第二章 管理信息系统开发方法

第二章管理信息系统开发方法快速原型法面向对象法系统开发方法的选择结构化生命周期法管理信息系统开发方法结构化方法的特点与局限性第一节结构化生命周期法结构化生命周期法一、结构化生命周期法新系统运行小量修改、维护、评价活动原系统（现行系统）运行系统开发的各个阶段小量修改、维护、评价活动新系统生命周期原系统生命周期系统开发准备调查研究系统分析(逻辑设计)系统设计(物理设计)系统实施维护评价结构化方法的基本思想：用系统的思想，系统工程的方法，按用户至上的原则，结构化、模块化、自顶向下地对信息系统进行分析与设计。结构化开发方法——基本思想结构化生命周期法的开发步骤①可行性分析信息系统开发阶段②信息系统规划③信息系统分析④信息系统设计⑤信息系统实施⑥信息系统运行管理与评价1.任务：可行性分析（可行性研究）•对现行系统进行初步调查研究•从有益性、可能性和必要性三个方面对未来系统的经济效益和社会效益进行初步分析•对新系统进行可行性研究2.目的——避免盲目投资，减少不必要的损失3.成果——可行性研究报告系统总体规划1.任务：(1)系统的组成部分(2)组成部分中有哪些数据库，如何交换数据(3)提出计算机硬件网络配置方案(4)确定这些模块的开发优先顺序(5)制定出开发计划2.成果系统规划阶段的总结性成果是系统规划报告系统分析1.任务：(1)按照总体规划的要求，对系统规划中所规定的各组成部分进行详细的分析①分析每部分内容的信息需求②分析内部对主题数据库的需求③分析所需要建立的专用数据库(2)进行需求分析•详细分析各部分如何对各类信息进行加工处理，以实现用户所提出的各类功能需求•详细分析系统的业务流程图，抽取出数据流程(3)进行功能分析(4)用数据流程图、数据字典和处理逻辑表达表示系统分析•与用户进行充分地交流和验证,检验正确后可进入下一阶段工作2.系统分析结果系统分析进行完之后，要写出系统分析报告系统分析系统设计1.系统设计的任务:(1)系统的功能结构设计(3)系统的编码设计(4)数据文件和数据库设计(5)系统的输入/输出设计(2)系统的处理流程设计(6)网络设计2.系统设计的成果系统设计阶段的成果是系统设计说明书系统设计系统实施(1)系统硬件设备的购置与安装(2)程序的编制2.系统开发实施的成果:(1)程序清单(3)系统使用说明书1.任务：(3)数据的录入(4)人员的培训(5)系统的测试、调试和转换(2)测试与调试报告系统运行管理与评价1.任务：•对系统进行修改与扩充•日常运行管理•运行情况的记录•对系统运行情况进行检查与评价2.成果系统运行维护阶段的成果是系统运行审计报告可行性分析信息系统规划信息系统分析信息系统开发实施信息系统安装调试信息系统试运行信息系统运行维护信息系统设计信息系统测试提出开发请求CASE工具√√√√√√√√信息系统开发阶段停止系统开发过程停止停止停止•稳定性、可修改性和可重用性较差二、生命周期法的特点与局限性•适合开发能够预先定义需求、结构化程度又比较高的大型事务型系统（TPS）和管理信息系统（MIS）•不适合于开发信息需求不明确的系统•项目的参与者之间存在通信鸿沟原型法方法的开发过程原型法的种类和构造过程原型法的使用场合与局限性原型法的特点第二节快速原型法原型法概述一、原型法概述系统的种类原型法的概念迭代的概念系统的种类（1）预先指定的系统（2）用户驱动系统原型法的概念•原型法是根据用户提出的需求，由用户与开发者共同确定系统的基本要求和主要功能•在较短时间内建立一个实验性的，简单的信息系统原型迭代•迭代是用户对原型系统进行评价后，提出意见，开发人员根据用户的意见进行修改的反复过程。二、原型法的开发过程1.识别基本需求2.构造初始原型3.原型法的开发步骤识别基本需求•系统结构•功能•输入的要求•输出的要求•数据库基本结构•系统接口构造初始原型•根据系统的基本需求建立原型的初始方案•对初始方案进行讨论和迭代•工作模型包括数据库模型和系统功能模型•初始模型的质量对生成新的信息系统至关重要原型法的开发步骤识别基本需求构造初始原型修正和改进生成文档并交付使用满意吗？放弃?YYNN放弃原型使用验证原型三、原型的种类和构造方法原型的种类原型的构造方法原型化方法与结构化方法的结合•丢弃式原型•进化式原型原型的种类•在于描述和说明系统的需求作为开发人员和用户之间的通信工具•不作为实际系统运行•原始系统只是从外观上、功能上象“实际系统”丢弃式原型进化式原型•按照基本需求开发出一个系统，让用户先使用起来，随时修改•原系统的一部分或几部分不适用，需要重新设计、实施和安装原型构造方法演化式系统开发递增式系统开发演化式系统开发（evolutionaryprototyping)演化式系统开发的原理演化式系统的开发过程演化式原型的原理•按照基本需求开发出一个系统，让用户先使用起来，随时修改•原系统的一部分或几部分不适用，需要重新设计、实施和安装演化式原型法的开发过程系统设计系统实施修正和改进演化（重新设计、实施）满意吗？Y最终系统N递增式系统开发（incrementalprototyping)递增式系统开发原理递增式系统开发的过程递增式系统开发的原理•开始时系统有一个总体框架，各功能单元的结构和功能十分清楚•功能还没有具体实施•以后开发中逐步完善模块递增式系统开发过程系统总体设计实现一个功能子单元子功能单元全部实现了吗？Y最终系统N与结构化方法的结合•原型的开发过程作为结构化生命周期法的一个阶段，即需求定义阶段•研究型原型加强了结构化生命周期法的需求定义和功能分析阶段的分析与结构化方法的结合识别基本需求开发工作模型修正和改进模型验证原型满意？YYNN可行性研究需求定义维护及评价等系统分析系统设计系统实施需求定义四、原型法的特点•系统开发效益高•系统适用性强•系统可维护性好•系统可扩充性好•易学易用五、原型法的使用场合与局限性•原型化方法适用于用户需求不清，管理及业务处理不稳定，需求常常变化的系统开发•规模小，不太复杂，而且不要求集中处理的系统•有比较成熟借鉴经验的系统开发•用于开发信息系统中的最终用户界面•原型法的最大优点是能提高用户满意度•使用原型法开发系统周期短，成本低•原型化方法不适于开发大的系统•原型化方法开发的时候，测试和文档工作常常容易被忽略•运行的效率可能会比较低原型法的使用场合与局限性第三节面向对象方法面向对象方法的产生和发展面向对象方法的概念面向对象方法的特点面向对象方法的产生与发展传统开发方法存在的问题•问题空间与求解空间的不一致•系统分析到系统设计转换困难•处理模型和数据模型分别建立•忽视信息系统的行为特征面向对象方法的产生与发展∨∨∨∨∨∨∨∨科罗拉多河大峡谷北端大峡谷南端分析模型设计模型分析模型向设计模型的转换面向对象方法的产生与发展∨∨∨∨∨∨∨∨科罗拉多河大峡谷北端大峡谷南端处理模型数据模型处理模型向数据模型的转换面向对象的概念对象消息类继承封装实例面向对象的概念——对象•对象是面向对象系统运行过程中的基本实体•既包括属性，也包括作用于属性的行为面向对象的概念——消息•消息是对象之间进行通讯的一种数据结构•对象之间是通过传递消息来进行联系的•消息用来请求对象执行某一处理或提供某些信息的要求，控制流和数据流统一包含在消息中•程序的执行是靠对象间传递消息来连接的面向对象的概念——消息消息传送与函数调用的区别•函数调用可以带或不带参数，但是消息至少带一个参数，它表明接收消息的对象•函数名代表一段可执行的代码，但消息操作名具体功能的选取还取决于接收消息的对象本身•函数调用是过程式的，消息传送是说明式的，具体如何做，由对象根据收到的消息自行确定面向对象的概念——类•类是对一组对象的抽象•将该组对象所具有的共同特征（包括操作特征和存储特征）集中起来，以说明该组对象的能力和性质面向对象的概念——继承•继承指对象继承它所在类的结构、操作和约束•也指一个类继承超类或子类继承父类的结构、操作或约束。继承是自动共享类、子类和对象中的方法和数据的机制面向对象的概念——封装•封装是一种信息隐藏技术•所谓“封装”是指把对象的属性和操作方法同时封装在定义对象中•用操作集来描述可见的模块外部接口，从而保证了对象的界面独立于对象的内部表达•对象的操作方法和结构是不可见的，接口是作用于对象上的操作集的说明，这是对象唯一的可见部分面向对象的概念——实例•实例就是由某个特定的类所描述的一个具体的对象•类是对具有相同属性和行为的一组相似的对象的抽象•类在现实世界中并不能真正存在面向对象方法的特点面向对象方法优点面向对象方法以对象为基础，利用特定的软件工具直接完成从对象客体的描述到软件结构之间的转换。解决了传统结构化开发方法中客观世界描述工具与软件结构的不一致性问题，缩短了开发周期，解决了从分析和设计到软件模块结构之间多次转换映射的繁杂过程。面向对象方法缺点需要一定的软件基础支持，不适用于大型的信息系统开发。第四节计算机辅助开发方法CASE可视化开发方法其他一、CASECASE的概念CASE方法的基本思路CASE方法的特点系统集成CASE的概念CASE（计算机辅助系统工程，ComputerAidedSystemEngineering）工具集图形处理技术、程序生成技术、关系数据库技术和各类开发工具于一身，能够对信息系统工程中系统化和工程化思想的实现提供有效的帮助，是系统分析员的辅助工具。CASE方法的基本思路借助专门的软件工具，对系统开发过程中的每一步在一定程序上形成对应关系。在实际开发过程中，各过程只是在一定程度上部分与程序对应，而不是绝对的一一对应，对于不完全一致的地方需要由系统开发人员作具体修改，软件工具不能一次“映射”出最终结果。CASE的特点①CASE环境的应用必须依赖于一种具体的开发方法。②CASE只是一种辅助的开发方法。其主要体现在帮助开发者方便、快捷地产生出系统开发过程中各类图表、程序和说明性文档，使开发者从繁杂的分析设计图表和程序编写工作中解放出来。③利用CASE开发系统与传统方法在许多方面有所不同。④CASE方法解决了从客观世界对象到软件系统的直接映射问题，强有力地支持软件／信息系统开发的全过程。⑤CASE方法使结构化方法更加实用，使原型化方法和面向对象方法付诸于实施。⑥自动检测的方法大大地提高了软件的质量，简化了软件的管理和维护，加速了系统的开发过程。⑦CASE方法产生出统一的标准化的系统文档，使软件的各部分能重复使用。系统集成的概念广义系统集成定义：系统是指为实现某一目标而形成的一组元素的有机结合，而系统本身又可作为一个元素单位参与多次组合，这种组合过程可概括地称为系统集成。系统集成的基本内容功能集成技术集成产品集成系统集成的基本原则开放性结构化先进性主流化二、可视化开发方法可视化开发方法的概念可视化工具提供的基本服务可视化工具的适用范围可视化开发方法在可视开发工具提供的图形用户界面上,通过操作界面元素,由可视开发工具自动生成应用软件。这类应用软件的工作方式是事件驱动。对每一事件,由系统产生相应的消息,再传递给相应的消息响应函数。可视化工具提供的基本服务生成图形用户界面及相关的消息响应函数服务。为各种具体的子应用的各个常规执行步骤提供规范窗口服务。可视化工具的适用范围原则上讲,与图形有关的所有应用都可采用可视化开发方式。可视化开发工具目前主要用于关系数据库的开发。对一般的应用，可视化开发工具目前只能提供用户界面的可视化开发。