环境信息系统第三章34-35

3.4环境信息系统开发设计1.独立开发适用于有较强环境信息系统分析与设计队伍和程序设计人员、系统维护使用队伍的组织和单位如：大学、研究所、计算机公司等优点：开发费用低、能满足本单位的需求且满意度高，维护容易缺点：系统优化程度不够，开发水平低3.4.1环境信息系统开发方式2.委托开发适用于资金充足，无环境信息系统分析、设计及软件开发人员或开发队伍力量较弱的单位优点：省时、省事、开发出的技术水平较高缺点：费用高，维护需开发单位长期支持3.合作开发适用于使用单位有一定环境信息系统分析、设计及软件开发人员，但开发队伍力量较弱，与专业公司合作完成开发，提供自己队伍技术3.4环境信息系统开发设计3.4.1环境信息系统开发方式优点：相对于委托开发方式而言节省资金，系统维护方便，水平高缺点：双方沟通易出现问题，应及时沟通4.购买开发优点：节省时间和费用、技术水平高缺点：软件的专用性差3.4环境信息系统开发设计3.4.1环境信息系统开发方式1.系统性3.实用性2.科学性4.预见性实际工作中，要全面保证以上4个原则须从一下两方面入手：1.做到环境信息系统开发设计的规范化，开发设计流程、环境信息分类编码设计和数据库设计。2.在理论方法指导下，事实为依据，在实践中不断发展和完善设计出的系统3.4环境信息系统开发设计3.4.2环境信息系统开发原则环境信息系统的设计步骤①环境信息系统总体规划②环境信息系统分析③环境信息系统系统设计④环境信息系统系统实施⑤环境信息系统系统测试⑥环境信息系统运行、评价和维护3.4环境信息系统开发设计3.4.2环境信息系统开发原则1.落实必备条件领导重视、管理基础好、专业技术队伍、管理人员积极参与、必要的软硬件条件2.确定系统目标（1）现行系统概况（5）问题（2）组织机构（6）新系统的功能和目标（3）业务流程（7）其他3.4环境信息系统开发设计3.4.3环境信息系统总体规划3.可行性研究1）可行性研究的任务在对现行系统进行调查分析的基础上，对开发研制的环境信息系统的需求做出预测和分析，研究开发的需要和可能，制定出几套方案，并对技术可行性、经济可行性、法律可行性、社会可行性等进行分析。得出结论性建议，编制可行性报告3.4环境信息系统开发设计3.4.3环境信息系统总体规划3.可行性研究2）可行性研究的过程A.明确任务B.环境调查C.提出方案D.可行性分析3.4环境信息系统开发设计3.4.3环境信息系统总体规划3.可行性研究2）可行性研究的过程D.可行性分析（1）技术可行性分析（2）经济可行性分析（3）法律可行性分析（4）社会可行性分析3.4环境信息系统开发设计3.4.3环境信息系统总体规划1.功能需求分析1）功能设置原则①合理性：基本符合国家现行法规要求，兼顾地方特点②可能性：在能有效实施目前人工管理方案的基础上，同时从硬件环境方面考虑设置计算机信息系统功能实施的可能性3.4环境信息系统开发设计3.4.4环境信息系统分析1.功能需求分析1）功能设置原则③综合性：在系统内各系统间有明确的功能划分，做到基础数据共享，以数据库支持管理和功能，各子系统功能相互补充，为环境管理业务和决策服务④预见性:预计发展前景,留有余地和接口⑤阶段性:遵循全面分析、分期实施的原则3.4环境信息系统开发设计3.4.4环境信息系统分析2）功能需求的特点①要求较高的分布处理能力②具有阶梯结构、有一点独立工作能力③逐级上报数据，同一层次横向联系较少④有较大储存能力，国家级省级系统保存必要原始信息，具有较强的分析能力⑤除污染事故处理分析外，对实时性要求不高⑥具有较强信息汇总、统计和进行一般评估综合分析功能⑦有模型应用功能3.4环境信息系统开发设计3.4.4环境信息系统分析3）功能需求分析详尽调查分析→打破限制→分解合并→功能分析→得出需求分析报告3.4环境信息系统开发设计3.4.4环境信息系统分析2.软、硬件需求分析主要因素：（1）任务需求，即工作符合分析（2）性能价格比较（3）使用方便，汉化程度高（4）网络功能强（5）兼容性要好，易于同现有设备相连（6）先进的设计思想与软、硬件的升级能力（7）可靠性与可维护性（8）售后服务能力强3.4环境信息系统开发设计3.4.4环境信息系统分析2.软、硬件需求分析1）负荷量计算①基本信息总量估算②用户数③图形图像的储存量④数据库系统DBMS占用的空间⑤系统和图形系统及各种语言、工具占用的空间⑥应用系统⑦中间结果和不可预见的存储量3.4环境信息系统开发设计3.4.4环境信息系统分析2.软、硬件需求分析2）软硬件环境的需求分析（1）操作系统（2）数据库系统（3）应用系统（4）网络体系结构3.4环境信息系统开发设计3.4.4环境信息系统分析3.其他需求分析1）人员编制2）资金需求3.4环境信息系统开发设计3.4.4环境信息系统分析4.数据结构分析1）数据来源分析及规范化分类A.环境信息系统的主要来源分析环境信息大致分为环境质量、污染源状况、环境管理、环境科研、情报资料、环保系统网络基本情况及其他有关经济、社会、自然基本情况等七大部分。B.环境信息系统的规范化分类3.4环境信息系统开发设计3.4.4环境信息系统分析4.数据结构分析1）数据来源分析及规范化分类B.环境信息系统的规范化分类原则：①包括环境管理所涉及全部数据②数据类型划分面向数据所反映的环境特征③自身内在规律为基础，适当考虑数据来源和采集渠道④为今后发展留有余地⑤就具体某一数据来说，类型划分唯一3.4环境信息系统开发设计3.4.4环境信息系统分析4.数据结构分析1）数据来源分析及规范化分类分以下几类：①以环境信息来源与产生为基础进行分类②以环境信息表现形式为基础③以与时间的关系为基础④以与空间的关系为基础⑤以环境介质为分类基础⑥以学科分类为基础3.4环境信息系统开发设计3.4.4环境信息系统分析4.数据结构分析1）数据来源分析及规范化分类分以下几类：⑦以信息处理程度为基础⑧以环境信息的使用为基础⑨环境信息主要来自四个方面3.4环境信息系统开发设计3.4.4环境信息系统分析4.数据结构分析1）数据来源分析及规范化分类⑨环境信息主要来自四个方面：一．排污企业单位填报的污染源基本信息二．各级环境监测部门采集的环境质量、污染源等有关信息三．各级环境管理部门收集的用于环境管理业务的信息四．各级其他有关部门3.4环境信息系统开发设计3.4.4环境信息系统分析4.数据结构分析2）数据结构分析（1）数据分析的原则①全部功能都有数据项支持，不能出现多余的数据项②所有数据项按照功能划分的情况进行组合，尽可能的减少冗余③数据集的划分应保证实现功能时调用数据方便（2）数据字典3.4环境信息系统开发设计3.4.4环境信息系统分析设计阶段的内容：信息分类的编码设计、系统分解、确定功能模块及连接方式、人机界面设计、数据库设计及模块功能说明1.系统设计的评价标准（1）系统运行的效率（2）系统的工作质量（3）系统的可靠性（4）系统的可修改性3.4环境信息系统开发设计3.4.5环境信息系统设计2.系统功能分解1）系统功能分解的方法上层抽象、下层具体2）模块的定义具有输出、输入、逻辑功能、运行程序与内部数据四种属性的一组程序语句。3.4环境信息系统开发设计3.4.5环境信息系统设计2.系统功能分解3）模块的划分和联结（1）模块的凝聚程度表示一个模块本身的内在联系是否紧密，是否比外部联系少。分为功能凝聚、数据、过程、暂时、逻辑相似、偶然等（2）模块的耦合模块之间的信息交换关系。设计时应减少耦合，提高模块独立性。分为数据耦合、控制耦合、非法耦合3.4环境信息系统开发设计3.4.5环境信息系统设计2.系统功能分解4）结构图的画法出发点是数据流图，先把整个系统当做一个模块，然后逐层划分模块3.4环境信息系统开发设计3.4.5环境信息系统设计3.编码设计原则：①惟一性②可扩展性③短小④长度、格式统一、⑤尽量使代码顺序有一定的意义⑥尽量使代码从字面就能反映某些属性⑦代码系统要有一定的稳定性，能够适应环境变化3.4环境信息系统开发设计3.4.5环境信息系统设计4.数据流程图设计1）数据流程图四个基本符号：外部项、处理过程、数据流、数据存储2）处理逻辑说明三种工具：结构式语言、决策树、决策表（P106-P107）3.4环境信息系统开发设计3.4.5环境信息系统设计4.人机界面设计1）人机界面设计原则（1）以通信功能作为界面设计的核心（2）界面需始终一致（3）界面必须使用户随时掌握任务进展情况（4）界面必须能提供帮助（5）界面友好，使用方便（6）输入画面尽可能接近实际（7）具有较强的容错功能3.4环境信息系统开发设计3.4.5环境信息系统设计4.人机界面设计2）输入输出设计（1）输入设计的内容：①输入信息的名称及功能②输入周期③输入限制④输入媒体⑤输入方式⑥输入信息收集方式、原始记录如何收集⑦原始信息的名称⑧输入数据项名称、位数与使用文字或符合输入格式3.4环境信息系统开发设计3.4.5环境信息系统设计4.人机界面设计2）输入输出设计（2）输出设计的内容：①输出信息的名称及功能②输出周期③输出限制④输出媒体⑤输出方式⑥保密要求⑦输出数据项名称、位数、输出的符合或文字、输出格式设计3.4环境信息系统开发设计3.4.5环境信息系统设计1.硬件购置计算机硬件、外设、网络、电源、机房、环境等设备的购买，验收、安装、调试工作等2.程序编制1）程序设计要求（1）各级菜单、提示、输出结果全部汉化，直观、形象（2）操作方法简单方便（3）编程严谨、逻辑性强、模块化编程、一定“容错”能力（4）可读性好，便于修改，完善、功能扩展和系统移植3.4环境信息系统开发设计3.4.6环境信息系统实施2.程序编制2）程序设计方法基本形式：①顺序结构②选择结构③先判断后“做”循环结构④先“做”后判断循环结构⑤分情况判断结构3）编写程序3.4环境信息系统开发设计3.4.6环境信息系统实施3.数据的准备与录入4.人员培训3.4环境信息系统开发设计3.4.6环境信息系统实施1.软件测试概念1）测试的目标暴露程序中的错误其他人员组成测试小组完成测试工作测试只能找出错误，不能证明程序没有错误2）黑盒测试与白盒测试①黑盒测试：知道系统应该具有的功能，可通过测试检验是否每个功能都能正常使用②白盒测试：知道系统内部工作过程，通过测试检验产品内部是否按照说明书的规定正常运行3.4环境信息系统开发设计3.4.7环境信息系统测试1.软件测试概念3）软件测试的步骤A.模块测试B.子系统测试1.正常数据测试2.异常数据测试3.非法数据测试C.系统测试D.验收测试E.平行运行3.4环境信息系统开发设计3.4.7环境信息系统测试2.单元测试集中检验软件设计的最小单元——模块3.集成测试组装软件的系统技术模块组装成程序的两种方法：一．非渐增式测试方法：先分别测试每个模块，再把所有模块放在一起结合成所要的程序二．渐增式测试方法：把下一个要测试的模块同已经测试好的那些模块结合起来测试，测试完后再把下一个应该测试的模块结合起来测试4.验收测试3.4环境信息系统开发设计3.4.7环境信息系统测试3.集成测试渐增式测试方法与非渐增式测试方法优缺点：①非渐增式测试方法工作量较大；渐增式测试方法开销较小②渐增式测试可以较早发现模块间接口错误；非渐增式接口错误发现的晚③非渐增式测试发现错误较难准确定位；渐增式测试发生错误往往和最近加进来得模块有关④渐增式测试方法对程序的测试更彻底⑤渐增式测试需要较多的机器时间⑥非渐增式测试方法可以并行测试所有模块，能充分利用认了，加快工程进度3.4环境信息系统开发设计3.4.7环境信息系统测试3.集成测试渐增方式两种方法：1）自顶向下结合步骤：①对主控制模块进行测试，测试时用存根程序代替所有直接附属于主控制模块的模块②根据选定的结合策略，每次用一个实际模块代替一个存根程序③在结合进一个模块的同时进行测试④为保证加入模块不引进新的错误，可能需要进行回归测试从第②步开始不断重复进行上述过程知道构造起完整的软件结构为止3.4环境信