中 国 地 质 大 学
资 源 信 息 系 统
第二章 资源信息系
统的开发方法
资源信息系统China University of Geosciences
目 录
第 二 节 地矿资源勘查信息系统的开发方法2
第 一 节 地矿勘查信息系统的基本概念31
第三节 地矿资源勘查信息系统的开发过程3
资源信息系统China University of Geosciences
本节内容提要
第三节 地矿资源勘查信息系统的开发过程
?系统开发方法的选择与综合应用
?地矿资源勘查信息系统的开发与建造过程
? 系统调查
? 系统分析
? 系统设计
? 系统实现
? 系统维护
资源信息系统China University of Geosciences
资源勘查领域的
信息管理与处理技术
第二章 资源勘查信息系统开发方法
第三节 地矿资源勘查信息系统的开发过程
资源信息系统China University of Geosciences
引言
?所期望建立的地矿资源勘查信息系统在规
模、级别、结构组成与功能需求上会有显著
差别。这些差异以及用户需求的不确定性，
使得各种系统开发方法都显现了固有的局限
性。如何 根据实际情况来选择一种合适的方
法，以便保证地矿资源勘查信息系统研制的
高效率、高质量和低成本，是开发人员和用
户应当着重考虑的问题 。
资源信息系统China University of Geosciences
一、系统开发方法的选择与综合应用
?上面所介绍的结构化生命周期法、快速原
型法和面向对象法等三种有代表性的开发方
法，都是信息系统工程发展的历史产物，有
着各自的优缺点和不同的应用领域及适应范
围。
?从它们与使用者的关系来看，结构化方法
离计算机人员近一些，快速原型法离用户近
一些，而面向对象方法处在二者之间。
资源信息系统China University of Geosciences
用户需求不明确，难以预先定义
系统规模小且较为简单
不要求数据管理与处理标准化
系统过程是非结构化的
系统的使用寿命较短
系统要求在短期内实现
开发人员缺乏该类系统的开发经验
用户环境与需求易于改变
拥有第四代语言或其他原型化工具
用户要求明确，可以预先定义
系统规模大且层次复杂
要求数据管理与处理标准化
系统运行程序确定、结构化程度高
系统的使用寿命较长
开发过程要有严格的控制
开发人员经验丰富且熟练程度高
用户环境与需求稳定
系统文档要求详细而且全面
采用非预先严格定义法的条件采用预先严格定义法的条件
?按照系统建模的基本工作方式，信息系统开发的方法可以划分为
两大类,预先严格定义法 (如结构化生命周期法、企业系统规划法
和战略数据规划法等 )和 非预先严格定义法 (如快速原型法等 )。面
向对象法作为一种新的思维方式和通用的软件开发技术，既可以
用于预先严格定义的方法中，也可以用于非预先严格定义的方法
中，还可以作为一种独立的建模方式来使用。
可行性研究
现行系统调查
系统分析
系统设计
系统实施
维护及评价
确定基本需求
开发原型
评审、提炼需求
用户满意否？
修正、改进原型
是
否
结构化生命周期法
快速原型法
快速原型法与结构化生命周期法结合的系统开发方式
可以把原型的开发过程作为结构化生命周期法开发过程的需求定义阶段，弥补结构化生命
周期法在需求定义阶段存在的或可能产生的困难。一旦需求完全清楚，就可以丢弃各种原
型，采用严格的结构化方法进行开发。
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二、地矿资源勘查信息系统的开发与
建造过程
?从一般系统工程的角度看，建立一个适
合于本单位使用的 RIS，要经过 5阶段
? 系统调查
? 系统分析
? 系统设计
? 系统实现
? 系统维护
系
统
维
护
修正
评价
模型
完善编
图软件
修改数
据库
修正处
理过程
总 体
设计
属性
数据库
设计
空间
数据库
设计
数据处
理子系
统设计
数据采
集子系
统设计
应
用
服
务
区域
评价
决策
网络
查询
检索
图件
编绘
报告
编写系
统
实
现
输入
输出
设计
空间
分析
设计
硬软
件装
配
系统
实验
程序
编写
调试
人员
培训
数据
加载
数据
处理
效益
分析
原型
设计
原型
运行
用户
评价
需求
提炼
原型
改进
图件
编绘
软件
设计
资源
评价
软件
设计
项目
可行
性
论证
系
统
调
查
系统
基本
需求
分析
政策、法律、
组织因素
经费
分析
概念
模型
需求
分析
业务
分析
数据
分析
系
统
分
析
目标
分析
系
统
设
计
资源信息系统China University of Geosciences
1.系统调查
?这是资源信息系统开发的第一阶段。这个
阶段的主要工作包括：
? ① 用户需求概略调查；
? ② 原有系统 (如果有的话 )概况调查；
? ③ 新系统原型求真；
? ④ 项目可行性论证。
?其中工作量较大且较重要的是原型求真和
可行性论证。
资源信息系统China University of Geosciences
1.系统调查
?进行原型求真时，开发人员要根据用户所表述的基
本需求设计出一个初始原型，并向用户演示；然后
倾听用户的评价意见，从中提炼出用户真正的需求，
对系统原型进行修正、改进，再向用户演示和征求
意见。
?这个过程必须循环往复进行，直到用户满意为止。
所提供的原型应当符合用户所从事的地矿勘查类型，
例如金属矿床勘查信息系统原型、非金属矿床勘查
信息系统原型、煤田 (煤产地 )勘查信息系统原型、
油气田勘查信息系统原型、水资源勘查信息系统原
型和工程地质勘查信息系统原型等。
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2.系统分析
?系统分析在系统原型求真和项目可行性论证基础
上进行，大致包括如下内容：
? ① 用户需求调查与需求分析；
? ② 地矿勘查工作的业务现状分析；
? ③ 地矿勘查工作的数据现状分析；
? ④ 业务发展趋势研究和系统动态分析；
? ⑤ 信息系统功能目标分析；
⑥ 地矿勘查的实体模型研究；
? ⑦ 地矿勘查的概念模型 (逻辑模型 )研究；
? ⑧ 系统安全保护策略与措施分析。
?系统分析的核心是需求分析、业务分析、数据分
析、目标分析和概念模型研究。
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2.系统分析
?与系统调查阶段的系统基本需求分析相比，本阶段的需求
分析要求深入、具体、全面和周详。
? 业务现状分析是指对具体地矿勘查单位的日常工作内容、技术手
段、质量标准和工艺流程等的调查、研究和整理、归纳。
? 数据现状分析不仅要求查明该单位在业务过程中的数据来源、数
据类型与特征、数据采集方式与方法，还要求弄清在本单位使用
数据以及为社会服务过程中的数据的流向。
?系统的功能目标分析也应当包括当前和未来两部分内容。
通过目标分析，要具体规定系统开发目的、当前功能目标
和未来功能目标，要明确所要解决的问题。系统的未来功
能目标不必在本次开发过程中实现，但要求所开发的系统
能够支持未来的再发展。这些工作都要求有用户的参与和
配合。
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2.系统分析
?通过用户需求分析、业务现状分析、数据现状分析和当前
系统功能目标分析，可以建立当前的地矿勘查实体模型；
而通过系统动态分析以及未来的系统功能目标分析，可以
建立未来的地矿勘查实体模型。实体模型的概括和抽象，
便是系统的概念模型。概念模型的研究包括子系统及功能
模块的划分和最优方案的确定。这显然是一种“由下而上”
的建模过程。这种概念模型是一种逻辑模型，因此，通常
也把系统分析阶段称为系统的逻辑设计阶段。系统分析阶
段结束时，要求提交系统逻辑设计说明书，以便作为系统
设计的依据。
资源勘查实体模型 概念模型
资源信息系统China University of Geosciences
3.系统设计
?系统设计的基本任务是把系统分析阶段提
出的逻辑模型变成系统的物理模型，即按照
系统分析阶段所确定的的目标和逻辑模型，
具体地设计出运行效率高、适应性强、可靠
性高且经济实用的系统实施方案和应用软件。
逻辑模型 物理模型
资源信息系统China University of Geosciences
3.系统设计
? 在系统总体设计时, 开发人员要勾划系统的总体
轮廓, 划分并确定系统的软件模块和硬件系统的
结构和组成, 选定信息系统的层次结构模型 。
?资源勘查信息系统在总体上可分为
? 数据采集子系统
? 属性数据库子系统
? 空间数据库子系统
? 信息处理子系统等四大子系统
?每个子系统又可以包含若干个功能模块 。 开发单
位的负责人必须根据系统分析得到的系统目标和
概念模型进行规划, 并且定义物理模块, 设计输
入输出的格式和内容, 确定安全保密和操作控制
规范, 还要对开发人员进行具体分工 。
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?在系统详细设计时，应当以建设属性数据库和空
间数据库为重点，并且围绕数据库展开各种处理
功能的研究和软件设计。
?每个子系统的负责人要进一步给出该子系统的层
次结构模型，明确地定义输入、输出介质，完成
人 -机过程、代码和通讯网络设计，逐一编写每个
功能模块的具体算法和数据结构；
?要编制实现每一个功能的说明书，特别是相应的
软件模块说明书，指出每一个功能模块的功能目
标、开发要求以及如何去实现它。该说明书是程
序员编写程序或修改、移植现存的软件 —— 对基
础软件进行二次开发的依据。
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3.系统设计
?如果说在系统分析阶段的逻辑建模过程是
一种“由下而上”的过程，那么在系统设计
阶段所进行的数据模式建造过程，则是一种
“由上而下”的过程，即在进行勘查区数据
模式研究时，先根据地矿勘查工作的现状确
定总体模型，再根据地矿勘查科学的发展及
勘探技术的可能改进逐级分解实体集及其属
性。
资源信息系统China University of Geosciences
4.系统实现
? 在系统实现阶段也需要用户与开发人员密切配合。
系统开发人员的主要任务是：
? ① 按照系统设计说明书的规定编写并调试各个子系统的
功能模块；
? ② 进行子系统的整体调试和子系统之间的联合调试，
? ③ 进行系统优化与集成、开发统一的用户界面；
? ④ 协助用户单位重新组织信息流程、修订业务规程；
? ⑤ 培训上岗人员，并指导其数据整理与数据输入；
? ⑥ 制定系统维护方案和安全保护措施；
? ⑦ 完成系统整体试运行，并交付评价与验收。
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4.系统实现
?用户的主要任务是：
? ① 组织实施队伍、选派人员接受培训，筹措硬件及配
套设施；
? ② 在开发人员的帮助下进行系统平台 (硬、软件 )的安装
与调试；
? ③ 整理数据、输入数据，完成属性数据库和空间数据
库的实际加载；
? ④ 组织并参与系统整体试运行、系统评价与验收。
?地矿资源勘查信息系统的各子系统的功能设计都
是围绕属性数据库和空间数据库展开的，其功能
只有在用户完成上述相应的任务，特别是完成属
性数据库和空间数据库的实际加载之后，才能得
到完全的体现。
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5.系统维护
?系统维护包括系统的日常管理、安全保护
以及为了适应地矿勘查业务和信息管理需求
变化所进行的修改与完善工作。地矿勘查单
位的业务与管理活动，总是随着社会经济的
发展和科学技术的进步以及系统的目标、环
境及自身条件的变化而不断变化和发展的，
这就要求地矿资源勘查信息系统相应地加以
改进和更新。
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5.系统维护
?地矿资源勘查信息系统维护所进行的修改与完善
工作，主要包括系统的数据处理过程及应用程序、
软件设计文档、数据库结构、编图软件、地矿评
价模型和输入输出等方面的的修改，有时也涉及
某些基础软件、设备和人员组织的变动。当发现
旧的系统在总体上不能适应发展的需要，甚而阻
碍了业务工作和信息管理活动时，系统维护人员
有责任及时而慎重地提交分析报告，请求开展全
面的系统评价，以便决定是否结束该信息系统的
生命周期，进行新一轮系统开发。
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The end
Thanks
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第二章 资源信息系
统的开发方法
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目 录
第 二 节 地矿资源勘查信息系统的开发方法2
第 一 节 地矿勘查信息系统的基本概念31
第三节 地矿资源勘查信息系统的开发过程3
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本节内容提要
第三节 地矿资源勘查信息系统的开发过程
?系统开发方法的选择与综合应用
?地矿资源勘查信息系统的开发与建造过程
? 系统调查
? 系统分析
? 系统设计
? 系统实现
? 系统维护
资源信息系统China University of Geosciences
资源勘查领域的
信息管理与处理技术
第二章 资源勘查信息系统开发方法
第三节 地矿资源勘查信息系统的开发过程
资源信息系统China University of Geosciences
引言
?所期望建立的地矿资源勘查信息系统在规
模、级别、结构组成与功能需求上会有显著
差别。这些差异以及用户需求的不确定性，
使得各种系统开发方法都显现了固有的局限
性。如何 根据实际情况来选择一种合适的方
法，以便保证地矿资源勘查信息系统研制的
高效率、高质量和低成本，是开发人员和用
户应当着重考虑的问题 。
资源信息系统China University of Geosciences
一、系统开发方法的选择与综合应用
?上面所介绍的结构化生命周期法、快速原
型法和面向对象法等三种有代表性的开发方
法，都是信息系统工程发展的历史产物，有
着各自的优缺点和不同的应用领域及适应范
围。
?从它们与使用者的关系来看，结构化方法
离计算机人员近一些，快速原型法离用户近
一些，而面向对象方法处在二者之间。
资源信息系统China University of Geosciences
用户需求不明确，难以预先定义
系统规模小且较为简单
不要求数据管理与处理标准化
系统过程是非结构化的
系统的使用寿命较短
系统要求在短期内实现
开发人员缺乏该类系统的开发经验
用户环境与需求易于改变
拥有第四代语言或其他原型化工具
用户要求明确，可以预先定义
系统规模大且层次复杂
要求数据管理与处理标准化
系统运行程序确定、结构化程度高
系统的使用寿命较长
开发过程要有严格的控制
开发人员经验丰富且熟练程度高
用户环境与需求稳定
系统文档要求详细而且全面
采用非预先严格定义法的条件采用预先严格定义法的条件
?按照系统建模的基本工作方式，信息系统开发的方法可以划分为
两大类,预先严格定义法 (如结构化生命周期法、企业系统规划法
和战略数据规划法等 )和 非预先严格定义法 (如快速原型法等 )。面
向对象法作为一种新的思维方式和通用的软件开发技术，既可以
用于预先严格定义的方法中，也可以用于非预先严格定义的方法
中，还可以作为一种独立的建模方式来使用。
可行性研究
现行系统调查
系统分析
系统设计
系统实施
维护及评价
确定基本需求
开发原型
评审、提炼需求
用户满意否？
修正、改进原型
是
否
结构化生命周期法
快速原型法
快速原型法与结构化生命周期法结合的系统开发方式
可以把原型的开发过程作为结构化生命周期法开发过程的需求定义阶段，弥补结构化生命
周期法在需求定义阶段存在的或可能产生的困难。一旦需求完全清楚，就可以丢弃各种原
型，采用严格的结构化方法进行开发。
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二、地矿资源勘查信息系统的开发与
建造过程
?从一般系统工程的角度看，建立一个适
合于本单位使用的 RIS，要经过 5阶段
? 系统调查
? 系统分析
? 系统设计
? 系统实现
? 系统维护
系
统
维
护
修正
评价
模型
完善编
图软件
修改数
据库
修正处
理过程
总 体
设计
属性
数据库
设计
空间
数据库
设计
数据处
理子系
统设计
数据采
集子系
统设计
应
用
服
务
区域
评价
决策
网络
查询
检索
图件
编绘
报告
编写系
统
实
现
输入
输出
设计
空间
分析
设计
硬软
件装
配
系统
实验
程序
编写
调试
人员
培训
数据
加载
数据
处理
效益
分析
原型
设计
原型
运行
用户
评价
需求
提炼
原型
改进
图件
编绘
软件
设计
资源
评价
软件
设计
项目
可行
性
论证
系
统
调
查
系统
基本
需求
分析
政策、法律、
组织因素
经费
分析
概念
模型
需求
分析
业务
分析
数据
分析
系
统
分
析
目标
分析
系
统
设
计
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1.系统调查
?这是资源信息系统开发的第一阶段。这个
阶段的主要工作包括：
? ① 用户需求概略调查；
? ② 原有系统 (如果有的话 )概况调查；
? ③ 新系统原型求真；
? ④ 项目可行性论证。
?其中工作量较大且较重要的是原型求真和
可行性论证。
资源信息系统China University of Geosciences
1.系统调查
?进行原型求真时，开发人员要根据用户所表述的基
本需求设计出一个初始原型，并向用户演示；然后
倾听用户的评价意见，从中提炼出用户真正的需求，
对系统原型进行修正、改进，再向用户演示和征求
意见。
?这个过程必须循环往复进行，直到用户满意为止。
所提供的原型应当符合用户所从事的地矿勘查类型，
例如金属矿床勘查信息系统原型、非金属矿床勘查
信息系统原型、煤田 (煤产地 )勘查信息系统原型、
油气田勘查信息系统原型、水资源勘查信息系统原
型和工程地质勘查信息系统原型等。
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2.系统分析
?系统分析在系统原型求真和项目可行性论证基础
上进行，大致包括如下内容：
? ① 用户需求调查与需求分析；
? ② 地矿勘查工作的业务现状分析；
? ③ 地矿勘查工作的数据现状分析；
? ④ 业务发展趋势研究和系统动态分析；
? ⑤ 信息系统功能目标分析；
⑥ 地矿勘查的实体模型研究；
? ⑦ 地矿勘查的概念模型 (逻辑模型 )研究；
? ⑧ 系统安全保护策略与措施分析。
?系统分析的核心是需求分析、业务分析、数据分
析、目标分析和概念模型研究。
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2.系统分析
?与系统调查阶段的系统基本需求分析相比，本阶段的需求
分析要求深入、具体、全面和周详。
? 业务现状分析是指对具体地矿勘查单位的日常工作内容、技术手
段、质量标准和工艺流程等的调查、研究和整理、归纳。
? 数据现状分析不仅要求查明该单位在业务过程中的数据来源、数
据类型与特征、数据采集方式与方法，还要求弄清在本单位使用
数据以及为社会服务过程中的数据的流向。
?系统的功能目标分析也应当包括当前和未来两部分内容。
通过目标分析，要具体规定系统开发目的、当前功能目标
和未来功能目标，要明确所要解决的问题。系统的未来功
能目标不必在本次开发过程中实现，但要求所开发的系统
能够支持未来的再发展。这些工作都要求有用户的参与和
配合。
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2.系统分析
?通过用户需求分析、业务现状分析、数据现状分析和当前
系统功能目标分析，可以建立当前的地矿勘查实体模型；
而通过系统动态分析以及未来的系统功能目标分析，可以
建立未来的地矿勘查实体模型。实体模型的概括和抽象，
便是系统的概念模型。概念模型的研究包括子系统及功能
模块的划分和最优方案的确定。这显然是一种“由下而上”
的建模过程。这种概念模型是一种逻辑模型，因此，通常
也把系统分析阶段称为系统的逻辑设计阶段。系统分析阶
段结束时，要求提交系统逻辑设计说明书，以便作为系统
设计的依据。
资源勘查实体模型 概念模型
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3.系统设计
?系统设计的基本任务是把系统分析阶段提
出的逻辑模型变成系统的物理模型，即按照
系统分析阶段所确定的的目标和逻辑模型，
具体地设计出运行效率高、适应性强、可靠
性高且经济实用的系统实施方案和应用软件。
逻辑模型 物理模型
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3.系统设计
? 在系统总体设计时, 开发人员要勾划系统的总体
轮廓, 划分并确定系统的软件模块和硬件系统的
结构和组成, 选定信息系统的层次结构模型 。
?资源勘查信息系统在总体上可分为
? 数据采集子系统
? 属性数据库子系统
? 空间数据库子系统
? 信息处理子系统等四大子系统
?每个子系统又可以包含若干个功能模块 。 开发单
位的负责人必须根据系统分析得到的系统目标和
概念模型进行规划, 并且定义物理模块, 设计输
入输出的格式和内容, 确定安全保密和操作控制
规范, 还要对开发人员进行具体分工 。
资源信息系统China University of Geosciences
?在系统详细设计时，应当以建设属性数据库和空
间数据库为重点，并且围绕数据库展开各种处理
功能的研究和软件设计。
?每个子系统的负责人要进一步给出该子系统的层
次结构模型，明确地定义输入、输出介质，完成
人 -机过程、代码和通讯网络设计，逐一编写每个
功能模块的具体算法和数据结构；
?要编制实现每一个功能的说明书，特别是相应的
软件模块说明书，指出每一个功能模块的功能目
标、开发要求以及如何去实现它。该说明书是程
序员编写程序或修改、移植现存的软件 —— 对基
础软件进行二次开发的依据。
资源信息系统China University of Geosciences
3.系统设计
?如果说在系统分析阶段的逻辑建模过程是
一种“由下而上”的过程，那么在系统设计
阶段所进行的数据模式建造过程，则是一种
“由上而下”的过程，即在进行勘查区数据
模式研究时，先根据地矿勘查工作的现状确
定总体模型，再根据地矿勘查科学的发展及
勘探技术的可能改进逐级分解实体集及其属
性。
资源信息系统China University of Geosciences
4.系统实现
? 在系统实现阶段也需要用户与开发人员密切配合。
系统开发人员的主要任务是：
? ① 按照系统设计说明书的规定编写并调试各个子系统的
功能模块；
? ② 进行子系统的整体调试和子系统之间的联合调试，
? ③ 进行系统优化与集成、开发统一的用户界面；
? ④ 协助用户单位重新组织信息流程、修订业务规程；
? ⑤ 培训上岗人员，并指导其数据整理与数据输入；
? ⑥ 制定系统维护方案和安全保护措施；
? ⑦ 完成系统整体试运行，并交付评价与验收。
资源信息系统China University of Geosciences
4.系统实现
?用户的主要任务是：
? ① 组织实施队伍、选派人员接受培训，筹措硬件及配
套设施；
? ② 在开发人员的帮助下进行系统平台 (硬、软件 )的安装
与调试；
? ③ 整理数据、输入数据，完成属性数据库和空间数据
库的实际加载；
? ④ 组织并参与系统整体试运行、系统评价与验收。
?地矿资源勘查信息系统的各子系统的功能设计都
是围绕属性数据库和空间数据库展开的，其功能
只有在用户完成上述相应的任务，特别是完成属
性数据库和空间数据库的实际加载之后，才能得
到完全的体现。
资源信息系统China University of Geosciences
5.系统维护
?系统维护包括系统的日常管理、安全保护
以及为了适应地矿勘查业务和信息管理需求
变化所进行的修改与完善工作。地矿勘查单
位的业务与管理活动，总是随着社会经济的
发展和科学技术的进步以及系统的目标、环
境及自身条件的变化而不断变化和发展的，
这就要求地矿资源勘查信息系统相应地加以
改进和更新。
资源信息系统China University of Geosciences
5.系统维护
?地矿资源勘查信息系统维护所进行的修改与完善
工作，主要包括系统的数据处理过程及应用程序、
软件设计文档、数据库结构、编图软件、地矿评
价模型和输入输出等方面的的修改，有时也涉及
某些基础软件、设备和人员组织的变动。当发现
旧的系统在总体上不能适应发展的需要，甚而阻
碍了业务工作和信息管理活动时，系统维护人员
有责任及时而慎重地提交分析报告，请求开展全
面的系统评价，以便决定是否结束该信息系统的
生命周期，进行新一轮系统开发。
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The end
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