工程管理信息系统
2-1
工程管理信息系统的开发
哈尔滨工业大学管理学院
建设信息教研室
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第二章 工程管理信息系统的开发
2-2
? 工程管理信息系统开发的组织实施
? 管理信息系统开发的技术基础
? 管理信息系统的开发方法
? 管理信息系统开发的过程管理
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2.1 工程管理信息系统开发的 组织实施
2-3
?管理工作程序化
?管理业务标准化
?基础数据管理制度化
?报表文件统一化
?数据资料代码化
? 建立一支专业队伍
?项目领导者的培训
?开发人员的学习和培训
?使用人员的培训
? 领导的重视与业务部门的支持
? 具备一定的资金能力
? 具有一定科学管理工作基础
管理信息系统开发的条件
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2.1 工程管理信息系统开发的 组织实施
2-4
工程管理信息系统开发的原则
? 创新原则
? 面向用户原则
? 整体性原则
? 相关性原则
? 动态适应性原则
? 工程化、标准化原则
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2.1 工程管理信息系统开发的 组织实施
2-5
工程管理信息系统开发的硬软件要求
? 开发和引进工程管理信息系统软件
?统一规划, 分步实施
?开发队伍的合理构成
?注意开发方法和工具的选择
?注重现代工程管理理论的支撑和渗透作用
?引进成熟的商品化软件
? 建立工程管理信息系统的硬件平台
建立工程管理信息系统的硬件, 应能满足软件正常运行的需要,
?注意有关设备性能的可靠性
?采用高性能的网络硬件平台
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2.1 工程管理信息系统开发的 组织实施
2-6
工程管理信息系统开发的硬软件要求
客户机 客户机 客户机 客户机服务器
数据库
HUB打印机
…
建设工程信息管理系统典型的系统配置方案
基于 Web技术构建的项目网络平台示意图
项目中的
Intranet 项目中的 Intranet
路由器
Internet
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2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-7
数据处理
? 数据组织
数据库
文件 1 文件 2 文件 n-1 文件 n
记录 1 记录 2 记录 n-1 记录 n
数据项 1 数据项 2 数据项 n-
1
数据项 n
…
…
…
? 文件组织方式
? 顺序组织文件
? 索引文件
? 直接存取文件
使用效果
文件组织
文件处理方法 文件
大小
查找
速度
文件
活动率
文件
易变性
响应
时间 复杂度
对软件
要求顺序处
理方式
直接存
取效率
顺序存取文件 很好 不能处理 无限制 慢 大 高 长 中 低
索引文件 好 好 中等 较快 中 中 中 高 中
直接存取文件 不能处理 很好 有限制 快 一般 不高 短 低 高
几种文件组织方式的比较
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2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-8
数据库技术
? 数据库系统的构成
? 数据库管理系统
?计算机系统
?数据库
?数据库管理系统
?人员
操作系统
数据库
管理系统
应用程序
数据库
数据字典
数据库
管理
?数据库开发
?数据库查询
?数据库维护
?应用开发
?数据库开发
?数据库查询
?数据库维护
?应用与开发
?数据字典
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2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-9
数据库技术
? 数据库设计
?信息的转换
现实世界
客观
事物
事物类:
相关性质集合 人
认识选择描述
实体
及联系
实体集合
实体相关属性集合
信息世界
E-R模型
存储
结构 二进制数据集合
计算机世界
加工转换
加工转换
DBMS
数据
库
文件记录
相关数据项集合
DBMS
的数据模型
数据世界
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2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-10
数据库技术
? 数据库设计
?E-R信息模型的设计
E-R( entity relationship approach)
方法,即实体 -联系方法,该方法通过
E-R图形表示信息世界中的实体、属
性、关系的模型。
姓名 年龄 性别
经理
管理
企业
编号 名称 地点
1
1
(a) 经理与企业一对一关系
库号 地点 面积
仓库
存放
产品
货号 品名 价格
1
N
数量
(b) 仓库与产品一对多关系
姓名 年龄 性别
学生
学习
课程
课程号
M
N
性别
课程名 学时数
成绩
(c) 学生与课程多对多关系
方框 --实体
菱形 --联系
椭圆形 --属性
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2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-11
数据库技术
? 数据库设计
?E-R信息模型的设计
例如:某企业物资入库管理 E-R图。
物资 入库
1 N
库存
订货 购进验收
供方单位 合同 付款 结算
M 1L
M
MN N
N
N
实体 属性
供方单位 单位号 单位名 地址 联系人 邮政编码
物资 物资代码 名称 规格 备注
库存 入库号 日期 货位 数量
合同 合同号 数量 金额 备注
结算 结算编号 用途 金额 经手人
联系 联系方式
入库 1:N
验收 1:N
购进 多对多
付款 多对多
订货 M:N:L
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2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-12
数据库技术
? 数据模型
数据模型是对客观事物及其联系的数据化描述 。
S1
S2 S6
S3 S4
S5
S7
S8 S9
( b) 层次模型
R1 R2
R3
R4
( a) 网络模型 ( c) 关系模型
学号 姓名 年龄 性别
课程号 课程名 学时数
学号 课程号 分数
学生关系框架:
课程关系框架:
学习关系框架:
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2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-13
计算机网络
? 计算机网络的组成
1,传输介质 (有线传输,如双绞线电缆、同轴电缆、光纤等。
无线传输,如卫星通信和地面微波通信 )
2,计算机 ( 服务器, 工作站 )
3,协议 ( 网卡, 网络操作系统 )
4,网络连接设备
( 1) 中继器
( 2) 网络互联设备:网桥, 路由器, 交换机
( 3) 接入设备:接入到 Internet所使用的设备, 如 Modem、
ADSL Modem等 。
5,网络用户 ( 用户帐户, 用户组, 网络管理员 )
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2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-14
计算机网络
( 1)中央控制
中央控制是一台中央计算机和各个终端相连。终端没有存储
器和处理器,仅仅为计算机提供输入和显示数据的功能,设备的
控制由与终端相连的计算机完成。
( 2)分布式处理
分布式处理也称分布式数据处理,数据在一个地点和另一个
地点之间的通信时,计算机的处理器在各自的接收地使用数据运
行程序。
( 3) 客户机 /服务器处理
客户机是接收数据并完成部分计算处理的计算机,客户机通
常是一台微机。服务器也是一台计算机,它提供数据和网络的控
制功能。
? 计算机网络的控制
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-15
系统开发方法的演变
? 70年代
开发环境:
?第三代语言( COBOL) 用于编程
?已有数据库管理系统用于数据管理
?联机处理和批处理混合使用
?主要针对主干机开发
?只由专业程序员进行程序开发
?利用标准符号来说明过程
?用户只在定义需求阶段和安装阶段
介入开发
?企图用结构化的程序设计方法和自
动化的项目管理
开发方法:
系统需求
软件需求
初步设计
详细设计
编程调试
测试运行
运行维护
著名的“瀑布模型”
“瀑布模型”
说明需求、
设计、实现
和测试要不
断循环进行
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-16
系统开发方法的演变
? 80年代初
开发环境逐渐成熟,出现了面向问题的第四代语言( 4GL),
也产生了另一种开发方法,即原型法( prototyping)。
生命周期法是在开发前,完全定义好需求,然后经过
分析、设计、编程和实施,一次全面的完成目标。
(是单次的)
原型法是在未定义好全局前,先抓住局部设计实现,
然后不断修改,达到全面满足要求。(多重循环的)
进行原型法开发要求语言具有很强的交互能力。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-17
? 80年代末 -90年代初
计算机辅助软件工程( computer aided software engineering,
CASE) 和面向对象( object- oriented,OO) 的开发方法得到很
大发展。
面向对象的方法在 80年代初已用于计算机科学,80年代末
开始用于企业系统。 90年代初,面向对象的分析与设计和面向
对象的语言开始实际应用。
客户 /服务器( client/server) 的时代,或基于 Web 的开发时
代。客户大多买现成的软件部件,自己或请顾问公司把它们集
成起来,这就是系统集成或基于部件的开发。 90年代中后期这
种趋势越来越明显。
? 90年代
年代初
系统开发方法的演变
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-18
结构化系统开发方法 (SSA&D )
结构化系统开发方法是自顶向下的结构化方法、工
程化的系统开发方法和生命周期法的结合。是迄今为
止开发方法中应用最普遍、最成熟的一种。
(structured system analysis and design )
用系统工程的思想和工程化的方法,按用户至上
的原则,结构化,模块化,自顶向下地对系统进行分
析与设计。就是先将整个信息系统开发过程划分出若
干相对独立的阶段,如系统规划、系统分析、系统设
计、系统实施等。
? 基本思想
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-19
结构化系统开发方法 (SSA&D )
(structured system analysis and design )
? 系统开发的生命周期
用结构化系统开发方法开发一个系统,将整个开发过程
划分为首尾相连接的若干个阶段,称为系统开发的生命
周期( life cycle)。
一般将其划分为三阶段、四阶段、五阶段或六阶段。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-20
结构化系统开发方法 (SSA&D )
(structured system analysis and design )
( 1)三阶段划分
原 系 统 新系统
系统分析
系统设计
系统实施
系统分析报告
系统设计报告
可运行系统
用户手册
任务书
SP
SA
SD
SP
SA
SD
SP
SA
SD? 系统开发的生命周期
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-21
结构化系统开发方法 (SSA&D )
(structured system analysis and design )
? 系统开发的生命周期 开发
请求系统
评价
初步
调查
可行
性
研究
审批
详细
调查
逻辑
设计
审查
总体
设计
详细
设计
审查
编程
调试
系统
转换
验收
系统
维护
系统规划
系统分析
系统设计
系统实施
系统运行于维护
( 2)五阶段划分
? 系统规划
? 系统分析
? 系统设计
? 系统实施
? 系统运行与维护
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-22
(structured system analysis and design )
( 3)六阶段划分
阶 段 基 本 任 务
总体设计(模块、硬件配置设计)
详细设计 (代码,数据库,输入,输出,处理过程 )
初步调查 系统开发的可行性研究
编写可行性报告 审批立项 制定开发计划
程序模块测试 功能模块测试、子系统调试
系统联调 系统测试 试运行
可行性研究
与开发计划
系统设计
系统实施
系统分析
系统运行
系统调试
与测试
详细调查 分析用户环境,需求,流程,数据结构
确定系统目标与功能 开发新系统逻辑模型
完成程序编制
移交运行 硬件软件维护 系统评价
结构化系统开发方法 (SSA&D )
? 系统开发的生命周期
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-23
? 结构化系统开发方法的优缺点
( 1)优点
?开发过程阶段清楚,任务明确,并有标准的图、表、说明等
组成各阶段的文档资料。
?吸收用户单位的管理人员和业务人员参加,每个阶段的成果
都经用户审批。
?采用系统观点和系统工程方法,自顶向下进行分析与设计并
自下而上进行实施,强调系统的整体性。
?逻辑设计与物理设计分开。
( 2)缺点
?起点低,开发周期长
?文档规格说明难以完善
?用户需求模糊,易变
结构化系统开发方法 (SSA&D )
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-24
原型法
? 原型法的基本思想
系统开发者在初步了解用户需求的基础上,快速构造系统开发
的初步模型--原型。这个原型可能是粗糙的、不完善的,经用户
和开发人员共同研讨、改进和完善,提出修改方案。开发人员根据
修改方案对原型进行修改,得到新的原型,再去征求用户意见,反
复多次直到取得满意的原型为止。
在建筑学和机械设计中,“原型”指的是其结构、大小和功能
都与某个物体相类似的模拟该物体的原始模型。在管理信息系统开
发中,用“原型”来形象地表示系统的一个早期可运行版本,它能
反映新系统的部分重要功能和特征。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-25
原型法
? 原型法的工作流程 用户提出要求
识别归纳问题
开发系统原型
分析评价
不满意
修改原型运行系统原型
不可行
运行管理
满意
? 原型法开发的条件
? 开发周期必须短且成本低
? 要求用户参与评价原型
? 原型必须是可运行的
? 原型要易于修改
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-26
原型法
? 原型法的软件支持环境
?方便灵活的关系数据库系统 ( RDBS) ;
?与 RDBS相对应的, 方便灵活的数据字典描述工具;
?与 RDBS相对应的快速查询系统;
?用以支持结构化程序的软件工具;
?非过程化的报告或屏幕生成器;
?自动文档编排功能 。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-27
原型法
? 原型法的特点
?从认识论的角度看,原型方法更多地遵循了人们认
识事物的规律,因而更容易为 人们所普遍接受;
?原型方法将模拟的手段引入系统分析的初期阶段,
沟通了人们的思想,缩短了用户和系统分析人员之
间的距离,解决了结构化方法中最难以解决的一环。
?充分利用了最新的软件工具,摆脱了老一套工作方
法,使系统开发的时间、费用大大地减少,效率、
技术等方面都大大地提高。
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二
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-28
原型法
? 原型法的适用方式
?探索型:针对开发目标模糊,用户和开发人员都缺乏经验。?
实验型:大规模开发和实现之前的考核、验证。?
演化型:易于变化,可不断改变原型。
( 1) 对于大型系统,若不经过系统分析进行整体性划分,而直接
用屏幕来一个一个地模拟是很困难的。
( 2)对于大量运算的、逻辑性较强的程序模块,原型法很难构造
出模型来供人评价;
( 3)对于原基础管理不善、信息处理过程混乱的问题,是拥有一
定的困难。
( 4)对于一个批处理系统,其大部分是内部处理过程,用原型法
有一定的困难。
? 原型法的适用 范围和局限性
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-29
面向对象的方法 ( Object Oriented,OO )
? 基本思想
基于所研究的问题,对问题空间(软件域)进行自然分割,识别
其中的对象及其相互关系,建立问题空间的信息模型,在此基础上进
行系统设计,用对应对象和关系的软件模块构造系统。使系统的开发
过程能像 硬件组装 那样,由, 软件集成块, 来构筑。
对象:
当设计和实现一个信息系统时,如能在满足需求的条件下,把系
统设计成由一些不可变的(相对固定)部分组成的最小集合,这个设
计就是最好的。它把握了事物的本质,因而不再会被周围环境(物理
环境和管理模式)的变化以及用户没完没了的需求变化所左右。这些
不可变的部分就是所谓的对象。
客观世界是由各种各样的对象组成的,对象是一个独立存在的
实体,从外部可以了解它的功能,但其内部细节是“隐蔽”的,它
不受外界干扰。每种对象都有各自的内部状态和运动规律,不同的
对象之间相互作用和联系构成了各种不同的系统。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-30
面向对象的方法 ( Object Oriented,OO )
? 面向对象方法的进一步解释
( 1)客观事物都是由 对象 组成的 ( 任何复杂的事物都可以
通过对象的某种组合构成 )
( 2) 对象由属性和方法组成 ( 属性反映了对象的信息特征,
如:特点, 值, 状态等, 方法则是用来定义改变属性状态的各种操作 )
( 3) 对象之间的联系通过传递 消息 来实现 ( 传递消息
的方式是通过消息模式和方法所定义的操作过程来完成的 )
( 4) 对象可按其属性进行归 类 ( 类有一定的结构, 类上可
以有超类, 类下可以有子类, 这种对象或类之间的层次结构是靠 继承 关系
维系着的 )
( 5) 对象是被 封装 的实体 ( 封装指严格的模块化 。 这种封装
了的对象满足软件工程的一切要求, 而且可以直接被面向对象的程序设计
语言所接受 )
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-31
面向对象的方法 ( Object Oriented,OO )
? 面向对象技术的基本概念
?对象( Object)?
类( Class)?
消息( Message)?
继承性( Inheritance)?
多态( Polymorphism)?
封装( Encapsulation)
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-32
面向对象技术的基本概念
? 对象( Object)
对象 --类的一个实例,包括了数据和过程,
它是面向对象程序设计的基本单元。
属性 --对象的特征。
对象之间的两种关系:
分类结构 — 对象 A是对象 B类中一种的关系。
组装结构 — 对象 A是对象 B的一部分的关系。
运输工具
分类结构 组装结构
计算机
即客观世界所存在的实体。
对象是一个封装体,它是由
一组数据和施加于这些数据
上的一组操作构成。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-33
面向对象技术的基本概念
? 类( Class)
? 类是对象的抽象。一个类定义了大体上相似的一组对象(对
象的集合);
? 类是对象的定义和描述。一个类所包含的方法和数据是用来
描述一组对象的共同行为和属性;
? 通过类来抽象一个个对象的共同特点、描述一个个对象的相
似属性,存储一个个对象的一致行为,是面向对象技术最重
要的特征。
子类 是对其父类的改动,相对父类,子类可以继承
父类中的全部功能及响应代码添加新的功能及响应代
码用新过程覆盖父类中不适合子类的过程。
Command
退出
父类 —
子类 —
对
象
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二
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-34
面向对象技术的基本概念
? 消息( Message)
消息是对象之间的通信机制,是访问类中所定义的
行为的手段。当一个消息发送给某一个对象时,即要求
该对象产生某些行为。所要求产生的行为包含在发送的
消息中,对象接受到消息后,给与解释并产生影响。这
种通信过程交消息传递( Message Passing)。
发送对象
( Sender)
接受对象
( Receiver)
接
口
消 息
操作名,参数
消息传递模型
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-35
面向对象技术的基本概念
? 继承性( Inheritance)
继承性是不同类层次之间共享数据和方法的手段,
是软件重用的一种机制。对一个新的类的定义和实现,
可以建立在已有类的基础上。把已经存在类中的数据和
方法作为自己的内容,并加入自己特有的新内容。类的
层次结构在概念分析上源于对事物不同层次的抽象,而
在具体实现上却依赖继承机制。
在一个类上所做的改动反映到它所具有的所有子类中,并同时
反映到按该类及其子类所创建的对象中。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-36
面向对象技术的基本概念
? 多态( Polymorphism)
多态是指具有多种形式 。不同对象在收到统一消息
后产生不同的结果,这一现象叫多态。
在使用多态时,系统发出一个通用消息,而实现的
细节由收到消息的对象自行决定。这样,同一消息就可
能产生不同的调用方法。
用相同名称调用方法的能力,使其具有不同的内容,
这主要取决于所处理的对象。
Draw
Circle
Rectangle 画矩形
画圆
所有对象接收同一条消息 Draw,但每个对象分别作
出自己的响应。
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理
第
二
章
工
程
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理
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系
统
的
开
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-37
面向对象技术的基本概念
? 封装( Encapsulation)
封装是指 对象可以拥有内部变量和处理,并将内部
细节隐藏起来的能力。封装将对象封闭起来,管理着对
象的内部状态,因而封装的实质是信息隐藏,它的基本
单位是对象。
封装需要两个条件:
一是所需封装的对象必须是完备的,即该对象必须能表示一个完
整的概念,包括这个概念的所有方面;
二是对象必须具有私有特征,它需要对其内部的数据和处理过程
限制使用权限,以保证其内部的牢固性。
工
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第
二
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-38
面向对象系统的开发过程
? 面向对象的系统开发模型
时
间
时
间
需求
总体
设计
分
析
设
计
分
析
设
计
簇二
簇一
簇三
类 库
目标系统
设
计
实
现
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-39
面向对象系统的开发过程
? 面向对象的系统开发生命周期
( 1)分析阶段( Object Oriented Analysis,OOA)
从问题域中选出词汇,建立类和对象的模型世界。
( 2)设计阶段( Object Oriented Design,OOD)
对问题域的行为进行关键抽象再分解的过程。
( 3) 演化阶段
面向对象程序设计( Object Oriented
Programming,OOP )、测试和集成组合在一起的
阶段。
( 4) 维护阶段
是系统提交运行之后的变更活动。
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第
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-40
面向对象系统的开发过程
?面向对象设计 Object Oriented Design,OOD
OOD的主要作用是对 OOA分析的结果作进一步的规
范化整理,以便能被 OOP直接接受。
主要有以下几项工作:
? 对象定义规格的求精过程
? 数据模型和数据库设计
? 优化
对象和结构的模块化为 OOD提供了一种范式,这种范
式支持对类和结构的模块化。并符合一般模块化所要求
的所有特点,如信息隐藏性好,内部聚合度强和模块之
间耦合度弱等。
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二
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发
2.3 管理信息系统的 开发方法
2-41
面向对象系统的开发过程
?面向对象设计程序
Object Oriented Programming,OOP
试图使程序设计环境适合于现实世界的问题。
面向对象 使程序员的观点 从程序设计语言如何工作
转向着重于执行程序设计功能的对象模型, 而不是着重
于每个程序代码如何与程序的其他部分和系统交互作用
上,面向对象程序着重于建立能够模拟程序需要解决的
现实世界问题的对象。
例如,Visual FoxPro对象是自包容模型,他们封
装了代表现实世界问题的数据及有效地操作对象数据的
程序设计函数。
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第
二
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-42
面向对象方法的评价
特点:
? 需要一个详细的需求分析报告
? 从小到大,自下而上的分析过程
? 完成从对象客体的描述到软件结构之间的转换
? 必须与其他方法综合运用才能充分发挥其优势
? 面向对象方法的出发点和所追求的基本目标是使分析、设计
和实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法,
也就是使描述问题的问题空间和解决问题的方法空间在结构
上尽可能一致。
? 使设计出的软件尽可能直接地描述现实世界,构造出模块化
的、可重用的、应变能力和维护性好的软件,并达到控制软
件的复杂性和降低开发维护费用的目的 。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-43
信息工程方法
自顶向下按四个开
发阶段逐步进行:
( 1)信息战略规划阶段;
( 2)业务分析阶段;
( 3)系统设计阶段;
( 4)系统制作阶段
信息工程方法的开发过程与结
构化生命周期法类似,也是分阶段
进行的,该方法引入了知识库的概
念,从业务分析到系统制作的每一
个过程都离不开知识库的支撑。
信息工程方法的开发阶段
信息战略规划
业务分析
初步设计
原型法设计
详细设计
硬件设计
程序自动生成
测试
运行维护
知 识 库
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-44
信息工程方法
? 信息战略规划阶段
该阶段的目的是使所开发的信息系统能支持企业领导的经营
管理及其决策,能支持企业经营管理的方针和策略,保证系统在统
一的目标和要求下按计划开发。具体工作包括:
( 1)调研分析。 初步调查企业的内外环境、优势和劣势、经
营方针、目标,明确实现方针、目标的条件及关键要素。
( 2)信息战略规划。 根据初步调查和分析,决定系统开发
的目的和开发规划、总体框架及体系结构、企业基本模型、数据基
本模型、业务处理模型、技术规范、系统开发的优先次序、人员、
开发进度等。
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发
2.3 管理信息系统的 开发方法
2-45
信息工程方法
? 业务分析阶段
该阶段的工作内容是从知识库中取出规划阶段存入的信息,对业
务处理的数据和处理过程进行分析,总结出详细的数据模型和处理模
型及两者之间的关系存入知识库中。
? 系统设计阶段
从知识库中取出分析阶段存入的有关信息,进行数据流程、数据
结构、输入 /输出设计,并将结果存入知识库中。
? 系统制作阶段
从知识库中取出设计阶段存入的有关信息,用程序生成器自动
生成程序代码,并进行调试和测试。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-46
计算机辅助开发( CASE) 方法
( Compute Aided Software Engineering)
CASE是一种自动化或半自动化的方法,能够全面支
持除系统调查外的每一个开发步骤。
CASE是一种开发环境而不是一种开发方法。目前,
CASE 仍是一个发展中的概念,各种 CASE软件也较多,
没有统一的模式和标准。
采用 CASE工具进行开发,必须结合一种具体的开发
方法,如:结构化系统开发方法、面向对象方法或原型
法等,CASE方法只是为具体的开发方法提供了支持每一
过程的专门工具。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-47
计算机辅助开发( CASE) 方法
( Compute Aided Software Engineering)
CASE方法的特点:
( 1)解决了从客观对象到软件系统的映射问题,支持
系统开发的全过程;
( 2)提高了软件质量和软件重用性;
( 3)加快了软件开发速度;
( 4)简化了软件开发的管理和维护;
( 5)自动生成开发过程的各种软件文档。
现在,CASE中集成了多种工具,这些工具既可以单
独使用,也可以组合使用。 CASE概念也由一种具体的工
具发展成为开发信息系统的方法学。
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2.4 管理信息系统开发的 过程管理
2-48
管理信息系统的开发方式(一般企业)
1,自行开发
优点,易于协调, 可以保证进度;开发人员熟悉企业情况, 可以较
好地满足用户的需求;方便运行与维护;可以满足特殊需要等 。
缺点,开发周期较长;成功率低;系统的技术水平和规范程度往往
不高。
2.委托开发
3,合作开发 主要问题是企业如何选择合适的开发伙伴, 它应
该有技术实力, 有类似企业的开发经历, 熟悉行业特点, 一般多为
大专院校和科研院所 。
4,咨询开发
以企业自己的力量为主, 外请专家进行咨询的方式 。
5,外购商品化软件
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2.4 管理信息系统开发的 过程管理
2-49
管理信息系统的开发方式(工程管理)
1,购买成熟的商品化软件
购买成熟的商品化软件, 然后根据项目的实际情况进行二次
开发和人员培训 。 这些商品软件一般以一个子系统的功能为主,
兼顾实现其他子系统功能 。
2,自行开发专有系统
根据所承担的项目的实际情况开发的专有系统, 一般由专业
的咨询公司开发, 基本上可以满足项目实施阶段的各种目标控制
需要, 经过适当改进, 这些专有系统也可以用于其它项目中 。
3,购买商品软件与自行开发相结合
可以把专用系统集成起来, 满足项目目标控制的需要 。 这种
方法结合了以上两种方式的优点, 更加有利于业务人员熟悉和维
护系统, 也能借助开发单位的经验, 有利于提高系统水平, 因而
这种方式被普遍采用 。
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2.4 管理信息系统开发的 过程管理
2-50
管理信息系统开发的计划与控制
?进度计划与控制
?阶段性评审
在总体规划阶段就应制定系统开发大致的进度计划, 随着
系统分析, 系统设计的不断深入, 再制定系统详细的开发进度
计划, 并指定专人负责 。 在今后执行过程中, 项目负责人要对
各项任务进行定期检查 。 系统开发的进度计划以甘特图的形式
表示, 按计划定期检查, 确保系统按计划进行 。
系统各阶段完成后, 要进行评审, 审核各阶段的工作, 然
后进入后一阶段工作 。 尤其要做好系统分析阶段的评审工作,
把好质量关, 为系统的成功开发打下基础 。
某企业管理信息系统开发进度安排
2-51
1 总体规划 分析设计组 张洪涛 可行性研究报告
2 系统分析 系统分析组 王 哲 系统分析说明书
3 系统设计 系统设计组 李宏伟 系统设计说明书
4 硬件安装调试 硬件组 硬件测试报告
9 人员培训 分析软件组 人员培训计划
序
号 完 成 者
进度安排
2002年 2003年
6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
工 作 项 目 负责人 提交的文档
10 系统总调 各小 组 测试报告
12 系统评价 各小 组 总结
11 系统试运行 各小 组 运行结果
5 经营子系统开发 程序组 程序说明书
6 物资子系统开发 程序组 程序说明书
7 生产 子系统开发 程序组 程序说明书
8 财务 子系统开发 程序组 程序说明书
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二
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2.4 管理信息系统开发的 过程管理
2-52
管理信息系统开发的组织
?系统开发领导小组
① 提出建立新系统的目标, 规划总的开发策略;
② 保证满足企业不同部门对新系统的需求;
③ 对开发工作进行监督与控制, 对开发项目的目标, 预算, 进度, 工
作质量进行监督与控制, 审查和批准系统开发各阶段的工作报告,
组织阶段验收, 提出继续开发或暂停开发的建议;
④ 协调系统开发中有关的各项工作;
⑤ 向上级组织报告系统开发工作的进展情况;
⑥ 组织系统的验收;
⑦ 负责主要成员的任用和规定各成员的职责范围等 。
?系统开发工作小组
开发方法的选择;各类调查的设计和实施;调查结果的分析;撰写可行
性报告;系统的逻辑设计;系统的物理设计;系统的具体编程和实施;
制定新旧系统的交接方案;监控新系统的运行;如果需要,协助组织进
行新的组织机构变革和新的管理规章制度的制定。
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2.4 管理信息系统开发的 过程管理
2-53
管理信息系统开发的项目管理
1,计划管理
主要内容:制定总体计划;制定阶段计划;工程计划执行情况检查, 对
计划做出相应调整 。
2,技术管理
主要内容:标准化管理;安全管理 。
3,质量管理
主要内容:贯彻系统开发过程质量管理原则;确定系统质量管理指标体
系;保证系统的可使用性, 系统的正确性, 系统的适用性, 可维护性以
及文档完整性;系统开发周期内的质量管理 。
4,资源管理
主要内容:人员管理;软件资源管理;硬件资源管理;资金管理。
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2.4 管理信息系统开发的 过程管理
2-54
系统开发的有关人员及分工
1,企业高层领导 组织中的高层领导必须是系统开发小组的领导成
员, 并且要在把握大方向时切实地投人时间和精力 。
2,项目主管 主持整个系统开发, 确定工作目标以及确定实现目标的
具体方案 。
3,系统分析员 系统分析员的主要任务是研究用户对信息系统的需求,
进行可行性研究;进行系统分析与设计;负责对新系统的安装, 测试
和技术文件的编写 。
4,程序设计员 按照系统分析员所提出的设计方案编制程序, 调试程
序, 修改程序, 直到新系统投入运行 。
5.企业管理人员 前期要把需求非常准确和全面地提供给系统分析
员,在与计算机工作人员进行沟通时,要把业务流程和系统功能阐述
得很透彻。后期系统的雏形出来之后,能够根据系统的功能,对系统
进行客观的评价,找出系统改进方向。
工
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2.4 管理信息系统开发的 过程管理
2-55
系统开发的 关键要素 应该是:
先进的思想
不同人员的配合协调
科学的组织管理
现代化的系统开发方法
2-1
工程管理信息系统的开发
哈尔滨工业大学管理学院
建设信息教研室
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第二章 工程管理信息系统的开发
2-2
? 工程管理信息系统开发的组织实施
? 管理信息系统开发的技术基础
? 管理信息系统的开发方法
? 管理信息系统开发的过程管理
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2.1 工程管理信息系统开发的 组织实施
2-3
?管理工作程序化
?管理业务标准化
?基础数据管理制度化
?报表文件统一化
?数据资料代码化
? 建立一支专业队伍
?项目领导者的培训
?开发人员的学习和培训
?使用人员的培训
? 领导的重视与业务部门的支持
? 具备一定的资金能力
? 具有一定科学管理工作基础
管理信息系统开发的条件
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2.1 工程管理信息系统开发的 组织实施
2-4
工程管理信息系统开发的原则
? 创新原则
? 面向用户原则
? 整体性原则
? 相关性原则
? 动态适应性原则
? 工程化、标准化原则
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2.1 工程管理信息系统开发的 组织实施
2-5
工程管理信息系统开发的硬软件要求
? 开发和引进工程管理信息系统软件
?统一规划, 分步实施
?开发队伍的合理构成
?注意开发方法和工具的选择
?注重现代工程管理理论的支撑和渗透作用
?引进成熟的商品化软件
? 建立工程管理信息系统的硬件平台
建立工程管理信息系统的硬件, 应能满足软件正常运行的需要,
?注意有关设备性能的可靠性
?采用高性能的网络硬件平台
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二
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发
2.1 工程管理信息系统开发的 组织实施
2-6
工程管理信息系统开发的硬软件要求
客户机 客户机 客户机 客户机服务器
数据库
HUB打印机
…
建设工程信息管理系统典型的系统配置方案
基于 Web技术构建的项目网络平台示意图
项目中的
Intranet 项目中的 Intranet
路由器
Internet
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2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-7
数据处理
? 数据组织
数据库
文件 1 文件 2 文件 n-1 文件 n
记录 1 记录 2 记录 n-1 记录 n
数据项 1 数据项 2 数据项 n-
1
数据项 n
…
…
…
? 文件组织方式
? 顺序组织文件
? 索引文件
? 直接存取文件
使用效果
文件组织
文件处理方法 文件
大小
查找
速度
文件
活动率
文件
易变性
响应
时间 复杂度
对软件
要求顺序处
理方式
直接存
取效率
顺序存取文件 很好 不能处理 无限制 慢 大 高 长 中 低
索引文件 好 好 中等 较快 中 中 中 高 中
直接存取文件 不能处理 很好 有限制 快 一般 不高 短 低 高
几种文件组织方式的比较
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2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-8
数据库技术
? 数据库系统的构成
? 数据库管理系统
?计算机系统
?数据库
?数据库管理系统
?人员
操作系统
数据库
管理系统
应用程序
数据库
数据字典
数据库
管理
?数据库开发
?数据库查询
?数据库维护
?应用开发
?数据库开发
?数据库查询
?数据库维护
?应用与开发
?数据字典
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2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-9
数据库技术
? 数据库设计
?信息的转换
现实世界
客观
事物
事物类:
相关性质集合 人
认识选择描述
实体
及联系
实体集合
实体相关属性集合
信息世界
E-R模型
存储
结构 二进制数据集合
计算机世界
加工转换
加工转换
DBMS
数据
库
文件记录
相关数据项集合
DBMS
的数据模型
数据世界
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2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-10
数据库技术
? 数据库设计
?E-R信息模型的设计
E-R( entity relationship approach)
方法,即实体 -联系方法,该方法通过
E-R图形表示信息世界中的实体、属
性、关系的模型。
姓名 年龄 性别
经理
管理
企业
编号 名称 地点
1
1
(a) 经理与企业一对一关系
库号 地点 面积
仓库
存放
产品
货号 品名 价格
1
N
数量
(b) 仓库与产品一对多关系
姓名 年龄 性别
学生
学习
课程
课程号
M
N
性别
课程名 学时数
成绩
(c) 学生与课程多对多关系
方框 --实体
菱形 --联系
椭圆形 --属性
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2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-11
数据库技术
? 数据库设计
?E-R信息模型的设计
例如:某企业物资入库管理 E-R图。
物资 入库
1 N
库存
订货 购进验收
供方单位 合同 付款 结算
M 1L
M
MN N
N
N
实体 属性
供方单位 单位号 单位名 地址 联系人 邮政编码
物资 物资代码 名称 规格 备注
库存 入库号 日期 货位 数量
合同 合同号 数量 金额 备注
结算 结算编号 用途 金额 经手人
联系 联系方式
入库 1:N
验收 1:N
购进 多对多
付款 多对多
订货 M:N:L
工
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二
章
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发
2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-12
数据库技术
? 数据模型
数据模型是对客观事物及其联系的数据化描述 。
S1
S2 S6
S3 S4
S5
S7
S8 S9
( b) 层次模型
R1 R2
R3
R4
( a) 网络模型 ( c) 关系模型
学号 姓名 年龄 性别
课程号 课程名 学时数
学号 课程号 分数
学生关系框架:
课程关系框架:
学习关系框架:
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2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-13
计算机网络
? 计算机网络的组成
1,传输介质 (有线传输,如双绞线电缆、同轴电缆、光纤等。
无线传输,如卫星通信和地面微波通信 )
2,计算机 ( 服务器, 工作站 )
3,协议 ( 网卡, 网络操作系统 )
4,网络连接设备
( 1) 中继器
( 2) 网络互联设备:网桥, 路由器, 交换机
( 3) 接入设备:接入到 Internet所使用的设备, 如 Modem、
ADSL Modem等 。
5,网络用户 ( 用户帐户, 用户组, 网络管理员 )
工
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发
2.2 工程管理信息系统开发的 技术基础
2-14
计算机网络
( 1)中央控制
中央控制是一台中央计算机和各个终端相连。终端没有存储
器和处理器,仅仅为计算机提供输入和显示数据的功能,设备的
控制由与终端相连的计算机完成。
( 2)分布式处理
分布式处理也称分布式数据处理,数据在一个地点和另一个
地点之间的通信时,计算机的处理器在各自的接收地使用数据运
行程序。
( 3) 客户机 /服务器处理
客户机是接收数据并完成部分计算处理的计算机,客户机通
常是一台微机。服务器也是一台计算机,它提供数据和网络的控
制功能。
? 计算机网络的控制
工
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第
二
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-15
系统开发方法的演变
? 70年代
开发环境:
?第三代语言( COBOL) 用于编程
?已有数据库管理系统用于数据管理
?联机处理和批处理混合使用
?主要针对主干机开发
?只由专业程序员进行程序开发
?利用标准符号来说明过程
?用户只在定义需求阶段和安装阶段
介入开发
?企图用结构化的程序设计方法和自
动化的项目管理
开发方法:
系统需求
软件需求
初步设计
详细设计
编程调试
测试运行
运行维护
著名的“瀑布模型”
“瀑布模型”
说明需求、
设计、实现
和测试要不
断循环进行
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二
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-16
系统开发方法的演变
? 80年代初
开发环境逐渐成熟,出现了面向问题的第四代语言( 4GL),
也产生了另一种开发方法,即原型法( prototyping)。
生命周期法是在开发前,完全定义好需求,然后经过
分析、设计、编程和实施,一次全面的完成目标。
(是单次的)
原型法是在未定义好全局前,先抓住局部设计实现,
然后不断修改,达到全面满足要求。(多重循环的)
进行原型法开发要求语言具有很强的交互能力。
工
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二
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系
统
的
开
发
2.3 管理信息系统的 开发方法
2-17
? 80年代末 -90年代初
计算机辅助软件工程( computer aided software engineering,
CASE) 和面向对象( object- oriented,OO) 的开发方法得到很
大发展。
面向对象的方法在 80年代初已用于计算机科学,80年代末
开始用于企业系统。 90年代初,面向对象的分析与设计和面向
对象的语言开始实际应用。
客户 /服务器( client/server) 的时代,或基于 Web 的开发时
代。客户大多买现成的软件部件,自己或请顾问公司把它们集
成起来,这就是系统集成或基于部件的开发。 90年代中后期这
种趋势越来越明显。
? 90年代
年代初
系统开发方法的演变
工
程
信
息
管
理
第
二
章
工
程
管
理
信
息
系
统
的
开
发
2.3 管理信息系统的 开发方法
2-18
结构化系统开发方法 (SSA&D )
结构化系统开发方法是自顶向下的结构化方法、工
程化的系统开发方法和生命周期法的结合。是迄今为
止开发方法中应用最普遍、最成熟的一种。
(structured system analysis and design )
用系统工程的思想和工程化的方法,按用户至上
的原则,结构化,模块化,自顶向下地对系统进行分
析与设计。就是先将整个信息系统开发过程划分出若
干相对独立的阶段,如系统规划、系统分析、系统设
计、系统实施等。
? 基本思想
工
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第
二
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-19
结构化系统开发方法 (SSA&D )
(structured system analysis and design )
? 系统开发的生命周期
用结构化系统开发方法开发一个系统,将整个开发过程
划分为首尾相连接的若干个阶段,称为系统开发的生命
周期( life cycle)。
一般将其划分为三阶段、四阶段、五阶段或六阶段。
工
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第
二
章
工
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统
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-20
结构化系统开发方法 (SSA&D )
(structured system analysis and design )
( 1)三阶段划分
原 系 统 新系统
系统分析
系统设计
系统实施
系统分析报告
系统设计报告
可运行系统
用户手册
任务书
SP
SA
SD
SP
SA
SD
SP
SA
SD? 系统开发的生命周期
工
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第
二
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-21
结构化系统开发方法 (SSA&D )
(structured system analysis and design )
? 系统开发的生命周期 开发
请求系统
评价
初步
调查
可行
性
研究
审批
详细
调查
逻辑
设计
审查
总体
设计
详细
设计
审查
编程
调试
系统
转换
验收
系统
维护
系统规划
系统分析
系统设计
系统实施
系统运行于维护
( 2)五阶段划分
? 系统规划
? 系统分析
? 系统设计
? 系统实施
? 系统运行与维护
工
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第
二
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-22
(structured system analysis and design )
( 3)六阶段划分
阶 段 基 本 任 务
总体设计(模块、硬件配置设计)
详细设计 (代码,数据库,输入,输出,处理过程 )
初步调查 系统开发的可行性研究
编写可行性报告 审批立项 制定开发计划
程序模块测试 功能模块测试、子系统调试
系统联调 系统测试 试运行
可行性研究
与开发计划
系统设计
系统实施
系统分析
系统运行
系统调试
与测试
详细调查 分析用户环境,需求,流程,数据结构
确定系统目标与功能 开发新系统逻辑模型
完成程序编制
移交运行 硬件软件维护 系统评价
结构化系统开发方法 (SSA&D )
? 系统开发的生命周期
工
程
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管
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第
二
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统
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-23
? 结构化系统开发方法的优缺点
( 1)优点
?开发过程阶段清楚,任务明确,并有标准的图、表、说明等
组成各阶段的文档资料。
?吸收用户单位的管理人员和业务人员参加,每个阶段的成果
都经用户审批。
?采用系统观点和系统工程方法,自顶向下进行分析与设计并
自下而上进行实施,强调系统的整体性。
?逻辑设计与物理设计分开。
( 2)缺点
?起点低,开发周期长
?文档规格说明难以完善
?用户需求模糊,易变
结构化系统开发方法 (SSA&D )
工
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第
二
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-24
原型法
? 原型法的基本思想
系统开发者在初步了解用户需求的基础上,快速构造系统开发
的初步模型--原型。这个原型可能是粗糙的、不完善的,经用户
和开发人员共同研讨、改进和完善,提出修改方案。开发人员根据
修改方案对原型进行修改,得到新的原型,再去征求用户意见,反
复多次直到取得满意的原型为止。
在建筑学和机械设计中,“原型”指的是其结构、大小和功能
都与某个物体相类似的模拟该物体的原始模型。在管理信息系统开
发中,用“原型”来形象地表示系统的一个早期可运行版本,它能
反映新系统的部分重要功能和特征。
工
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-25
原型法
? 原型法的工作流程 用户提出要求
识别归纳问题
开发系统原型
分析评价
不满意
修改原型运行系统原型
不可行
运行管理
满意
? 原型法开发的条件
? 开发周期必须短且成本低
? 要求用户参与评价原型
? 原型必须是可运行的
? 原型要易于修改
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-26
原型法
? 原型法的软件支持环境
?方便灵活的关系数据库系统 ( RDBS) ;
?与 RDBS相对应的, 方便灵活的数据字典描述工具;
?与 RDBS相对应的快速查询系统;
?用以支持结构化程序的软件工具;
?非过程化的报告或屏幕生成器;
?自动文档编排功能 。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-27
原型法
? 原型法的特点
?从认识论的角度看,原型方法更多地遵循了人们认
识事物的规律,因而更容易为 人们所普遍接受;
?原型方法将模拟的手段引入系统分析的初期阶段,
沟通了人们的思想,缩短了用户和系统分析人员之
间的距离,解决了结构化方法中最难以解决的一环。
?充分利用了最新的软件工具,摆脱了老一套工作方
法,使系统开发的时间、费用大大地减少,效率、
技术等方面都大大地提高。
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二
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-28
原型法
? 原型法的适用方式
?探索型:针对开发目标模糊,用户和开发人员都缺乏经验。?
实验型:大规模开发和实现之前的考核、验证。?
演化型:易于变化,可不断改变原型。
( 1) 对于大型系统,若不经过系统分析进行整体性划分,而直接
用屏幕来一个一个地模拟是很困难的。
( 2)对于大量运算的、逻辑性较强的程序模块,原型法很难构造
出模型来供人评价;
( 3)对于原基础管理不善、信息处理过程混乱的问题,是拥有一
定的困难。
( 4)对于一个批处理系统,其大部分是内部处理过程,用原型法
有一定的困难。
? 原型法的适用 范围和局限性
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-29
面向对象的方法 ( Object Oriented,OO )
? 基本思想
基于所研究的问题,对问题空间(软件域)进行自然分割,识别
其中的对象及其相互关系,建立问题空间的信息模型,在此基础上进
行系统设计,用对应对象和关系的软件模块构造系统。使系统的开发
过程能像 硬件组装 那样,由, 软件集成块, 来构筑。
对象:
当设计和实现一个信息系统时,如能在满足需求的条件下,把系
统设计成由一些不可变的(相对固定)部分组成的最小集合,这个设
计就是最好的。它把握了事物的本质,因而不再会被周围环境(物理
环境和管理模式)的变化以及用户没完没了的需求变化所左右。这些
不可变的部分就是所谓的对象。
客观世界是由各种各样的对象组成的,对象是一个独立存在的
实体,从外部可以了解它的功能,但其内部细节是“隐蔽”的,它
不受外界干扰。每种对象都有各自的内部状态和运动规律,不同的
对象之间相互作用和联系构成了各种不同的系统。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-30
面向对象的方法 ( Object Oriented,OO )
? 面向对象方法的进一步解释
( 1)客观事物都是由 对象 组成的 ( 任何复杂的事物都可以
通过对象的某种组合构成 )
( 2) 对象由属性和方法组成 ( 属性反映了对象的信息特征,
如:特点, 值, 状态等, 方法则是用来定义改变属性状态的各种操作 )
( 3) 对象之间的联系通过传递 消息 来实现 ( 传递消息
的方式是通过消息模式和方法所定义的操作过程来完成的 )
( 4) 对象可按其属性进行归 类 ( 类有一定的结构, 类上可
以有超类, 类下可以有子类, 这种对象或类之间的层次结构是靠 继承 关系
维系着的 )
( 5) 对象是被 封装 的实体 ( 封装指严格的模块化 。 这种封装
了的对象满足软件工程的一切要求, 而且可以直接被面向对象的程序设计
语言所接受 )
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-31
面向对象的方法 ( Object Oriented,OO )
? 面向对象技术的基本概念
?对象( Object)?
类( Class)?
消息( Message)?
继承性( Inheritance)?
多态( Polymorphism)?
封装( Encapsulation)
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-32
面向对象技术的基本概念
? 对象( Object)
对象 --类的一个实例,包括了数据和过程,
它是面向对象程序设计的基本单元。
属性 --对象的特征。
对象之间的两种关系:
分类结构 — 对象 A是对象 B类中一种的关系。
组装结构 — 对象 A是对象 B的一部分的关系。
运输工具
分类结构 组装结构
计算机
即客观世界所存在的实体。
对象是一个封装体,它是由
一组数据和施加于这些数据
上的一组操作构成。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-33
面向对象技术的基本概念
? 类( Class)
? 类是对象的抽象。一个类定义了大体上相似的一组对象(对
象的集合);
? 类是对象的定义和描述。一个类所包含的方法和数据是用来
描述一组对象的共同行为和属性;
? 通过类来抽象一个个对象的共同特点、描述一个个对象的相
似属性,存储一个个对象的一致行为,是面向对象技术最重
要的特征。
子类 是对其父类的改动,相对父类,子类可以继承
父类中的全部功能及响应代码添加新的功能及响应代
码用新过程覆盖父类中不适合子类的过程。
Command
退出
父类 —
子类 —
对
象
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-34
面向对象技术的基本概念
? 消息( Message)
消息是对象之间的通信机制,是访问类中所定义的
行为的手段。当一个消息发送给某一个对象时,即要求
该对象产生某些行为。所要求产生的行为包含在发送的
消息中,对象接受到消息后,给与解释并产生影响。这
种通信过程交消息传递( Message Passing)。
发送对象
( Sender)
接受对象
( Receiver)
接
口
消 息
操作名,参数
消息传递模型
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-35
面向对象技术的基本概念
? 继承性( Inheritance)
继承性是不同类层次之间共享数据和方法的手段,
是软件重用的一种机制。对一个新的类的定义和实现,
可以建立在已有类的基础上。把已经存在类中的数据和
方法作为自己的内容,并加入自己特有的新内容。类的
层次结构在概念分析上源于对事物不同层次的抽象,而
在具体实现上却依赖继承机制。
在一个类上所做的改动反映到它所具有的所有子类中,并同时
反映到按该类及其子类所创建的对象中。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-36
面向对象技术的基本概念
? 多态( Polymorphism)
多态是指具有多种形式 。不同对象在收到统一消息
后产生不同的结果,这一现象叫多态。
在使用多态时,系统发出一个通用消息,而实现的
细节由收到消息的对象自行决定。这样,同一消息就可
能产生不同的调用方法。
用相同名称调用方法的能力,使其具有不同的内容,
这主要取决于所处理的对象。
Draw
Circle
Rectangle 画矩形
画圆
所有对象接收同一条消息 Draw,但每个对象分别作
出自己的响应。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-37
面向对象技术的基本概念
? 封装( Encapsulation)
封装是指 对象可以拥有内部变量和处理,并将内部
细节隐藏起来的能力。封装将对象封闭起来,管理着对
象的内部状态,因而封装的实质是信息隐藏,它的基本
单位是对象。
封装需要两个条件:
一是所需封装的对象必须是完备的,即该对象必须能表示一个完
整的概念,包括这个概念的所有方面;
二是对象必须具有私有特征,它需要对其内部的数据和处理过程
限制使用权限,以保证其内部的牢固性。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-38
面向对象系统的开发过程
? 面向对象的系统开发模型
时
间
时
间
需求
总体
设计
分
析
设
计
分
析
设
计
簇二
簇一
簇三
类 库
目标系统
设
计
实
现
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-39
面向对象系统的开发过程
? 面向对象的系统开发生命周期
( 1)分析阶段( Object Oriented Analysis,OOA)
从问题域中选出词汇,建立类和对象的模型世界。
( 2)设计阶段( Object Oriented Design,OOD)
对问题域的行为进行关键抽象再分解的过程。
( 3) 演化阶段
面向对象程序设计( Object Oriented
Programming,OOP )、测试和集成组合在一起的
阶段。
( 4) 维护阶段
是系统提交运行之后的变更活动。
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二
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-40
面向对象系统的开发过程
?面向对象设计 Object Oriented Design,OOD
OOD的主要作用是对 OOA分析的结果作进一步的规
范化整理,以便能被 OOP直接接受。
主要有以下几项工作:
? 对象定义规格的求精过程
? 数据模型和数据库设计
? 优化
对象和结构的模块化为 OOD提供了一种范式,这种范
式支持对类和结构的模块化。并符合一般模块化所要求
的所有特点,如信息隐藏性好,内部聚合度强和模块之
间耦合度弱等。
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第
二
章
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发
2.3 管理信息系统的 开发方法
2-41
面向对象系统的开发过程
?面向对象设计程序
Object Oriented Programming,OOP
试图使程序设计环境适合于现实世界的问题。
面向对象 使程序员的观点 从程序设计语言如何工作
转向着重于执行程序设计功能的对象模型, 而不是着重
于每个程序代码如何与程序的其他部分和系统交互作用
上,面向对象程序着重于建立能够模拟程序需要解决的
现实世界问题的对象。
例如,Visual FoxPro对象是自包容模型,他们封
装了代表现实世界问题的数据及有效地操作对象数据的
程序设计函数。
工
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第
二
章
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-42
面向对象方法的评价
特点:
? 需要一个详细的需求分析报告
? 从小到大,自下而上的分析过程
? 完成从对象客体的描述到软件结构之间的转换
? 必须与其他方法综合运用才能充分发挥其优势
? 面向对象方法的出发点和所追求的基本目标是使分析、设计
和实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法,
也就是使描述问题的问题空间和解决问题的方法空间在结构
上尽可能一致。
? 使设计出的软件尽可能直接地描述现实世界,构造出模块化
的、可重用的、应变能力和维护性好的软件,并达到控制软
件的复杂性和降低开发维护费用的目的 。
工
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第
二
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发
2.3 管理信息系统的 开发方法
2-43
信息工程方法
自顶向下按四个开
发阶段逐步进行:
( 1)信息战略规划阶段;
( 2)业务分析阶段;
( 3)系统设计阶段;
( 4)系统制作阶段
信息工程方法的开发过程与结
构化生命周期法类似,也是分阶段
进行的,该方法引入了知识库的概
念,从业务分析到系统制作的每一
个过程都离不开知识库的支撑。
信息工程方法的开发阶段
信息战略规划
业务分析
初步设计
原型法设计
详细设计
硬件设计
程序自动生成
测试
运行维护
知 识 库
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第
二
章
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发
2.3 管理信息系统的 开发方法
2-44
信息工程方法
? 信息战略规划阶段
该阶段的目的是使所开发的信息系统能支持企业领导的经营
管理及其决策,能支持企业经营管理的方针和策略,保证系统在统
一的目标和要求下按计划开发。具体工作包括:
( 1)调研分析。 初步调查企业的内外环境、优势和劣势、经
营方针、目标,明确实现方针、目标的条件及关键要素。
( 2)信息战略规划。 根据初步调查和分析,决定系统开发
的目的和开发规划、总体框架及体系结构、企业基本模型、数据基
本模型、业务处理模型、技术规范、系统开发的优先次序、人员、
开发进度等。
工
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第
二
章
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发
2.3 管理信息系统的 开发方法
2-45
信息工程方法
? 业务分析阶段
该阶段的工作内容是从知识库中取出规划阶段存入的信息,对业
务处理的数据和处理过程进行分析,总结出详细的数据模型和处理模
型及两者之间的关系存入知识库中。
? 系统设计阶段
从知识库中取出分析阶段存入的有关信息,进行数据流程、数据
结构、输入 /输出设计,并将结果存入知识库中。
? 系统制作阶段
从知识库中取出设计阶段存入的有关信息,用程序生成器自动
生成程序代码,并进行调试和测试。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-46
计算机辅助开发( CASE) 方法
( Compute Aided Software Engineering)
CASE是一种自动化或半自动化的方法,能够全面支
持除系统调查外的每一个开发步骤。
CASE是一种开发环境而不是一种开发方法。目前,
CASE 仍是一个发展中的概念,各种 CASE软件也较多,
没有统一的模式和标准。
采用 CASE工具进行开发,必须结合一种具体的开发
方法,如:结构化系统开发方法、面向对象方法或原型
法等,CASE方法只是为具体的开发方法提供了支持每一
过程的专门工具。
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2.3 管理信息系统的 开发方法
2-47
计算机辅助开发( CASE) 方法
( Compute Aided Software Engineering)
CASE方法的特点:
( 1)解决了从客观对象到软件系统的映射问题,支持
系统开发的全过程;
( 2)提高了软件质量和软件重用性;
( 3)加快了软件开发速度;
( 4)简化了软件开发的管理和维护;
( 5)自动生成开发过程的各种软件文档。
现在,CASE中集成了多种工具,这些工具既可以单
独使用,也可以组合使用。 CASE概念也由一种具体的工
具发展成为开发信息系统的方法学。
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2.4 管理信息系统开发的 过程管理
2-48
管理信息系统的开发方式(一般企业)
1,自行开发
优点,易于协调, 可以保证进度;开发人员熟悉企业情况, 可以较
好地满足用户的需求;方便运行与维护;可以满足特殊需要等 。
缺点,开发周期较长;成功率低;系统的技术水平和规范程度往往
不高。
2.委托开发
3,合作开发 主要问题是企业如何选择合适的开发伙伴, 它应
该有技术实力, 有类似企业的开发经历, 熟悉行业特点, 一般多为
大专院校和科研院所 。
4,咨询开发
以企业自己的力量为主, 外请专家进行咨询的方式 。
5,外购商品化软件
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二
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2.4 管理信息系统开发的 过程管理
2-49
管理信息系统的开发方式(工程管理)
1,购买成熟的商品化软件
购买成熟的商品化软件, 然后根据项目的实际情况进行二次
开发和人员培训 。 这些商品软件一般以一个子系统的功能为主,
兼顾实现其他子系统功能 。
2,自行开发专有系统
根据所承担的项目的实际情况开发的专有系统, 一般由专业
的咨询公司开发, 基本上可以满足项目实施阶段的各种目标控制
需要, 经过适当改进, 这些专有系统也可以用于其它项目中 。
3,购买商品软件与自行开发相结合
可以把专用系统集成起来, 满足项目目标控制的需要 。 这种
方法结合了以上两种方式的优点, 更加有利于业务人员熟悉和维
护系统, 也能借助开发单位的经验, 有利于提高系统水平, 因而
这种方式被普遍采用 。
工
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第
二
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2.4 管理信息系统开发的 过程管理
2-50
管理信息系统开发的计划与控制
?进度计划与控制
?阶段性评审
在总体规划阶段就应制定系统开发大致的进度计划, 随着
系统分析, 系统设计的不断深入, 再制定系统详细的开发进度
计划, 并指定专人负责 。 在今后执行过程中, 项目负责人要对
各项任务进行定期检查 。 系统开发的进度计划以甘特图的形式
表示, 按计划定期检查, 确保系统按计划进行 。
系统各阶段完成后, 要进行评审, 审核各阶段的工作, 然
后进入后一阶段工作 。 尤其要做好系统分析阶段的评审工作,
把好质量关, 为系统的成功开发打下基础 。
某企业管理信息系统开发进度安排
2-51
1 总体规划 分析设计组 张洪涛 可行性研究报告
2 系统分析 系统分析组 王 哲 系统分析说明书
3 系统设计 系统设计组 李宏伟 系统设计说明书
4 硬件安装调试 硬件组 硬件测试报告
9 人员培训 分析软件组 人员培训计划
序
号 完 成 者
进度安排
2002年 2003年
6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
工 作 项 目 负责人 提交的文档
10 系统总调 各小 组 测试报告
12 系统评价 各小 组 总结
11 系统试运行 各小 组 运行结果
5 经营子系统开发 程序组 程序说明书
6 物资子系统开发 程序组 程序说明书
7 生产 子系统开发 程序组 程序说明书
8 财务 子系统开发 程序组 程序说明书
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2.4 管理信息系统开发的 过程管理
2-52
管理信息系统开发的组织
?系统开发领导小组
① 提出建立新系统的目标, 规划总的开发策略;
② 保证满足企业不同部门对新系统的需求;
③ 对开发工作进行监督与控制, 对开发项目的目标, 预算, 进度, 工
作质量进行监督与控制, 审查和批准系统开发各阶段的工作报告,
组织阶段验收, 提出继续开发或暂停开发的建议;
④ 协调系统开发中有关的各项工作;
⑤ 向上级组织报告系统开发工作的进展情况;
⑥ 组织系统的验收;
⑦ 负责主要成员的任用和规定各成员的职责范围等 。
?系统开发工作小组
开发方法的选择;各类调查的设计和实施;调查结果的分析;撰写可行
性报告;系统的逻辑设计;系统的物理设计;系统的具体编程和实施;
制定新旧系统的交接方案;监控新系统的运行;如果需要,协助组织进
行新的组织机构变革和新的管理规章制度的制定。
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2.4 管理信息系统开发的 过程管理
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管理信息系统开发的项目管理
1,计划管理
主要内容:制定总体计划;制定阶段计划;工程计划执行情况检查, 对
计划做出相应调整 。
2,技术管理
主要内容:标准化管理;安全管理 。
3,质量管理
主要内容:贯彻系统开发过程质量管理原则;确定系统质量管理指标体
系;保证系统的可使用性, 系统的正确性, 系统的适用性, 可维护性以
及文档完整性;系统开发周期内的质量管理 。
4,资源管理
主要内容:人员管理;软件资源管理;硬件资源管理;资金管理。
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2.4 管理信息系统开发的 过程管理
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系统开发的有关人员及分工
1,企业高层领导 组织中的高层领导必须是系统开发小组的领导成
员, 并且要在把握大方向时切实地投人时间和精力 。
2,项目主管 主持整个系统开发, 确定工作目标以及确定实现目标的
具体方案 。
3,系统分析员 系统分析员的主要任务是研究用户对信息系统的需求,
进行可行性研究;进行系统分析与设计;负责对新系统的安装, 测试
和技术文件的编写 。
4,程序设计员 按照系统分析员所提出的设计方案编制程序, 调试程
序, 修改程序, 直到新系统投入运行 。
5.企业管理人员 前期要把需求非常准确和全面地提供给系统分析
员,在与计算机工作人员进行沟通时,要把业务流程和系统功能阐述
得很透彻。后期系统的雏形出来之后,能够根据系统的功能,对系统
进行客观的评价,找出系统改进方向。
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2.4 管理信息系统开发的 过程管理
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系统开发的 关键要素 应该是:
先进的思想
不同人员的配合协调
科学的组织管理
现代化的系统开发方法