gis软件设计方法精品课件

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1、GIS 软件工程为了保证信息系统的开发质量、降 低开发费用及提高系统开发的成功率， 必须借助于科学的设计方法。几十年来，人们在大量的系统开发 实践中，探索和发展了许多指导系统开 发的理论和方法，这些方法都相对成熟 和完善，而且在实践中应用相当广泛。本章将主要对结构化生命周期法、 原型法和面向对象法进行介绍。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比

2、较与选择2.1 结构化生命周期法2.1.1 概述上世纪六七十年代，由于软件项目变得日 益庞大，开发和维护也愈发困难。美国一些 大型飞机制造公司如波音公司和麦克唐纳公 司等由于软件项目庞大均采用了结构化设计 方法，这是工程化方法在商用系统开发过程 中的早期应用之一。它要求设计过程必须严格地按阶段进行 ，只有前一阶段完成之后，才能开始下一阶 段的工作，同时，它要求在系统建立之前就 必须严格地定义和描述用户的需求。结构化生命周期法的特点及其目的：GIS 软件工程基本思想是将系统开发看作工程项 目，有计划、有步骤地进行工作，它 认为虽然各种业务信息系统处理的具 体内容不同，但所有系统开发过程都 可以划

3、分为六个主要阶段：系统开发准备阶段调查研究及可行性研究阶段系统分析阶段系统设计阶段系统实施阶段维护和评价阶段第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程1、系统开发准备阶段当现行系统不能适应新形势的要求 时，用户将提出开发新系统的要求。 有关人员进行初步调查，然后组成专 门的新系统开发领导小组，制定新系 统开发的进度和计划，负责新系统开 发中的一切工作。该阶段虽不属系统 分析与设计的正式工作阶段，却是不 可缺少的。如果新系统开发采取外包 方式，本阶段还要包括招投标过程。第二章 GI

4、S设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程2、调查研究及可行性研究阶段系统分析员采用各种方式进行调查 研究，了解现行系统的界限、组织分 工、业务流程、资源及薄弱环节等， 绘制现行系统的相关图表。在此基础上，与用户协商方案，提 出初步的新系统目标，并进行系统开 发的可行性研究，提交可行性报告。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程3、系统分析阶段是新系统的逻辑设计阶段。系统分

5、 析旨在对现行系统进行调查研究的基 础上，使用一系列的图表工具进行系 统的目标分析，划分子系统以及功能 模块，构造出新系统的逻辑模型，确 定其逻辑功能需求，交付新系统的逻 辑功能说明书。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程4、系统设计阶段又称新系统的物理设计阶段。系统 分析员根据新系统的逻辑模型进行物 理模型设计，并具体选择一个物理的 计算机信息处理系统。这个阶段还要进行人机过程设 计、代码设计、输入、输出、文件数 据库及程序模块、通讯网络设计等。 系统设计的关键是模块化。

6、第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程5、系统实施阶段系统实施是新系统付诸实现的实践 阶段，主要是实现系统设计阶段所完 成的新系统物理模型。安装和调试程序的设计代码编写和调试进行培训，编制操作、使用手册 和有关文档。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程6、维护和评价阶段信息系统是复杂的大系统，系统内 、外部环境、各种人为和机器因素的 影响要求系统能适应这种

7、环境，不断 地修改完善，这就需要进行系统维护 ，这期间修改的内容是多方面的。 系统的评价，旨在将建成的新系统 与预期的目标做一比较，不同的指标 综合体现为用户的满意程度可接 受性。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程2.1.2 结构化生命周期法的类型划分结构化生命周期法根据其系统开 发思想的不同又可以划分为两种类型 ：自顶向下方法和自底向上方法。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方

8、法比较与选择GIS 软件工程综合的软件开发方法传统的两种结构化生命周期法存在 互补的关系，一个的弱势正好是另一 个的优势。将它们结合使用，无疑是 比较好的软件开发方法。这种综合的 软件开发方法应该遵循以下原则：采用章法较严明的系统开发模式强调用户参与的重要性采用正式的审核和反馈机制避免组装线式的思维方法和将最 终用户与系统彼此割据第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4

9、 GIS基本设计 方法比较与选择2.2 原型法2.2.1 概述随着计算机工业的飞速发展，软件 开发规模不断膨胀，出现了许多新的情 况和新的要求，集中表现在以下四个方 面：1）微型计算机日益普及2）应用需求变化加快3）社会化GIS的发展趋势4）螺旋型模型被要求GIS 软件工程2.2.2 原型法的工作方法开发人员在初步了解用户需求的 基础上构造一个应用系统模型，即原 型，用户和开发人员在此基础上共同 反复探讨和完善原型，直到用户满意 为止。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程原

10、型法开发信息系统包括以下几 个阶段：1、确定用户的基本需求在这一阶段中，用户根据系统的 特点清楚地表达自己的基本需求，即 应该具备的一些基本功能，用户界面 的基本形式等。系统分析开发人员据 此来确定系统的规模及基本框架，判 断系统需要的数据能否得到，同时应 估算出开发原型的成本。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程2、开发初始原型开发初始原型仅仅反映用户的基本 需求，并不要求完善。开发初始原型 的目的是快速建立一个满足用户基本 需求的交互式系统，并且能够按照用 户的要求不断

11、修改。系统分析设计人 员应使用一些可视化开发工具和高层 次的开发语言来建立系统原型，帮助 修正系统设计的内容。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程3、利用原型来提炼用户需求系统原型是开发人员和用户就系 统设计的构思进行对话的桥梁。利用原型来提炼用户需求的阶段 是整个开发过程的关键，用户通过亲 自使用原型，从而了解其需求得到的 满足程度以及存在的问题。开发人员一方面记录下用户提出 的该系统的缺点和不足之处；另一方 面也要借助原型系统引导、启发用户 表达对系统的最终要求。第二章

12、 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程4、修正和改进原型开发人员根据第三阶段中用户提出 的修改意见或发现的问题，对初始原 型系统进行修改、扩充和完善。这是 一个多次反复的过程，直到用户满意 为止。如果用户满意，则修改过的原 型成为一个运行原型，运行原型可能 成为一个新的应用系统，也可能作为 应用系统开发的基础。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程以结构化生命周期

13、法为代表的预 先定义式系统开发方法和原型化开发 方法，它们虽然在指导思想和具体做 法上均有很大不同，但它们并不相互 排斥，在实践中它们是可以相互补充 的。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程2.2.3 原型的种类及构造方法1、原型的种类原型从本质上可分为两种类型：丢弃型原型和进化型原型从应用目的和场合出发又可分为三 种类型：研究型原型；试验型原型；进 化型原型第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GI

14、S基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程2、原型构造方法有研究型原型构造方法、试验型 原型构造方法、进化型原型构造方 法等。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程1）研究型原型构造方法研究型原型构造方法，总的来讲， 没有什么规范的形式，关于如何进行 也没有严格的规律。正是这种不定性 ，使这种方法更具有创造力。尽管研究型原型构造是非正规化的 过程，但是开发人员应该意识到用户 对开发系统的期望将受到原型的影响 。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2

15、 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程2）试验型原型构造方法有三种类型：人机交互界面仿真原型向用 户提供所设想的用户界面，这种原型 常常能以窗口、对话框和菜单等形式 出现在最终的系统中。在这种仿真类 型中，用户看到的是和真实系统相似 的系统，在原型背后可能根本没有真 正的数据。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程轮廓仿真原型建立最终系 统的总体结构，目标是设计出整个系 统。但要该原型实现的仅仅是缩小的 功能范围，用于测试

16、最终系统的特性 ，测试一种规定的算法是否在给定应 用系统中有满意解，以及这种算法是 否使用了所设想的资源量。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程全局功能仿真原型它是建立 在含有最终系统所有功能的原型系统 基础上，常常采用可视化编程语言构 造功能上的原型。在构造这种原型时 ，寻求的是实现和修改过程中的方便 性，而不是最终系统所需要的效率。第二章 GIS设计 方法课堂提要2.1 结构化生命 周期法 2.2 原型法 2.3 面向对象设计 方法 2.4 GIS基本设计 方法比较与选择GIS 软件工程3）进化型原型构造方法有两种形式：递增式系统开发