信息系统分析与设计 第3章.jsp.ppt

1、1,第3章 信息系统建设概论,2,教学内容 信息系统建设涉及的因素、诺兰模型、信息系统建设的特点和技术部门；信息系统的生命周期；结构化系统开发方法、面向对象系统开发方法和原型法；信息系统的开发和管理等。 教学要求 1熟练掌握：信息系统生命周期、结构化系统开发方法、面向对象系统开发方法。 2一般掌握：原型法、信息系统开发方式的选择、信息系统开发的人员分工。 3了解：信息系统建设涉及的因素、信息系统建设的特点和技术部门、信息系统开发的基础条件。,3,3.1 信息系统建设概述 3.1.1 信息系统建设涉及的因素 信息系统建设是一个综合的工程，它有其自身的规律和特点，又涉及到文化、社会、技术、管理、环

2、境、人员素质等多方面的因素。 文化社会因素 科学理论因素 技术方法因素 专业领域知识因素 环境多变因素 组织管理因素 经济效益因素,4,3.1.2 信息系统建设的发展规律 信息系统的发展有其自身的规律，自上世纪80年代以来，许多专家学者通过对信息系统建设发展的成败经验的总结，研究其内在规律，其中最著名的是诺兰模型。 1诺兰模型的提出 信息系统在组织（企业、部门）中的应用，一般要经历从初级到成熟的成长过程。诺兰（Nolan）总结了这一规律，于1973年首次提出了信息系统发展的阶段理论，并在1980年进一步完善了该理论，人们称之为诺兰模型。,5,诺兰模型把信息系统的成长过程划分为六个阶段： 初装阶

3、段 蔓延阶段 控制阶段 集成阶段 数据管理阶段 成熟阶段,6,2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。 诺兰模型还指明了信息系统在发展过程中的六种增长要素： 计算机硬软资源 应用方式 计划控制 管理信息系统（MIS）的地位 领导模式 用户意识,7,3.1.3 信息系统建设的特点 信息系统建设有其自身的特点，具体表现在： 信息系统建设是一项复杂的社会过程 信息系统建设是一项复杂的认知过

4、程 信息系统建设是一项系统工程 信息系统建设具有显著的工程特性,8,3.1.4 信息系统建设的技术部门 企业信息系统建设的技术部门一般是企业的信息技术(IT)部，他们担任企业信息系统的开发和维护工作。IT部的主要功能有以下六个方面。 应用程序开发 系统支持 用户支持 数据库管理 网络管理 Web支持,9,3.2 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。信息系统在其使用过程中随着其生存环境的变化，要不断维护、修改，当它不再适应需求的时候就要被淘汰，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

5、析、系统设计、系统实施、系统运行和维护等五个阶段。,10,1信息系统规划 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，分析各级管理部门的信息需求，确定信息系统的目标、功能、规模、资源，对建设新系统的需求做出分析和预测，并且根据需求的轻重缓急、现有资源状况和应用环境的约束，合理安排建设计划，从经济、技术等方面研究建设新系统的必要性和可能性。根据需要与可能，给出拟建系统的备选方案。对这些方案进行可行性分析，写出可行性分析报告。如果可行性分析报告审议通过，将新系统建设方案及实施计划编写成系统设计任务书。,11,2信息系统分析 系统分析阶段的任务是根据系

6、统设计任务书所确定的范围，对现行系统进行详细调查，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。可见，其目的是建立新系统的逻辑模型，所以这个阶段又称为逻辑设计阶段。这个阶段是整个系统建设的关键阶段，也是信息系统建设与一般工程项目的重要区别所在。这一阶段的主要工作是从业务调查入手，分析业务流程，分析数据与数据流程，分析功能与数据之间的关系，并根据用户的需求，确定新系统的逻辑模型，编写系统分析报告。 系统分析阶段的工作成果体现在系统需求说明书中，这是系统建设的必备文件。它既是给用户看的，也是下一阶段的工作依据。因此，系统需求说明书既要通俗，又要准确。用

7、户通过系统需求说明书可以了解未来系统的功能，判断是不是其所要求的系统；系统需求说明书是系统设计的依据，也是将来验收系统的依据。,12,3信息系统设计 该阶段的任务是根据系统需求说明书中规定的功能要求，考虑具体设计以实现逻辑模型的技术方案，也即设计新系统的物理模型，所以这个阶段又称为物理计阶段。这个阶段又可分为总体设计和详细设计两个阶段。这个阶段的技术文档是系统设计说明书。如果说系统分析阶段的任务是回答系统“做什么”的问题，那么系统设计阶段要回答的问题是“怎么做”。这一阶段主要工作是根据系统分析报告所确定的逻辑模型，结合实际条件，确定新系统物理模型，即新系统实现的技术方案，包括总体设计、数据库设

8、计、输入输出设计、模块结构和功能设计，编写系统设计报告。,13,4信息系统实施 系统实施阶段是将设计的系统付诸实施的阶段，该阶段的任务是根据系统设计报告所确定的物理模型，将设计方案转换为计算机上可实际运行的人机信息系统，编写系统实施报告。这一阶段的主要工作包括计算机等设备购置、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。此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。,14,5信息系统运行与维护 信息系统建设完成交付使用后，便进入运行维护阶段。

9、这个阶段工作主要有系统评价和系统维护。系统评价的主要任务是在系统运行期间，根据用户的反映和系统日常运行情况记录，定期对系统的运行状况综合考核，评价系统的工作质量和经济效益，为系统维护及再建设提供依据。系统维护的主要任务是记录系统运行情况，在原有系统的基础上进行修改、调整和完善，使系统能够不断适应新环境、新需要。,15,软件开发模型,软件开发模型是指软件开发全部过程、活动和任务的结构框架。软件开发包括需求、设计、编码和测试等阶段，有时也包括维护阶段。 软件开发模型能清晰、直观地表达软件开发全过程，明确规定了要完成的主要活动和任务，用来作为软件项目工作的基础。 瀑布模型(waterfall mod

10、el) 渐增模型/演化/迭代(incremental model) 原型模型(prototype model) 螺旋模型(spiral model) 喷泉模型(fountain model) 智能模型(intelligent model) 混合模型(hybrid model),16,1970年温斯顿罗伊斯（Winston Royce）提出 “瀑布模型”，直到80年代早期，它一直是唯一被广泛采用的软件开发模型。 瀑布模型将软件生命周期划分为制定计划、需求分析、概要设计、详细编写、编码和测试等六个基本活动，并且规定了它们自上而下、相互衔接的固定次序，如同瀑布流水，逐级下落,瀑布模型,17,瀑布模型

11、的优缺点,优点： 为项目提供了按阶段划分的检查点。 当前一阶段完成后，您只需要去关注后续阶段。 可在迭代模型中应用瀑布模型。 缺点： 在项目各个阶段之间极少有反馈。 只有在项目生命周期的后期才能看到结果。 通过过多的强制完成日期和里程碑来跟踪各个项目阶段。,18,增量模型,增量模型融合了瀑布模型的基本成分（重复应用）和原型实现的迭代特征，该模型采用随着日程时间的进展而交错的线性序列，每一个线性序列产生软件的一个可发布的“增量”。 第1个增量往往是核心的产品，客户对每一个增量的使用和评估都作为下一个增量发布的新特征和功能。,19,原型模型,快速原型模型又称原型模型，它是增量模型的另一种形式；它是

12、在开发真实系统之前，构造一个原型，在该原型的基础上，逐渐完成整个系统的开发工作。 执行步骤 ： 1、快速分析 2、构造原型 3、运行原型 4、评价原型 5、修改,20,螺旋模型,1988年，BarryBoehm正式发表了软件系统开发的“螺旋模型”，它将瀑布模型和快速原型模型结合起来，强调了其他模型所忽视的风险分析，特别适合于大型复杂的系统。 螺旋模型由风险驱动，强调可选方案和约束条件从而支持软件的重用，有助于将软件质量作为特殊目标融入产品开发之中。 需求-架构-设计-开发-测试,21,3.3 信息系统开发方法 随着信息系统开发研究的不断深入，如今已经建立起一些较为成型的系统开发方法体系，其中常

13、用的有结构化系统开发方法、面向对象开发方法和原型法等。 3.3.1 早期开发方法的不足 造成系统开发失败有多方面的原因，如缺乏科学管理基础，领导重视停留在口头上，业务人员有顾虑甚至抵触,容易形成的弊端有以下部分： 目标含糊 通信误解 步骤混乱 缺乏管理控制,22,23,3.3.2 结构化系统开发方法 在现有的众多信息系统开发方法中，基于系统生命周期的结构化的系统开发方法在实践中发展最为成熟，得到了广泛应用。 1结构化方法的产生 结构化方法产生于70年代中期。“结构化”一词出自程序设计，即熟知的结构化程序设计。 1964年，波姆和雅科比尼(G.Jaeopini)提出结构化程序设计的理论，认为任何

14、一个程序都可以用顺序、选择和循环三种基本逻辑结构来编制。戴克斯特拉(EDijkstra)等人主张程序中避免使用GOTO语句，而仅用上述三种结构反复嵌套来构造程序。提高了程序员的工作效率，改进了程序质量，增强了程序的可读性和可修改性。,24,2结构化方法的基本思想和原则 结构化系统开发方法是用系统工程的思想和工程化的方法，按照用户至上的原则，采取结构化、模块化、自顶向下的方法对系统进行分析与设计。它是在生命周期法基础上发展起来的，其开发过程严格按照信息系统开发的生命周期将整个信息系统开发过程划分为五个相对独立的阶段（系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与维护）。在前三个阶段坚持自顶向

15、下地对系统进行结构化划分：在系统调查和理顺管理业务时，应从最顶层的管理业务入手，逐步深入至最基层；在系统分析、提出目标系统方案和系统设计时，应从宏观整体考虑入手，先考虑系统整体的优化，然后再考虑局部的优化问题。在系统实施阶段，则坚持自底向上地逐步实施，即组织人员从最基层的模块做起（编程），然后按照系统设计的结构，将模块一个个拼接到一起进行调试，自底向上、逐步地构成整个系统。,25,为了保证系统开发过程顺利进行，结构化方法强调遵循以下五个基本原则： 面向用户的观点 严格区分工作阶段，每个阶段有明确的任务和应得的成果 按照系统的观点，自顶向下地完成系统的研制工作 充分考虑变化的情况 工作成果文献化

16、、标准化,26,3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： 系统开发的整个工作费时过长，难以适应环境的急剧变化。 早期的结构化方法注重系统功能，兼顾数据结构方面不够。 对用户需求的变更不能做出迅速的响应。 维护工作繁重，专门人才紧缺。,27,3.3.3 面向对象的系统开发方法 1面向对象系统开发方法的起源 面向对象的思想最早起源于一种名为Simula67的计算机仿真语言。七十年代问世的名为Smalltalk的计算机高级语言首次提出面向对象这一概念。到了八十年代，由于Smalltalk80和C+语言的推出，使

17、面向对象的程序设计语言趋于成熟，并为越来越多的人所理解和接受。从而形成了面向对象的程序设计(OOP，Object-Oriented Programming)这一新的程序设计方法。 从八十年代中、后期开始，人们将面向对象的思想引入系统开发中，进行了在系统开发各个环节中应用面向对象概念和方法的研究，出现了面向对象分析(OOA，Object-Oriented Analysis)，面向对象设计(OOD，Object-Oriented Design)等方法和技术，它们与面向对象程序设计(OOP)结合在一起，形成了一种新的系统开发方式模型，即面向对象(O-O，Object-oriented)开发模式。,2

18、8,2面向对象的思想概述 OOP的基本思想可以归纳为以下四点： 客观世界的任何事物都是对象(object)，具有封装性。 对象之间构成网络结构：抽象-具体，整体-部分等 继承性(inheritance)。 对象之间可以互送消息(message)。 面向对象的基本思想可以这样来理解： 客观事物由对象组成。 对象由属性和方法组成。 对象具有继承性。 对象之间的联系通过消息传递机制来实现。 对象具有封装性。,29,3面向对象的系统开发方法 面向对象的系统开发方法的开发过程一般包括以下四个阶段： 系统调查和需求分析。 分析问题的性质和求解问题，称之为面向对象的分析，即OOA。 整理问题。称之为面向对象

19、的设计，即OOD。 程序实现。称之为面向对象的程序，即OOP。 4面向对象方法的特点 封装性 抽象性 继承性 动态链接性,30,3.3.4 原型法 1原型法的基本思想 原型法的基本思想是在投人大量的人力、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。,31,2原型法的基本步骤 原型法既可以作为生命周期法的补充而作为辅助工具使用，也可以单独作为开发信息系统的工具，原型法基本步骤如下： 明确用户基本信息需求 建立初始原型 集成原则 最小系统原则 评价原型

20、 修改和完善原型 修改后的原型又将交给用户试用、评价、提出意见，然后再修改，如此反复，直到用户和开发人员满意为止。,32,3.原型法的优点与不足 原型法有以下优点： 体现了从特殊到一般的认识规律，容易为人们掌握和接受 增进用户与开发人员之间的沟通。 用户在系统开发过程中起主导作用。 易于启迪衍生式的用户需求。 原型法充分利用最新的软件开发工具，开发效率非常高 采用原型法开发系统灵活，便于系统不断进行修改与扩充。 原型法也有许多不足之处 原型法不如结构化方法成熟和便于管理控制 原型法需要有自动化工具加以支持 由于用户的大量参与，也会产生一些新的问题，如原型的评估标准是否完全合理。过早交付产品的结构，虽然缩短了系统开发时间，但损害了系统质量，增加了维护代价。,33,3.3.5 CASE方法 CASE（Computer Aided Software Engineering）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。它是20世纪80年代末从计算机辅助编程工具、第四代语言（4GL）及绘图工具发展而