1、梁昌勇,信息系统分析、设计与开发方法,第2章 经典的信息系统开发方法,2.1 结构化系统开发方法 2.2 原型法 2.3 信息系统开发案例,目录,2.1.1 基本思想,用系统的思想和系统工程的方法，遵循用户至上的原则，结构化、模块化，自顶向下对系统进行开发。 结构化开发方法强调整体性，有全面到局部，有长远到近期，从用户的信息化需求出发来开发信息系统。 它将信息系统的开发过程分为若干个阶段：系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统运行和维护。,2.1 结构化系统的开发方法,2.1.2 系统开发各阶段任务,2.1 结构化系统的开发方法,系统规划 其主要目标是根据用户的系统开发请求，制定出信息系
2、统的发展方案，决定信息系统的发展方向、规模和发展进程。 系统规划方法通常有战略目标集转化法（Strategy Set Transformation， SST）、关键成功因素法（Critical Success Factors， CSF）和企业规划法（Business System Planning， BSP）等。,2.1.2 系统开发各阶段任务,2.1 结构化系统的开发方法,系统分析 系统分析阶段主要解决“做什么”的问题。 系统化分析是指根据信息系统目标进一步分析现有的业务流程和数据流程，发现其中存在的问题，提出改进和优化的方法，最终确定新的业务流程和数据流程。 最后在系统化分析的基础上，确定
3、新系统的管理模型和管理方法，也就是今后系统在每一个具体的管理环节上的处理方法，从而形成完整的系统逻辑方案。,2.1.2 系统开发各阶段任务,2.1 结构化系统的开发方法,2. 系统分析的难点 问题空间的理解人与人之间的沟通 环境的不断变化,7/38,系统设计 系统设计阶段主要解决“怎么做”的问题。其主要任务是从信息系统的总体目标出发，将分析阶段所获得的系统逻辑模型，转换成一个具体的计算机实现方案的物理模型。 系统设计主要包括以下活动： 系统总体设计。 详细设计。 系统实施进度与计划的制定。 “系统设计报告”的编写。,2.1.2 系统开发各阶段任务,2.1 结构化系统的开发方法,系统实施 当系统
4、分析与系统设计的工作完成以后，开发人员的工作重点就从分析、设计和创造性思考的阶段转入实施阶段。在系统分析与系统设计的阶段中，开发人员为新系统设计了它的逻辑模型和物理模型。 系统实施阶段的目标就是把系统设计的物理模型转换成可实际运行的新系统。,2.1.2 系统开发各阶段任务,2.1 结构化系统的开发方法,系统运行与维护 系统切换后可开始投入运行，任何系统都不可能从一开始就很完善，总是经过多重的开发、运行、修改、再运行的循环往复过程。系统运行和维护阶段的主要任务是对系统进行维护和评价，记录系统运行的情况，根据一定的规格对系统进行必要的修改，评价系统的技术水平和经济效益。,2.1.2 系统开发各阶段
5、任务,2.1 结构化系统的开发方法,优点 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系统分析设计问题，即所谓的自顶向下的观点。 强调开发过程各个阶段的顺序性，强调应严格地区分开发阶段，一步一步进行系统分析与设计等，每一步工作都及时地总结，发现问题及时反馈和修正，从而避免了开发过程的混乱状态。 强调工作文档标准化、规划化。系统开发过程由不同的阶段构成，不同的阶段由不同的开发者参与，为了保证不同阶段的工作能够很好地衔接，实现不同角色的开发者能够相互协作，就需要开发过程每一步都必须按照工程标准规划化，文档资料也要标准化。工作文档的标准化、规划化也为今后系统维护带来方便。,2
6、.1.3 结构化开发方法的优缺点,2.1 结构化系统的开发方法,缺点 缺乏灵活性，难以适应多变的需求。结构化系统开发方法要求在用户需求分析阶段中必须完整准确地描述用户的各种需求，然而在现实中通常做不到这一点。当用户需求发生变化时，可能会导致整个系统的巨大改变。 系统开发过程重复繁琐，开发周期长。结构化系统开发方法是在充分了解目标系统的需求后一次完成所有任务，这导致了系统的开发周期过长。漫长的开发周期不仅使用户不能及时看到目标系统的实现结果，而且还使原来所了解的情况可能发生较多的变化，需求变化又使开发者陷入无休止的目标修改和大量的协调工作中，这又一步增加了了系统的开发周期。,2.1.3 结构化开
7、发方法的优缺点,2.1 结构化系统的开发方法,所谓“原型”, 在信息系统中，是指一个结构简单但已具备系统的基本功能的应用软件，也就是软件的一个可运行的早期版本。它反映了最终系统的部分重要特性，可由开发人员与用户合作,直接在运行中不断修改尚不够成熟的原型，通过反复试验、评价与修改,最终开发出符合用户要求的信息系统。所以原型可用来确定用户的需求，验证设计的灵活性，训练最终用户以及创建成功的系统。,2.2 原型法,2.2.1 基本思想,原型法示意图,2.2 原型法,2.2.1 基本思想,优点 系统开发初期只需提出其基本功能，系统功能的扩充和完善是在开发过程中逐步实现的，因此比较容易适应不断变化的环境
8、。 对需求分析采用启发式动态定义，使得需求分析原型逐步深入和不断提高，即使是模糊需求也会变得越来越清晰，这符合人的认识规律，使系统开发易于成功。 快速提供原型的方法使得开发信息反馈速度快，需求分析或系统设计不准确可及时、方便地得到验证和修改，可大幅度提高系统开发质量，降低维护费用。 用户参与信息系统开发的全过程，真正实现了以用户为中心的开发活动，这样可大大提高系统的实用性和用户的可接受性，同时在开发过程中通过培训提高了用户的使用水平。,2.2 原型法,2.2.2 原型法的优缺点,缺点 在开发过程中缺乏对信息系统全面、系统的认识，因此它不适用于开发大型的信息系统。 每次反复过程都要花费人力和物力
9、，如果用户合作不好，盲目纠错，就会拖延开发过程。 因强调以“原型演进”代替完整的分析与设计，故系统文档较不完备，程序也可能较难维护。就短期而言，可能满足用户需求，但对长期来说，系统较易失败。,2.2 原型法,2.2.2 原型法的优缺点,初步调查与可行性分析 在对某小型图书馆调研之后，发现其使用的图书借阅管理工作还停留在手工处理的阶段，流程繁琐，管理效率低下。因此，根据该图书馆的实际情况开发一套图书借阅管理系统，能够极大地提高管理效率，具有明显的经济效益和社会效益。 在已了解基本情况的基础上，对项目的可行性进行了分析。可行性分析主要包括：（1）管理上的可行性。（2）技术上的可行性。（3）经济上的
10、可行性。,2.3 信息系统开发案例,2.3.1 系统分析,详细调查 详细调查的对象是现行系统（包括手工系统或已有的信息系统），目的在于完善地掌握现行系统的状况，收集资料，发现问题和薄弱环节，为下一步的系统化分析做好准备。与初步调查相比，详细调查的特点是目标更加明确，范围更加集中，在了解情况和数据收集方面进行的工作更为广泛深入，对许多问题都要进行透彻的了解和研究。 详细调查主要是针对管理业务调查和数据流调查这两部分进行的。参与者包括使用单位的业务人员、主管人员和开发单位的系统分析人员、系统设计人员等。调查的方法可以采用以下几种方式：（1）收集各类资料；（2）召开调查会；（3）个别对象的访谈；（4
11、）发放调查问卷；（5）观察和参加业务实践。,2.3 信息系统开发案例,2.3.2 详细调查,阅读材料：逾淮之橘,为什么联想、海尔的信息化建设会取得很大成功，而有人却感慨传统管理体制下的企业成功实施ERP（企业资源计划）的概率几乎等于0？这不禁使人想起春秋时期晏子说过一句话，“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，叶徒相似，其实味不同。所以然者何？水土异也”。那么，“水土异也”，异在哪些方面呢？,19/38,阅读材料：逾淮之橘,由于旧有的管理体制和经营理念的约束，使得诸多传统企业信息化的推进工作举步维艰，建设成果收效甚微。难怪联想公司表示今后在如何输出咨询能力及信息化技术的时候，未来所选择的客户是要挑
12、拣的，计划经济烙印太深的企业，联想不会去碰。,20/38,阅读材料：逾淮之橘,海尔集团董事局主席、首席执行官张瑞敏也指出，如果企业没有进行企业组织结构重组，只是在现有的基础上进行了微调，这种管理信息化不做也罢。,21/38,2001年11月26日，在推进企业管理信息化工作现场会上，国务院副总理吴邦国就企业体制与信息化的关系一语道破天机，“企业信息化不是简单地用计算机代替手工劳动，也不是将传统的管理方式照搬到计算机网络中，而是借助现代信息技术，引进现代管理理念，对落后的经营方式、僵化的组织结构、低效的管理流程等，进行全面而深刻的变革。如果那些不适应信息化时代要求的传统的管理体制不改革、老的组织结
13、构不整合、落后的机制不转变、陈旧的设备不改造，仅仅采用了计算机，上了互联网，信息化的优势也难以发挥，企业的管理水平也难以提高”。,22/38,管理业务调查该图书馆中与图书借阅管理相关的部门组织结构如图,2.3 信息系统开发案例,2.3.2 详细调查,业务流程调查 业务流程调查可以帮助我们了解业务的具体处理过程，从而能够发现其中的不合理部分，并对流程进行优化。业务流程调查的结果用业务流程图进行展示，业务流程图主要包含的符号如图。,2.3 信息系统开发案例,2.3.2 详细调查,借书业务流程图,2.3 信息系统开发案例,2.3.2 详细调查,数据流程调查数据流程图是描述系统逻辑模型的主要工具之一，
14、在系统分析阶段必须进行全面、准确地收集、整理、分析数据的流动，并详细地绘制数据流程图。数据流程图通常使用的符号如图所示,2.3 信息系统开发案例,2.3.2 详细调查,顶层数据流程图 顶层数据流程图只有一张，它反映了系统的总的处理功能、输入和输出。,2.3 信息系统开发案例,2.3.2 详细调查,顶层流程图,第二层数据流程图 第二层层数据流程图是对顶层数据流程图的分解,2.3 信息系统开发案例,2.3.2 详细调查,第二层流程图,数据字典 数据字典(Data Dictionary)。数据流程图配以数据字典，分别从图形和文字两个方面对系统的逻辑模型进行全面的描述。 数据字典的内容通常包括六个方面
15、：1）数据项；2）数据结构；3）数据流；4）处理逻辑；5）数据存储；6）外部实体。,2.3 信息系统开发案例,2.3.2 详细调查,如: 课程表=星期几+第几节+教室+课程名购物订单=订单编号+顾客姓名+送货地址+家庭电话/移动电话/办公室电话+ 商品名称+商品数量+单价+（折扣）+订购日期,30/38,数据项的定义 数据项又称数据元素，是数据的最小单位。分析数据特性应从静态和动态两个方面进行。在数据字典中，仅对数据的静态特性作定义，具体包括：数据项的编号、名称、别名和简述等；数据项的长度；数据项的取值范围。,2.3 信息系统开发案例,2.3.2 详细调查,2.3 信息系统开发案例,2.3.2
16、 详细调查,数据项 数据项的定义 No：_,2.3 信息系统开发案例,2.3.2 详细调查,数据结构 数据结构的定义 No：_,2.3 信息系统开发案例,2 详细调查,数据流 数据流的定义 No：_,2.3 信息系统开发案例,2.3.2 详细调查,处 理 处理逻辑的定义 No：_,2.3 信息系统开发案例,2.3.2 详细调查,数据存储 数据存储的定义 No：_,2.3 信息系统开发案例,2.3.2 详细调查,外部实体 外部实体的定义 No：_,模块结构设计 系统模块结构设计的任务是划分子系统，然后确定子系统的模块结构，并画出模块结构图。在这个过程中必须考虑以下几个问题：如何将一个系统划分成多
17、个子系统；每个子系统如何划分成多个模块；如何确定子系统之间、模块之间传送的数据及其调用关系；如何评价并改进模块结构的质量。,2.3 信息系统开发案例,2.3.3 系统设计,2.3 信息系统开发案例,2.3.3 系统设计,系统模块结构图,编码设计 编码设计的主要工作是完成对数据库中的关键字段的码结构设计并形成编码库。 系统物理配置方案设计 系统物理配置方案的设计主要包括设备配置、通信网络的选择和设计以及数据库管理系统的选择等。 数据库设计 数据库是信息系统的核心和基础，它把信息系统中大量的数据按一定的模型组织起来，提供存储、维护、检索数据的功能，使信息系统可以方便、及时、准确地从数据库中获得所需
18、的信息。,2.3 信息系统开发案例,2.3.3 系统设计,2.3 信息系统开发案例,2.3.3 系统设计,是图书借阅管理系统的数据库中几个数据表的例子 （1）名称：出版社表（CBSB）。 出版社表,计算机处理过程设计 包括输出设计、输入设计、处理过程设计以及编写系统设计报告等。 系统输出的内容与格式是用户最关心的问题之一。因此在设计过程中，开发人员必须深入了解并与用户充分协商。对输出信息的基本要求是：准确、及时而且适用。输出设计主要考虑输出要求的确定、输出方式的选择和输出格式的设计等。输出设备和介质的选择也要考虑在内。 输出设计完成以后，就可进行输入设计。输入设计的目标是：在保证输入信息正确性
19、和满足输出需要的前提下，应做到输入方法简便、迅速、经济。,2.3 信息系统开发案例,2.3.3 系统设计,计算机处理过程设计 处理过程设计，也称模块详细设计，通常是在IPO图上进行的。模块详细设计时除了要满足某个具体模块的功能、输入和输出方面的基本要求以外，还应考虑以下几个方面：（1） 模块间的接口要符合通信的要求；（2）考虑将来实现时所用编程语言的特点；（3）考虑数据处理的特点；（4）考虑程序的执行时间；（5）考虑程序运行所占的存贮空间；（6）使程序调试跟踪方便；（7）估计编程和调试的工作量。,2.3 信息系统开发案例,2.3.3 系统设计,主要内容：系统开发的生命周期，系统开发的方法、模型、工具和技术的相关概念，系统开发的传统的结构化方法和原型法，系统功能的分解，数据流程图的分析方法，数据字典内容，数据流、数据存储、数据元素的定义方法。 重 点：结构化开发思想，原型法思想，结构化开发方法法，原型法，数据流程图，数据字典。 难 点：信息系统开发阶段，系统迭代开发模型，数据流图的作用及表示方法。,本章小结,
