第三章 管理信息系统的开发
学习目的
通过本站学习,要求学生掌握管理信息系统的开发步骤、方式,掌握管理信息系统的总
体规划方法和结构化生命周期开发方法,熟悉原型化开发方法,了解面向对象方法可计
算机辅助开发方法。
基本内容
管理信息系统开发方法综述
管理信息系统的生命周期
管理信息系统的开发
管理信息系统的开发方式 主要的开发方法
管理信息系统开发的基本条件
管理信息系统的总体规划
管理信息系统总体规划的目的与任务
管理信息系统总体规划的过程
结构化生命周期
结构化系统开发方法的基本思想
结构化系统分析 结构化系统设计 系统实施
原型化方法
原型化开发方法的概念
原型化开发方法的特点
原型化开发方法应用中应注意的问题
面向对象法
面向对象的系统分析
面向对象的系统设计
面向对象方法的特点
计算机辅助开发方法
第一节 管理信息系统的生命周期
管理信息系统的生命周期可以分为四个阶段:系统的起始、系统研制开
发、系统运行维护、系统废弃。
一、系统的起始
本阶段主要任务:开展初步调查,查清开发管理信息系统单位的基本情况,
组成专门的新系统开发领导小组,确定新系统的总要求和总任务。
二、系统研制开发
本阶段主要任务:根据实际情况,确定系统的开发目标,进行可行性分析,
然后经过系统分析、系统设计、系统实施等几个核心工作,最后得到
一个可运行的管理信息系统。
三、系统运行维护
本阶段主要任务:对系统的全过程进行全方位的监控,将系统在实际运行
过程中出现的问题及时完善,使系统正常运行。
四、系统废弃
当系统已不能用局部的变更来满足用户的需要,从客观上和经济上都到了
用一个新系统取代旧系统时,旧系统便应该废弃。旧系统的废弃往往
标志着新系统运行的开始
修改、维护
修改、维护
系统开发
准备阶段
总体
规划
系统
分析
系统
设计
系统
实施 新系统运行
系统研制开发阶段
原系统生命周期
原系统运行
新系统生命周期
管理信息系统的生命周期
第二节 管理信息系统的开发
一、管理信息系统的开发步骤
系统性工程项目的开发成功通常要有三个要素:合理确定系统目标、
组织系统开发队伍、遵循系统工程开发步骤。
组成系统 分析组
建立系统开发领导小组
系统分析
系统总体规划
系统实施
系统设计
系统运行维护


















1、建立开发领导小组
在系统开发过程中的地位:主要咨询机构模式系统开发的最高决策机构。
成员:各级管理组织主要负责人
任务:确定系统的目标,审核批准系统实现方案,验收鉴定系统。
2、建立系统分析组
成员:各行业专家。
任务:系统分析、系统设计。
3、进行系统开发总体规划
任务:提出初步目标、服务范围及质量、功能结构、开发方式、制定开发
计划和实施进度。
4、在总体规划指导下进行具体开发
( 1)系统分析(逻辑分析 )阶段;
( 2)系统设计(物理设计)阶段;
( 3)系统实施阶段;
( 4)系统运行评价与维护阶段。
三、系统的开发综述
从系统开发的过程特点出发把各种方法归纳为两种方法:生命周期法和原型
法。
从系统开发的立足点出发可将各种方法归纳为三种方法:面向功能方法、面
向数据方法、面向对象方法。
在众多管理信息系统方法中,生命周期法、原型法、面向对象法最为常用。
系统开发方式特点 自行开发 委托开发 联合开发 购买现成软件包
分析和设计力量的要求 非常需要 不太需要 逐渐培养 少量需要
编程力量的要求 非常需要 不需要 需要 少量需要
系统维护的难易 容易 较困难 较容易 困难
开发费用 少 多 较多 较少
各种系统开发方式的特点
二、系统开发的各种方式
四、开发管理信息系统应具备的基本条件
1、有一个适宜的开发环境(明确的开发目标、实现现代化管理的紧迫感、
领导的重视、业务人员的积极性、资金的保证);
2、对管理信息系统有一个正确的认识;
3、有一定的科学管理基础;
4、有一支稳定的专业技术开发队伍和企业自己的技术力量,
用户;
系统管理员;
系统分析员;
系统设计员;
程序员;
数据员;
系统操作员;
系统维护员;
数据库管理员。
第三节 管理信息系统的总体规划
一、总体规划的目的与任务
(一)总体规划的重要性和目的主要体现在以下几个方面,
1、总体规划是系统开发成功的基础;
2、总体规划是整个系统开发的纲领;
3、总体规划是筹措资金的依据;
4、总体规划是开发项目确立的依据;
5、总体规划是有效开发的前提。
(二)总体规划的主要任务有,
1、现行系统的初步调查、分析与评价;
2、分析与确定新系统的目标、规模、拟解决的主要问题、功能结构等;
3、拟定系统的初步实现方案;
4、进行可行性分析;
5、确定应用项目的研制顺序、研制方式;
6、制定新系统开发的初步计划。
二、现行系统初步调查
(一)调查对象和目的
调查对象主要是组织中各主要部门的领导或业务负责人。调查目的主要
是了解各部门的业务概况、管理流程、主要信息需求及分析与评价。
(二)调查内容
1、整个组织机构的概况;
2、现行管理信息系统的概况;
3、组织机构的对外关系;
4、现行管理信息系统在组织机构中的地位及作用;
5、各方人员对线性系统的态度和对新系统的要求;
6、开发新系统的资源情况和约束条件。
(三)调查方法和步骤
1、调查计划;
2、调查顺序;
3、调查方法;
4、调查记录。
三、新系统目标的确定
1、目标的总体战略性;
2、目标的多重性;
3、目标的依附性;
4、目标的长期性;
5、目标的适应性。
四、拟定计算机系统的初步实现方案
(一)硬件系统及系统软件的需求分析
新系统对计算机系统及数据通信系统网络的基本要求包括:计算机处理速
度、处理能力、内存容量、外存容量、外部设备、数据通讯量、通讯速度、
传输距离、系统的安全性、可靠性等要求。
确定计算机系统及数据通信系统的基本要求的依据,
1、岗位计算机需求数;
2、各岗位计算机的要求;
3、各岗位间的数据交换与共享;
4、各岗位间的数据通信要求;
5、打印机数量;
6、其它外部设备;
7、服务器或主机的要求;
8、系统软件。
(二)总体结构初步方案确定
总体结构确定包括四方面的工作,
1、确定物理系统的处理结构;
A,集中式 ;
B,分布式 ;
C,集中-分布式,
2、确定物理系统的通信结构;
A,近距离多机结构 ;
B,中距离局域网 ;
C,长距离远程网。
3、确定物理系统的设备构成;
A,信息处理设备;
B,信息存储设备;
C,人机接口设备;
D,通信设备。
4、确定系统软件。
五、可行性分析
(一)分析开发新系统的必要性
(二)分析开发新系统的可能性
1、技术方面
2、经济方面
系统成本包括初始成本和日常维护成本。
初始成本包括:设备费、人员费、材料费等;
日常维护成本包括:硬软件维护费、人员费、消耗品费用等。
系统效益,
? 提供更准确、及时、适用的信息;
? 提高工作效率;
? 减轻劳动强度,节省人力;
? 辅助管理人员决策;
? 改善工作环境;
? 改进顾客服务、增加顾客信任、增强企业竞争地位;
? 改善企业与外界的联系等。
3、运行方面
(三)可行性报告
可行性报告是总体规划的最终结论,主要应包括以下几方面内容,
1、概述;说明系统的名称、用户、开发者;
2、系统建立的背景、意义;
3、现行系统的概略描述;
4、新系统的目标、规模、主要功能;
5、新系统的初步实现方案;
6、可行性分析;
7、结论;
8、如果可行新分析结论是可行的,则写出系统开发计划。
第四节 结构化生命周期法
一、结构化系统开发方法的基本思想
结构化系统开发方法是一种面向功能的生命周期法,它的主要思想是
用系统工程化的观点,将系统开发看作工程项目,有计划、有步骤、
分阶段、自上而下在结构化和模块化基础上进行。
具体开发过程分为:结构化分析、结构化设计和系统实施三个阶段。
二、结构化系统分析
系统分析是系统开发过程的关键阶段,又称为需求分析或新系统逻辑
设计,系统分析要解决系统“能做什么”的问题。
(一)结构化系统分析的任务
1、线性系统的详细调查;
2、现行系统的分析评价;
3、新系统逻辑模型的建立;
4、书写系统分析说明书。
(二)结构化系统分析工具
1、组织机构图
是一种简单又方便的描述组织机构的方法,能简洁明了的了解各部门的
职能及其之间的关系。
2、业务功能图
业务功能图就是用一个层次化的结构图来描述系统的功能。
3、业务流程图
它表示了各机构的业务处理过程和它们之间的业务联系。
4、数据流程图
数据流程图是用来描述系统中数据的加工处理过程。
数据流程图的基本符号有四种,
外部实体 数据流 数据处理 数据存储
数据流程图符号
教师
1
登记
成绩 教务处
学生
成绩单 2
统计
成绩
3
做成
绩报告
学生成绩 补考日程表 学生档案文件
4
查不及
格同学
5
作补考
通知单
补考
通知单
学生成绩处理数据流程图
(三)线性系统详细调查
主要内容:对管理体制、管理功能、管理业务流程、数据流程、信息流
程等方面进行全面细致的调查。
(四)系统化分析
1、目标与体制分析
现行系统的目标规定了信息系统的服务方向,应将现行系统的标目
和总体规划阶段确定的新系统目标进行对比研究。
现行体制分析既指组织的现行管理体制,又指现行系统的运行管理
体制,现行系统的体制包括:人员编制与配备、组织管理、管理方 法。
评价现行系统体制是否合理,就是要分析它对新系统的实现是否会
产生阻碍,而新系统的运行是否会造成体制上的混乱等问题。
2、逻辑功能分析
通过逻辑功能分析,可以看出那些功能已过时不需要,哪些功能需要
加以局部的改进,哪些功能应加以合并从而形成新的功能。
3、管理业务流程分析
业务流程是指为完成企业目标所做的相关业务的处理过程。
管理业务流程分析实质就是实现技术、管理方法、组织机构、管理观念
等重组,使得一方面组织、管理和人要适应管理信息系统,另一方面管
理信息系统的设计也要适应人和组织、管理需要。
业务流程分析过程包括以下内容,
① 原有流程的分析;
② 业务流程的优化;
③ 确定新的业务流程;
④ 新系统的人机边界。
4、数据流程分析
数据流程是系统中信息处理的方法和过程的统一。
信息流程分析包括的内容,
① 原有数据流程的分析;
② 数据流程的优化 ;
③ 确定新的数据流程 ;
④ 新系统的人机边界。
进行信息流程分析是将收集的信息分为三类,
① 本系统输入数据类;
② 本系统内要存储的数据类;
③ 本系统产生的数据类。
然后对每一类数据进行以下 3方面的分析,
① 汇总并检查数据有无遗漏;
② 检查数据的完整性、一致型等;
③ 建立统一的数据字典。
5、子系统划分(或功能/数据分析)
将系统划分为多个子系统大大简化了系统的开发工作。子系统划分的依
据是确定数据资源的分布情况,即哪些是各子系统内容的数据,哪些是
各子系统的共享数据,共享数据需放在网络服务器上供各子系统共享或
通过网络来相互传递。
(五)新系统逻辑方案的建立
逻辑方案是新系统开发中要采用的管理模型和信息处理方法。
逻辑方案的内容包括,
1、细化系统目标
主要内容包括,
① 对规划阶段的目标进行细化;
② 使面向管理领域的目标体系转化为面向信息系统领域的具体处理功能;
③ 建立起管理目标和系统处理功能之间的对应关系。
2、新系统的业务流程
主要内容包括,
① 原系统业务流程的不足及其优化过程;
② 新系统的业务流程;
③ 新系统业务流程中的人机边界的划分。
3、新系统的数据流程
主要内容包括,
① 原数据流程的不合理之处及优化过程;
② 新系统的数据流程;
③ 新系统数据流程中人机边界的划分。
4、新系统的逻辑结构及数据资源分布
主要内容包括,
① 新系统中的子系统划分;
② 数据资源分布。
5、新系统中的管理模型
管理模型是系统在每个具体管理环节上所采用的管理方法。
三、结构化系统设计
系统设计是在系统分析的基础上,根据系统分析阶段所提出的新系统逻
辑模型,建立新系统的物理模型,因此也称为物理设计。如果说系统
分析解决了“做什么”的问题,那系统设计则要解决“怎么做”的问题。
(一)系统设计的任务及总原则
系统设计 系统软件设计
应用软件设计
计算机系统实现方案的确定
硬件系统设计
软件系统设计 总体规划
具体设计
代码设计
输入设计
输出设计
人机对话设计
处理过程设计
数据库设计 系统设计的任务
系统设计中应遵循的主要设计原则,
1、系统性;设计代码统一、设计规范标准、数据采集数出一处、全局共享。
2、可靠性;系统抗干扰能力和保证正常运转的能力。
3、方便性;易读易懂性、操作的方便性。
4、可变性;系统被修改和维护的难易程度。
5、经济性。系统的收益与指出的比例。
(二)网络及计算机系统的选择与配置
1、网络硬件选择
主要指标:模拟网 or数字网、传输介质和速率、传输范围、网络结构、网络
协议、通讯方式、网络互联设备等。
2、计算机硬件选择
主要指标,主机的结构及处理速度、内存大小,I/ O 通道数、外设的速度等。
3、软件选择
主要指标:语言选择、兼容性、标准系列性、方便性、可扩充性、可靠性、
环境要求、性能价格比等。
(三)软件总体结构设计
某管理信息系统
× × 子系统 × × 子系统 × × 子系统
×
×


×
×


×
×

能 …
×
×


×
×


×
×

能 …
×
×


×
×


×
×

能 …




































系统层
子系统层
功能层
操作层
管理信息系统功能结构图
层次化的功能结构图说明了系统的功能结构,IPO图是在此基础上对
每个功能模块的详细情况加以补充说明。
功能模块编号,功能模块名称,
输入部分( I),处理部分( P),输出部分( O),
①,..,.,
②,..,.,
③,..,.,
①,..,.,
②,..,.,
③,..,.,
①,..,.,
②,..,.,
③,..,.,
IOP图
(四 )代码设计
代码,就是用数字、字母、符号等来代表客观存在的实体及属性等。
1、代码设计的原则
① 唯一确定性; 每个代码只能代表一个实体或属性值。
② 规范化; 具有规律性,便于处理。
③ 标准化和通用化; 尽量采用国际或国内标准化的代码。
④ 可扩充性; 设计代码时考虑系统的发展、修改。
⑤ 可识别性; 代码尽量有逻辑含义,便于识别与记忆。
⑥ 简洁性。 代码尽可能短。
2、代码设计的步骤
① 确定代码化对象;
② 分析代码化对象的使用特点;
③ 确定编码方式;
④ 编写代码薄。
3、代码的管理
(五)输入设计
1、输入设计的原则
① 输入量尽可能少;
② 输入过程应简单方便;
③ 尽早检查错误;
④ 减少数据的转存。
2、输入实际的内容和步骤
① 确定输入数据内容;
② 确定数据的输入方式;
③ 设计输入数据的记录格式。
3、输入数据的校验
① 视觉校验;
② 重复校验;
③ 数据类型校验;
④ 数据界线校验;
⑤ 代码校验位校验。
(六)输出设计
( 1)输出设计评价
评价主要从以下几方面进行,
① 输出设计是否能为系统使用者提供及时、准确、全面的信息服务;
② 输出设计是否充分考虑到和利用了各种输出设备的功能;
③ 各种信息的输出是否和原有系统相一致,对于修改的部分,是否征得使用者的同意;
④ 输出形式是否符合使用者的习惯,是否便于阅读和理解。
( 2)输出内容设计
输出的主要内容包括,
输出信息的名称、形式(文字、表格、图形、图像等)、输出的项目、数据类型,
精度、数据的生成途径(来源或生成算法)等。
( 3)选择输出设备和介质
根据输出信息的用途来决定。
(七)对话设计
人机对话:一般是指人通过屏幕、键盘、鼠标等设备与计算机进行
信息交流,从而控制系统的运行。
1、对话设计的原则
? 对话要清楚、简单,尽量反映用户的观点和习惯;
② 对话要适合操作人员的水平;
③ 对用户的输入信息应及时确认及核查;
④ 对话本身应具有一定的指导用户操作的能力。
2、对话方式
① 菜单式;(一般式、光带式、下拉式、弹出式、多级重叠式)
② 填表式;
③ 回答式;
④ 提问式。
(八)数据库设计
一个好的数据库设计应满足的条件:处理速度快、占用存储空间少,操作
处理过程简单、查找容易、系统开销和费用低等。
数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。
数据库设计一般分为五个阶段,
1、分析用户需求
对用户需求分析主要从三方面考虑,
? 分析用户对信息的需求;
? 分析用户对数据加工处理的要求;
? 分析系统的约束条件。
2、概念模式设计
主要任务:根据用户需求分析的结果,用概念性数据模型将用户的要求
明确表达出来。
常用方法:实体联系法( Entity Relationship简称 E-R)。首先根据单个
应用的需求,画出能反映每一应用需求的局部 E- R模型,然后将局
部 E- R图合并、消除冗余和可能存在的矛盾,最后得出系统的总体
E-R模型。
3、逻辑模式(数据模式)设计
常用逻辑模式有网状型、层次型、关系型(最常用)等。
4、物理结构设计
主要任务:确定数据的存储结构、存取路径、存储介质等。
5、数据库保护方面设计
安全性设计的目的:为了保护数据库的安全,以防止不合法的使用。
通常的做法:规定用户的操作权限,设置用户名及口令,设置用户指
纹、声音及照片等。
完整性设计:为了防止数据库中存在不符合语义的数据,防止错误数据
的输入和输出。
并发控制:协调多用户环境下并发程序的执行,保证数据库的完整性,
避免用户得到不正确的数据。
数据库的恢复:系统应具有监测故障并把数据库从错误状态中恢复到某
一正确状态的功能。
四、系统实施
系统实施阶段的主要任务,
1、软件的编制与调试
2、数据的录入与装配
3、工作环境准备
工作环境主要包括硬件和软件。
硬件包括:计算机主机及各种外部设备、通信设备、机房、电源等。
软件包括:操作系统、数据库管理系统、工具软件、开发软件等。
4、人员培训
5、系统实施报告及手册编写
① 系统实施报告:程序说明书
② 操作手册和用户手册
用户手册主要包括:系统概况、功能、性能、运行环境、使用过程。
操作手册主要包括:系统软件结构、安装与初始化、运行说明、非常
规过程。
6、系统调试与切换
系统调试分为三个阶段:程序调试、联合调试、系统调试。
系统切换分为三种方式:直接切换、并行切换、分布切换。
五、结构化系统开发方法的优缺点
1、夸大暂时性,忽略开发性;
2、开发过程相对独立、具有明显的界限;
3、形成的信息系统模型与实际情形有所偏差;
4、过分强调数据流动和处理过程,对数据的结构和存储缺少有效的描述。
第五节 原型化方法
原型化法的基本思想,
系统开发人员在获得用户需求后,借助强有力的软件环境支持,快速
地构造一个系统“原型”,用户和系统开发人员将“原型”作为讨论和修
改的
基础,经过反复评价、修改原型,从而最终获得满意的系统。
一、原型化方法的开发过程
1、确定用户的基本需求;
如功能需求、数据要求、报告形式、屏幕要求等。
2、初始原型设计;
此阶段尽量使用软件开发工具和利用已商品化的软件,以减少程序设计
的工作量,提高开发速度。
3、使用评价原型;
4、修改原型。
确定用户基本需求,
基本要求
系统范围
成本估计
开发初始原型
使用、评价原型
用户满意否?
满意
不满意
将原型
作为应用系统
将原型作为
应用系统开发的基础
修改、增强原型
满意
原型法开发过程
二、原型的种类
1、丢弃型原型:当真正的系统实现后,原型就会被丢弃,主要是通过演
示原型来启发和揭示用户对系统需求的提出,通过原型的构造进行需
求分析。
2、进化型原型:通过对原型的使用、评价、修改、扩充,使原型逐步进
化为最终系统。
三、原型化方法的特点
1、遵循人们认识事物的规律,即循序渐进、不断完善;
2、通过用户在对原型使用过程中的意见和要求,启发用户提出对整个系
统的要求;
3、增加了系统开发人员和用户之间的交流及用户的参与程度;
4、开发周期短、费用相对少。
四、原型化方法的使用
1、原型化方法对支撑软件的要求高;
2、原型化方法比较适合规模小、目标易变的开发项目。
五、结构化生命周期法与原型化法的结合,
可行性研究
现行系统调查
系统设计
系统分析
系统实施
确定基本需求
开发原型
评审原型
修改原型
用户满意?