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1、1,基于计算机的系统 系统工程 系统分析 可行性分析 成本效益分析,第二章 系统分析,2,某些元素的一个集合 或排列 这些元素被组织起来 以实现某种方法，过 程或借助处理信息进 行控制,2.1基于计算机的系统,3,基于计算机系统的系统元素,4,系统元素,软件 计算机程序、数据结构、相关文档 硬件 电子计算设备（如CPU， 存储器）和外部机电设备（如传感器、马达等） 人 硬件和软件的用户,5,数据库 一个大型的有组织的信息集合 文档 手册、表格和其它用以描述系统使用和操作的信息 过程 定义每一种系统元素的特定使用步骤，或系统驻留的过程性环境,6,系统的层次结构,基于计算机的系统本身可以成为一个更
2、大的基于计算机系统中的一个元素，并称为那个更大系统的宏元素,7,工厂自动化系统,8,2.2 计算机系统工程,计算机系统工程是一个问题求解活动，目的是揭示、分析所期望的功能，并把它们分配到各个单独的系统元素中去。,9,系统工程师的任务,与用户合作确认用户的目标和约束 导出功能、性能、接口、设计约束和信息结构的表示 将它们分配到每一个系统元素中,10,计算机系统工程师选择硬件元件的某种组合以构成基于计算机系统的硬件元素 硬件工程过程可以分为三个阶段 计划和定义阶段 设计和样机实现阶段 生产、销售和售后服务阶段,硬件和硬件工程,11,12,13,软件与软件工程,为实现要求的功能和性能，必须制作或获取
3、一系列软件部件 软件元素分为两类 应用软件用来实现信息处理的功能 系统软件完成使应用软件能与其它系统元素交互的控制功能,14,15,16,人类工程,是应用从心理学和方法论导出的知识来确定和设计高质量HCI的多学科活动 人类工程过程包括以下步骤 （1）活动分析 环境交互及划分任务,进行任务分析（2）语义分析和设计 动作精确定义，“对话”设计,17,( 3 ) 语法和词法设计 各个动作和命令的形式，硬件与软件实现( 4 ) 用户环境设计 将硬件、软件和其它系统生成元素组合起来形成用户环境 ( 5 ) 原型 从人的角度出发来评价HCI,18,数据库和数据库工程,数据库工程（包括数据库分析、设计和实现
4、） 对于使用数据库的系统，信息仓库往往是所有功能的核心 数据库工程的应用是在数据库的信息域定义完成之后,19,系统工程师的作用是 定义数据库中包含的信息 处理查询的类型 数据存取的方式 数据库的容量等 数据分析和设计是基本的软件工程活动,20,2.3 需求识别,识别用户要求 评价系统的可行性 进行经济分析和技术分析 把功能分配给硬件、软件、人、数据库和其它系统元素 建立成本和进度限制 生成系统规格说明，形成所有后续工程的基础,系统分析的目标,21,过程 系统分析过程的第一步就是识别用户要求 分析员必须考虑以下问题： 功能和性能 可靠性和质量 总的系统目标 成本与进度限制 制造需求 市场与竞争情
5、况 有效的技术 将来可能的扩充,22,系统分析的任务,识别希望的功能和性能范围 确定系统的功能、性能、约束和接口 将功能赋予一个或多个系统元素（即软件、硬件、人等） 提出一些候选方案并做评价,23,项目考虑 商业考虑 技术分析 生产评估,对同一功能，可以分配不同的系统元素 为选取最有效的分配方案，使用一组权衡准则进行评价,人员问题 环境界面 法律考虑,24,1、项目考虑,在预估的成本与进度范围内所选的系统配置能否实现？ 与成本与进度估算相关的风险有哪些？,2、商业考虑,所选的系统配置是最可能有效益的解决方案吗？ 能否成功地占领市场？ 最终的报偿是否能表明所冒的开发风险是值得的？,25,3、技术
6、分析,是否具备开发所有系统元素的技术实力？ 能否确保功能和性能得到满足？ 能否对这种系统配置进行充分的维护？ 是否具备技术资源？ 与技术相关的风险有哪些？,4、生产评估,生产工具与设备是否有效？ 必需的过程是否短缺？ 是否充分地实施了质量保证？,26,5、人员问题,开发人员是否得到培训？ 用户是否了解这个系统将要做什么？,6、环境界面,所提交的系统配置与系统的外部环境的接口是否合适？ 机器与机器、人与机器之间的通信是否以智能方式处理？,27,7、法律考虑,这种配置是否会引入违法的责任风险？ 对责任问题是否给予了足够的保护？ 是否存在潜在的破坏问题？,28,2.4 可行性研究,可行性研究是压缩简
7、化了的系统分析和设计的过程，也就是说在较高层次上以较抽象的方式进行设计的过程 可行性研究的任务：不是解决问题，而是确定问题是否可解和是否值得解 不要花过多精力，占总成本的 5 10 %,29,1. 可行性研究的任务,经济可行性：成本效益分析 技术可行性：风险分析、资源分析、技术分析 运行可行性：运行方式 法律可行性 开发方案可行性：提供多种方案进行选择,最根本的任务是对以后的行动路线提出建议：如果问题没有可行的解，应该停止这项工程的开发；如果问题值得解，应该推荐一个较好的解决方案，并且为工程制定一个初步的计划。,30,可行性研究的步骤,1、复查定义，明确限制的约束。 我们认为用户要的 用户要的
8、,2、研究老系统 解决老系统问题,老系统功能,新增 功能, 新系统效益,注： 只了解老系统做什么，而不管怎样做； 注意了解与其它系统的接口。,老系统效益,31,3、导出高层逻辑模型(conceptual design),老系统,模型,新模型,新系统,报告应该告诉用户“What”而不是“How” 逻辑模型由数据流图来描述，不需细化 物理模型用系统流程图表示,32,3、逻辑模型 4、重新定义 1、复查定义 注：此时合同未签，应考虑成本，不宜反复太多次。,5、导出多种解法,33,6、推荐行动方针,7、开发计划（粗略） 任务分解，确定负责人 大致进度规划 财务预算 风险分析及对策,8、编写可行性报告,
9、9、提交审查,34,系统流程图,在可行性研究时需要了解和分析现有的系统，并以概括的形式表达对现有系统的认识，进入设计阶段以后把新系统的逻辑模型转换成物理模型 可用系统流程图来描绘物理系统 系统建模的工具，用图形符号以黑盒子形式描绘系统里面的每个部件（程序、数据库、文件等） 反映信息在各部分间流动的情况 控制、处理信息（不同于程序流程图）,35,基本符号,处理，能改变数据值或数据位置的加工或部件,输入/输出，表示输入或输出,连接，指出转到图的另一部分或从图的另一部分转来,数据流，用来连接其他符号，指明数据流动方向,文档，通常表示打印输出,36,磁带，磁带输入输出，或表示一个磁带文件,磁盘，磁盘输
10、入输出,显示，CRT终端或类似的显示部件，可用于输入输出,37,例子：某装配厂有一座存放零件的仓库，仓库中现有的各种零件的数量以及每种零件的库存量临界值等数据记录在库存清单文件中。当仓库中零件数量有变化时，应及时修改库存清单文件，如果哪种零件的库存量少于它的库存量临界值，则应该报告给采购部门以便订货，规定每天向采购部门送一次订货报告。,38,39,注：符号 = 系统部件 箭头 = 信息流动路径,40,系统流程图作用,系统分析员作进一步分析的依据 系统分析员、管理人员、业务操作人员相互交流的工具 系统分析员可直接在系统流程图上拟出可以实现计算机处理的部分 可利用系统流程图来分析业务流程的合理性,
11、41,成本/效益分析(Cost/Benefit),成本效益分析的目的是从经济角度评价开发一个 新的软件项目是否可行。开发成本主要表现为人力 消耗。效益有有形的和无形的。, 衡量工程价值的经济指标有： 纯收入 = 折合现价的总收入 - 当前投资额 投资回收期 (3) 货币的时间价值,42,效益估计(Benefit Estimation) 例：假设某软件生命周期为5年。现在投资20万元，平均年利率3%。从第一年起，每年年底收入4.2万元，问该项目是否值得投资？,成本估计 (1) 代码行技术：每行代码的平均成本 源代码行数 (2) 任务分解技术：人力 工资 (3) 经验公式及软件：,43,到第5年底结算时： 投资额 = 200000(1+3%)5 231855(元) 收入 = 42000 (1+3%)4+ (1+3%)3+ (1+3%)2+ (1+3%)+1 222984(元),不合算！,44,技术分析,评价系统概念的技术价值，同时收集有关性能、 可靠性、可维护性等方面的信息。 指明为完成系统的功能和性能需要什么技术？ 需要哪些新材料、方法？有什么开发风险等。 分配和权衡 系统结构的模型化 一、结构图,45,系统定义与评审 系统规格说明 系统定义的评审 管理 技术,用户界面处理,处理与控制功能,维护与自测试,输入处理,输出处理,
