第 4章 信息系统开发方法
4.1 生命周期法
4.2 原型法
4.3 面向对象的开发方法
4.4 系统集成
4.5 CASE工具与可视化开发方法
4.6 基于 WEB的信息系统开发方法
4.7 信息系统工程生命周期法的基本思想生命周期系统开发方法的基本思想是采用结构化、模式化,自顶向下的方法地对系统进行分析与设计,系统开发以用户为中心。
系统开发的整个过程被划分成系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、运行与维护等若干个相对独立的阶段。
4.1生命周期法
4.1.1 生命周期法的特点
4.1.2 系统生命周期返回
4.1.1 生命周期法的特点
整体性和全局性
完整性和顺序性
对组织管理环境要求高
要求系统在技术、人员、资金等方面具有雄厚的实力
系统的灵活性和适应性比较差
开发系统周期过长总之,生命周期法开发出的系统具有结构合理,紧凑,各模块之间联系密切,功能完整等优点,适合用于开发相对稳定的较大型的系统。
返回
4.1.2 系统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五个首尾相连接的阶段,一般称之为系统开发的生命周期。
系统规划阶段系统规划阶段是根据用户的系统开发请求,进行初步调查,明确问题,确定系统目标和总体结构,确定分阶段实施进度,
然后进行可行性研究。
系统规划阶段与系统分析阶段两个阶段的工作通常都被是视为系统分析工作。
系统设计阶段
总体结构设计;
代码设计;
数据库/文件设计;
输入/输出设计;
横块结构与功能设计。
根据总体设计的要求购置与安装一些设备,进行试验,最终给出设计方案。
系统实施阶段
编程(由程序员执行)
人员培训(由系统分析设计人员培训业务人员和操作员)
数据准备(由业务人员完成)
投入试运行。
系统运行阶段
进行系统的日常运行管理
评价
监理审计系统分析阶段系统分析阶段的任务是:分析业务流程;分析数据与数据流程;分析功能与数据之间的关系;最后提出分析处理方式和新系统逻辑方案。
返回
4.2原型法
4.2.1 原型方法的基本思想
4.2.2 原型方法的特点返回
4.2.1 原型方法的基本思想首先建立起系统的基本结构,实现系统基本功能,然后在使用的过程中,逐步补充、修改、完善。
原型法是一个边开发、边使用、边完善的过程。
原型法开发系统的两个阶段原型法开发系统由奠基阶段和发展阶段两个阶段组成奠基阶段
奠基阶段是用户提出开发要求,开发人员识别和归纳用户要求,根据识别、归纳的结果,构造出一个原型(即程序模块)。在奠基阶段中包括对系统的分析、设计等方面的工作,但它与生命周期法中的分析、设计阶段的工作是不同的。奠基阶段不是设计和完成一个系统,而是系统搭起一个架子。
奠基阶段具体工作内容主要包括接受要求、可行性分析、决策模式分析、数据分析、方法分析、
用户接口分析、设备选择、软件选择、设备购置、
软件研制、系统初置及交付使用等。
发展阶段发展阶段的具体工作主要包括使用、结果反馈、检验评价、内容的修改与补充、结构与使用方式的改变及修改后的系统交付使用等。
返回
4.2.2 原型方法的特点
有利于对问题的认识
便于用户和技术人员之间的沟通
能够启迪衍生用户需求
提高效率降低风险
原型法不如结构化生命周期法成熟,不如结构化生命周期法便于控制和管理,原型法需要有自动化软件开发工具支持。
原型法开发系统,开发者在不断的修改和完善系统过程中,有可能偏离原型目标原型法适于开发分析层面难度大,技术层面不大的系统返回
4.3 面向对象的开发方法
4.3.1 基本概念
4.3.2 面向对象方法的开发过程
4.3.3 面向对象分析与设计
4.3.4 面向对象方法的特点返回
4.3.1 基本概念
对象是行动或思考时作为目标的人或事物。广义地讲,对象可以是任何人或事物。
面向对象方法方法认为,客观世界是由各种各样的对象组成的,每种对象都有各自的内部状态和运动规律,不同的对象之间的相互作用和联系就构成了各种不同的系统。当设计和实现一个客观系统时,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)部分组成的集合,这这些不可变的部分就是所谓的对象。
对象的特征
抽象性
封装性
继承性
多态性面向对象方法
面向对象方法中,任何客观事物都是由客观事物中的多个被抽象出的对象组成,对象通过某种组合,形成一定的结构,构成复杂的事物。
面向对象方法中,对象由属性和方法组成。属性是对对象信息特征的反映,如特点、值、状态等等,方法是用来定义改变属性状态的各种操作。
面向对象方法中,对象之间的联系主要是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。
面向对象方法中,可按其属性将对象进行归类。类有一定的结构,类上可以有超类,类下可以有子类。超类、
类和子类构成了对象或类之间的层次结构,它们之间的关系是靠继承关系维系着的。
返回
4.3.2 面向对象方法的开发过程
系统调查和需求分析 就是对系统面临的具体管理问题以及用户对系统开发的需求进行调查研究,
明确系统目标和功能。
问题分析和求解 是识别出对象及其行为、结构、
属性、方法等。这个阶段通常被称为面向对象分析,简称 OOA。
归纳 是第二阶段分析的结果作进一步地抽象、归类、整理,以范式的形式将它们确定下来。这个阶段通常被称为面向对象设计,简称为 OOD。
程序实现返回
4.3.3 面向对象分析与设计面对对象分析过程
确定对象和类。 面对对象分析中的对象是对数据及其处理方法的抽象,它反映了系统保存和处理现实世界中某些事物的信息的能力。面对对象分析中的类是多个对象的共同属性和方法集合的描述,它包括如何在一个类中建立一个新对象的描述。
确定结构。 面对对象分析中的结构是指问题域的复杂性和连接关系。
确定主题。 面对对象分析中的主题是指事物的总体概貌和总体分析模型。
确定属性。 面对对象分析中的属性就是数据元素,其可用来描述对象或分类结构的实例。
确定方法。 面对对象分析中的方法是在收到消息后必须进行的一些处理方法面对对象分析的基本原则
抽象
封装
继承
相关
消息通信
分析对象面向对象设计面向对象的设计方法是面向对象方法中一个中间过渡环节。其主要作用是对面向对象分析做出的结果作进一步的规范化整理,以便能够被面向对象的程序接受。
对对象求精
数据模型和数据库设计
优化返回
4.3.4 面向对象方法的特点
面向对象方法优点面向对象方法以对象为基础,利用特定的软件工具直接完成从对象客体的描述到软件结构之间的转换。面向对象方法的应用解决了传统结构化开发方法中客观世界描述工具与软件结构的不一致性问题,缩短了开发周期,解决了从分析和设计到软件模块结构之间多次转换映射的繁杂过程。
面向对象方法缺点面向对象方法需要一定的软件基础支持才可以应用,面向对象方法是一种自底向上开发系统方法,对大型的信息系统开发会造成系统结构不合理、各部分关系失调等等问题。
返回
4.4 系统集成
4.4.1 系统集成的概念
4.4.2 系统集成的基本内容
4.4.3 系统集成的基本原则返回
4.4.1 系统集成的概念
广义系统集成定义:
系统是指为实现某一目标而形成的一组元素的有机结合,而系统本身又可作为一个元素单位参与多次组合,这种组合过程可概括地称为系统集成。
系统集成是根据应用的需求,将硬件平台、
网络设备、系统软件、工具软件及相应的应用软件等集成为具有优良性能价格比的计算机系统的全过程为系统集成。
系统集成是将为用户提供从方案设计开始,
经过产品优选、网络施工、软硬件平台配置、应用软件开发到售后培训、咨询和技术支持等一揽子服务,使用户能得到一体化的解决方案。
系统集成是以计算机有关技术储备为基础,
以可靠的产品为工具,用以实现某一特定的计算机系统功能组合的工程行为。
总之,系统集成就是按照用户的需求,
对众多的技术和产品进行合理选择,最佳配置各种软件和硬件产品与资源,组合成完整的、能够解决客户具体应用需求的集成方案,使系统在整体性能方面是最优的,在技术上具有先进性,在实现上具有可能性,在使用上具有灵活性,
在发展上具有可扩性,在投资上具有受益性。
返回
4.4.2 系统集成的基本内容
功能集成
技术集成
产品集成返回
4.4.3 系统集成的基本原则
开放性
结构化
先进性
主流化返回
CASE的概念
CASE(计算机辅助系统工程,Computer
Aided System Engineering)工具集图形处理技术、程序生成技术、关系数据库技术和各类开发工具于一身,能够对信息系统工程中系统化和工程化思想的实现提供有效的帮助,是系统分析员的辅助工具,
CASE方法的基本思路
借助专门的软件工具,对系统开发过程中的每一步在一定程序上形成对应关系。
在实际开发过程中,通常各过程只是在一定程度上部分与程序对应,而不是绝对的一一对应,对于不完全一致的地方需要由系统开发人员作具体修改,
软件工具不能一次“映射”出最终结果。
CASE的特点
① 在实际开发一个系统中,CASE环境的应用必须依赖于一种具体的开发方法,对于完备的 CASE产品,应该能为用户提供支持各种方法的开发环境。
② CASE只是一种辅助的开发方法。其主要体现在帮助开发者方便、快捷地产生出系统开发过程中各类图表、
程序和说明性文档,使开发者从繁杂的分析设计图表和程序编写工作中解放出来。
③利用 CASE开发系统与传统方法在许多方面有所不同。
例如:考虑问题的角度、开发过程的做法以及实现系统的措施等。
④ CASE方法解决了从客观世界对象到软件系统的直接映射问题,强有力地支持软件/信息系统开发的全过程。
⑤ CASE方法使结构化方法更加实用,使原型化方法和面向对象方法付诸于实施。
⑥自动检测的方法大大地提高了软件的质量,简化了软件的管理和维护,加速了系统的开发过程。
⑦ CASE方法产生出统一的标准化的系统文档,使软件的各部分能重复使用。
可视化开发方法
所谓可视化开发就是在可视开发工具提供的图形用户界面上,通过操作界面元素,诸如菜单、按钮、对话框、编辑框、单选框、
复选框、列表框和滚动条等,由可视开发工具自动生成应用软件。这类应用软件的工作方式是事件驱动。对每一事件,由系统产生相应的消息,再传递给相应的消息响应函数。这些消息响应函数是由可视开发工具在生成软件时自动装入的。
可视化工具提供的基本服务
生成图形用户界面及相关的消息响应函数服务
为各种具体的子应用的各个常规执行步骤提供规范窗口服务。
可视化工具的适用范围
原则上讲,与图形有关的所有应用都可采用可视化开发方式
可视化开发工具目前主要用于关系数据库的开发。对一般的应用,可视化开发工具目前只能提供用户界面的可视化开发。
返回
4.6 基于 WEB的信息系统开发方法
基于 WEB的信息系统是在因特网上,以网站形式建立起来的信息系统。
4.6 基于 WEB的信息系统开发方法
4.6.1 WEB信息系统的基本类型和特点
4.6.2 动态网站的开发返回
WEB信息系统的基本类型
4.6.1 静态主页建立起来的网站
4.6.2 动态主页建立起来的网站返回静态网站静态网站 是指网站主页的内容是固定不变的网站,如果需要更新主页的内容,必须手动的更新其 HTML文件。静态网站的适用于主页内容不需要经常变化的系统。其具体实现和应用过程如下:
·设计开发人员将设计的网页组织好保存到
Web服务器外存储器中;
·浏览器通过 Internet的 HTTP协议向 Web服务器请求提供主页的内容;
·Web服务器收到请求后,便传送已设计好的静态的 HTML文件给浏览器。
动态网站
动态网站 是指网页内容可根据用户请求或实际需求进行变化的网站,动态网站是交互式的网站。动态网站中的交互是指浏览服务器将信息发送到用户同时,用户端也能将信息发送到服务器端,Web Server根据用户请求执行一个应用程序,然后将执行的结果以 HTML的格式传送给用户浏览器,实现服务器与客户的交互。
动态网站的适用于主页内容需要经常变化的系统,其具体实现和应用过程如下:
·用户向服务器发出 HTTP请求;
·服务器根据用户请求临时组织页面内容;
·WEB浏览器接收用户输入的信息,将其发送到 WEB服务器;
·服务器将数据传送到要被处理的脚本或应用程序中,或者在数据库中查询数据或将数据投递到数据库中;
·服务器将返回结果插入到 HTML页面以响应用户。
返回
4.6.2 动态网站的开发动态网站开发,实现提供与用户交互信息的服务系统,至少需要两项内容:
交互式网页
用户输入信息处理程序。
WEB信息服务系统开发
WEB信息服务系统开发是一个螺旋式的严格按系统生命周期方式开发的过程返回
4.7信息系统工程
4.7.1 信息系统工程的概念和特点
4.7.2 信息系统工程的研究方法和范围返回信息系统工程的概念简单地说,信息系统工程是人们采用系统化和工程化的原理、方法,指导和帮助人们更快、更好、更省时地进行信息系统建设与管理的一门工程技术学科。
系统化 是指用系统的观点与方法去组织与实施信息系统的建设和工程项目。
工程化 是指按近代科学及产业形成的一套思想来工作,其内容包括整体化、规范化、
标准化、专业化以及由此产生的过程化管理、过程化控制等思想和方法。
信息系统工程的基本特点
系统化
综合性
科学化返回信息系统工程的研究方法
( 1)技术
·计算机科学。主要涉及到计算理论和方法,数据存储和访问技术,集合论和关系理论等。
·管理学科学。主要涉及管理方法和决策过程方面的内容。
·运筹学科学。它是模型建立和选优的理论基础。
( 2)行为
行为科学。包括:群体、组织、社会和个人在态度、管理、政策和行为等方面。只有充分利用行为科学。
( 3)社会
包括关系学、心理学等。
信息系统工程的研究范围
研究信息系统建设 与 管理方面的问题
如:概念、方法、规划、标准和评价等;
研究信息系统工程本身的规律、实现方法和手段等;
研究数据库技术与方法;研究系统集成技术。