系統(tǒng)分析與設計課件

系統(tǒng)分析與設計主講人：陳明星系統(tǒng)分析與設計主講人：陳明星1大綱系統(tǒng)分析與設計的概念專案管理系統(tǒng)規(guī)劃與選擇系統(tǒng)分析系統(tǒng)設計系統(tǒng)建置與執(zhí)行大綱系統(tǒng)分析與設計的概念2

單元一

系統(tǒng)分析與設計的概念

單元一

系統(tǒng)分析與設計的概念

3系統(tǒng)分析與設計的概念主要目標：透過開發(fā)應用軟體以改善組織的運作效率，並訓練內(nèi)部員工有效運用此應用軟體。此開發(fā)出之應用軟體(或稱系統(tǒng))，目的在於支援組織上的功能或流程。系統(tǒng)的目的在於將資料轉(zhuǎn)成資訊包含以下六大元素。系統(tǒng)分析與設計的概念主要目標：透過開發(fā)應用軟體以改善組織的運4資訊系統(tǒng)構(gòu)成之元素圖1-1資訊系統(tǒng)構(gòu)成之元素資訊系統(tǒng)構(gòu)成之元素圖1-1資訊系統(tǒng)構(gòu)成之元素5系統(tǒng)系統(tǒng)的定義：在一個企業(yè)中，為達成一個共同的目的，而將一連串相關(guān)的商業(yè)流程串連在一起，就稱之為系統(tǒng)。系統(tǒng)有九大特色系統(tǒng)必須存在環(huán)境中系統(tǒng)是有範圍的系統(tǒng)系統(tǒng)的定義：在一個企業(yè)中，為達成一個共同的目的，而將一連6系統(tǒng)的特性由元素組成各元素互有關(guān)連有界限有特定的目的適用於某一個環(huán)境系統(tǒng)包含各種不同之介面有條件限制具備輸入具備輸出系統(tǒng)的特性由元素組成7重要的系統(tǒng)概念分解將系統(tǒng)切割成小的單元的程序模組化將系統(tǒng)分割成一般大小的模組之過程模組化能簡化系統(tǒng)設計耦合性互相耦合之子系統(tǒng)將互為相閱聚合性重要的系統(tǒng)概念分解8資訊系統(tǒng)之主要元素圖1-2資料、資料流及程序邏輯之差異資訊系統(tǒng)之主要元素圖1-2資料、資料流及程序邏輯之差異9不同資訊系統(tǒng)之關(guān)係圖1-3四種不同類型之資訊系統(tǒng)：TPS、MIS、DSSandEIS不同資訊系統(tǒng)之關(guān)係圖1-3四種不同類型之資訊系統(tǒng)：TPS10資訊系統(tǒng)的種類及系統(tǒng)開交易處理系統(tǒng)(TPS)將企業(yè)商業(yè)活動過程中的資料電子化管理資訊系統(tǒng)(MIS)將交易的原始資料轉(zhuǎn)換為有意義的格式意決策支援系統(tǒng)(DSS)協(xié)助決策者作決策，系統(tǒng)以互動方式與決策者互動專家系統(tǒng)(ES)將專家的經(jīng)驗融入資訊系統(tǒng)中資訊系統(tǒng)的種類及系統(tǒng)開交易處理系統(tǒng)(TPS)11系統(tǒng)分析與設計模組導向開發(fā)(MDD)結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析與設計資訊工程物件導向分析與設計(OOAD)快速應用開發(fā)(RAD)外包系統(tǒng)分析與設計模組導向開發(fā)(MDD)12系統(tǒng)開發(fā)生命週期圖1-4系統(tǒng)開發(fā)生命週期法系統(tǒng)開發(fā)生命週期圖1-4系統(tǒng)開發(fā)生命週期法13單元二

專案管理單元二

專案管理14專案管理的重心確認資訊系統(tǒng)符合顧客期望在一定時間內(nèi)完成符合既定已限制與需求圖2-1專案管理者須面臨的問題專案管理的重心確認資訊系統(tǒng)符合顧客期望圖2-1專案管理者須15專案計畫之呈現(xiàn)及時程設定甘特圖用來呈現(xiàn)專案時程的一種有效的工具可顯示出系統(tǒng)中每一單獨工作項目之開始及結(jié)束日網(wǎng)路圖形顯示各工作項目之順序?qū)０赣嫯嬛尸F(xiàn)及時程設定甘特圖16甘特圖及網(wǎng)路圖圖2-2甘特圖圖2-3網(wǎng)路圖形甘特圖及網(wǎng)路圖圖2-2甘特圖圖2-3網(wǎng)路圖形17個案1-松樹傢俱之甘特圖確認每一工作項目收集需求項目設計螢幕畫面設計報表設計資料庫使用者文件說明軟體程式設計安裝及測試決定每一個工作項目預估之時間及預計完成時間決定工作項目之順序決定要徑要徑指的是該路徑上之工作項目不可延遲，否則該專案就一定延後完成。個案1-松樹傢俱之甘特圖確認每一工作項目18範例一：找出專案之要徑圖

圖2-4SPTS專案預估完成時間圖2-5SPTS專案中各工作項目之先後順序表圖2-6各工作項目之網(wǎng)路圖範例一：找出專案之要徑圖圖2-4SPTS專案預估完成時19範例二利用MicrosoftProject設計甘特圖及網(wǎng)路圖範例二利用MicrosoftProject20單元三

系統(tǒng)規(guī)劃與選擇單元三

系統(tǒng)規(guī)劃與選擇21專案計畫書的內(nèi)容專案計畫包含(BaselineProjectPlan)範圍利益成本風險資源工作說明書(StatementofWork)描述此專案應有之產(chǎn)出描述各工作項目之大綱專案計畫書的內(nèi)容專案計畫包含(BaselineProj22專案計畫書(BPP)圖3-1專案計畫書專案計畫書(BPP)圖3-1專案計畫書23工作說明書(SOW)圖3-2工作設明書工作說明書(SOW)圖3-2工作設明書24單元四

系統(tǒng)分析單元四

系統(tǒng)分析25系統(tǒng)分析決定需求的來源包含透過與使用者談話中收集必要資訊既有的文件及檔案電腦報表上的資料將需求結(jié)構(gòu)化流程塑模概念式資料模型可行性方案的產(chǎn)生系統(tǒng)分析決定需求的來源包含26流程塑模

以圖形表示出在系統(tǒng)與其周遭環(huán)境中所有作業(yè)流程中資料與流程間之相關(guān)性資料流程圖(DFD)在系統(tǒng)中，以圖形表示出外部實體、流程及資料儲存資料之關(guān)連性。流程塑模以圖形表示出在系統(tǒng)與其周遭環(huán)境中所有作業(yè)流程中資料27資料流程圖中四種常見之符號圖4-1Gane及Sarson定義出四種用來展現(xiàn)資料流程圖的符號，分別為資料流符號、資料儲存符號、流程符號及外部實體符號資料流程圖中四種常見之符號圖4-1Gane及Sarson28資料流程圖技術(shù)說明-1資料流描述資料在系統(tǒng)中由一個位置流動到另一個位置以箭頭表示以有意義的名詞來表示該資料流資料儲存體描述資料儲存的場所資料呈現(xiàn)方式包含檔案文件夾電腦檔記事本以缺右邊線條之長方形表示如：以儲存體的名字表示之資料流程圖技術(shù)說明-1資料流29資料流程圖技術(shù)說明-2流程描述工作的執(zhí)行，會造成資料的轉(zhuǎn)變，儲存及分配以圓角長方形表示資料起源／終點描述資料的起點及終點一般稱其為外部實體以長方形表示通常以外部實體之名稱表示資料流程圖技術(shù)說明-2流程30資料流程圖之定義環(huán)境背景圖此資料流程圖顯示出系統(tǒng)之範圍及與本系統(tǒng)相關(guān)之外部實體及主要資料流第0階DFD最高層次的資料流程圖，顯示出一個系統(tǒng)主要的流程，資料流及資料儲存體資料流程圖之定義環(huán)境背景圖31環(huán)境背景圖圖4-2點餐系統(tǒng)之環(huán)境背景圖環(huán)境背景圖圖4-2點餐系統(tǒng)之環(huán)境背景圖32第0階DFD圖4-3點餐系統(tǒng)四個不同之流程第0階DFD圖4-3點餐系統(tǒng)四個不同之流程33繪製資料流程圖的相關(guān)規(guī)劃-1流程任何一個流程不可只有輸出任何一個流程不可只有輸入都以動詞描繪流程資料儲存體資料儲存體不能由其中一個儲存體直接傳資料至另一個儲存體資料不能由外部實體直接傳至資料儲存體資料不可直接由資料儲存體傳至外部實體資料儲存體通常以名詞表示繪製資料流程圖的相關(guān)規(guī)劃-1流程資料儲存體34繪製資料流程圖的相關(guān)規(guī)劃-2資料來源／終點資料不能直接由來源傳至終點資料來源／終點，經(jīng)常由名詞來表示資料流在DFD的兩兩符號之間，資料流僅能有一個方向交叉符號表示相同的資料流在不同符號間流動繪製資料流程圖的相關(guān)規(guī)劃-2資料來源／終點資料流35繪製資料流程圖的相關(guān)規(guī)劃-3資料流若資料流來自不同處理，但最後會輸出至相同的位置，則此資料流將會是相同的資料流資料流不能回到原始出發(fā)之流程資料流，流至資料儲存體表示更新該資料儲存體來自資料儲存體之資料流表示自資料儲存體中取得或使用該資料儲存體之資料資料儲存體通常以名詞表示繪製資料流程圖的相關(guān)規(guī)劃-3資料流36DFD的分解分解DFD最基本的DFD：最低階的DFD第n階DFD：從第0階DFD分解至第N階的DFD平衡的DFD從高一階分解至下一階的DFD，必須仍能具備相同的輸出及輸入DFD的分解分解DFD37繪製DFD的指導方針完整性DFD須包含系統(tǒng)中所有之要素一致性在某一階DFD中所含之資料一定也要能呈現(xiàn)在下一階時間因素DFD不受時間之影響而有所不同製作DFD是須不斷反覆修正的必須繪製到最基本的DFD，以表示DFD已完全繪製完畢繪製DFD的指導方針完整性38邏輯塑模DFD無法繪出流程中所蘊含之邏輯邏輯塑?？擅枋觯珼FD圖形中流程內(nèi)所應包含的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能兩種常見的邏輯塑模方法結(jié)構(gòu)化英文決策樹邏輯塑模DFD無法繪出流程中所蘊含之邏輯39練習三

圖4-4請找出此DFD的錯誤練習三圖4-4請找出此DFD的錯誤40圖4-5圖4-6圖4-5圖4-641練習四繪製DFD練習四繪製DFD42概念式資料塑模組織中資料的呈現(xiàn)主要目的為了展現(xiàn)資料的意義及相關(guān)性實體－關(guān)係圖(E-R圖，Entity-RelationshipDiagram)主要用於顯示資料間的關(guān)係概念式資料模型主要用意在於產(chǎn)生正確的E-R圖資料的收集方式包含訪談、問卷…等流程決策邏輯及資料塑模皆須保持一致概念式資料塑模組織中資料的呈現(xiàn)43概念式資料塑模的步驟第一步驟建立資料模型概念式資料模型包含新系統(tǒng)中所有需求在設計階段概念式資料模型，將轉(zhuǎn)成實體資料模型在SDLC循環(huán)中，專案庫連結(jié)所有設計及資料模型中的所有步驟概念式資料塑模的步驟第一步驟建立資料模型44標準E-R符號圖4-7標準E-R圖的常見符號標準E-R符號圖4-7標準E-R圖的常見符號45E-R圖的介紹三個主要記號資料實體(Entity)關(guān)連(Relationship)屬性(Attribute)E-R圖一個詳細的有邏輯關(guān)係的圖形，用以表示一個組織或企業(yè)中，實體與其資料間之關(guān)連性。E-R圖的介紹三個主要記號46E-R圖的主要術(shù)語-1實體(Entity)可以是組織中的人、地方、物件、事件或是概念在E-R圖中以長方形表示實體類型(EntityType)同一實體的集合，該實體具有共同之屬性屬性(Attribute)一個實體具備有許多不同之屬性E-R圖的主要術(shù)語-1實體(Entity)47E-R圖的主要術(shù)語-2候選鏈及識別符號任何一個實體都須具備一個或一組屬性，用以區(qū)別實體中各個不同之實例(Instance)候選鍵利用該屬性可以區(qū)別出一個實體中，每一個不同之實例E-R圖的主要術(shù)語-2候選鏈及識別符號48E-R圖的主要術(shù)語-3識別符號一定是候選鍵且被選擇用來區(qū)分實體中各個不同之實例識別符號之篩選原則該候選鍵一旦值決定後就不能再改變候選鍵不可為空值避免使用智慧鍵考慮利用單一代理鍵取代大型的結(jié)合鍵E-R圖的主要術(shù)語-3識別符號49E-R圖常見符號圖4-8E-R圖符號E-R圖常見符號圖4-8E-R圖符號50關(guān)係的維度-1維度在一個關(guān)連中，有關(guān)連的實體數(shù)三種情況一維一個實體搭配一個關(guān)連二維二個實體搭配一個關(guān)連多維三個或三個以上實體搭配一個關(guān)連關(guān)係的維度-1維度51關(guān)係的維度-2圖4-9維度的介紹關(guān)係的維度-2圖4-9維度的介紹52基數(shù)實體B中之實例對應至實體A中之實例的個數(shù)最小基數(shù)至少須有多少個B中之實例對應至A中之每一個實例最小基數(shù)最大基數(shù)最多須有多少個B中之實例對應至A中之每一個實例最大基數(shù)基數(shù)實體B中之實例對應至實體A中之實例的個數(shù)53關(guān)係實體因兩個實體其具備有多對多的關(guān)係而產(chǎn)生一個新的實體稱之為關(guān)係實體。關(guān)係實體因兩個實體其具備有多對多的關(guān)係而產(chǎn)生一個新的實體稱之54關(guān)係實體之範例圖4-10關(guān)係實體之範例說明關(guān)係實體之範例圖4-10關(guān)係實體之範例說明55線上購物系統(tǒng)之E-R圖圖4-11線上購物系統(tǒng)之E-R圖線上購物系統(tǒng)之E-R圖圖4-11線上購物系統(tǒng)之E-R圖56練習五

繪製E-R圖練習五

繪製E-R圖57選擇最適當之系統(tǒng)設計策略軟體的來源確認需求及限制產(chǎn)生可行的替代方案選擇最佳之設計策略修正專案計畫書選擇最適當之系統(tǒng)設計策略軟體的來源58單元五

系統(tǒng)設計單元五

系統(tǒng)設計59表單與表格圖5-1使用多項加強標示的表單圖5-2表格式報表表單與表格圖5-1使用多項加強標示的表單圖5-2表格60圖5-3設計不良的表單圖5-4設計良好的表單圖5-3設計不良的表單圖5-4設計良好的表單61介面設計版面設計標準編排方式如同一般紙本的表單及報表螢幕上的移動方式須由左而右，由上而下，如同紙本表單一般結(jié)構(gòu)化資料輸入控制資料輸入的方式提供回饋機制提供線上協(xié)助功能介面設計版面設計62除錯的技巧表5-1在資料儲存前經(jīng)常使用的資料偵錯技巧除錯的技巧表5-1在資料儲存前經(jīng)常使用的資料偵錯技巧63交談圖圖5-5顧客資訊系統(tǒng)之交談圖交談圖圖5-5顧客資訊系統(tǒng)之交談圖64資料庫設計資料庫設計之流程邏輯設計以概念式資料模型為基礎四個主要步驟1.針對每一個使用者介面，利用正規(guī)化的原則設計出邏輯資料模型2.整合所有正規(guī)化後之資料成一個整點式的邏輯資料庫模型3.將概念式E-R模型轉(zhuǎn)化為正規(guī)化之資料需求4.比較整合式的邏輯資料庫模型及E-R模型所轉(zhuǎn)化的正規(guī)化模式，並產(chǎn)生最終且適合本系統(tǒng)之邏輯資料庫模型資料庫設計資料庫設計之流程65邏輯資料模型圖5-6邏輯資料模型-概念式資料模型及轉(zhuǎn)換後之關(guān)連表邏輯資料模型圖5-6邏輯資料模型-概念式資料模型及轉(zhuǎn)換後66資料庫設計流程實體設計以邏輯資料庫設計為基礎主要原則選擇資料庫儲存格式從邏輯資料庫模型轉(zhuǎn)化為實體資料檔將資料檔放在輔助記憶體中，因此資料可以快速的進行更新作業(yè)選擇資料儲存的媒體以利快速處理主鍵資料檔關(guān)連表中，該屬性的值是唯一的資料庫設計流程實體設計67關(guān)連式資料庫模型-1資料庫有一串相關(guān)連的表格或稱關(guān)連(表)關(guān)連(表)二維的表格，包含多個欄位(即屬性)及任意數(shù)量的列(即記錄)屬性每一列都是獨一的欄位的順序可以互相交換每一列也可互相交換關(guān)連式資料庫模型-1資料庫有一串相關(guān)連的表格或稱關(guān)連(表)68關(guān)連式資料庫模型-2架構(gòu)完整的關(guān)連一個關(guān)連中含有最少的重覆性，並允許使用者進行新增、修改、刪除後，卻不會產(chǎn)生錯誤或造成任何不一致圖5-7EMPLOYEEL關(guān)連關(guān)連式資料庫模型-2架構(gòu)完整的關(guān)連圖5-7EMPLOYE69正規(guī)化將複雜的資料結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵?、穩(wěn)定的資料結(jié)構(gòu)的過程第一正規(guī)化(1NF)去除重覆群組第二正規(guī)化(2NF)任何非主鍵的屬性，皆由主鍵來決定(稱之為完全功能相依)第三正規(guī)化(3NF)任何非主鍵的屬性，不能由非主鍵的屬性來決定(稱之為遞移相依)正規(guī)化後之結(jié)果，所有非主鍵的屬性，皆由主鍵決定正規(guī)化將複雜的資料結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵?、穩(wěn)定的資料結(jié)構(gòu)的過程70功能相依與主鍵-1功能相依若屬性B功能相依於屬性A，則A的屬性值可決定唯一的B屬性值第一正規(guī)化(1NF)所有屬性的定義域(domain)僅含基元值所有重覆的群組，即同一值組的所有欄位不可儲存一個以上的資料值第二正規(guī)化(2NF)關(guān)連(R)為1NF所有非主鍵的屬性完全功能相依於主鍵的屬性功能相依與主鍵-1功能相依71功能相依與主鍵-2第三正規(guī)化(3NF)關(guān)連R為2NF非主鍵間不可有遞移相依2NF3NF課程代號課程名稱教室代號教師代號教師住所(遞移相依)圖5-8範例說明教師代號教師住所功能相依與主鍵-2第三正規(guī)化(3NF)課程代號課程名稱教室72功能相依與主鍵-3外鍵在關(guān)連R中，某一屬性並非此關(guān)連R中之主鍵，但卻是另外一個關(guān)連的主鍵，我們稱其為外鍵參照完整性指關(guān)連R中某一屬性的值，決定於另一個關(guān)連R中相同屬性的值功能相依與主鍵-3外鍵73圖5-9去除遞移相依圖5-10第3正規(guī)化表格圖5-9去除遞移相依圖5-10第3正規(guī)化表格74將E-R圖轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)連(表)-1將概念式資料模型轉(zhuǎn)為正規(guī)化的關(guān)連(表)步驟找出實體找出關(guān)係正規(guī)化關(guān)連(表)合併關(guān)連(表)將E-R圖轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)連(表)-1將概念式資料模型轉(zhuǎn)為正規(guī)化的關(guān)75將E-R圖轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)連-2找出實體每一個實體轉(zhuǎn)換為關(guān)連(表)實體中的主鍵變成關(guān)連表中的主鍵主鍵需符合下面二個條件主鍵具有唯一性主鍵不可重覆找出實體與實體間的關(guān)係(關(guān)係基數(shù))一對一一對多多對多合併關(guān)連表目的在於去除重覆性將E-R圖轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)連-2找出實體76圖5-11E-R圖圖5-12E-R圖轉(zhuǎn)為關(guān)連表圖5-11E-R圖圖5-12E-R圖轉(zhuǎn)為關(guān)連表77圖5-13E-R圖圖5-14E-R圖轉(zhuǎn)為關(guān)連表圖5-13E-R圖圖5-14E-R圖轉(zhuǎn)為關(guān)連表78圖5-15E-R圖圖5-16E-R圖轉(zhuǎn)為關(guān)連表圖5-15E-R圖圖5-16E-R圖轉(zhuǎn)為關(guān)連表79圖5-17多對多E-R圖圖5-181對多E-R圖圖5-17多對多E-R圖圖5-181對多E-R圖80實體檔案與資料庫設計需要下列資訊正規(guī)化後的關(guān)連表(及容量預估)每一屬性之定義描述及說明何時會進行資料之存取回應時間的預估及資料之完整性建置檔案及資料庫所會用到之技術(shù)實體檔案與資料庫設計需要下列資訊81資料完整性之控制方法圖5-19資料完整性參考實例(2個關(guān)連)圖5-20資料完整性參考實例(單一關(guān)連表)資料完整性之控制方法圖5-19資料完整性參考實例(2個關(guān)82設計實體表格-1反正規(guī)化將正規(guī)化關(guān)連(表)轉(zhuǎn)換為實體的表格兩個實體其關(guān)係為1對1兩個實體其關(guān)係為多對多某一實體為另一實體之參考資料設計實體表格-1反正規(guī)化83設計實體表格-2重整資料表中之列(即記錄)實體檔案一個表格，可以是一個實體檔案，一個資料庫也可以是一個檔案。設計實體表格-2重整資料表中之列(即記錄)84設計實體表格-3選擇索引的參考原則以主鍵作為每一個檔案之索引利用外鍵作為檔案的索引利用非主鍵的欄位作為索引雜湊式檔案架構(gòu)每一筆記錄的位置乃利用演算法定義出，而非使用索引檔設計實體表格-3選擇索引的參考原則85檔案之控制設計備份技術(shù)固定週期備份登錄交易記錄登錄修改記錄資料安全技術(shù)編碼使用者帳號管理禁止使用者直接存取資料檔案之控制設計備份技術(shù)86單元六

系統(tǒng)建置與操作單元六

系統(tǒng)建置與操作87系統(tǒng)建置與維護包含七個主要的活動編程測試安裝上線文件製作教育訓線支援維護目的轉(zhuǎn)換實體之系統(tǒng)規(guī)格為可執(zhí)行的應用軟體將已執(zhí)行的工作文件化提供現(xiàn)在及未來使用者必要的協(xié)助系統(tǒng)建置與維護包含七個主要的活動88應用軟體測試「測式計畫書」完成於分析階段在設計階段完成「單元測試計畫」真正測試則於建置階段完成測試計畫提供測試階段中所有成員一個溝通管道應