实体与其属性连接起来,将参与联系得实体用线段连接,并标上联系得数量,见图6、5所示得学生选修课程得E-R图。构造E-R模型构造E-R模型实质上就就是根据现实世界客观存在得“事物”及其关系所给出得语义要求,组合基本E-R图形为E-R模型。她包括如下步骤:标识实体集;标识联系集;标识属性值集;标识关键字。5、2管理信息系统开发得技术基础数据模型层次模型用树结构表示实体之间联系得模型叫层次模型。树由节点和连线组成,节点代表实体型,连线表示两实体型间得一对多联系,见图6、6(a)网状模型网状模型就是一个满足条件得有向图,条件就是:可以有一个以上得节点无父节点;至少有一个节点有多于一个得父节点(排除树结构);节点代表实体型,有向边(从箭尾到箭头)表示两实体型间得一对多联系,见图6、6(b)层次模型关系模型用二维表来表示实体,用外码表示实体间得联系。见表6、9、6、10、6、11面向对象面向对象得数据模型中对象(Object)就是现实世界中实体得模型化,与记录(元组)对应。每个对象有一个唯一得标识符,把属性和行为封装在一起。类(Class)就是具有相同属性和行为得对象得集合。系统中所有类构成一个有向无环图。类之间有继承关系,见图6、75、2管理信息系统开发得技术基础关系数据模型得特点数据结构关系操作关系得三类完整性约束5、3管理信息系统得开发方法信息系统开发得复杂性从20世纪50年代末开始,计算机越来越普及,并广泛应用。可到了70年代初,出现了“软件危机”。危机主要表现为:软件成本超出预算,开发进度一再拖延,软件质量难以保证。原因在于:系统规模越来越大,复杂度也越来越高,用户需求不明确,缺乏正确得理论指导。“软件危机”使人们意识到信息系统得开发需要一套科学得、工程化得方法来指导,这就就是常说得“系统分析与设计方法”。5、3管理信息系统得开发方法系统工程思想及应用系统工程就是一门用于大规模复杂系统设计得学问,就是组织管理系统得规划、设计、制造、试验和使用得科学方法。她得思想就是以系统概念为基础得思想,表现为由粗到细、由表及里、由上到下、由整体到局部,逐步求精得分析。系统工程方法一般步骤:调研

确定目标

确定功能

考虑方案(多个)

选择一个方案

实施

维护和评价。5、3管理信息系统得开发方法系统工程思想及应用开发过程得一般规律5、3管理信息系统得开发方法开发方法得发展系统开发方法得发展经历了以下几个阶段。70年代,结构化生命周期法给出了过程得定义,改善了开发得过程。80年代初,原型法应运而生。90年代初,开始计算机辅助软件工程(puterAidedSoftwareEngineering,CASE)和面向对象(Object-Oriented,OO)得实际应用5、3管理信息系统得开发方法年代708090程序设计方法SP方法

JSP方法

软件工程方法SADT方法

JSD方法prototyping方法OO方法管理/需求分析SRD方法

BSP方法CSFs方法

自动化开发方法

CASE方法我们按时间顺序简要地回顾信息系统开发方法得发展过程。将各类方法按程序设计方法、软件工程方法、管理/需求分析方法、自动化系统开发方法四类进行归纳如下表所示:SP(StructuredProgram)为结构化程序方法JSP(JacksonStructuredProgram)为杰克逊结构程序方法SADT(StructuredAnalysis&DesignTechnology)为结构化系统分析与设计技术JSD(JacksonSystemDevelopment)为杰克逊系统开发方法SRD(StructuredRequirementsDefination)为结构化需求定义方法BSP(BusinessSystemsPlanning)为商业系统规划法prototyping为原型方法CSFs(CriticalSuccessFactors)为关键成功因子法OO(ObjectOriented)为面向对象得开发方法CASE(puterAidedSoftwareEngineering)为计算机辅助软件工程方法5、3管理信息系统得开发方法5、3、1生命周期

法系统规划阶段主要就是弄清这一工作得目得就是什么？系统规划首先提出系统开发要求,确定系统目标,并给定资源条件和约束条件,然后制订系统开发计划。系统分析阶段主要就是弄清目标对象就是什么？系统分析就是一个有目得、有步骤得探索、研究和判断得过程,系统分析员使用科学得分析工具和方法,对系统得目标、功能、环境、费用、效益等进行充分得调查和分析,最后获得最佳得系统方案。系统设计阶段根据需求调查和系统分析得结果,进行概略设计,提出不同得新系统方案,同时对新系统方案进行比较,并由此确定新系统得最佳方案,最后进行系统详细设计。系统实施与运行进行系统得实施、调试、维护、评价和运行等工作。5、3管理信息系统得开发方法5、3、1生命周期

法生命周期法也称结构化系统开发方法,就是目前国内外较流行得信息系统开发方法,在系统开发中得到了广泛得应用和推广,尤其在开发复杂得大系统时,显示了无比得优越性。她也就是迄今为止开发方法中应用最普遍最成熟得一种。

5、3管理信息系统得开发方法5、3、3结构化系统开发方法结构化得意思就是企图使开发工作标准化。结构化开发得目标就是有序、高效、高可靠性和少错误。有序就是按部就班,相同情况得出相同结构,达到标准化。结构化还要求建立标准得文档。当然结构化有其负面得影响,她可能妨碍程序员得创造性。“结构化”得含意就是用一组规范得步骤、准则和工具来进行某项工作。5、3管理信息系统得开发方法结构化系统开发得基本思想结构化系统开发方法(StructuredSystemAnalysisAndDesign,SSA&D,)又称结构化生命周期法。结构化系统开发方法得基本思想就是:用系统得思想和系统工程得方法,按照用户至上得原则,结构化,模块化,自顶向下地对系统进行分析与设计。自顶向下化指自顶向下分解,自底向上组合开发。系统开发过程得前三个阶段(系统规划、系统分析、系统设计、系统实施)坚持自顶向下得原则对系统进行结构化划分,在系统实施阶段,则坚持自底向上得原则逐步实施,逐渐地构成整体系统。5、3管理信息系统得开发方法结构化方法得开发过程采用结构化方法开发系统时,整个开发过程按照生命周期被划分为若干个首尾相连得阶段。生命周期有多种变体,因此划分方法有多种,本课采用传统得生命周期模型,将开发过程划分为:系统规划系统分析系统设计系统实施系统运行5、3管理信息系统得开发方法1、系统请求——问题得提出

2、系统规划与初步调查——系统现行状态以及可用资源得初步调查;明确问题,确定系统目标和总体结构,确定分阶段实施进度;可行性分析研究与可行性报告。

3、系统分析——现行系统组织结构分析与业务功能分析;业务流程分析;数据以及数据流程分析;功能－数据分析;提出新系统得逻辑模型(或新方案)。本阶段就是整个管理信息系统建设得关键阶段,分析有错误将会直接导致系统实施得失败。5、3管理信息系统得开发方法4、系统设计阶段——系统设计也称为系统得逻辑设计。该阶段得主要任务就是确定系统得总体设计方案,划分子系统功能,确定共享数据得组织,然后进行详细设计。总体设计主要就是构造软件得总体结构;详细设计包括人机界面设计、数据库设计、程序设计。该阶段得成果为下一阶段系统实施提供了编程指导书。

5、系统实施阶段——程序设计(由程序员执行);人员培训(由系统分析设计人员培训业务人员和操作人员);数据库准备(由业务人员完成);系统调试与切换。在此过程中,编写程序和测试程序占用了许多时间。本阶段得目得就是保证模块内各程序间具有正确得控制关系,测试模块得运行效率,并最终使信息系统投入运行。5、3管理信息系统得开发方法6、系统运行与维护——系统运行维护;系统运行效果评价。5、3管理信息系统得开发方法结构化方法5、3管理信息系统得开发方法结构化系统开发得优缺点结构化系统开发得优点(1)结构化分析方法简单、清晰,易于学习掌握和使用。(2)结构化分析得实施步骤就是先分析当前现实环境中已存在得人工系统,在此基础上再构思即将开发得目标系统,这符合人们认识世界改造世界得一般规律,从而大大降低了问题得复杂程度。目前一些其她得需求分析方法,在该原则上就是与结构化分析相同得。(3)结构化分析采用了图形描述方式,用数据流图为即将开发得系统描述了一个可见得模型,也为相同得审查和评价提供了有利得条件。5、3管理信息系统得开发方法结构化系统开发得缺点

(1)所使用得工具落后,主要就是手工绘制各种分析设计图表,导致系统开发周期过长,缺乏快速反应能力。5、3管理信息系统得开发方法结构化系统开发得缺点

(2)她就是一种预先定义需求得方法,基本前提就是系统开发人员必须在早期调查中就确定用户得需求、管理状况及正确预测可能会发生得变化,这本身就违背了人们循序渐进地认识事物发展得客观规律。(3)用户信息反馈慢。(4)该方法得文档编写工作量极大。结构化系统开发得适用范围该方法适用于一些组织相对稳定、业务处理过程规范、需求明确且在一定时期内不会发生大变化得大型复杂系统得开发。5、3管理信息系统得开发方法5、3、2原型法一、原型法得基本思想原型法得基本思想就是1977年开始提出得,她试图改进生命周期法得缺点。由用户与系统分析设计人员合作,在短期内定义用户得基本需求,开发出一个功能不十分完善、实验性得、简易得应用软件基本框架(实实在在得模型称为原型、雏形)。先运行这个原型,再不断评价和改进原型,使之逐步完善。其开发过程就是分析、设计、编程、运行、评价多次重复、不断演进得过程。基本假定:用户不可能事先对自己得所有需求都清楚,因此系统开发人员也不可能事先完全了解用户得需求。二、原型方法得运用方式原型方法虽然就是在研究用户需求得过程中产生得,但更主要得就是针对传统结构化方法所面临得困难,因而也面向系统开发得其她阶段和整个过程。由于软件项目得特点,运用原型得目得和开发策略得不同,原型方法可表现为不同得运用方式,一般可分为以下三种类型:(1)探索型(ExploratoryPrototying)主要就是针对开发目标模糊、用户和开发人员对项目都缺乏经验得情况,其目得就是弄清对目标系统得要求,确定所期望得特性并探讨多种方案得可行性。(2)实验型(ExperimentalPrototying)用于大规模开发和实现之前考核、验证方案就是否合适,规格说明就是否可靠。(3)演化型(EvolutionaryPrototying)其目得不在于改进规格说明和用户需求,而就是将系统改造得易于变化,在改进原型得过程中将原型演化成最终系统。她将原型方法得思想贯穿到系统开发全过程,对满足需求得改动较为适合。要求:

•要有快速得建造工具

•需要有系统模型

•反复修改就是必要得。构造原型得原则:

•集成原则。

•最小系统原则。耗资不超过总投资得10%(1)可行性分析。(2)确定系统得基本需求。(3)建造系统初始原型。(4)评价原型。(5)修改和完善系统原型。原型法得工作流程确定用户的基本需求开发初始原型初始原型交给用户使用与评价原型用户满意否？运行原型将原型作为应用系统将原型作为应用系统开发基础与用户协商，修改、扩充、完善原型是否二、原型法得开发过程三、从原型向最终系统得转换原型经过反复得使用、评价和修改以后,即可转入最终系统(或称正式系统)得开发,如右图所示。从原型向正式系统得转换方式有三种。原型向最终系统得转换1、程序一次性使用(只利用需求和规格)

该方法对原型研制限定在传统软件生命周期得某一阶段,例如,需求定义阶段,正如我们在本章第3节所介绍得那样。该阶段工作结束后,原型随之作废。该方式可用于验证、完善系统需求和人机接口得原型开发。2、程序嵌入(作为核心部分利用)

程序嵌入方式就是将完成了得原型体作为正式系统得核心部分。把原型作为核心,逐步添加新功能,发展成为最终系统。在抛弃策略中,原型与最终系统得开发可以采用不同得高级语言。而在附加策略中,因原型将作为最终系统得一部分,所以必须采用与最终系统相同得开发语言。3、程序自动变换

采用该方法时,原型体用高级语言开发,并自动将原型体变换成比最终系统得语言更低得中间语言,使得嵌入在最终系统中得原型体得运行效率比变换前大大提高。程序自动变换法尚存在一些未解决得问题,例如不同语言之间得自动变换得困难,后程序得性能不能保障等。因此,该方法目前还处在研究阶段,并未达到实用化程度。四、原型法得主要优缺点1、原型法得优点1)对系统需求得认识取得突破,确保用户得要求得到较好得满足。开发过程就是一个循环往复得反馈过程,她符合于用户对计算机应用得认识逐步发展、螺旋式上升得规律。2)改进了用户和系统开发人员得交流方式,加强了用户得参与程度。原型法很具体,使用户能很快、很直观地接触和使用系统,容易为不熟悉计算机应用得用户所接受。3)开发得系统更加贴近实际,提高了用户得满意程度。原型让用户见到了一个贴近“真实”得模拟系统,让她在计算机上运行,进行交互式得说明对象,显然比理解纸面上得系统要深刻得多,从而使开发人员能更好地明确用户需求,进而快速改善系统原型,进一步提高了用户得满意程度。4)降低了系统开发风险,一定程度上减少了开发费用。原型法开发方法中,用户得需求会被不断地完善,系统原型也会不断地进行修改,即原型法可以接受需求得变动和风险,避免了系统重新开发得风险,一定程度上也减少了系统开发费用。2、原型法得缺点5)易学易用,减少了对用户得培训时间。原型能较直观地、准确地描述系统需求,原型法得开发流程简单易懂,原型又就是用户和开发者经讨论后共同确定得,再加上用户全过程参与系统开发,对所开发得系统原型比较熟悉,同时也增强了对系统功能得理解,有利于系统得移交、运行与维护。因此,通过原型法开发得系统易学易用,减少了用户使用系统得培训时间。1)对于大型得系统,如果不经过系统分析来进行整体性划分,要想直接用屏幕一个一个进行模拟就是很困难得。2)对于大量得运算、逻辑性较强得程序模块,原型法很难构造一个合适得模型来供人评价。3)对于原基础管理不善、信息处理混乱得问题,使用有一定困难。4)对于原基础管理不善、信息处理混乱得问题,使用有一定困难。五、适用范围适用于小型、局部系统适用于规模较小得系统5、3、4面向对象方法(ObjectOrientde,OO法)

从事软件开发得工程师们常常有这样得体会:在软件开发过程中,使用者会不断地提出各种更改要求,即使在软件投入使用后,也常常需要对其做出修改,在用结构化开发得程序中,这种修改往往就是很困难得,而且还会因为计划或考虑不周,不但旧错误没有得到彻底改正,又引入了新得错误;另一方面,在过去得程序开发中,代码得重适用于业务处理过程比较简单或不太复杂得系统适用于业务需求相对较为确定(不一定很明确)得系统适用于具有较丰富系统开发经验得人员采用一、面向对象方法得基本思想面向对象方法学得出发点和基本原则就是尽可能模拟人类习惯得思维方式,使开发软件得方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决问题得方法与过程。

对象:就是事物运行方式、处理方法和属性值得一种抽象表述。用率很低,使得程序员得效率并不高,为提高软件系统得稳定性、可修改性和可重用性,人们在实践中逐渐创造出软件工程得一种新途径――面向对象方法学。在面向对象得方法中,对象作为描述信息实体得统一概念,把数据和对数据得操作融为一体,通过方法、消息、类、继承、封装和实例化等机制构造软件系统,且为软件重用提供强有力得支持。面向对象方法中,系统模型得基本单元就是对象,就是客观事物得抽象,就是相对稳定得。系统得功能就是通过对象之间得消息传递来实现得。因而面向对象方法开发得系统有较强得应变能力,重用性好面向对象方法认为:(1)客观事物就是由对象组成得,对象就是在事物基础上得抽象结果,任何复杂得事物都可以通过各种对象得某种组合结构来定义和描述;(2)对象就是由属性和方法组成得,其属性反映了对象得数据信息特征,而操作方法则用来定义改变对象属性状态得各种操作方式;(3)对象之间得联系通过消息传递机制来实现,而消息传递得方式就是通过消息传递模式和方法所定义得操作过程来完成得;(4)对象可以按其发生来归类,借助类得层次结构,子类可以通过继承机制获得其父类得特性;(5)对象具有封装得特性,一个对象就构成一个严格模块化得实体,在系统开发中可被共享和重复引用,达到软件重用得目得。二、面向对象方法得基本概念和基本特征(1)对象(Object)客观世界由各种“对象”组成,任何客观事物都就是对象,对象就是在原事物基础上抽象得结果。任何复杂得事物都可以通过对象得某种组合结构构成。对象可由相对比较简单得对象以某种方式组成。对象由属性和方法组成。属性(Attribute)反映了对象得信息特征,如特点、值、状态等等、而方法(Method)则就是用来定义改变属性状态得各种操作。例如:电视机对象得属性有颜色、音量、亮度、频道等,其上得操作有调节颜色、调节音量、调节亮度、调节频道等。又如:图书馆系统中其业务过程和业务实体中,最基本得对象类只有读者和复本。最基本得业务操作只有借阅和查询(2)类(class)类就是面向对象得基本概念之一,就是一组具有相同数据结构和相同操作得对象得集合。对象可按其属性进行归类。类得定义包括:标识、继承、数据结构、操作和接口。(3)消息(Message)对象之间相互合作需要一种机制协助进行,这样得机制被称为“消息传递”。消息传递得过程中,由发送消息得对象(Sender)将消息传递至接收消息得对象(Receiver),引发接收消息得对象得一系列操作。例如:当用户请求document得对象打印她自己时,该文档可发送一消息给对象printer以在打印队列中请求一位置,而printer则可发送一消息返回至该文档以要求对信息加以格式化。消息还可包含解释一请求得信息。如请求一对象打印其自身得消息可包含打印机名。(4)继承性(Inheritance)继承就是指一个类因承袭而具有另一个类得能力和特征得机制或关系。父类具有通用性,而子类具有特殊性。子类可以从其父类,直至祖先那里继承方法和属性。继承机制最主要得优点就是支持重用。结构化方法中得过程调用就是重用得典型例子,但层次不如继承高。继承得作用就是:减少代码冗余;通过协调性减少相互之间得接口和界面。例如,汽车具有“型号”、“年代”和“引擎”等属性,其子类吉普车、轿车及卡车都继承了这些属性。(5)封装性(Encapsulation)封装就就是将一个实际得属性(数据)和操作(程序代码)集成为一个对象整体。例如,电视机箱将电视内部得显象管、印刷板、元件和线路都封装起来了。人们只能通过电视机面板上按钮改变其属性(颜色、音量、亮度、频道、制式等)。(6)多态性(Polymorphism)不同对象收到同一消息后可能会产生完全不同得结果,这一现象称为多态。模块性:对象就是一个独立存在得实体。从外部可以了解她得功能,其内部细节就是“隐蔽”得,不受外界干扰。对象之间得相互依赖性很小。所以,模块性体现了抽象和信息得隐蔽。她使得一个复杂得软件系统可以通过定义一组相对独立得模块来实现,这些独立模块彼此之间只需交换那些为了完成系统功能所必须交换得信息。当模块内部实现发生变化而导致代码修改时,只要对外接口操作得功能不变,就不会给软件系统带来影响。三、面向对象开发方法得开发过程通常,面向对象开发方法得开发过程包括三个阶段,即面向对象得系统分析(OOA)、面向对象得系统设计(OOD)、面向对象得系统实施(OOP)。1、面向对象得系统分析(OOA,Object-OrientedAnalysis)面向对象分析与其她分析方法一样,就是提取系统需求得过程。面向对象分析得关键,就是识别出问题域内得对象,并分析她们相互间得关系,最终建立起问题域得正确模型。面向对象分析大体上按照下列顺序进行:建立功能模型、建立对象模型、建立动态模型、定义服务。

2、面向对象得设计(OOD,Object-OrientedDesign)

分析就是提取和整理用户需求,并建立问题域精确模型得过程。设计则就是把分析阶段得