第4章信息系统的开发方法与规划.ppt

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1、第4章 信息系统的开发方法与规划,4.1 信息系统的开发方法,4.2 详细调查系统规划,4.3 系统规划的常用方法,4.4 系统规划报告,本章习题,本章小结,教学目标与要求： 了解系统规划的主要任务 掌握系统规划的步骤 掌握系统开发的方法 掌握系统规划的常用方法 掌握新系统规划报告的内容,2020/9/2,2,4.1 信息系统的开发方法,4.1.1 早期信息系统开发方法的不足 20 世纪60年代以前，计算机刚刚投入实际使用，软件设计往往只是为了一个特定的应用而在指定的计算机上设计和编制，采用密切依赖于计算机的机器代码或汇编语言，软件的规模比较小，文档资料通常也不存在，很少使用系统化的开发方法，

2、设计软件往往等同于编制程序，基本上是个人私人化的软件生产方式，表现为编程是真正的计算机专家的活动，编程中特别强调技巧的使用，强调在其中要表现编程人员个人的智慧和风格个性，是一个艺术创作的活动。软件开发中以编程人员为核心，开发出的系统往往是不满足用户要求的。到了20世纪60年代中期，大容量、高速度计算机的出现，使计算机的应用范围迅速扩大，软件开发急剧增长。高级语言开始出现；操作系统的发展引起了计算机应用方式的变化；大量数据处理导致第一代数据库管理系统的诞生。软件系统的规模越来越大，复杂程度越来越高，软件可靠性问题也越来越突出。原来的个人设计、个人使用的方式不再能满足要求，迫切需要改变软件生产方式

3、，提高软件生产率，软件危机开始爆发 。,2020/9/2,3,4.1.2 结构化系统开发方法 1.结构化系统开发方法（SSAD或SADT） 结构化系统开发方法是在结构化程序设计思想的启发而产生的。是结构化方法、工程化的系统开发方法和生命周期方法的结合，它是迄今为止开法方法中应用最普遍、最成熟的一种。 结构化系统开发方法的基本思想是：利用系统工程的思想和工程化的方法，按用户至上的原则，结构、模块化、自顶向下地对系统进行分析与设计。具体是将整个信息系统开发过程划分出若干个相对独立的阶段（如系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与维护等）。每个阶段有明确的工作目标任务、内容、计划，在实际开

4、发过程中要求严格按照划分的工作阶段，一步步地展开工作。其主要特点有： （1）自顶向下整体性的分析与设计和自底向上逐步实施的系统开发过程。 （2）用户至上。 （3）深入调查研究。 （4）严格区分工作阶段。 （5）充分预料可能发生的变化。 （6）开发过程工程化、规范化、文档资料标准化。,2020/9/2,4,2.结构化系统开发方法的各阶段划分及主要成果 结构化系统开发方法一般可分为三个阶段：系统分析、系统设计和系统实施。 （1）系统分析。系统分析是系统开发的主要环节，分析的结果直接影响未来信息系统开发的成败。系统分析的主要任务是系统分析员根据用户提出的研制需求，对现在信息系统进行详细调查、确定用户

5、全部的功能性能需求，描述现在信息系统的业务流程、进行系统化分析，支持对现有系统的局限性和不足之处进行改造，完成新信息系统逻辑模型的设计，解决系统“做什么”的问题，形成系统说明书，从而为后续阶段打好基础。 （2）系统设计。系统设计就是系统设计人员根据系统分析的结果，解决“怎么做”的问题，其核心任务是如何把系统分析所得逻辑模型，转换为实际的物理模型，主要包括总体设计、详细设计等，从而形成系统设计说明书。 （3）系统实施。系统实施则是系统设计基础上，将系统设计意图转换为可运行的信息系统，其工作内容包括设备购置、安装调试、操作人员的培训、程序设计、程序调试、测试、系统转换及系统评估，主要成果除新的信息

6、系统外，还包括程序说明书、使用说明书。,2020/9/2,5,3.结构化信息系统开发方法的优缺点 这种方法的突出优点就是它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，即自顶向下的观点。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。从而加强了软件开发的管理，避免了开发过程的混乱状态，提高了软件产品的质量。 但是，随着时间的推移这种开发方法也暴露出了很多缺点不足。最突出的表现是它的起点太低，所使用的工具（主要是手工绘制各种各样的分析设计图表）落后，致使系统开发周期过长，带来了一

7、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）。另外，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。因此在实际工作中实施有一定的困难。,2020/9/2,6,4.1.3 原型法 1.原型法的主要思想 原型法的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模型，用户在运行使用在这个原型的基础上，通过对其评价，提出改进意见并进行修改，使用和评价修改过程反复进行，使原型逐步完善，直到完全满足用户的需求为止。原型法与结构化信息系统开发方法不同，它

8、采用“自下而上”的开发策略，并不注重对信息系统进行全面、系统的调查与分析而是本着实用高效原则，由开发人员对用户需求作快速理解，先快速实现一个可运行的系统原型，然后通过反复修改完善，实现信息系统的功能。,2020/9/2,7,图4-1 原型法示意图,2020/9/2,8,2.原型法的优缺点 原型法的循环反复、螺旋式上升的方法，更多地遵循人们认识事物的规律。 原型法强调用户的参与，强调开发工具的使用，采用可视化交互，快速建立起来的原型取代了形式的、僵硬的（不允许更改的）大部头的规格说明，将传统的系统调查、系统分析和系统设计合而为一，用户通过在计算机上实际运行和试用原型系统而向开发者提供真实的、具体

9、的反馈意见，提高用户对系统功能的理解，强化用户与系统分析员的沟通，需求表达更清楚，更容易被用户接受，降低了开发风险；增强了系统的适应性，能有效地节省后期变更成本，提高了项目的成功率。但对于大型系统或复杂的系统，没有充分的整体规划和系统分析，很难构造出原型，且开发过程中缺少整体性系统性，并不适合用来开发大型信息系统。原型法的应用还必须要有一个强有力的软件支持环境，若没有功能强大的辅助系统开发工具的支持，原型法的优势难以实现。另外，该方法返工现象严重，开发过程的管理困难，系统交付周期可能长。,2020/9/2,9,4.1.4 面向对象开发方法 面向对象(Object Oriented,OO)开发方

10、法从20世纪80年代诞生以来以成为软件开发的主流方法。随着应用系统日趋复杂、庞大，该方法以其直观、方便而得到广泛应用，该方法以类、类的继承、聚集等概念描述客观事物及其联系，为信息系统的开发提供了全新的思路。面向对象的思想已经涉及到软件开发的各个方面。如面向对象的分析（OOA，Object Oriented Analysis），面向对象的设计（OOD，Object Oriented Design）、以及面向对象的编程实现（OOP，Object Oriented Programming）。现在面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到很宽的范围。如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用

11、平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。,2020/9/2,10,1.面向对象的基本概念 （1）对象（Object） 对象是人们要进行研究的任何事物，从最简单的整数到复杂的飞机等均可看作对象，它不仅能表示具体的事物，还能表示抽象的规则、计划或事件。 （2）对象的状态和行为 对象具有状态，一个对象用数据值来描述它的状态。 对象还有操作，用于改变对象的状态，对象及其操作就是对象的行为。 对象实现了数据和操作的结合，使数据和操作封装于对象的统一体中 （3）类（Class） 具有相同或相似性质的对象的抽象就是类。 （4）类的结构 在客观世界中有若干类，这些类之间有一定的结构关系。

12、（5）消息和方法（Message and method） 对象之间进行通信的结构叫做消息。,2020/9/2,11,2.面向对象的特点 （1）封装性（Encapsulation） （2）抽象性（abstract） （3）继承性（Inheritance） （4）动态链接性（Polymorphism） 3.面向对象方法的优缺点 该方法与人类习惯的认识思维方法相一致，解决了传统的系统开发方法中软件重用性差、软件可维护性差、难以真正满足用户的需要等的问题。所开发的系统稳定性好，可重用性好和可维护性好。 缺点是从面向过程到面向对象方法的转变是困难的。如何真正使描述问题的问题空间与实现解法的解空间在结构上

13、达到一致，以及建立一个好的类层次结构关系是具有相当难度的。因此当数据与功能关系不太复杂时适用该方法。另外对开发人员有一定的基础和经验方面的要求。,2020/9/2,12,4.1.5 CASE方法 CASE（Computer Aided Software Engineering）方法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。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）及绘图工具发展而来的。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

14、开发，必须结合一种具体的开发方法，如结构化系统开发方法、面向对象方法或原型化开发方法等，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。,2020/9/2,13,4.1.6 开发信息系统的策略 信息系统开发的策略有两种： 1.“自下而上”的开发策略 该策略是以现有系统的业务状况出发，先实现一个具体的功能，逐步地由低级到高级建立信息系统，从一个信息系统的基本功能着手，“自下而上”就是从数据处理的应用开始，随着使用的发展逐渐增加管理与控制方面的功能。其优势是开发直观、周期短但缺点显而易见，因缺乏系统性原则，往往返工率加大。该策略适应于小系统、适用于缺乏开发工作经验的情况。 2.“自上

15、而下”的开发策略 该策略市情调以整体上协调与规划，由全局到局部，从探索全面的信息流出发来设计信息系统。这种策略要求很强的逻辑性。因此难度较大。但仍是一种更合理的策略，使信息系统发展的一种要求。 该策略适用于大型系统设计，开发设计。,2020/9/2,14,3.两种开发策略的比较 表4.1两种开发策略优缺点的对比,2020/9/2,15,4.1.7 信息系统开发方式的选择 表4.2 系统开发方式的比较,2020/9/2,16,4.2 系统规划,4.2.1 系统规划的概念 规划，意即进行比较全面的长远的发展计划，是对未来整体性、长期性、基本性问题的思考、考量和设计未来整套行动方案。它是管理的基本职

16、能之一，是管理活动重要的组成部分。信息系统规划是将组织目标、支持组织目标所必需的信息、提供这些必需信息的信息系统，以及这些信息系统的实施等诸要素集成的信息系统方案，是面向组织中信息系统发展远景的系统开发计划，属于组织对管理信息系统最高层次管理的范畴，是一个企业的战略规划的重要组成部分。它将是根据组织的目标与战略制定出组织中业务流程改革与创新和信息系统建设的长期发展方案，决定信息系统在整个生命周期内的发展方向、规模和发展进程。它是系统开发过程的第一步，其质量将直接影响系统开发的成败。,2020/9/2,17,4.2.2 系统规划的任务、作用与目的 1.系统规划的任务 管理信息系统的总体规划是组织针对管理信息系统的建立和发展所作的一种战略性计划。因此，除了具有一般战略性计划的属性外，管理信息系统总体规划应该完成以下的任务： （1）使信息系统的发展与组织整体计划相协调，即支持组织战略计划的实施。 （2）为管理信息系统的开发提出方向，保证开发工作支持组织的目标。 （3）合理地分配资源，确定开发的优先次序。 （4）保证系统的一体化和开发工作的协调性，避免没