管理信息系統(tǒng)的生命周期及開發(fā)方法.ppt

管理信息系統(tǒng)的生命周期及開發(fā)方法 課前預(yù)習(xí)將手機(jī)調(diào)到靜音認(rèn)真做筆記及時完成作業(yè) 上課要求 第一節(jié)管理信息系統(tǒng)的生命周期 第二節(jié)結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法 第三節(jié)原型法 第四節(jié)面向?qū)ο蠓椒?第五節(jié)計算機(jī)輔助工程 第六節(jié)各種開發(fā)方法的比較 第四章管理信息系統(tǒng)的生命周期及開發(fā)方法 第一節(jié)管理信息系統(tǒng)的生命周期 信息系統(tǒng)的生命周期 每一個信息系統(tǒng)都要經(jīng)歷從無到有 再到淘汰的過程 信息系統(tǒng)的生命周期被劃分為若干個階段 比較多見的是按系統(tǒng)分析 系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)實施和系統(tǒng)運(yùn)行四個階段劃分的系統(tǒng)開發(fā)生命周期 SystemDevelopmentLifeCycle SDLC 第一節(jié)管理信息系統(tǒng)的生命周期 Laudon將信息系統(tǒng)的生命周期進(jìn)一步細(xì)化 劃分為系統(tǒng)分析 系統(tǒng)設(shè)計 程序設(shè)計 測試 切換 運(yùn)行與維護(hù)六個階段 信息系統(tǒng)要按輕重緩急 分批開發(fā)實現(xiàn) 相互有關(guān)而分批進(jìn)行 需要有總體的規(guī)劃 在該信息系統(tǒng)總體規(guī)劃的安排和指導(dǎo)下 各個具體的信息系統(tǒng)才能得到有序的開發(fā)和運(yùn)行 第一節(jié)管理信息系統(tǒng)的生命周期 在Laudon六個階段劃分的基礎(chǔ)上 再加上系統(tǒng)規(guī)劃的部分 可以將信息系統(tǒng)生命周期劃分為七個階段 1 系統(tǒng)規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃階段的工作就是根據(jù)用戶的系統(tǒng)開發(fā)請求 初步調(diào)查 明確問題 然后進(jìn)行可行性研究 如果不可行 則取消項目 如果可行并滿意 則進(jìn)入下一階段工作 2 系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析階段的任務(wù)是 分析業(yè)務(wù)流程 分析數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)流程 分析功能與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系 最后提出新系統(tǒng)邏輯方案 3 系統(tǒng)設(shè)計詳細(xì)描述具體實現(xiàn)的物理方案 回答 怎樣做 的問題 稱為系統(tǒng)設(shè)計 其具體內(nèi)容包括代碼設(shè)計 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 輸出設(shè)計 輸入設(shè)計 處理設(shè)計和控制設(shè)計等 4 系統(tǒng)制作系統(tǒng)制作是根據(jù)物理方案實現(xiàn)可投入實際運(yùn)行的信息系統(tǒng) 主要任務(wù)是 編程 由程序員執(zhí)行 人員培訓(xùn) 由系統(tǒng)分析設(shè)計人員培訓(xùn)業(yè)務(wù)人員和操作員 以及數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 由業(yè)務(wù)人員完成 然后投入試運(yùn)行 如果有問題 則修改程序 5 系統(tǒng)調(diào)試徹底考察系統(tǒng)存在的缺陷 檢查是否產(chǎn)生正確的結(jié)果 稱為系統(tǒng)調(diào)試 即回答諸如 系統(tǒng)是否會在已知條件下產(chǎn)生預(yù)定結(jié)果 系統(tǒng)是否滿足了原定目標(biāo) 等問題 系統(tǒng)調(diào)試工作需要一周或以上的時間 6 系統(tǒng)切換與評價系統(tǒng)切換是指舊系統(tǒng)切換到新系統(tǒng) 可以采用新舊系統(tǒng)并行運(yùn)行中切換 直接切換或分批切換等策略 系統(tǒng)評價是衡量系統(tǒng)是否實現(xiàn)了預(yù)定的目標(biāo) 7 系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)信息系統(tǒng)正式投入運(yùn)行后 在運(yùn)行過程中需要持續(xù)地進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù) 信息系統(tǒng)必然存在或大或小的錯誤 組織所處環(huán)境不斷地變化 導(dǎo)致信息系統(tǒng)的維護(hù)與運(yùn)行始終并存 根據(jù)實施概念的本意 再考慮信息系統(tǒng)的規(guī)劃 開發(fā) 運(yùn)行與維護(hù) 一般將信息系統(tǒng)生命周期劃分為三大階段 第二節(jié)結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法 一 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法的基本思想 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法的基本思想是 用系統(tǒng)工程的思想和工程化的方法 按用戶至上的原則 采用結(jié)構(gòu)化 模塊化 自頂向下的原則對系統(tǒng)進(jìn)行分析與設(shè)計 二 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法的主要原則 基本原則 1 用戶參與的原則 2 先邏輯后物理的原則3 自頂向下的原則 4 工作成果描述標(biāo)準(zhǔn)化原則 5 充分預(yù)料可能發(fā)生變化的原則 二 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法的主要原則 1 用戶參與的原則企業(yè)各級各類管理者的需求是系統(tǒng)開發(fā)的出發(fā)點和歸宿點 是建設(shè)信息系統(tǒng)的直接目的 用戶對需求的表達(dá)和開發(fā)人員對需求的理解是隨著建設(shè)進(jìn)程的推進(jìn)而逐步明確和細(xì)化的 二 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法的主要原則 開發(fā)人員必須充分考慮用戶的特點和使用方面的習(xí)慣 協(xié)調(diào)人 機(jī)關(guān)系 因此 信息系統(tǒng)的建設(shè)必須要引導(dǎo)用戶積極參與 不能簡單地采用 交鑰匙 的辦法 2 先邏輯后物理的原則在設(shè)計和實施之前 要進(jìn)行充分的調(diào)查和分析 先建立系統(tǒng)的邏輯模型 盡量避免過早地進(jìn)行物理設(shè)計 即先解決系統(tǒng) 做什么 的問題 再解決 怎么做 的問題 3 自頂向下的原則先把握系統(tǒng)的總體目標(biāo)和功能 然后自上而下 從粗到精 由表及里 逐層分解 逐步細(xì)化 逐步求精 自頂向下的原則使建設(shè)者在系統(tǒng)建設(shè)的過程中 致力于總體目標(biāo)和功能的實現(xiàn) 同時也利于各部分的合理分工 協(xié)調(diào)一致 需要注意的是 自頂向下原則在應(yīng)用時并不完全排除自底向上的原則 在結(jié)構(gòu)化方法中 自頂向下為主導(dǎo)原則 自底向上是輔助原則 4 工作成果描述標(biāo)準(zhǔn)化原則結(jié)構(gòu)化方法強(qiáng)調(diào)各階段工作成果描述的標(biāo)準(zhǔn)化 每個階段的工作成果 既是這一階段工作完成的標(biāo)志 又將作為下一階段工作的依據(jù) 必須用明確的文字和標(biāo)準(zhǔn)化的圖形 圖表 完整 準(zhǔn)確地進(jìn)行描述 如 系統(tǒng)需求報告 可行性報告 系統(tǒng)設(shè)計方案 系統(tǒng)實施方案等 5 充分預(yù)料可能發(fā)生變化的原則管理環(huán)境 組織內(nèi) 外環(huán)境 信息處理模式等 是在不斷變化的 因此用戶對系統(tǒng)的需求也在不斷變化之中 結(jié)構(gòu)化方法強(qiáng)調(diào)在系統(tǒng)分析與設(shè)計時 對將來可能發(fā)生的變化給予充分的重視 強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)對環(huán)境的變化具有一定的適應(yīng)能力 三 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法的優(yōu)缺點 結(jié)構(gòu)化方法的突出優(yōu)點主要體現(xiàn)在 1 強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)開發(fā)過程的整體性和全局性 強(qiáng)調(diào)在的前提下來考慮具體的分析設(shè)計問題 2 嚴(yán)格地區(qū)分開發(fā)階段 一步一步地嚴(yán)格進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計 每一步工作都及時地總結(jié) 發(fā)現(xiàn)問題及時地反饋和糾正 避免了開發(fā)過程的混亂狀態(tài) 三 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法的優(yōu)缺點 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法也逐漸暴露出了很多缺點和不足 具體表現(xiàn)在以下幾個方面 1 系統(tǒng)開發(fā)周期長2 結(jié)構(gòu)化方法注重功能實現(xiàn) 兼顧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面不足3 系統(tǒng)的可維護(hù)性和穩(wěn)定性差 第三節(jié)原型法 原型法是面向目標(biāo)的 它揚(yáng)棄了那種一步步周密細(xì)致地調(diào)查分析 然后逐步整理出文字檔案 最后才能讓用戶看到結(jié)果的煩瑣做法 原型法一開始就憑借著系統(tǒng)開發(fā)人員對用戶要求的理解 在軟件環(huán)境支持下 迅速提交一個實實在在的系統(tǒng)原型 向用戶展示未來系統(tǒng)的全部或部分功能 然后與用戶反復(fù)交換意見 協(xié)商修改 確認(rèn)系統(tǒng)并達(dá)成一致的理解 一 原型法的工作流程 二 原型法的優(yōu)缺點 1 原型法的優(yōu)點 1 開發(fā)人員和用戶都能夠循序漸進(jìn)地認(rèn)識和理解系統(tǒng) 2 縮短了用戶與開發(fā)人員之間的距離 解決了結(jié)構(gòu)化方法中最難于解決的一個環(huán)節(jié) 3 充分利用最先進(jìn)的軟件開發(fā)工具 縮短了軟件開發(fā)的周期 降低了開發(fā)費(fèi)用 4 原型法將系統(tǒng)調(diào)查 分析與設(shè)計合而為一 使用戶盡可能早地了解未來將使用的實際系統(tǒng) 2 原型法的缺點 1 原型法的系統(tǒng)分析和功能設(shè)計貫穿于整個系統(tǒng)的開發(fā)過程中 因此 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)就會變得模糊 不利于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 2 在對原型進(jìn)行分析設(shè)計的過程中 仍然沿襲了結(jié)構(gòu)化方法中自頂向下 模塊化的設(shè)計思想 數(shù)據(jù)和功能相互分離的缺陷在原型法中依然存在 軟件構(gòu)件的可重用性低 第四節(jié)面向?qū)ο蠓椒?面向?qū)ο蠓椒ㄖ猩婕暗南嚓P(guān)概念 1 對象2 類3 消息4 方法 第四節(jié)面向?qū)ο蠓椒?對象 在現(xiàn)實世界中 對象是我們認(rèn)識世界的基本單元 它可以是人 物 一件事 整個世界就是由形形色色的 對象 構(gòu)成的 對象可以是 有形的具體存在的事物例如 一輛車 一個球 一個小學(xué)生 無形的 抽象的事件例如 一次演出 一場球賽等 對象既可以很簡單 也可以很復(fù)雜 復(fù)雜的對象可以由若干簡單的對象構(gòu)成 現(xiàn)實世界中的對象 具有以下特性 1 名稱 區(qū)別其它對象 2 屬性 描述對象的某些特征 3 行為 每一個操作決定對象的一種行為 在現(xiàn)實世界中對象可以表示為 屬性 行為 行為 對象 屬性 舉例 對象名 錄音機(jī)對象的屬性 生產(chǎn)廠家 SONY機(jī)器編號 XXXX出廠日 2009 05 06對象的行為 播放錄音停止倒帶 類在現(xiàn)實世界中 類 是對一組具有共同的屬性和行為的對象的抽象 例如 老師李明是一個對象 對象名 李明對象的屬性 年齡 45學(xué)歷 博士職稱 教授對象的行為 操作 走路吃飯授課 類和對象之間的關(guān)系是抽象和具體的關(guān)系 類是對多個對象進(jìn)行抽象的結(jié)果 一個對象是類的一個實例 例如 張三 李四 王五 人對象類再如 蘋果 梨 桔子 香蕉 水果對象類 在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中 類 就是具有相同的數(shù)據(jù)和操作 函數(shù) 的一組對象的集合 類是一種新的用戶定義的抽象的數(shù)據(jù)類型 對象是類的一個實例 消息在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中 一個對象向另一個對象發(fā)出的請求被稱為 消息 方法對象所能實現(xiàn)的行為 操作 在程序設(shè)計方法中稱為方法 方法中定義了一系列的操作步驟它們是通過調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)來實現(xiàn)的 調(diào)用對象中的函數(shù)就是向該對象傳送一個消息要求該對象實現(xiàn)某一行為 功能 操作 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本特征 1 抽象2 封裝3 繼承4 多態(tài) 2020 2 12 抽象現(xiàn)實生活中 張三 李四 王五 人蘋果 梨 桔子 香蕉 水果抽象的過程是將有關(guān)事物的共性歸納 集中的過程 抽象是對復(fù)雜世界的簡單表示 抽象并不打算了解全部問題 而只強(qiáng)調(diào)感興趣的信息 忽略了與主題無關(guān)的信息 例如 在設(shè)計一個成績管理程序的過程中 只關(guān)心他的姓名 學(xué)號 成績等 而對他的身高 體重等信息就可以忽略 而在設(shè)計學(xué)生健康信息管理系統(tǒng)中 身高 體重等信息必須抽象出來 而成績則可以忽略 抽象 數(shù)據(jù)抽象 描述某類對象的共同屬性 代碼抽象 描述了某類對象具有的共同行為 封裝在現(xiàn)實世界中 所謂封裝就是把某個事物包圍起來 外界是看不到的 甚至是不可知的 例如 錄音機(jī) 電視機(jī) 照相機(jī)等 封裝是指把數(shù)據(jù)和實現(xiàn)操作的代碼集中起來放在對象內(nèi)部 并盡可能隱蔽對象的內(nèi)部細(xì)節(jié) 對象好像是一個不透明的黑盒子 表示對象屬性的數(shù)據(jù)和實現(xiàn)各個操作的代碼都被封裝在黑盒子里 從外面是看不見的 各個對象之間是相對獨(dú)立的 互不干擾 對象只留下少量接口 以便與外界聯(lián)系 將有關(guān)的數(shù)據(jù)和操作代碼封裝在一個對象中 各個對象相對獨(dú)立 相不干擾 封裝的含義 將對象中某些數(shù)據(jù)與操作代碼對外隱蔽 即隱蔽其內(nèi)部細(xì)節(jié) 只留下少量接口 以便與外界聯(lián)系 接收外界的消息 這種對外界隱蔽的做法稱為信息隱蔽 封裝和抽象機(jī)制可以將對象的使用者與設(shè)計者分開 使用者不必知道對象行為實現(xiàn)的細(xì)節(jié) 只需要使用設(shè)計者提供的接口讓對象去做 封裝和抽象機(jī)制可以降低操作的復(fù)雜程度 有利于數(shù)據(jù)安全 減輕了開發(fā)一個軟件糸統(tǒng)的難度 繼承 1 繼承的概念父親兒子繼承關(guān)系可以使后者繼承前者的基本特性 又可以增加一些新的特性 哺乳動物 熱血 有毛發(fā) 用奶哺育幼仔 狗 有犬牙 食肉 特定的骨骼結(jié)構(gòu) 群居 白狗黑狗 白色 黑色 繼承關(guān)系簡化了人們對事物的認(rèn)識和敘述 簡化了工作程序 假設(shè)有兩個類 類A和類B 若類B繼承類A 則類B具有類A的基本特性 包括數(shù)據(jù)和操作 A基類或父類B派生類或子類這時 我們稱類A為基類或父類 而稱類B為類A的派生類或子類 我們可以說 類B繼承了類A還可以說 類B是從類A中派生出來的 如果類B是類A的派生類 那么 在構(gòu)造類B的時候 不必描述派生類B的所有特性 只需 1 讓它繼承類A的特性 2 增加類B與基類A不同的那些特性 可見 類B的特性是由繼承來的和新添加的兩部分特性構(gòu)成 類的派生過程可以無限繼承下去 即派生類可以作為另一個派生類的基類 祖父父親兒子 避免公用代碼的重復(fù)開發(fā) 減少代碼和數(shù)據(jù)冗余 通過增強(qiáng)一致性來減少模塊間的接口和界面 繼承機(jī)制的作用 繼承的分類從繼承源上劃分 繼承分為單繼承和多繼承 單繼承 一個派生類只繼承了一個基類的特性 多繼承 一個派生類繼承了多個基類的特性 4 多態(tài)面向?qū)ο笙到y(tǒng)的多態(tài)性是指不同的對象收到相同的的消息時 執(zhí)行不同的操作 1 在日常生活中 汽車行為1挪開同一消息凳子行為2 2 在OOP中 窗口對象移動同一消息棋子對象 行為3 行為4 幾種典型的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言 1 Smalltalk語言 20世紀(jì)70年代 Smalltalk語言被認(rèn)為是最純正最具代表性的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言 2 C 語言 20世紀(jì)80年代 C 是在C語言的基礎(chǔ)上 進(jìn)行面向?qū)ο筇卣鞯臄U(kuò)充而成的語言 3 Java語言 20世紀(jì)90年代 Java語言 是一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言 是一種網(wǎng)絡(luò)編程語言 4 C 語言 21世紀(jì)2000年 C 語言從C C 語言繼承發(fā)展而來 是一個全新的 面向?qū)ο蟮?現(xiàn)代的編程語言 第五節(jié)計算機(jī)輔助工程 計算機(jī)輔助軟件工程 Computer AidedSoftwareEngineering 或者計算機(jī)輔助系統(tǒng)工程 Computer AidedSystemsEngineering 均簡記為CASE CASE當(dāng)前管理信息系統(tǒng)領(lǐng)域和計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的重要課題 第五節(jié)計算機(jī)輔助工程 系統(tǒng)規(guī)劃工具項目管理工具分析和設(shè)計工具程序設(shè)計工具測試工具原型構(gòu)造工具維護(hù)工具 CASE軟件工具 圖稿繪制工具M(jìn)icrosoftVisualVisio目前國內(nèi)用得最多的case工具之一 它提供了日常使用中的絕大多數(shù)框圖的繪畫功能 包括信息領(lǐng)域的各種原理圖 設(shè)計圖 流程圖 同時提供了部分信息領(lǐng)域的實物圖 它是最通用的硬件 網(wǎng)絡(luò)平臺等圖表設(shè)計軟件 好處是易用性高 特別是對不善于自己構(gòu)造圖的人 visio的精華在于其使用方便 安裝后的visio2000既可以單獨(dú)運(yùn)行 也可以在word中作為對象插入 與word集成良好 2020 2 12 2020 2 12 源碼瀏覽的工具SourceInsightSourceInsight是一個面向項目開發(fā)的程序編輯器和代碼瀏覽器 它擁有內(nèi)置的對C C C 和Java等程序的分析 SourceInsight能分析你的源代碼并可以動態(tài)維護(hù)它自己的符號數(shù)據(jù)庫 并自動顯示有用的上下文信息 一 計算機(jī)輔助系統(tǒng)開發(fā)方法的基本思想 嚴(yán)格來說 計算機(jī)輔助系統(tǒng)開發(fā)方法 CASE方法 并不是真正獨(dú)立意義上的方法 它必須依賴于其他某一種具體的開發(fā)方法 在完成系統(tǒng)調(diào)查后 系統(tǒng)開發(fā)的每一步都可以在一定程度上借助于專門研制的軟件工具來實現(xiàn) 實現(xiàn)軟件開發(fā)過程的自動化 提高系統(tǒng)開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化程度和開發(fā)的效率 二 集成化的CASE環(huán)境 集成化的CASE環(huán)境 ICASE 將軟件開發(fā)各階段所需要的所有的工具 信息按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和一定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合 封裝 使得工具 人員及生命周期的各階段之間均能方便地進(jìn)行通信 二 集成化的CASE環(huán)境 目前 CASE仍然是一個發(fā)展中的概念 雖然各家公司都有自己的CASE產(chǎn)品 但沒有統(tǒng)一固定的模式 最具代表性的是DEC公司的集成化CASE和ORACLE公司的CASE方法 CASE集成環(huán)境包括硬件平臺與軟件平臺兩部分 1 CASE的軟件平臺一個完整的CASE軟件平臺應(yīng)具備以下功能 1 圖形功能 圖形實際上是一種軟件模型化語言 它為軟件的描述提供了簡化的 沒有歧義的方法 是開發(fā)人員溝通交流的重要工具 例如數(shù)據(jù)流圖 模塊結(jié)構(gòu)圖 實體關(guān)系 E R 圖等 CASE軟件平臺的圖形功能越強(qiáng) 軟件開發(fā)的效率越高 2 自動查錯功能 自動查錯功能能幫助開發(fā)人員在生命周期的較早階段發(fā)現(xiàn)更多的錯誤 降低軟件開發(fā)的成本 保證軟件產(chǎn)品的質(zhì)量 3 中心信息庫 CASE中心信息庫 簡稱中心庫 是CASE軟件平臺的核心 是一個分布式 多用戶的資料庫 是存儲和組織軟件開發(fā)各階段所有信息的一種機(jī)構(gòu) 包括系統(tǒng)規(guī)劃 分析 設(shè)計 實現(xiàn)等信息 4 對軟件生命周期的全面覆蓋 5 支持建立系統(tǒng)原型 6 代碼的自動生成 7 支持結(jié)構(gòu)化的方法論 2 CASE的硬件平臺CASE集成環(huán)境為用戶提供一條從問題描述到支持程序的快速和有效的開發(fā)途徑 因此 需要對整個軟件開發(fā)的支撐環(huán)境重新進(jìn)行定義 這就是CASE系統(tǒng)的硬件平臺 一臺中央主機(jī)CASE的硬件平臺中型的部門級或項目級的主機(jī)若干工作站 三 CASE的特點 CASE與其他方法相比 一般具有以下特點 1 解決了從客觀世界對象到軟件系統(tǒng)的直接映射問題 強(qiáng)有力地支持軟件 信息系統(tǒng)開發(fā)的全過程 2 使結(jié)構(gòu)化方法更加實用 3 自動檢測的方法大大提高了軟件的質(zhì)量 4 使原型法和面向?qū)ο蠓椒ǜ吨T實施 5 簡化了軟件的管理與維護(hù) 6 加速了系統(tǒng)的開發(fā)過程 7 使開發(fā)者從繁雜的分析設(shè)計圖表和程序編寫工作中解放出來 8 使軟件的各部分能重復(fù)使用 9 產(chǎn)生統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)文檔 10 使軟件開發(fā)的速度加快而且功能進(jìn)一步完善 在常用的系統(tǒng)開發(fā)方法中 迄今為止還很難絕對地從應(yīng)用角度來評價其優(yōu)劣 目前計算機(jī)技術(shù)和信息處理技