,信息系统分析与设计, 1
– 第一节 变革时代的信息系统信息系统分析与设计
– 第二节 信息系统的发展的四个阶段
– 第三节 信息系统的作用与组成
– 第四节 信息系统的功能结构
– 第五节 信息系统的空间分布结构
– 第六节 信息系统的类型
– 第七节 信息系统的生命周期
– 第八节 结构化方法
– 第九节 系统建设方法的发展概述
第一章 信息系统建设导论
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第一节 变革时代的信息系统
? 一、信息系统使命的提升
? 二、信息战略的转变
? 三、信息管理集中化、信息系统集成化
? 四、信息系统跨越组织与地域
? 五、基于 WEB的系统成为信息系统的主流
? 六、信息系统智能化
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一、信息系统使命的提升
? 信息系统不单是用来支持组织的日常管理与业务活动
的工具,
? 而且在当今从工业化到信息化的大变革时代,信息系
统是促进组织变革、进行制度创新与知识创新的战略
手段。
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二、信息战略的转变
? 企业的信息战略由面向企业内部活动转为面向企业外
部活动。
? 开拓市场,争取顾客成为信息系统支持企业战略的主
要方面之一。
? 企业内部信息管理也应以支持企业市场战略为主要宗
旨。
? 新发展起来的客户关系管理( CRM)成为企业信息系统
的重要组成部分。
? 电子商务 (E-commerce/E-business)的发展为企业之间、
企业与顾客之间的商务活动提供了方便、快捷的手段。
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三、信息管理集中化、信息系统集成化
? 为了应对复杂多变的环境,企业组织向扁平化、分散
化、网络化方向发展以发挥基层经营单位的积极性与
主动性。
? 为了形成竞争优势,又需要整个企业的统一意志、统
一行动,因而“组织活动分散,信息管理集中”成为
企业信息战略的组成部分,实现一个组织的信息的集
中、统一管理是企业竞争力的一个重要方面。
? 信息网络技术的发展,把分布在广阔领域的信息按统
一规范集中管理起来。
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四、信息系统跨越组织与地域
? 竞争越是激烈,企业之间的合作越来越重要,市场竞
争最终体现在供应链、价值链之间的竞争。多个企业
根据新的市场机会建立 动态联盟(虚拟企业) 以取得
竞争优势。信息系统已经跨越企业的边界,虚拟企业
管理, 供应链管理( SCM) 和 合作商务( Cooperative
Commerce) 中的信息管理是当前信息系统建设中的新
课题。
? 信息网络技术特别是互联网的发展与广泛应用使得地
域、距离以至国界已经不成为构建信息系统的障碍。
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五、基于 WEB的系统成为信息系统的主流
? 互联网技术,特别是 WEB服务器(即 World Wide Web
服务器,又称 WWW服务器)的广泛应用,导致信息系
统体系结构的重大变革,实现了多媒体信息的统一管
理、跨平台操作和客户端的标准化(不需维护)。
? 尽管传统的客户机 /服务器( C/S)结构的系统仍然具
有生命力,基于 WEB的系统、即具有浏览器 /WEB服务器
(B/S)模式已逐步成为信息系统的主流结构。
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六、信息系统智能化
? 由于人工智能技术,特别是数据挖掘、数据仓库以及
多智能主体系统( Multiple Agent System,MAS)的
发展与应用,使得信息系统的智能化和主动性不断提
高。
? 由于信息系统建设的复杂性以及管理环境与技术环境
的不断变化,系统的有效性、安全性与应变能力常常
成为系统建设的瓶颈问题。
? 信息系统建设的理论与方法仍然跟不上信息化实践的
需要。及时总结信息系统建设的成功经验与失败教训,
在建设中,根据实际情况尽可能采用已经证明的行之
有效的方法与技术,不断探索新的方法途径。
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第二节 信息系统的发展的四个阶段
? 一、单项事务处理
? 二、系统处理
? 三、支持决策
? 四、综合集成
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一、单项事务处理
?在管理信息处理中,除计算工作外,文书、档
案处理,各种报表生成等业务也逐步计算机化
了。这种计算机辅助管理的工作,称为 电子数
据处理 (Electronic Data Processing,缩写为
EDP)。这一阶段由于有关管理业务在计算机上
是按项目分别进行的,不同项目之间在计算机
上没有联系,因此,称为单项事务处理阶段。
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二、系统处理
? 六十年代中期发展起来的 信息系统 (Management
Information Systems,MIS),为实现企业的整体目标,
对管理信息进行系统的、综合的处理,辅助各级管理决策
的计算机硬件、软件、通讯设备、规章制度及有关人员的
统一体。
? 信息系统和电子数据处理的区别:
– 信息系统强调信息处理的系统性、综合性,不但要求在
事务处理上的高效率,而且更强调对各级管理决策的有
效支持。
– 信息系统强调及时地为各级制定和实施决策的人员提供
准确、适用的信息。
– 信息系统的研制,面向整个管理系统,信息处理技术的
应用和软、硬件系统及信息处理人员的配臵必须与企业
管理系统的结构和企业目标相匹配。
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三、支持决策
? 决策支持系统 (Decision Support Systems,DSS) 是一种以
计算机为主要手段的信息处理系统。主要目标,就是支持管
理中的半结构化决策。它具有以下特点:
? ⑴ 决策支持系统具有较强的人机交互功能。
? ⑵ 决策支持系统的信息基础不但包括直接反映企业内、外
部环境、条件的数据,而且还积累了与决策问题有关的知识、
经验。
? ⑶ 决策支持系统面向管理决策问题,具有较强的问题处理
能力。它能利用与决策有关的数据、模型和知识、经验来协
助决策者明确目标、探索方案、分析和选择方案。它不代替
决策者作结论,而是对决策者提出的问题迅速作出反应,提
供有关背景材料,协助决策者进行推理、求解。
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三、支持决策
? 在实际的管理应用中,决策支持系统只能以某种形式, 嵌
入, 到已建立的信息系统中,才能对管理决策进行有效的
支持。
? 战略信息系统 (Strategic Information Systems,SIS)、
主管信息系统 (Executive Information Systems,缩写为
EIS),都是以支持决策为主要任务的信息系统。
? 在支持业务工作方面,CAD,CAM,CAT,CAE等系统的功能
与智能化程度有了显著提高,可以帮助业务工作人员特别
是知识工作者更好地探索、评价与选择方案,进行知识创
新。与此同时,计算机集成制造系统( CIMS,Computer
Integrated Manufacturing Systems) 的发展实现了设计、
制造与部分生产管理功能的集成。
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四、综合集成
? 在实际的管理应用中,上述四个阶段是相互联系、相
互补充的,后一阶段的发展均以前一阶段为基础。
? 实际上在电子数据处理系统的基础上发展起来的信息
系统,已将各类电子数据处理系统和处理方法有机地
组织在信息系统之中,成为信息系统不可分割的一部
分,
? 综合集成阶段扩大了信息系统的作用范围以及处理问
题的深度与广度。本书讨论的信息系统包含了上述各
发展阶段的特点。
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阶
段
年
代
主要目标 典型功能 核心技术 代表性系统
事
务
处
理
50 —
70
提高文书、统
计、报表等事
务处理工作的
效率
统计、计算、
制表、文字处
理
高级语言、文
件管理
电子数据处理
( E D P )系统
系
统
管
理
60 —
80
提高管理信息
处理的综合性
系统性、及时
性与准确性
计划、综合统
计、管理报告
生成
数据库技术、
数据通信与计
算机网络
早期的管理信
息系统
决
策
支
持
70 —
90
支持管理者的
决策活动以提
高管理决策的
有效性
分析、优化、
评价、预测
人机对话、模
型管理、人工
智能的应用
决策支持系统
( D S S )、现代
的管理信息系
统
综
合
服
务
90
年代
以来
提高管理者的
素质、创造良
好的工作、学
习与生活环境
为管理者的智
能活动 (决策
分析、研究、
学习提供支持
I N T E R N E T / I N T R
A N E T 技术多媒
体技术、人工
智能应用
基于 WEB 的信
息系统, E R P
系统, 电子商
务, 供应链管理
,信息系统分析与设计, 16
第三节 信息系统的作用与组成
? 一、信息系统在组织中的作用
? 二、信息系统的组成
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一、信息系统在组织中的作用
? 信息处理是现代社会组织管理与业务活动的支柱,是
决策形成的基础。
? 信息系统的建立和应用可以促进组织的改革与发展,
提高组织的竞争能力。
? 一个组织可由三个子系统组成:管理决策系统、信息
系统和作业系统。 图 3-1 表示了一个企业组织的模型。
,信息系统分析与设计, 18
投入 产出
物流
(资金流)
信息流 ( 正式渠道 )
信息流 ( 非正式渠道 )
图 3-1 企业组织模型
管理决策系统
信息系统
作业系统
来自
外部
发向
外部
一,信息系统在组织中的作用
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一、信息系统在组织中的作用
? 现代社会组织中的信息系统,是计算机硬件、软件、
数据及其存储设备、数据通信装臵、规章制度和有关
人员的统一体。
? 其目的是为了实现组织的整体目标,对与组织活动有
关的信息进行系统、综合管理,以支持组织的变革与
发展以及各级管理决策与各项业务活动。
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二、信息系统的组成
?信息系统为其组成包括以下七大部分:
1,计算机硬件系统
2,计算机软件系统
3,数据及其存储介质。
4,通信系统。
5,非计算机系统的信息收集、处理设备。
6,规章制度。
7,工作人员。
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第四节 信息系统的功能结构
? 一、信息处理技术结构
? 二、管理决策层次结构
? 三、职能结构
? 四、信息集成结构
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一、信息处理技术结构
? 从信息处理过程和处理技术来看信息系统,其组成符合信息运动
的一般规律,其信息处理技术结构的一般形式如图 1-1所示。
外
部
环
境
信
息
收
集
问题处理
信息存储
对话
与
信息
输出
信息管理
机构
管
理
决
策
系
统
作 业 系 统
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1,信息收集
? 信息的收集包括原始数据的收集、信息的分类、编码
及向信息存贮系统与问题处理系统传送信息等过程。
? 收集的信息的准确性、完整性和及时性,直接关系到
系统输出信息的质量以及管理与业务活动水平。
? 在信息收集工作中,必须按照统一的规范对各种原始
数据进行科学的、合理的分类和编码,以保证信息处
理和传输的准确性与效率,便于信息系统各部分以及
信息系统与其他系统之间实现资源共享。
? 在信息收集中,重视人的作用和人 ─ 机的密切配合,
重视非正式渠道的作用,具有重要的意义 。
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2.信息存储
? 信息存储系统是信息系统的信息基础。从逻辑上看,信息系统的
信息存储子系统可以分成三大部分:数据库系统、模型库系统和
知识库系统。传统的信息系统是以数据库为基础来实现信息处理
的系统。
? 各种数学模型和方法逐步纳入到信息系统,为了使管理着与知识
工作者和可以灵活地调用、补充、修改和建立支持管理决策与知
识创新的各种模型与方法,有必要建立模型库及其管理系统,实
现应用程序与模型的相对独立和模型资源共享。
? 模型库中对于每一类模型,都应同时存有相应的建模方法与求解
方法。人工智能技术的发展为科学、合理地析取、总结与利用人
们的知识与经验支持管理决策与知识创新提供了方法与手段。知
识库系统就是对这些知识进行收集、存储、管理的系统。
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3.问题处理
? 问题处理是针对各级各类管理与业务问题的需要,进
行信息查询、检索、分析、计算、综合、提炼、优化、
预测、评价等工作。
? 因此,问题处理系统是信息系统的核心,是信息系统
支持管理决策成败的关键所在。
? 信息系统的开发,从技术角度来说,是围绕问题处理
展开的。
,信息系统分析与设计, 26
4.对话和信息输出
? 输出的信息必须及时、准确、适用。
? 输出信息的形式清晰、内容简炼、明确、具体、易懂、
便于执行、便于检查、安全保密性好,对于实施决策
至关重要。
? 输出信息的常用手段有电传打字机、绘图机、终端屏
幕、计算机网络或数据通讯的有关设备以及电视、电
话、传真和邮件传递系统等。
? 信息系统是一个人-机系统。在信息处理上,人、机
必须合理分工与密切配合,才能完成信息处理,有效
地支持管理与业务活动。因此,信息系统应具有较强
的人 ─ 机交互功能。
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5.信息管理机构
? 信息管理机构是信息系统管理者的组织机构,具有以
下职能,
--负责制订和实施信息系统工作的各项规章、制度、标准、规范
--对整个系统的运行进行检查、监督,对各部分的工作进行协调
--对信息系统的开发、扩充进行规划、计划并组织实施
--对信息处理的软、硬件系统组织日常维护、修理与更新
? 现代企业中,为了实现企业的整体目标,信息管理已
成为企业管理的重要职能之一。
? 在企业中信息管理机构具有双重身份,它既是信息系
统的组成部分,又是企业管理系统的一个子系统。
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二、管理决策层次结构
? 现代社会组织特别是大中型企业的管理活动均具有层
次结构,不同层次的管理活动的决策目标、信息需求、
决策过程有着不同的特征。
? 一般企事业单位的管理活动分为三个层次:战略计划、
管理控制与战术计划、作业计划和控制。这相应于战
略决策、战术决策和运作决策三个决策层次。
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二、管理决策层次结构
? 战略决策主要涉及企业的经营目标、经营方针、重大投资、新产
品开发等。这类决策的特点是:通常考虑企业的长远目标,主要
关心外部环境信息,影响决策的不定因素多,风险较大。主要决
策者是企业高层管理机构和人员。
? 战术决策主要涉及企业的中期目标如生产能力、存储能力、市场
资源、财政资源等的分配问题。这类决策需要大量内部信息的支
持,也需要相当的外部信息,具有一定的风险性,外部环境不稳
定对战术决策有较明显的影响,这类决策主要由企业中层管理人
员作出。
? 运作决策是指企业为实现经营目标而进行的业务运作计划安排和
控制,如制定短期的生产计划、作业计划、销售计划以及有关降
低成本、提高质量、提高劳动生产率的措施等。这类决策主要考
虑企业的短期的、局部的目标,主要依靠内部信息的支持,大多
数问题的解决具有确定的程序与规定,不确定因素与风险性较少。
,信息系统分析与设计, 30
表 1-2 各层管理决策的信息特征
信息特征 业务决策 战术决策 战略决策
目 标 实 施 资源利用 资源获取
时间范围 短 期 中 期 长 期
管理级别 基 层 中 层 高 层
信息内容 窄 中 广
信息容量 大 中 小
信息综合性 低 中 高
信息来源 内部为主 内部、外部 外部为主
信息准确性 高 中 低
环境稳定性 高 中 低
决策风险性 小 中 大
,信息系统分析与设计, 31
二、管理决策层次结构
? 为了有效地支持各级管理决策,信息系统在处理与管理活动有关
的信息时可分为以下四个层次(见图 1-3):
战略信息
处理
战术信息处理
运作信息处理
事务处理
,信息系统分析与设计, 32
二、管理决策层次结构
? 1,事务处理
--主要处理各类统计、报表、信息查询和文件档案管理以及计算、
绘图、文字处理等。
? 2,运作信息处理
--主要协助管理者合理安排各项业务活动运作的短期计划(如生
产日程安排等)。根据计划实施情况进行调度、控制,对日常活
动进行分析、总结,提出报告等。
? 3,战术信息处理
--协助管理者根据企业的整个目标和长期规划制定中期产、供、
销活动计划,应用各种计划、预算、分析、决策模型和有关信息
协助管理者分析问题,检查和修改计划与预算,分析、预测评价
当前活动及其发展趋势以及对企业目标的影响等。
? 4,战略信息处理
--协助管理者根据外部环境的信息和有关模型方法确定或调整企
业目标、制定或调整长期规划、总行动方针等。
,信息系统分析与设计, 33
三、职能结构
? 信息系统可以按照管理职能分成相互关联的若干子系统。如制造
企业的信息系统可分为以下子系统(图 1-4):
企业管理信息系统
生
产
管
理
子
系
统
高层
决策
支持
子
系
统
供
应
管
理
子
系
统
市场
销售
管
理
子
系
统
财
务
管
理
子
系
统
人力
资源
管
理
子
系
统
设
备
管
理
子
系
统
,信息系统分析与设计, 34
三、职能结构
? 传统企业管理按职能划分管理部门,建立管理机构。但是
管理过程的职能分割可能导致产品从开发到上市的流程分
割,造成产品开发过程和产、供、销各环节之间的信息交
流与协调困难,对竞争激烈、复杂多变的市场环境的适应
能力和应变能力差。
? 新的组织管理模式-多功能项目组。项目组承担一个产品
从开发到上市的全部任务,打破企业内部的职能分割,集
产、供、销、人、财、物、信息等管理职能于一体,按产
品形成和上市过程重新设计一体化的企业流程。
? 信息系统为流程的一体化和流程中各环节的协调与控制提
供了现代化的方法与手段。为项目组服务的信息系统也有
图 1-4,1-5所示结构形式,但具有较强的各管理职能之间
的横向联系与协调功能。
,信息系统分析与设计, 35
四、信息集成结构
? 为了实现组织的目标与战略,信息系统需要对分散在
组织各部分的信息实现集中、统一、有效的管理与服
务。信息系统的信息集成结构体现了组织的业务活动
分散、信息管理集中的特点,适应于大型组织的需要。
? 具有信息集成结构的信息系统的逻辑结构分四层(见
图 1-5a所示),反映组织的核心业务流程与管理职能
如产、供、销、人、财、物、研究与开发、知识管理
等。高层决策支持系统实现对组织的高层管理人员的
信息支持。分布在组织内外的各类信息采集点广泛获
取必要的信息。
,信息系统分析与设计, 36
图 1-5a 信息系统的信息集成结构
综合信息管理
高 层 决 策 支 持
基 本 功 能 子 系 统
数 据 采 集 点
去作
业子
系统
来自
外部
环境
来自外部 去外部
,信息系统分析与设计, 37
图 1-5b 综合信息管理子系统的功能
外部
信息
接收
与
处理
对外
信息
传送
与发
布
综
合
计
划
管
理
综
合
统
计
与
分
析
综合
查询
与信
息服
务管
理
政
策
法
规
档
案
管
理
下
级
报
表
汇
总
汇
报
与
报
表
管
理
基
础
数
据
管
理
应
用
技
术
支
持
管
理
综 合 信 息 管 理
系统
维护
与安
全管
理
,信息系统分析与设计, 38
第五节 信息系统的空间分布结构
? 一、集中式系统与分布式系统
? 二、客户机 /服务器( C/S)计算模式
? 三、浏览器 /WEB 服务器( B/S)计算模式
? 四、传统 C/S计算模式与 B/S计算模式的综合应用
,信息系统分析与设计, 39
一、集中式系统与分布式系统
? 根据信息系统的硬件、软件、数据等信息资源在空间
的分布情况,系统的结构又可分为集中式和分布式两
大类型。
? 信息资源在空间上集中配臵的系统称为集中式系统。
--由配有相应外围设备的单台计算机为基础的系统,
通常称为单机系统,就是典型的集中式系统。
--面向终端的多用户系统也是将系统的硬件、软件、
数据和主要外围设备集中于一套计算机系统之中,分
布在不同地点的多个用户通过设在当地的分时终端享
用这些资源。距离较远的用户可通过调制解调器和通
信线路实现与主机通信 (见 图 1-6)。
,信息系统分析与设计, 40
图 1-6 多用户系统
远程通信
调制解调器
终端 终端
超级微机 /小型机;数
据库管理系统 ; 计算
机语言 ;
多用户应用程序,..
磁盘 处理 盘打印
,信息系统分析与设计, 41
一、集中式系统与分布式系统
? 集中式系统的主要优点是,
( 1)信息资源集中,管理方便,规范统一;
( 2)专业人员集中使用,有利于发挥他们的作用,便于组织人
员培训和提高工作;
( 3)信息资源利用率高;
( 4)系统安全措施实施方便。
? 这类系统的不足之处有:
( 1)随着系统规模的扩大和功能的提高,集中式系统的复杂性
迅速增长,给管理、维护带来困难;
( 2)对组织变革和技术发展的适应性差,应变能力弱;
( 3)不利于发挥用户在系统开发、维护、管理方面的积极性与
主动精神;
( 4)系统比较脆弱,主机出现故障时可能使整个系统停止工作。
,信息系统分析与设计, 42
一、集中式系统与分布式系统
? 分布式系统, 利用计算机网络把分布在不同地点的
计算机硬件、软件、数据等信息资源联系在一起服务
于一个共同的目标而实现相互通信和资源共享,就形
成了信息系统的分布式结构。具有分布结构的系统称
为分布式系统。
? 分布式系统特征,
--实现不同地点的硬件、软件和数据等信息资源共享
--各地与计算机网络系统相联的计算机系统既可以在
计算机网络系统的统一管理下工作,又可脱离网络环
境利用本地信息资源独立开展工作。
,信息系统分析与设计, 43
图 1-7 分布式结构
中继器
中继器
网络服务器 外 设 小型机
图形工作站 外 设小型机微 机
微 机
,信息系统分析与设计, 44
图 1-8 网络拓扑结构
(a) 星型结构 (b) 环型结构 (c) 总线结构
,信息系统分析与设计, 45
一、集中式系统与分布式系统
? 分布式系统具有以下优点,
( 1)可以根据应用需要和存取方便来配臵信息资源;
( 2)有利于发挥用户在系统开发、维护和信息资源管理方面的
积极性和主动性,提高了系统对用户需求变更的适应性和对环境
的应变能力;
( 3)系统扩展方便,增加一个网络结点一般不会影响其他结点
的工作;
( 4)系统的健壮性好,网络上一个结点出现故障一般不会导致
全系统瘫痪。
? 分布式系统的不足之处有:
( 1)由于信息资源分散,系统开发、维护和管理的标准、规范
不易统一;
( 2)配臵在不同地点的信息资源一般分属信息系统的各子系统,
不同子系统之间往往存在利益冲突,管理上协调有一定难度;
( 3)各地的计算机系统工作条件与环境不一,不利于安全保密
措施的统一实施。
,信息系统分析与设计, 46
? 根据需要,在一个网络系统中可把分布式和集中式两
类结构结合起来,网络上部分结点采用集中式(分时
终端)结构,其余的按分布式配臵(如图 1-9所示)。
图 1-9 集中式结构与分布式结构的结合
微机 微机主机 1 服务器 主机 2 工作站
终端
终端
终端
终端
,信息系统分析与设计, 47
二、客户机 /服务器( C/S)计算模式
? 基于计算机网络技术的分布式系统在信息处理上出现
了不同的计算模式。
? 分布式系统的传统计算模式称为资源共享式。在这种
计算模式中,网络系统中的服务器向各工作站提供数
据和软件资源的文件服务,各工作站可以根据规定的
权限存取服务器上的数据文件和程序文件 (见图 1-7)。
这种计算模式又称为文件服务模式。
,信息系统分析与设计, 48
二、客户机 /服务器( C/S)计算模式
? 分布式系统后发展起来的一种计算模式称为客户机 /
服务器( Client/Server,简记为 C/S)模式,网络系
统上的计算机系统分成客户机与服务器两类 (图 1-10)。
? 服务器可能包括文件服务器、数据库服务器、打印服
务器、专用服务器等。网络系统结点上的其他计算机
系统称为客户机。
? 用户通过客户机在网络系统上向服务器提出服务请求,
服务器根据请求向有关方面提供经过加工的信息。客
户机本身也承担本地信息管理工作,
? 客户机 /服务器将信息处理工作分解为两部分,一部分
由服务器来实现,另一部分由客户机本身来完成。
,信息系统分析与设计, 49
图 1-10 客户机 /服务器 (Client/Server)计算模式
客 户 机
服务器 1 服务器 2 服务器 3
图形工作站 小型机 微机 1 微机 n
,信息系统分析与设计, 50
二、客户机 /服务器( C/S)计算模式
? 常用的 C/S模式有两层结构、三层结构两种 (图 1-
11)。 图 1-11(a)所示的两层 C/S结构中,数据库服务器
对客户机的请求直接作出应答。对于某些需要进行较
为复杂处理的服务请求,往往另设具有专门应用软件
的应用服务器进行这种信息处理。应用服务器根据客
户机的服务请求,访问数据库服务器以获取必要的数
据,进行相应的信息处理并给客户机作出应答,这就
形成了如图 1-11(b)所示的三层结构。
,信息系统分析与设计, 51
图 1-11 客户机 /服务器 ( C/S) 计算模式的两种结构
数据库服务器
客户机
数据库服务器
应用服务器
客户机
两层结构 三层结构
(a) (b)
,信息系统分析与设计, 52
二、客户机 /服务器( C/S)计算模式
? 根据客户机与服务器在系统中所承担的数据处理任务的分工情况,
C/S 结构可分为以下五种类型 (见 图 1-12):
1.分布式显示型
2.远程显示型
3.分布式应用处理型
4.远程数据管理型
5.分布式数据管理型
? 从分布式显示型到分布式数据管理型,客户机的任务由轻到重,
而服务器的任务由重到轻。在一个实际系统中,可能对不同的任
务采用不同类型的 C/S计算模式 。
,信息系统分析与设计, 53
图 1-12 客户机 /服务器计算模式的类
型
数据管理
应用处理
数据管理 数据管理 数据管理 数据管理
应用处理 应用处理
应用处理 应用处理
人机界面
数据管理
人机界面 人机界面人机界面人机界面人机界面
应用处理
客
户
机
服
务
器
分布式
显示 远程显示
分布式应
用处理
远程数
据管理
分布式数
据管理
,信息系统分析与设计, 54
三、浏览器 /WEB 服务器( B/S)计算模式
? 基于互联网技术的信息系统的网络环境称为 INTRANET(内联网 )。
INTRANET上一个典型的分布式计算模式就是浏览器 /WEB服务
(Browser/Web Server)计算模式,简记为 B/S。 B/S计算模式的简
化原理图如图 1-13所示。
WEB服务器
浏览器
两层结构
数据库服务器
应用服务器
浏览器
WEB服务器
四层结构
,信息系统分析与设计, 55
三、浏览器 /WEB 服务器( B/S)计算模式
? B/S计算模式具有以下优点,
1.由于采用基于超文本协议 (HTTP)的 WEB服务器和可以对 WEB服务
器上超文本文件进行操作的浏览器。使得信息系统在信息处理技
术上实现了集格式化文本、图形、声音、视频信息为一体的高度
交互式环境,使信息处理的广度和深度大为增加。
2.由于互联网技术采用统一的与平台无关的跨平台通信协议,浏
览器和 WEB服务器及相关的接口软件应用程序也独立于计算机的硬、
软件平台,整个系统的开放性和可移植性好。
3.由于浏览器,WEB服务器及有关接口软件都有商品软件可供选
择,并且在服务器端以及必要时在客户端进行应用系统开发所用
的工具如 HTML语言,JAVA语言,C++语言等,使用方便、界面友好,
可大大节省应用系统开发的成本,缩短开发周期。
从客户端看,整个系统有两层服务器,因而 B/S计算模式是一种基
于互联网技术的三层客户机 /服务器结构。这是一种特定的 C/S结
构。以后称不采用互联网技术的 C/S计算模式为传统 C/S计算模式。
,信息系统分析与设计, 56
四、传统 C/S计算模式与 B/S计算模式的综合应用
网 络
服务器
WEB
服务器 1
通信
服务器
防火
墙 1
调制
解调器
数据库
服务器
应用
服务器
WEB
服务器 2
防火
墙 2
E-mail
服务器
域名
服务器
C/S 客
户机 1 C/S 客户机 n
浏览
器 1
浏览
器 m
非 WEB用户 WEB用户
外部
Internet用户
图 1-14 基于 INTRANET的分布式系统结构示意图
,信息系统分析与设计, 57
混合结构
数据库服务器
应用服务器
浏览器
WEB服务器
C/S客户机
图 1-15 传统 C/S 与 B/S 计算模式的综合
,信息系统分析与设计, 58
第六节 信息系统的类型
? 一、概述
? 二、事务处理系统( TPS)
? 三、知识工作支持系统
? 四、办公自动化系统
? 五、管理报告系统
? 六、决策支持系统
? 七、主管信息系统
,信息系统分析与设计, 59
一、概述
? 系统结构特征,亦可作为分类的依据。例如将信息系统分为,
--业务信息系统 (Operations Information Systems,OIS)
--管理控制系统 (Management Control Systems,MCS)
--战略信息系统 (Strategic Information Systems,SIS)
? 根据系统资源的空间布局状况将信息系统分成集中式系统
(Centralized IS)和分布式系统 (Distributed IS)两类。
? 按照信息系统面向的职能分为生产、销售、财务、人事等系
统。现有信息系统的商品软件中不少就是面向某个或某类管
理职能的。
,信息系统分析与设计, 60
一个组织在发展过程中,按不同的发展阶段和管理与业务工作的实
际需要,其信息系统在某个时期可能侧重于支持某一、两个层次的
管理决策或业务运作。这样,我们可以把信息系统分成以下两大类:
面向业务运作的系统 (Operation-Oriented Systems,OOS)
面向管理决策的系统 (Managerial Decision-Oriented Systems,
MDOS)
? 面向业务运作的系统 (OOS)又可分成以下三类系统:
-- 事务处理系统 (Transaction Processing Systems,TPS)
--知识工作支持系统 (Knowledge Work Support Systems,KWSS)-
--办公自动化系统 (Office Automation Systems,OAS)
? 面向管理决策的系统 (MDOS)也分成以下三类系统:
1,管理报告系统 (Management Reporting Systems,MRS)
2,决策支持系统 (Decision Support Systems,DSS)
3,主管信息系统 (Executive Information Systems,EIS)
上述分类结构如 图 1-16 所示。
上述各类系统所对应的管理层次和主要用户如 表 1-3所示。
,信息系统分析与设计, 61
图 1-16 信息系统的类型
管 理 信 息 系 统
( MIS)
面向管理业务的系统
( MOOS)
面向管理决策的系统
( MDOS)
事务
处理
系统
TPS
知识
工作
支持
系统
KWS
S
办公
自动化
系统
OAS
决策
支持
系统
DSS
管理
报告
系统
MRS
主管
信息
系统
EIS
,信息系统分析与设计, 62
二、事务处理系统( TPS)
? 事务处理系统是组织中处于业务操作层的最基本的信息系
统,它应用信息技术支持组织中最基本的、每日例行的业
务处理活动,例如工资核算、销售订单处理、原材料出库、
费用支出报销等。一般在组织的业务操作层,业务处理活
动是高度结构化的,其过程有严格的步骤和规范。
? 典型的应用系统有:学校的学籍注册与管理系统、学生选
课与成绩登记系统、课程安排系统,银行的储蓄业务处理
系统、信用卡发放与结算系统,民航公司的机票预售系统,
宾馆的客房预订与消费结算系统,商场的货品盘点系统、
POS结算收款系统,机关的公文运转管理系统等。
,信息系统分析与设计, 63
三、知识工作支持系统
? 知识工作支持系统主要面向组织中的业务管理层和管理控制层,
支持工程师、建筑师、科学家、律师、咨询专家等人员的工作,
由于这类人员的工作具有知识密集型的特征,他们往往被称为知
识工作者 (Knowledge Worker)。知识工作者的工作主要是创造新
的信息和知识,如政策制订、产品创新与设计、公关创意等
? 知识工作支持系统要具有强大的数据、图形、图像以及多媒体处
理能力,能够在网络化条件下广泛应用多方面信息和情报资源,
并为知识工作者提供多方面的知识创造工具和手段。典型的知识
工作支持系统是计算机辅助设计系统 (Computer Aided Design
System,简称 CAD系统)、平面设计与制作系统、三维动画制作
系统以及最近发展起来的虚拟现实系统 (Virtual reality
systems)等,它在许多企业组织特别是制造企业中得到了十分广
泛的应用。
,信息系统分析与设计, 64
四,办公自动化系统
? 办公自动化系统主要面向组织中的业务管理层,对各种类型的文
案工作提供支持。从事这些工作的主要有秘书、会计、文档管理
员及其他管理人员,他们的工作性质主要不是创造信息,而是应
用和处理信息,因此他们往往被称为数据工作者 (Data Worker)。
? 办公自动化系统的主要目的是通过应用信息技术,支持办公室的
各项信息处理工作,协调不同地理分布区域之间、各职能之间和
各信息工作者之间的信息联系,提高办公活动的工作效率和质量。
? 典型的办公自动化系统主要通过文字处理、桌面印刷、电子化文
档进行文件管理,通过数字化日历、备忘录进行计划和日程安排,
通过桌面型数据库 (Desktop Databases)软件进行数据管理,通
过基于计算机网络的电子邮件、语音信箱、数字化传真和电视会
议等进行信息联络与沟通。
,信息系统分析与设计, 65
五,管理报告系统
? 管理报告系统主要面向组织中的管理控制层,为组织的计划、
控制和决策等职能提供规范化的综合信息报告,同时提供对组织
当前运行状态和历史记录信息的检索与查询功能。
? 相对于事务处理系统来讲,管理报告系统中的信息具有 综合性
和 周期性 的特征,综合性 体现在它的信息不是单纯地来源于某一
个事务处理系统,而往往是对组织内的各个职能或所有运行环节
的信息进行浓缩、汇总和综合,以反映组织内部的综合业务情况;
而 周期性 体现为,它并不像事务处理系统那样注重每日每时的实
时信息,而是从管理控制目标出发,以周、旬、月、年为周期对
组织内部的全面信息进行处理,把握组织的基本运行状况,服务
于业务分析和管理控制。
? 这类信息的基本表现形式往往是周期性数据报表或分析报告,
因此管理这类信息的系统被称为管理报告系统。
,信息系统分析与设计, 66
五,管理报告系统
? 管理报告系统主要涉及的是企业内部的各种信息源,
并且往往是以标准数据流程和固定格式展示规范、稳
定的经济指标体系,而对一些随机性、非规范的信息
处理需求显得灵活性不足,另外,在数据处理方式上
擅长于对大量数据进行简单的算术运算,而不以定量
化、模型化分析为重点。
? 典型的管理报告系统有销售统计分析系统、库存控制
系统、年度预算系统、投资分析评价系统等。
,信息系统分析与设计, 67
六、决策支持系统
? 决策支持系统也是面向组织的管理控制层和战略决
策层,但它侧重于应用模型化的数量分析方法进行数
据处理,以支持管理者就半结构化或非结构化的问题
进行决策。
? 决策支持系统不仅要应用来自事务处理系统和管理
报告系统等内部信息源的数据,同时还要应用来自于
组织外部环境各种数据源的数据信息,这些外部信息
是组织进行决策的重要依据。
? 决策支持系统最显著的特征是其很强的 模型化, 定
量化 分析能力,它从决策分析角度出发,运用各种数
学模型和方法对信息进行深入分析,力图挖掘信息内
在的规律和特征,并以易于理解和使用的多媒体方式
提供给决策者,以在工具、方法和处理手段上支持决
策者的决策活动。
,信息系统分析与设计, 68
七、主管信息系统
?主管信息系统面向组织的战略决策层,它不同
于其他类型的信息系统专为解决某类或某个特
定问题,而是为组织的高级主管人员建立一个
通用的信息应用平台,借助于功能强大的数据
通信能力和综合性的信息检索和处理能力,为
高级行政主管人员提供一个面向随机性、非规
范性、非结构化信息需求和决策问题的支持手
段。
,信息系统分析与设计, 69
七、主管信息系统
? 主管信息系统既应能够从组织内的各系统中提取综合
性数据,也应能够从组织外部的各种信息渠道获得所
需的数据,系统能够对这些数据进行组合、筛选和聚
合操作,并运用最先进的通信技术和多媒体技术将数
据处理结果快速而准确地展示在董事会会议室或高级
主管的办公桌上,
? 由于高级主管人员往往对计算机系统不很熟悉,而他
们的信息需求经常又具有很强的随机性和不确定性,
因此系统对人机交互界面和交互方式有更高的要求,
往往采用图形用户界面、图形化数据信息表达和更为
先进而简单的命令输入方式。
,信息系统分析与设计, 70
系 统 类 型 工作内容举例 涉及管理层次 主要使用者
事务处理系统
(TPS)
定单处理、生产统计、
工资核算、职工出勤
记录、现金收支帐务
管理等
业务运作 业务人员
基层主管
普通职员
知识工作支持系
统 (KWSS)
技术设计、文件起草、
论文写作、文献检索、
问题分析、教育培训
等
业务运作
管理控制
业务人员
中、基层主管
工程技术人员
专职与兼职教师
办公自动化系统
(OAS)
文件、档案制作与管
理、邮件传送、文字
与图象处理、桌面印
刷等
业务运作 文秘人员普通职员
管理报告系统
(MRS)
生产计划、作业计划、
库存控制、财务预算、
财务报表、综合统计
等
管理控制 中、高层管理人员
决策支持系统
(DSS)
成本分析、投资分析
市场预测、价格 /利润
分析、生产计划的仿
真与优化等
管理控制
战略决策 中、高层管理人员
主管信息系统
(EIS)
市场开发计划、产品
开发计划、经营战略、
人力资源计划、重大
投资决策等
战略决策 高层管理人员
表 1-3 各类信息系统的主要特征
,信息系统分析与设计, 71
第七节 信息系统的生命周期
? 一、信息系统建设的复杂性
? 二、系统科学方法的主要原则
? 三、系统工程方法的三维模型
? 四、信息系统的生命周期的划分
? 五、系统开发的生命周期
,信息系统分析与设计, 72
一、信息系统建设的复杂性
? 信息系统建设工作的复杂性,主要体现在以下五个方面:
? 1、建设环境的复杂性
? 2、用户需求的多样性
? 3、建设内容的复杂性
? 4、技术手段的复杂性
? 5、建设需用资源的密集性
,信息系统分析与设计, 73
1、建设环境的复杂性
? 信息系统建设通常要涉及到组织内部各级机构、管理
人员及组织面临的外部环境。系统建设者必须十分重
视、深刻理解组织面临的内、外环境及发展趋势,考
虑到管理体制、管理思想、管理方法和管理手段的相
互匹配、相互促进,考虑到人的习惯、心理状态及现
行的制版、惯例和社会、政治诸因素。
? 系统的目标、规模、功能和实施步骤必须与组织当前
的发展水平 ( 如管理水平、业务水平、职工素质等 )、
随能力 (包括经济、技术、文化、心理、习惯等 )相适
应,所建系统还应有足够的影响力来在一定范围内改
革不合理的规章、制度、惯例,促进管理水平的提高
和组织目标的实现。
,信息系统分析与设计, 74
2、用户需求的多样性
? 信息系统的最终用户是各级各类管理与业务人员。满
足这些用户的信息需求,支持他们的管理决策与业务
活动,是系统建设的直接目的。
? 一个组织内各类机构和人员的信息需求不尽相同,有
些需求可能相互冲突,另一些往往十分含混,同时,
用户需求在建设过程中也会发生变化。系统建设者面
对这样复杂的目标集,必须寻求使各方都比较满意的
方案。
,信息系统分析与设计, 75
3、建设内容的复杂性
?一个组织的管理与业务信息量大面广,形式多
样、来源繁杂,信息内容和处理要求又涉及到
广泛的学科和事业领域。
?信息系统要实现一个组织的信息的系统、综合
处理以支持各级管理与业务活动,必是一个规
模庞大,结构复杂,具备多种功能、实现多个
目标的大系统,就现有的企业信息系统而言,
即使是中小企业的,其信息处理内容的广泛性
和系统结构的复杂性,也是一般的工程技术系
统难以比拟的。
,信息系统分析与设计, 76
4、技术手段的复杂性
? 信息系统是当代利用先进技术解决社会经
济问题的范例之一。现代的先进技术成果,如
计算机硬、软件技术、数据通讯与网络技术、
各种信息采集与存贮、各种控制与决策方法、
建模与仿真技术以及人工智能技术等方法,建
模与仿真技术以及人工智能技术等,都是进行
信息系统建设、实现系统各种主要功能的技术
手段。
? 如何合理的应用这些技术手段以达到预期的
效果,是信息系统建设面临的主要任务之一。
,信息系统分析与设计, 77
5、建设需用资源的密集性
? 信息系统的建设,需要巨额投资,是一种资金密集型
的建设项目;
? 由于规模大、建设内容复杂,主要工作如系统规划、
系统开发需用大量人工,因而也是劳动密集型项目;
? 由于上述建设环境、建设内容、所用技术手段的复杂
性,系统建设的各项工作都需要大量的智力劳动,简
单的体力劳动在其中所占极小,所以说,信息系统建
设项目又是智力密集型或者知识密集型的。
? 由此可见,建设信息系统所付出的代价十分昂贵,如
何获取和合理使用昂贵而有限的资源,使之产生最大
的经济与社会效益,是信息系统建设成功的一个关键。
,信息系统分析与设计, 78
5、建设需用资源的密集性
? 信息技术日新月异,管理环境复杂多变,每个组织在
管理信息处理方面的需求与目标不尽相同,不可能只
靠某一种方法去解决系统建设中的各类问题,即使一
个组织的信息系统建设,也需要多种方法相互配合,
取长补短,才能得到满意的结果。
? 在现有的众多信息系统建设方法中,基于系统生命周
期的一类方法,特别是其中各种结构化方法在实践中
起过重要的作用,得到了广泛应用。
? 信息系统的建设方法,现在正处在发展过程中,离成
熟阶段尚远。系统地熟悉一类典型的、在应用中已见
成效的方法,掌握分析、解决系统建设中一般问题的
基本方法和技能,可以更加理解系统建设的特点和规
律,为进一步了解、运用其他方法以至创造性地发展
系统建设方法打下一个良好的基础。
,信息系统分析与设计, 79
二、系统科学方法的主要原则
? 计算机辅助管理起始于本世纪五十年代,管理应用项目规模较小,
涉及的管理问题比较简单,多为统计和报表处理事务,项目的开
发方式是, 工匠式,,即用户将项目开发任务交给计算机技术人
员这类人员根据他们每个人对问题的理解和习惯的思路和方法,
用手工方式编制与调试软件,项目的开发缺乏规范的程序与标准。
? 到六十年代,随着应项目规模和应用范围的扩大,程序设计的可
读性、可测试性和可变更性受到重视,出现了较为规范的结构化
程序设计 (Structured Programming)方法。
? 六十年代末期到七十年代,许多学者,实际工作者和与信息产
生有关的一些企业组织相继提出了各种建设信息系统的方法。
,信息系统分析与设计, 80
二、系统科学方法的主要原则
? 人类在复杂的工程技术系统,如:机、电、化工、能
源、交通、建筑及武器系统等的建设方面,积累了丰
富的经验,本世纪以来系统科学的形成和发展,为研
究复杂系统提供了科学的方法论,即系统方法的主要
原则是:
? 1.整体性原则
? 2.分解 --协调原则
? 3.目标优化原则
,信息系统分析与设计, 81
1,整体性原则
? 系统是相互联系、相互作用的诸要素 (部分 )
组成的综合体。一个特定的系统具有的功能与
目标,不是各组成部分功能与目标的简单相加,
而是各部分按一定秩序相互作用的结果。
?, 整体大于各部分之和, 这句亚里斯多德的
名言就是强调系统的整体性。系统方法的基本
点是从整体和各组成部分的相互关系来考察事
物,从整体目标和功能出发,正确处理系统各
组成部分之间的相互联系和相互作用,是解决
复杂系统各类问题的关键所在。
,信息系统分析与设计, 82
2.分解 --协调原则
? 系统理论指出:一个具有特定的整体功能和目标的系
统,其组成部分的空间结构、系统和各部分行为依时
间的变化过程以及各部分的目标与功能均具有某种规
律,服从一定的秩序。
? 在处理复杂系统的问题时,可以依结构、功能或时间
过程将整个系统分解成若干相互关联的子系统,即把
复杂问题化成若干相对简单的子问题以方便求解,如
果子系统仍较复杂,还可进一步分解。合理的分解,
可以使问题的处理大为简化。在处理各类子问题时,
必须根据系统的整体功能和目标,协调各子系统的行
为、功能与目标,以保证整体功能、目标的实现。
? 分解 --协调原则可以说是处理各类复杂问题的基本的、
行之有效的原则之一。许多复杂的社会组织系统和工
程技术系统的多级递阶结构或分散控制结构都体现了
分解 - 协调的思想和方法。
,信息系统分析与设计, 83
3.目标优化原则
? 对于具有单一目标的简单系统,,目标优化, 就是选
定的方案应使某个设定的目标函数取极值。复杂系统
通常具有多个目标,且有的目标相互冲突,有的目标
难以定量描述,因而不存在对于每个目标都可达到最
好效果的方案。人们也难以求得所有各种可行方案来
进行比较。
? 对于复杂系统,,目标优化, 就是:在可能探索到的
可行方案中,选定对系统所有目标来说都能达到令人
满意效果的方案。简而言之,目标优化对简单系统来
说是求, 最优解,,对复杂系统来说求的是, 满意
解, 。
,信息系统分析与设计, 84
三、系统工程方法的三维模型
? A.D.霍尔 (A.D.Hall)所提出的系统工程方法三维模型 (见 图 1-17)
描述了复杂系统建设方法的一个总体结构框架。
– 其中 时间维 表示系统建设在时间上的阶段划分,他把整个建
设过程分成规划、拟定方案、研制、生产、安装、运行、更
新七个阶段;
– 逻辑维 表示处理问题逻辑步骤,即问题定义、目标选择、系
统综合、系统分析、优化、决策、实施计划;
– 知识维 表示系统建设所涉及的知识领域,如社会科学、工程
技术、法律、医学,...。
? 霍尔的三维模型为系统方法在复杂系统建设中的应用提出了一
个总体结构框架。 这也是人们长期从事复杂的工程技术、社会
经济、管理系统建设所积累的经验的科学概括,对于建设各类复
杂系统具有一般的指导意义。
,信息系统分析与设计, 85
知识维
实
施
计
划决
策
最
优
化
系
统
分
析
系
统
综
合
目
标
选
择
摆
明
问
题
时
间
维
规划阶段
拟定方案
分析阶段
运筹阶段系统实施
运行阶段
更新阶段
社会科学
工程技术
法 律
医 学
数 学
计 算 机
逻辑维
图 1-17 系统工程的三维模型
,信息系统分析与设计, 86
四、信息系统的生命周期的划分
? 任何系统均有其产生、发展、成熟、消亡或更新换代
的过程。这个过程称为系统的生命周期 ( System
Life Cycle)。系统生命周期的概念对于复杂系统的建
设具有重要的指导意义。
? 信息系统的生命周期,可以分成以下四个阶段 (见 表
1─4 )。
? 1.系统规划
? 2.系统开发
? 3.系统运行与维护
? 4.系统更新
,信息系统分析与设计, 87
阶 段 主 要 活 动
系 统 规 划
战略规划:根据组织的目标和发展战略确定信息系统
的发展战略
业务流程规划:根据组织的目标与战略对组织的业务
流程进行识别, 改革与创新
信息系统总体结构规划:进行组织的信息需求分析,
数据规划, 功能规划与系统划分, 信息资源配置规划
项目实施与资源分配规划:根据应用需要和可能将整
个系统划分成若干项目, 估计每个项目所需硬件, 软
件, 网络, 资金, 人员等各项资源
系
统
开
发
系 统 分 析 系统初步调查, 开发项目的可行性研究, 系统详细调
查, 开发项目范围内新系统逻辑模型的提出
系 统 设 计 系统总体结构设计, 输入设计, 输出设计, 处理过程
设计, 数据存贮设计, 计算机处理方案选择
系 统 实 施 软件编程和软件包购置, 计算机和通信设备的购置,
系统的安装, 调试与测试, 新旧系统的转换
系 统 运 行 与 维 护 系统运行的组织与管理, 系统评价, 系统纠错性维护,
适应性维护, 完善性维护, 预防性维护
系 统 更 新 现行系统问题分析, 新系统的建设
表 1-4 信息系统生命周期的阶段划分
,信息系统分析与设计, 88
1,系统规划
? 这是信息系统的 起始阶段 。
? 这一阶段的 主要任务 是:根据组织的整体目标和发展
战略,确定信息系统的发展战略,进行业务流程规划,
明确组织总的信息需求,制订信息系统建设总计划,
其中包括确定拟建系统的总体目标、功能、大致规模
和粗略估计所需资源,并根据需求的轻、重、缓、急
程序及资源和应用环境的约束,把规划的系统建设内
容分解成若干开发项目以分期分批进行系统开发。
,信息系统分析与设计, 89
2.系统开发
? 这一阶段的 主要工作 是根据系统规划阶段确定的拟建
系统总体方案和开发项目的安排,分期分批进行系统
开发。这是系统建设中 工作任务最为繁重 的阶段。
? 每一个项目的开发工作包括系统调查和系统开发的可
行性研究、系统逻辑模型的建立、系统设计、系统实
施、系统转换和系统评价等工作。
? 由于资源及应用环境的制约,一个组织的信息系统一
般不可能靠资源的一次投入而建成,因而一个开发项
目常是整个信息系统的某个或某几个子系统的建立。
合理确定每次系统开发的目标、边界和开发周期,应
用科学的开发方法、工具和规范,对于系统开发的成
功至关重要。
,信息系统分析与设计, 90
3,系统运行与维护
? 系统正常运行和维护阶段,这是系统生命周期中 历时
最久 的阶段,也是信息系统实现其功能、发挥效益的
阶段。科学的组织与管理是系统正常运行、充分发挥
其交通的必要条件,而及时、完善的系统维护是系统
正常运行的基本保证。
? 信息系统规模庞大,结构复杂,管理环境和技术环境
不断变化,系统维护工作量大,涉及面广,投入资源
多。据统计,现有信息系统在运行和维护阶段的开支
占整个系统成本的 三分之二 左右。而这一阶段需用的
专业技术人员占信息系统专业技术人员 50%-70%。
,信息系统分析与设计, 91
3,系统运行与维护
? 系统维护可以分为纠错性维护、适应性维护、完善性维护和预
防性维护。
1,纠错性维护 是指对系统进行定期的或随机的检修、纠正运行阶段
暴露的错误,排除故障,消除隐患,更新易损部件,刷新备份的
软件和数据存贮,保障系统按预定要求完成各项工作;
2,适应性维护 是指由于管理环境与技术环境的变化,系统中某些部
分的工作内容与方式已不能适应变化了的环境,因而影响系统预
定功能的实现。故需对这些部分进行适当的调整、修改以满足管
理工作的需要;
3,完善性维护 是指用户对系统提出了某些新的信息需求,因而在原
有系统的基础上进行适当的修改、扩充,完善系统的功能以满足
用户新的信息需求;
4,预防性维护 是对预防系统可能发生的变化或受到的冲突而采取的
维护措施。
,信息系统分析与设计, 92
4.系统更新
? 在系统运行与维护阶段,系统单位时间内的费用随时
间增长。适时开始新系统建设工作,使旧系统或其中
某些主要部分退役,不仅能增强系统功能,满足用户
新的信息需求,而且在经济上也是合理的。
? 现有系统进入更新阶段时,下一代新系统的建设工作
便告开始。因此,这一阶段是新、旧系统并存的时期。
对现有系统来说,可以全部更新,也可以部分更新的
或有步骤地分期分批更新。
,信息系统分析与设计, 93
五、系统开发的生命周期
? 系统开发是信息系统建设中最重要的一个阶段。从项
目开发开始到结束的整个过程,称为系统开发的生命
周期 (简记为 SDLC)。
? 系统开发的生命周期一般分为以下阶段:
1.系统分析, 主要任务是明确用户的信息需求,提出新
系统的逻辑方案。需要进行的工作有系统的初步调查、
可行性研究、现行系统的详细调查及新系统逻辑模型
的提出等。
2.系统设计,主要任务是根据新系统的逻辑方案进行软、
硬件系统的设计,其中包括总体结构设计、输出设计、
输入设计、处理过程设计、数据存贮设计和计算机系
统方案的选择等。
3.系统实施,将设计的系统付诸实施,主要工作有软件
的程序编制与软件包的购臵、计算机与通讯设备的购
臵,系统的安装、调试与测试、新旧系统的转换等。
,信息系统分析与设计, 94
第八节 结构化方法
? 一、早期的信息系统开发方法存在的主要问题
? 二、结构化方法概述
? 三,结构化方法的基本思路和主要原则
,信息系统分析与设计, 95
一、早期的信息系统开发方法存在的主要问题
? 1,工作阶段的划分原则不明确
– 各阶段的工作缺乏规范的规程、方法、表达工具与
标准。
? 2.系统建设过程用户参与程度低
– 用户与专业人员对话缺乏有效的手段
? 3.系统开发的工作任务集中在系统实施阶段
– 系统分析、设计工作不深入
? 4.系统实施阶段的工作采取, 自底向上, 的方法
– 由于系统实施阶段的工作采取, 自底向上, 的方法,
系统总体功能与目标的实现难以保证。
,信息系统分析与设计, 96
图 1-19 冰山式系统开发
费用分布
系统
规划与
开发费
用
系统运行与
维护费用
可预见部
分
难预见
部分
行
护
运
维
图 1-18 系统开发各阶段的
费用变化
费用
规
划
分
析
设
计
实
施
结构化方
法
早期的方
法
,信息系统分析与设计, 97
二、结构化方法概述
?,结构化, 一词在系统建设中的含意是用一组规范的
步骤、准则和工具来进行某项工作。基于系统生命周
期概念的结构化方法则为信息系统建设提供了规范的
步骤、准则与工具,以弥补经典方法的不足。
? 结构化方法的基本思路如图 1-20所示。 这类方法都是
把整个系统开发过程分成若干阶段,每个阶段进行若
干活动,每项活动应用一系列标准、规范、方法和技
术,完成一个或多个任务,形成符合给定规范的产品
(成果 )。
,信息系统分析与设计, 98
三,结构化方法的基本思路和主要原则
? 结构化方法的主要原则,归纳起来有以下四
条:
? 1,用户参与的原则
? 2,严格划分工作阶段,,先逻辑,后物理,
的原则
? 3.,自顶向下, 的原则
? 4,工作成果描述标准化原则
,信息系统分析与设计, 99
阶 段
......
方
法
技
术
工
具
标
准
任 务
.....,产品
活 动
......
图 1-20 结构化方法的基本思路
,信息系统分析与设计, 100
第九节 系统建设方法的发展概述
? 一、结构化生命周期法存在的问题
? 二、用户开发应用系统的途径
? 三、原型法 (prototyping approach)
? 四、面向对象的方法
? 五、计算机辅助软件工程 (CASE)
,信息系统分析与设计, 101
一、结构化生命周期法存在的问题
? 结构化生命周期法遇到了一系列挑战:
(1) 整个系统的开发工作是劳动密集型的,七十年代末期软件
成本已超过硬件成本,(见 图 1-21),软件生产率低下已经成为当
前信息化的主要障碍之一。
(2) 系统开发的整个工作费时过长,难以适应环境的急剧变化。
(3) 对用户需求的变更不能做出迅速的响应。
(4)结构化生命周期法要求前一步工作的正确性与完善性对后
一步工作起着决定性作用。这就要求系统开发人员进行工作时,
对下一步是否可以实现上一步所规定的内容有很强的预见性。
(5) 维护工作繁重,专门人才紧缺。
,信息系统分析与设计, 102
图 1-21 硬件成本与软件成本的变化
19791950
软件成本硬件成本费用
,信息系统分析与设计, 103
二、用户开发应用系统的途径
? 用户进行应用开发( End-user computing,简称用户开发 )是指
最终用户在无需程序设计人员甚至无需系统分析人员的协助下,
进行应用软件的开发工作。
? 用户获得应用软件,通常有三条途径:
(1) 用户使用功能很强又容易使用的计算机软件开发工具来开
发所需要的应用软件,这种工具通常称之为 第四代语言 。
(2) 可以聘请顾问或系统专职开发人员一起工作,共同开发合
适的应用软件。
(3) 从外部购进用户所需的应用软件包。
上述三条途径用户可以个别选用,亦可同时采用,以获得必要的
应用软件。但应该指出,用户进行应用开发并不违背生命周期法
中的基本原则,而只是改变各阶段中完成任务的方式和程度。
,信息系统分析与设计, 104
三、原型法 (prototyping approach)
? 20世纪 80年代发展起来的原型法 (Prototyping approach)是通过
快速建立并供用户使用的原型 (prototype)用户的信息需求。
? 原型法的基本思路是用户与系统分析、设计人员合作,根据用户
提出的最基本的问题和想法,先很快建立一个应用系统的骨架,
作为应用开发的实验模型。通常把这个实验模型叫做系统的原型
(Prototype)。用户先运行这个原型系统,熟悉它,使用它,受
到启发和取得经验,然后对系统的目标和功能提出精确、具体的
需求,在对系统的需求最后决定后,再用传统的方法 (生命周期
法 )建设系统。通常原型系统的部分程序可以在后来的系统建设
中直接采用。原型法是传统方法和用户开发相结合的方法。
? 原型法的主要问题仍是建设周期稍长(虽然比传统方法要短),
对于需求和目标的变化响应速度较慢,系统维护工作量也较大。
,信息系统分析与设计, 105
三、原型法 (prototyping approach)
建立一个信息系统的原型可分四步进行。建立原型系统的流
程如 图 1-22所示。
(1) 明确用户基本信息需求。
(2) 建立初始的原型系统。
(3)使用原型系统,进一步明确用户需求。
(4)修改和完善原型系统。按照第二步的原则,根据用
户的意见修改和完善原型系统,这一步要强调的是尽快完成
并交付用户,然后又回到第三步,在建立原型系统时,第三
步和第四步是反复进行的,直到用户和系统其它建设人员均
满意为止。
,信息系统分析与设计, 106
修改后的原型可应用的原型
用户和分析设
计者满意吗?
第三步
第二步
第四步修改原型
使用原型, 进一
步明确用户需求
建立初始原型
明确用户基本需求和
应用规模, 成本估计
待修改的原型
初始原型
直接将原型用
作应用软件
使用此原型作
为应用系统开
发的依据
N
Y
第一步
图 1-22 建立原型系统的步骤
,信息系统分析与设计, 107
四、面向对象的方法
? 面向对象的思想最早起源于一种名为 Simula的计算机仿真语言。
七十年代问世的名为 Smalltalk的计算机高级语言则首次提出面
向对象这一概念。到了八十年代,由于 Smalltalk— 80和 C++语言
的推出,使面向对象的程序设计语言趋于成熟,并为越来越多的
人所理解和接受,从而形成了面向对象的程序设计 (Object-
Oriented Programming,简记为 OOP)这一新的程序设计方法。
? 从八十年代中、后期开始,进行了在系统开发各个环节中应用面
向对象概念和方法的研究,出现了面向对象分析 (Object-
Oriented Analysis,简记为 OOA)、面向对象设计 (Object-
Oriented Design,简记为 OOD)等涉及系统开发其它环节的方法
和技术,它们与面向对象程序设计 (OOP)结合在一起,形成了一
种新的系统开发方式模型,即许多文献都称之为面向对象
(Object-oriented,简记为, O-O”方法。)
,信息系统分析与设计, 108
四、面向对象的方法
? 在面向对象方法中,对象 (object)是最基本的概念
? 我们把某个信息系统所要处理的问题涉及的领域(范
围)叫做 问题空间(问题域) 。
? 在系统开发中涉及的事物,我们一般只考虑这些事物
与系统要处理的问题有关的 属性 (attribute)和对属性
的操作。
? 因此,对象是问题空间的事物的抽象体 。
,信息系统分析与设计, 109
五、计算机辅助软件工程 (CASE)
? 计算机辅助软件工程( Computer-Aided Software
Engineering)技术,通常简称为 CASE技术 。这是一种
先进的软件开发技术,由于这种新技术的出现,可望
解决长期以来困扰系统开发人员软件生产率低的问题。
? CASE技术是系统开发工具与方法的结合,它不同于以
往的开发技术,因为它强调的是解决整个系统开发过
程的效率问题,而不仅仅是实施阶段,而是跨越了系统
生命周期的各个阶段,
,信息系统分析与设计, 110
五、计算机辅助软件工程 (CASE)
? CASE并不是一种全新的技术,它是建立在许多实际上
已被证明是行之有效的技术和工具基础之上的,它的
主要目标 是:
· 全面实施一种或多种系统开发方法
· 通过自动检查提高软件的质量
· 使原型的建立有了高效率的手段
· 简化系统的维护工作
· 加快系统的开发过程
· 使系统开发人员的精力集中于开创性工作
· 提高软件的可重用度
,信息系统分析与设计, 111
五、计算机辅助软件工程 (CASE)
? 归纳起来,CASE有 三大作用,这三大作用将从根
本上改变信息系统的开发方式:
? · 能实现一个具有快速响应、专用资源和早期查
错功能的交互式开发环境。
? · 对系统的开发和维护过程中的各个环节实现自
动化。
? · 通过一个强有力的图形接口,实现了直观的程
序设计。
– 第一节 变革时代的信息系统信息系统分析与设计
– 第二节 信息系统的发展的四个阶段
– 第三节 信息系统的作用与组成
– 第四节 信息系统的功能结构
– 第五节 信息系统的空间分布结构
– 第六节 信息系统的类型
– 第七节 信息系统的生命周期
– 第八节 结构化方法
– 第九节 系统建设方法的发展概述
第一章 信息系统建设导论
,信息系统分析与设计, 2
第一节 变革时代的信息系统
? 一、信息系统使命的提升
? 二、信息战略的转变
? 三、信息管理集中化、信息系统集成化
? 四、信息系统跨越组织与地域
? 五、基于 WEB的系统成为信息系统的主流
? 六、信息系统智能化
,信息系统分析与设计, 3
一、信息系统使命的提升
? 信息系统不单是用来支持组织的日常管理与业务活动
的工具,
? 而且在当今从工业化到信息化的大变革时代,信息系
统是促进组织变革、进行制度创新与知识创新的战略
手段。
,信息系统分析与设计, 4
二、信息战略的转变
? 企业的信息战略由面向企业内部活动转为面向企业外
部活动。
? 开拓市场,争取顾客成为信息系统支持企业战略的主
要方面之一。
? 企业内部信息管理也应以支持企业市场战略为主要宗
旨。
? 新发展起来的客户关系管理( CRM)成为企业信息系统
的重要组成部分。
? 电子商务 (E-commerce/E-business)的发展为企业之间、
企业与顾客之间的商务活动提供了方便、快捷的手段。
,信息系统分析与设计, 5
三、信息管理集中化、信息系统集成化
? 为了应对复杂多变的环境,企业组织向扁平化、分散
化、网络化方向发展以发挥基层经营单位的积极性与
主动性。
? 为了形成竞争优势,又需要整个企业的统一意志、统
一行动,因而“组织活动分散,信息管理集中”成为
企业信息战略的组成部分,实现一个组织的信息的集
中、统一管理是企业竞争力的一个重要方面。
? 信息网络技术的发展,把分布在广阔领域的信息按统
一规范集中管理起来。
,信息系统分析与设计, 6
四、信息系统跨越组织与地域
? 竞争越是激烈,企业之间的合作越来越重要,市场竞
争最终体现在供应链、价值链之间的竞争。多个企业
根据新的市场机会建立 动态联盟(虚拟企业) 以取得
竞争优势。信息系统已经跨越企业的边界,虚拟企业
管理, 供应链管理( SCM) 和 合作商务( Cooperative
Commerce) 中的信息管理是当前信息系统建设中的新
课题。
? 信息网络技术特别是互联网的发展与广泛应用使得地
域、距离以至国界已经不成为构建信息系统的障碍。
,信息系统分析与设计, 7
五、基于 WEB的系统成为信息系统的主流
? 互联网技术,特别是 WEB服务器(即 World Wide Web
服务器,又称 WWW服务器)的广泛应用,导致信息系
统体系结构的重大变革,实现了多媒体信息的统一管
理、跨平台操作和客户端的标准化(不需维护)。
? 尽管传统的客户机 /服务器( C/S)结构的系统仍然具
有生命力,基于 WEB的系统、即具有浏览器 /WEB服务器
(B/S)模式已逐步成为信息系统的主流结构。
,信息系统分析与设计, 8
六、信息系统智能化
? 由于人工智能技术,特别是数据挖掘、数据仓库以及
多智能主体系统( Multiple Agent System,MAS)的
发展与应用,使得信息系统的智能化和主动性不断提
高。
? 由于信息系统建设的复杂性以及管理环境与技术环境
的不断变化,系统的有效性、安全性与应变能力常常
成为系统建设的瓶颈问题。
? 信息系统建设的理论与方法仍然跟不上信息化实践的
需要。及时总结信息系统建设的成功经验与失败教训,
在建设中,根据实际情况尽可能采用已经证明的行之
有效的方法与技术,不断探索新的方法途径。
,信息系统分析与设计, 9
第二节 信息系统的发展的四个阶段
? 一、单项事务处理
? 二、系统处理
? 三、支持决策
? 四、综合集成
,信息系统分析与设计, 10
一、单项事务处理
?在管理信息处理中,除计算工作外,文书、档
案处理,各种报表生成等业务也逐步计算机化
了。这种计算机辅助管理的工作,称为 电子数
据处理 (Electronic Data Processing,缩写为
EDP)。这一阶段由于有关管理业务在计算机上
是按项目分别进行的,不同项目之间在计算机
上没有联系,因此,称为单项事务处理阶段。
,信息系统分析与设计, 11
二、系统处理
? 六十年代中期发展起来的 信息系统 (Management
Information Systems,MIS),为实现企业的整体目标,
对管理信息进行系统的、综合的处理,辅助各级管理决策
的计算机硬件、软件、通讯设备、规章制度及有关人员的
统一体。
? 信息系统和电子数据处理的区别:
– 信息系统强调信息处理的系统性、综合性,不但要求在
事务处理上的高效率,而且更强调对各级管理决策的有
效支持。
– 信息系统强调及时地为各级制定和实施决策的人员提供
准确、适用的信息。
– 信息系统的研制,面向整个管理系统,信息处理技术的
应用和软、硬件系统及信息处理人员的配臵必须与企业
管理系统的结构和企业目标相匹配。
,信息系统分析与设计, 12
三、支持决策
? 决策支持系统 (Decision Support Systems,DSS) 是一种以
计算机为主要手段的信息处理系统。主要目标,就是支持管
理中的半结构化决策。它具有以下特点:
? ⑴ 决策支持系统具有较强的人机交互功能。
? ⑵ 决策支持系统的信息基础不但包括直接反映企业内、外
部环境、条件的数据,而且还积累了与决策问题有关的知识、
经验。
? ⑶ 决策支持系统面向管理决策问题,具有较强的问题处理
能力。它能利用与决策有关的数据、模型和知识、经验来协
助决策者明确目标、探索方案、分析和选择方案。它不代替
决策者作结论,而是对决策者提出的问题迅速作出反应,提
供有关背景材料,协助决策者进行推理、求解。
,信息系统分析与设计, 13
三、支持决策
? 在实际的管理应用中,决策支持系统只能以某种形式, 嵌
入, 到已建立的信息系统中,才能对管理决策进行有效的
支持。
? 战略信息系统 (Strategic Information Systems,SIS)、
主管信息系统 (Executive Information Systems,缩写为
EIS),都是以支持决策为主要任务的信息系统。
? 在支持业务工作方面,CAD,CAM,CAT,CAE等系统的功能
与智能化程度有了显著提高,可以帮助业务工作人员特别
是知识工作者更好地探索、评价与选择方案,进行知识创
新。与此同时,计算机集成制造系统( CIMS,Computer
Integrated Manufacturing Systems) 的发展实现了设计、
制造与部分生产管理功能的集成。
,信息系统分析与设计, 14
四、综合集成
? 在实际的管理应用中,上述四个阶段是相互联系、相
互补充的,后一阶段的发展均以前一阶段为基础。
? 实际上在电子数据处理系统的基础上发展起来的信息
系统,已将各类电子数据处理系统和处理方法有机地
组织在信息系统之中,成为信息系统不可分割的一部
分,
? 综合集成阶段扩大了信息系统的作用范围以及处理问
题的深度与广度。本书讨论的信息系统包含了上述各
发展阶段的特点。
,信息系统分析与设计, 15
阶
段
年
代
主要目标 典型功能 核心技术 代表性系统
事
务
处
理
50 —
70
提高文书、统
计、报表等事
务处理工作的
效率
统计、计算、
制表、文字处
理
高级语言、文
件管理
电子数据处理
( E D P )系统
系
统
管
理
60 —
80
提高管理信息
处理的综合性
系统性、及时
性与准确性
计划、综合统
计、管理报告
生成
数据库技术、
数据通信与计
算机网络
早期的管理信
息系统
决
策
支
持
70 —
90
支持管理者的
决策活动以提
高管理决策的
有效性
分析、优化、
评价、预测
人机对话、模
型管理、人工
智能的应用
决策支持系统
( D S S )、现代
的管理信息系
统
综
合
服
务
90
年代
以来
提高管理者的
素质、创造良
好的工作、学
习与生活环境
为管理者的智
能活动 (决策
分析、研究、
学习提供支持
I N T E R N E T / I N T R
A N E T 技术多媒
体技术、人工
智能应用
基于 WEB 的信
息系统, E R P
系统, 电子商
务, 供应链管理
,信息系统分析与设计, 16
第三节 信息系统的作用与组成
? 一、信息系统在组织中的作用
? 二、信息系统的组成
,信息系统分析与设计, 17
一、信息系统在组织中的作用
? 信息处理是现代社会组织管理与业务活动的支柱,是
决策形成的基础。
? 信息系统的建立和应用可以促进组织的改革与发展,
提高组织的竞争能力。
? 一个组织可由三个子系统组成:管理决策系统、信息
系统和作业系统。 图 3-1 表示了一个企业组织的模型。
,信息系统分析与设计, 18
投入 产出
物流
(资金流)
信息流 ( 正式渠道 )
信息流 ( 非正式渠道 )
图 3-1 企业组织模型
管理决策系统
信息系统
作业系统
来自
外部
发向
外部
一,信息系统在组织中的作用
,信息系统分析与设计, 19
一、信息系统在组织中的作用
? 现代社会组织中的信息系统,是计算机硬件、软件、
数据及其存储设备、数据通信装臵、规章制度和有关
人员的统一体。
? 其目的是为了实现组织的整体目标,对与组织活动有
关的信息进行系统、综合管理,以支持组织的变革与
发展以及各级管理决策与各项业务活动。
,信息系统分析与设计, 20
二、信息系统的组成
?信息系统为其组成包括以下七大部分:
1,计算机硬件系统
2,计算机软件系统
3,数据及其存储介质。
4,通信系统。
5,非计算机系统的信息收集、处理设备。
6,规章制度。
7,工作人员。
,信息系统分析与设计, 21
第四节 信息系统的功能结构
? 一、信息处理技术结构
? 二、管理决策层次结构
? 三、职能结构
? 四、信息集成结构
,信息系统分析与设计, 22
一、信息处理技术结构
? 从信息处理过程和处理技术来看信息系统,其组成符合信息运动
的一般规律,其信息处理技术结构的一般形式如图 1-1所示。
外
部
环
境
信
息
收
集
问题处理
信息存储
对话
与
信息
输出
信息管理
机构
管
理
决
策
系
统
作 业 系 统
,信息系统分析与设计, 23
1,信息收集
? 信息的收集包括原始数据的收集、信息的分类、编码
及向信息存贮系统与问题处理系统传送信息等过程。
? 收集的信息的准确性、完整性和及时性,直接关系到
系统输出信息的质量以及管理与业务活动水平。
? 在信息收集工作中,必须按照统一的规范对各种原始
数据进行科学的、合理的分类和编码,以保证信息处
理和传输的准确性与效率,便于信息系统各部分以及
信息系统与其他系统之间实现资源共享。
? 在信息收集中,重视人的作用和人 ─ 机的密切配合,
重视非正式渠道的作用,具有重要的意义 。
,信息系统分析与设计, 24
2.信息存储
? 信息存储系统是信息系统的信息基础。从逻辑上看,信息系统的
信息存储子系统可以分成三大部分:数据库系统、模型库系统和
知识库系统。传统的信息系统是以数据库为基础来实现信息处理
的系统。
? 各种数学模型和方法逐步纳入到信息系统,为了使管理着与知识
工作者和可以灵活地调用、补充、修改和建立支持管理决策与知
识创新的各种模型与方法,有必要建立模型库及其管理系统,实
现应用程序与模型的相对独立和模型资源共享。
? 模型库中对于每一类模型,都应同时存有相应的建模方法与求解
方法。人工智能技术的发展为科学、合理地析取、总结与利用人
们的知识与经验支持管理决策与知识创新提供了方法与手段。知
识库系统就是对这些知识进行收集、存储、管理的系统。
,信息系统分析与设计, 25
3.问题处理
? 问题处理是针对各级各类管理与业务问题的需要,进
行信息查询、检索、分析、计算、综合、提炼、优化、
预测、评价等工作。
? 因此,问题处理系统是信息系统的核心,是信息系统
支持管理决策成败的关键所在。
? 信息系统的开发,从技术角度来说,是围绕问题处理
展开的。
,信息系统分析与设计, 26
4.对话和信息输出
? 输出的信息必须及时、准确、适用。
? 输出信息的形式清晰、内容简炼、明确、具体、易懂、
便于执行、便于检查、安全保密性好,对于实施决策
至关重要。
? 输出信息的常用手段有电传打字机、绘图机、终端屏
幕、计算机网络或数据通讯的有关设备以及电视、电
话、传真和邮件传递系统等。
? 信息系统是一个人-机系统。在信息处理上,人、机
必须合理分工与密切配合,才能完成信息处理,有效
地支持管理与业务活动。因此,信息系统应具有较强
的人 ─ 机交互功能。
,信息系统分析与设计, 27
5.信息管理机构
? 信息管理机构是信息系统管理者的组织机构,具有以
下职能,
--负责制订和实施信息系统工作的各项规章、制度、标准、规范
--对整个系统的运行进行检查、监督,对各部分的工作进行协调
--对信息系统的开发、扩充进行规划、计划并组织实施
--对信息处理的软、硬件系统组织日常维护、修理与更新
? 现代企业中,为了实现企业的整体目标,信息管理已
成为企业管理的重要职能之一。
? 在企业中信息管理机构具有双重身份,它既是信息系
统的组成部分,又是企业管理系统的一个子系统。
,信息系统分析与设计, 28
二、管理决策层次结构
? 现代社会组织特别是大中型企业的管理活动均具有层
次结构,不同层次的管理活动的决策目标、信息需求、
决策过程有着不同的特征。
? 一般企事业单位的管理活动分为三个层次:战略计划、
管理控制与战术计划、作业计划和控制。这相应于战
略决策、战术决策和运作决策三个决策层次。
,信息系统分析与设计, 29
二、管理决策层次结构
? 战略决策主要涉及企业的经营目标、经营方针、重大投资、新产
品开发等。这类决策的特点是:通常考虑企业的长远目标,主要
关心外部环境信息,影响决策的不定因素多,风险较大。主要决
策者是企业高层管理机构和人员。
? 战术决策主要涉及企业的中期目标如生产能力、存储能力、市场
资源、财政资源等的分配问题。这类决策需要大量内部信息的支
持,也需要相当的外部信息,具有一定的风险性,外部环境不稳
定对战术决策有较明显的影响,这类决策主要由企业中层管理人
员作出。
? 运作决策是指企业为实现经营目标而进行的业务运作计划安排和
控制,如制定短期的生产计划、作业计划、销售计划以及有关降
低成本、提高质量、提高劳动生产率的措施等。这类决策主要考
虑企业的短期的、局部的目标,主要依靠内部信息的支持,大多
数问题的解决具有确定的程序与规定,不确定因素与风险性较少。
,信息系统分析与设计, 30
表 1-2 各层管理决策的信息特征
信息特征 业务决策 战术决策 战略决策
目 标 实 施 资源利用 资源获取
时间范围 短 期 中 期 长 期
管理级别 基 层 中 层 高 层
信息内容 窄 中 广
信息容量 大 中 小
信息综合性 低 中 高
信息来源 内部为主 内部、外部 外部为主
信息准确性 高 中 低
环境稳定性 高 中 低
决策风险性 小 中 大
,信息系统分析与设计, 31
二、管理决策层次结构
? 为了有效地支持各级管理决策,信息系统在处理与管理活动有关
的信息时可分为以下四个层次(见图 1-3):
战略信息
处理
战术信息处理
运作信息处理
事务处理
,信息系统分析与设计, 32
二、管理决策层次结构
? 1,事务处理
--主要处理各类统计、报表、信息查询和文件档案管理以及计算、
绘图、文字处理等。
? 2,运作信息处理
--主要协助管理者合理安排各项业务活动运作的短期计划(如生
产日程安排等)。根据计划实施情况进行调度、控制,对日常活
动进行分析、总结,提出报告等。
? 3,战术信息处理
--协助管理者根据企业的整个目标和长期规划制定中期产、供、
销活动计划,应用各种计划、预算、分析、决策模型和有关信息
协助管理者分析问题,检查和修改计划与预算,分析、预测评价
当前活动及其发展趋势以及对企业目标的影响等。
? 4,战略信息处理
--协助管理者根据外部环境的信息和有关模型方法确定或调整企
业目标、制定或调整长期规划、总行动方针等。
,信息系统分析与设计, 33
三、职能结构
? 信息系统可以按照管理职能分成相互关联的若干子系统。如制造
企业的信息系统可分为以下子系统(图 1-4):
企业管理信息系统
生
产
管
理
子
系
统
高层
决策
支持
子
系
统
供
应
管
理
子
系
统
市场
销售
管
理
子
系
统
财
务
管
理
子
系
统
人力
资源
管
理
子
系
统
设
备
管
理
子
系
统
,信息系统分析与设计, 34
三、职能结构
? 传统企业管理按职能划分管理部门,建立管理机构。但是
管理过程的职能分割可能导致产品从开发到上市的流程分
割,造成产品开发过程和产、供、销各环节之间的信息交
流与协调困难,对竞争激烈、复杂多变的市场环境的适应
能力和应变能力差。
? 新的组织管理模式-多功能项目组。项目组承担一个产品
从开发到上市的全部任务,打破企业内部的职能分割,集
产、供、销、人、财、物、信息等管理职能于一体,按产
品形成和上市过程重新设计一体化的企业流程。
? 信息系统为流程的一体化和流程中各环节的协调与控制提
供了现代化的方法与手段。为项目组服务的信息系统也有
图 1-4,1-5所示结构形式,但具有较强的各管理职能之间
的横向联系与协调功能。
,信息系统分析与设计, 35
四、信息集成结构
? 为了实现组织的目标与战略,信息系统需要对分散在
组织各部分的信息实现集中、统一、有效的管理与服
务。信息系统的信息集成结构体现了组织的业务活动
分散、信息管理集中的特点,适应于大型组织的需要。
? 具有信息集成结构的信息系统的逻辑结构分四层(见
图 1-5a所示),反映组织的核心业务流程与管理职能
如产、供、销、人、财、物、研究与开发、知识管理
等。高层决策支持系统实现对组织的高层管理人员的
信息支持。分布在组织内外的各类信息采集点广泛获
取必要的信息。
,信息系统分析与设计, 36
图 1-5a 信息系统的信息集成结构
综合信息管理
高 层 决 策 支 持
基 本 功 能 子 系 统
数 据 采 集 点
去作
业子
系统
来自
外部
环境
来自外部 去外部
,信息系统分析与设计, 37
图 1-5b 综合信息管理子系统的功能
外部
信息
接收
与
处理
对外
信息
传送
与发
布
综
合
计
划
管
理
综
合
统
计
与
分
析
综合
查询
与信
息服
务管
理
政
策
法
规
档
案
管
理
下
级
报
表
汇
总
汇
报
与
报
表
管
理
基
础
数
据
管
理
应
用
技
术
支
持
管
理
综 合 信 息 管 理
系统
维护
与安
全管
理
,信息系统分析与设计, 38
第五节 信息系统的空间分布结构
? 一、集中式系统与分布式系统
? 二、客户机 /服务器( C/S)计算模式
? 三、浏览器 /WEB 服务器( B/S)计算模式
? 四、传统 C/S计算模式与 B/S计算模式的综合应用
,信息系统分析与设计, 39
一、集中式系统与分布式系统
? 根据信息系统的硬件、软件、数据等信息资源在空间
的分布情况,系统的结构又可分为集中式和分布式两
大类型。
? 信息资源在空间上集中配臵的系统称为集中式系统。
--由配有相应外围设备的单台计算机为基础的系统,
通常称为单机系统,就是典型的集中式系统。
--面向终端的多用户系统也是将系统的硬件、软件、
数据和主要外围设备集中于一套计算机系统之中,分
布在不同地点的多个用户通过设在当地的分时终端享
用这些资源。距离较远的用户可通过调制解调器和通
信线路实现与主机通信 (见 图 1-6)。
,信息系统分析与设计, 40
图 1-6 多用户系统
远程通信
调制解调器
终端 终端
超级微机 /小型机;数
据库管理系统 ; 计算
机语言 ;
多用户应用程序,..
磁盘 处理 盘打印
,信息系统分析与设计, 41
一、集中式系统与分布式系统
? 集中式系统的主要优点是,
( 1)信息资源集中,管理方便,规范统一;
( 2)专业人员集中使用,有利于发挥他们的作用,便于组织人
员培训和提高工作;
( 3)信息资源利用率高;
( 4)系统安全措施实施方便。
? 这类系统的不足之处有:
( 1)随着系统规模的扩大和功能的提高,集中式系统的复杂性
迅速增长,给管理、维护带来困难;
( 2)对组织变革和技术发展的适应性差,应变能力弱;
( 3)不利于发挥用户在系统开发、维护、管理方面的积极性与
主动精神;
( 4)系统比较脆弱,主机出现故障时可能使整个系统停止工作。
,信息系统分析与设计, 42
一、集中式系统与分布式系统
? 分布式系统, 利用计算机网络把分布在不同地点的
计算机硬件、软件、数据等信息资源联系在一起服务
于一个共同的目标而实现相互通信和资源共享,就形
成了信息系统的分布式结构。具有分布结构的系统称
为分布式系统。
? 分布式系统特征,
--实现不同地点的硬件、软件和数据等信息资源共享
--各地与计算机网络系统相联的计算机系统既可以在
计算机网络系统的统一管理下工作,又可脱离网络环
境利用本地信息资源独立开展工作。
,信息系统分析与设计, 43
图 1-7 分布式结构
中继器
中继器
网络服务器 外 设 小型机
图形工作站 外 设小型机微 机
微 机
,信息系统分析与设计, 44
图 1-8 网络拓扑结构
(a) 星型结构 (b) 环型结构 (c) 总线结构
,信息系统分析与设计, 45
一、集中式系统与分布式系统
? 分布式系统具有以下优点,
( 1)可以根据应用需要和存取方便来配臵信息资源;
( 2)有利于发挥用户在系统开发、维护和信息资源管理方面的
积极性和主动性,提高了系统对用户需求变更的适应性和对环境
的应变能力;
( 3)系统扩展方便,增加一个网络结点一般不会影响其他结点
的工作;
( 4)系统的健壮性好,网络上一个结点出现故障一般不会导致
全系统瘫痪。
? 分布式系统的不足之处有:
( 1)由于信息资源分散,系统开发、维护和管理的标准、规范
不易统一;
( 2)配臵在不同地点的信息资源一般分属信息系统的各子系统,
不同子系统之间往往存在利益冲突,管理上协调有一定难度;
( 3)各地的计算机系统工作条件与环境不一,不利于安全保密
措施的统一实施。
,信息系统分析与设计, 46
? 根据需要,在一个网络系统中可把分布式和集中式两
类结构结合起来,网络上部分结点采用集中式(分时
终端)结构,其余的按分布式配臵(如图 1-9所示)。
图 1-9 集中式结构与分布式结构的结合
微机 微机主机 1 服务器 主机 2 工作站
终端
终端
终端
终端
,信息系统分析与设计, 47
二、客户机 /服务器( C/S)计算模式
? 基于计算机网络技术的分布式系统在信息处理上出现
了不同的计算模式。
? 分布式系统的传统计算模式称为资源共享式。在这种
计算模式中,网络系统中的服务器向各工作站提供数
据和软件资源的文件服务,各工作站可以根据规定的
权限存取服务器上的数据文件和程序文件 (见图 1-7)。
这种计算模式又称为文件服务模式。
,信息系统分析与设计, 48
二、客户机 /服务器( C/S)计算模式
? 分布式系统后发展起来的一种计算模式称为客户机 /
服务器( Client/Server,简记为 C/S)模式,网络系
统上的计算机系统分成客户机与服务器两类 (图 1-10)。
? 服务器可能包括文件服务器、数据库服务器、打印服
务器、专用服务器等。网络系统结点上的其他计算机
系统称为客户机。
? 用户通过客户机在网络系统上向服务器提出服务请求,
服务器根据请求向有关方面提供经过加工的信息。客
户机本身也承担本地信息管理工作,
? 客户机 /服务器将信息处理工作分解为两部分,一部分
由服务器来实现,另一部分由客户机本身来完成。
,信息系统分析与设计, 49
图 1-10 客户机 /服务器 (Client/Server)计算模式
客 户 机
服务器 1 服务器 2 服务器 3
图形工作站 小型机 微机 1 微机 n
,信息系统分析与设计, 50
二、客户机 /服务器( C/S)计算模式
? 常用的 C/S模式有两层结构、三层结构两种 (图 1-
11)。 图 1-11(a)所示的两层 C/S结构中,数据库服务器
对客户机的请求直接作出应答。对于某些需要进行较
为复杂处理的服务请求,往往另设具有专门应用软件
的应用服务器进行这种信息处理。应用服务器根据客
户机的服务请求,访问数据库服务器以获取必要的数
据,进行相应的信息处理并给客户机作出应答,这就
形成了如图 1-11(b)所示的三层结构。
,信息系统分析与设计, 51
图 1-11 客户机 /服务器 ( C/S) 计算模式的两种结构
数据库服务器
客户机
数据库服务器
应用服务器
客户机
两层结构 三层结构
(a) (b)
,信息系统分析与设计, 52
二、客户机 /服务器( C/S)计算模式
? 根据客户机与服务器在系统中所承担的数据处理任务的分工情况,
C/S 结构可分为以下五种类型 (见 图 1-12):
1.分布式显示型
2.远程显示型
3.分布式应用处理型
4.远程数据管理型
5.分布式数据管理型
? 从分布式显示型到分布式数据管理型,客户机的任务由轻到重,
而服务器的任务由重到轻。在一个实际系统中,可能对不同的任
务采用不同类型的 C/S计算模式 。
,信息系统分析与设计, 53
图 1-12 客户机 /服务器计算模式的类
型
数据管理
应用处理
数据管理 数据管理 数据管理 数据管理
应用处理 应用处理
应用处理 应用处理
人机界面
数据管理
人机界面 人机界面人机界面人机界面人机界面
应用处理
客
户
机
服
务
器
分布式
显示 远程显示
分布式应
用处理
远程数
据管理
分布式数
据管理
,信息系统分析与设计, 54
三、浏览器 /WEB 服务器( B/S)计算模式
? 基于互联网技术的信息系统的网络环境称为 INTRANET(内联网 )。
INTRANET上一个典型的分布式计算模式就是浏览器 /WEB服务
(Browser/Web Server)计算模式,简记为 B/S。 B/S计算模式的简
化原理图如图 1-13所示。
WEB服务器
浏览器
两层结构
数据库服务器
应用服务器
浏览器
WEB服务器
四层结构
,信息系统分析与设计, 55
三、浏览器 /WEB 服务器( B/S)计算模式
? B/S计算模式具有以下优点,
1.由于采用基于超文本协议 (HTTP)的 WEB服务器和可以对 WEB服务
器上超文本文件进行操作的浏览器。使得信息系统在信息处理技
术上实现了集格式化文本、图形、声音、视频信息为一体的高度
交互式环境,使信息处理的广度和深度大为增加。
2.由于互联网技术采用统一的与平台无关的跨平台通信协议,浏
览器和 WEB服务器及相关的接口软件应用程序也独立于计算机的硬、
软件平台,整个系统的开放性和可移植性好。
3.由于浏览器,WEB服务器及有关接口软件都有商品软件可供选
择,并且在服务器端以及必要时在客户端进行应用系统开发所用
的工具如 HTML语言,JAVA语言,C++语言等,使用方便、界面友好,
可大大节省应用系统开发的成本,缩短开发周期。
从客户端看,整个系统有两层服务器,因而 B/S计算模式是一种基
于互联网技术的三层客户机 /服务器结构。这是一种特定的 C/S结
构。以后称不采用互联网技术的 C/S计算模式为传统 C/S计算模式。
,信息系统分析与设计, 56
四、传统 C/S计算模式与 B/S计算模式的综合应用
网 络
服务器
WEB
服务器 1
通信
服务器
防火
墙 1
调制
解调器
数据库
服务器
应用
服务器
WEB
服务器 2
防火
墙 2
服务器
域名
服务器
C/S 客
户机 1 C/S 客户机 n
浏览
器 1
浏览
器 m
非 WEB用户 WEB用户
外部
Internet用户
图 1-14 基于 INTRANET的分布式系统结构示意图
,信息系统分析与设计, 57
混合结构
数据库服务器
应用服务器
浏览器
WEB服务器
C/S客户机
图 1-15 传统 C/S 与 B/S 计算模式的综合
,信息系统分析与设计, 58
第六节 信息系统的类型
? 一、概述
? 二、事务处理系统( TPS)
? 三、知识工作支持系统
? 四、办公自动化系统
? 五、管理报告系统
? 六、决策支持系统
? 七、主管信息系统
,信息系统分析与设计, 59
一、概述
? 系统结构特征,亦可作为分类的依据。例如将信息系统分为,
--业务信息系统 (Operations Information Systems,OIS)
--管理控制系统 (Management Control Systems,MCS)
--战略信息系统 (Strategic Information Systems,SIS)
? 根据系统资源的空间布局状况将信息系统分成集中式系统
(Centralized IS)和分布式系统 (Distributed IS)两类。
? 按照信息系统面向的职能分为生产、销售、财务、人事等系
统。现有信息系统的商品软件中不少就是面向某个或某类管
理职能的。
,信息系统分析与设计, 60
一个组织在发展过程中,按不同的发展阶段和管理与业务工作的实
际需要,其信息系统在某个时期可能侧重于支持某一、两个层次的
管理决策或业务运作。这样,我们可以把信息系统分成以下两大类:
面向业务运作的系统 (Operation-Oriented Systems,OOS)
面向管理决策的系统 (Managerial Decision-Oriented Systems,
MDOS)
? 面向业务运作的系统 (OOS)又可分成以下三类系统:
-- 事务处理系统 (Transaction Processing Systems,TPS)
--知识工作支持系统 (Knowledge Work Support Systems,KWSS)-
--办公自动化系统 (Office Automation Systems,OAS)
? 面向管理决策的系统 (MDOS)也分成以下三类系统:
1,管理报告系统 (Management Reporting Systems,MRS)
2,决策支持系统 (Decision Support Systems,DSS)
3,主管信息系统 (Executive Information Systems,EIS)
上述分类结构如 图 1-16 所示。
上述各类系统所对应的管理层次和主要用户如 表 1-3所示。
,信息系统分析与设计, 61
图 1-16 信息系统的类型
管 理 信 息 系 统
( MIS)
面向管理业务的系统
( MOOS)
面向管理决策的系统
( MDOS)
事务
处理
系统
TPS
知识
工作
支持
系统
KWS
S
办公
自动化
系统
OAS
决策
支持
系统
DSS
管理
报告
系统
MRS
主管
信息
系统
EIS
,信息系统分析与设计, 62
二、事务处理系统( TPS)
? 事务处理系统是组织中处于业务操作层的最基本的信息系
统,它应用信息技术支持组织中最基本的、每日例行的业
务处理活动,例如工资核算、销售订单处理、原材料出库、
费用支出报销等。一般在组织的业务操作层,业务处理活
动是高度结构化的,其过程有严格的步骤和规范。
? 典型的应用系统有:学校的学籍注册与管理系统、学生选
课与成绩登记系统、课程安排系统,银行的储蓄业务处理
系统、信用卡发放与结算系统,民航公司的机票预售系统,
宾馆的客房预订与消费结算系统,商场的货品盘点系统、
POS结算收款系统,机关的公文运转管理系统等。
,信息系统分析与设计, 63
三、知识工作支持系统
? 知识工作支持系统主要面向组织中的业务管理层和管理控制层,
支持工程师、建筑师、科学家、律师、咨询专家等人员的工作,
由于这类人员的工作具有知识密集型的特征,他们往往被称为知
识工作者 (Knowledge Worker)。知识工作者的工作主要是创造新
的信息和知识,如政策制订、产品创新与设计、公关创意等
? 知识工作支持系统要具有强大的数据、图形、图像以及多媒体处
理能力,能够在网络化条件下广泛应用多方面信息和情报资源,
并为知识工作者提供多方面的知识创造工具和手段。典型的知识
工作支持系统是计算机辅助设计系统 (Computer Aided Design
System,简称 CAD系统)、平面设计与制作系统、三维动画制作
系统以及最近发展起来的虚拟现实系统 (Virtual reality
systems)等,它在许多企业组织特别是制造企业中得到了十分广
泛的应用。
,信息系统分析与设计, 64
四,办公自动化系统
? 办公自动化系统主要面向组织中的业务管理层,对各种类型的文
案工作提供支持。从事这些工作的主要有秘书、会计、文档管理
员及其他管理人员,他们的工作性质主要不是创造信息,而是应
用和处理信息,因此他们往往被称为数据工作者 (Data Worker)。
? 办公自动化系统的主要目的是通过应用信息技术,支持办公室的
各项信息处理工作,协调不同地理分布区域之间、各职能之间和
各信息工作者之间的信息联系,提高办公活动的工作效率和质量。
? 典型的办公自动化系统主要通过文字处理、桌面印刷、电子化文
档进行文件管理,通过数字化日历、备忘录进行计划和日程安排,
通过桌面型数据库 (Desktop Databases)软件进行数据管理,通
过基于计算机网络的电子邮件、语音信箱、数字化传真和电视会
议等进行信息联络与沟通。
,信息系统分析与设计, 65
五,管理报告系统
? 管理报告系统主要面向组织中的管理控制层,为组织的计划、
控制和决策等职能提供规范化的综合信息报告,同时提供对组织
当前运行状态和历史记录信息的检索与查询功能。
? 相对于事务处理系统来讲,管理报告系统中的信息具有 综合性
和 周期性 的特征,综合性 体现在它的信息不是单纯地来源于某一
个事务处理系统,而往往是对组织内的各个职能或所有运行环节
的信息进行浓缩、汇总和综合,以反映组织内部的综合业务情况;
而 周期性 体现为,它并不像事务处理系统那样注重每日每时的实
时信息,而是从管理控制目标出发,以周、旬、月、年为周期对
组织内部的全面信息进行处理,把握组织的基本运行状况,服务
于业务分析和管理控制。
? 这类信息的基本表现形式往往是周期性数据报表或分析报告,
因此管理这类信息的系统被称为管理报告系统。
,信息系统分析与设计, 66
五,管理报告系统
? 管理报告系统主要涉及的是企业内部的各种信息源,
并且往往是以标准数据流程和固定格式展示规范、稳
定的经济指标体系,而对一些随机性、非规范的信息
处理需求显得灵活性不足,另外,在数据处理方式上
擅长于对大量数据进行简单的算术运算,而不以定量
化、模型化分析为重点。
? 典型的管理报告系统有销售统计分析系统、库存控制
系统、年度预算系统、投资分析评价系统等。
,信息系统分析与设计, 67
六、决策支持系统
? 决策支持系统也是面向组织的管理控制层和战略决
策层,但它侧重于应用模型化的数量分析方法进行数
据处理,以支持管理者就半结构化或非结构化的问题
进行决策。
? 决策支持系统不仅要应用来自事务处理系统和管理
报告系统等内部信息源的数据,同时还要应用来自于
组织外部环境各种数据源的数据信息,这些外部信息
是组织进行决策的重要依据。
? 决策支持系统最显著的特征是其很强的 模型化, 定
量化 分析能力,它从决策分析角度出发,运用各种数
学模型和方法对信息进行深入分析,力图挖掘信息内
在的规律和特征,并以易于理解和使用的多媒体方式
提供给决策者,以在工具、方法和处理手段上支持决
策者的决策活动。
,信息系统分析与设计, 68
七、主管信息系统
?主管信息系统面向组织的战略决策层,它不同
于其他类型的信息系统专为解决某类或某个特
定问题,而是为组织的高级主管人员建立一个
通用的信息应用平台,借助于功能强大的数据
通信能力和综合性的信息检索和处理能力,为
高级行政主管人员提供一个面向随机性、非规
范性、非结构化信息需求和决策问题的支持手
段。
,信息系统分析与设计, 69
七、主管信息系统
? 主管信息系统既应能够从组织内的各系统中提取综合
性数据,也应能够从组织外部的各种信息渠道获得所
需的数据,系统能够对这些数据进行组合、筛选和聚
合操作,并运用最先进的通信技术和多媒体技术将数
据处理结果快速而准确地展示在董事会会议室或高级
主管的办公桌上,
? 由于高级主管人员往往对计算机系统不很熟悉,而他
们的信息需求经常又具有很强的随机性和不确定性,
因此系统对人机交互界面和交互方式有更高的要求,
往往采用图形用户界面、图形化数据信息表达和更为
先进而简单的命令输入方式。
,信息系统分析与设计, 70
系 统 类 型 工作内容举例 涉及管理层次 主要使用者
事务处理系统
(TPS)
定单处理、生产统计、
工资核算、职工出勤
记录、现金收支帐务
管理等
业务运作 业务人员
基层主管
普通职员
知识工作支持系
统 (KWSS)
技术设计、文件起草、
论文写作、文献检索、
问题分析、教育培训
等
业务运作
管理控制
业务人员
中、基层主管
工程技术人员
专职与兼职教师
办公自动化系统
(OAS)
文件、档案制作与管
理、邮件传送、文字
与图象处理、桌面印
刷等
业务运作 文秘人员普通职员
管理报告系统
(MRS)
生产计划、作业计划、
库存控制、财务预算、
财务报表、综合统计
等
管理控制 中、高层管理人员
决策支持系统
(DSS)
成本分析、投资分析
市场预测、价格 /利润
分析、生产计划的仿
真与优化等
管理控制
战略决策 中、高层管理人员
主管信息系统
(EIS)
市场开发计划、产品
开发计划、经营战略、
人力资源计划、重大
投资决策等
战略决策 高层管理人员
表 1-3 各类信息系统的主要特征
,信息系统分析与设计, 71
第七节 信息系统的生命周期
? 一、信息系统建设的复杂性
? 二、系统科学方法的主要原则
? 三、系统工程方法的三维模型
? 四、信息系统的生命周期的划分
? 五、系统开发的生命周期
,信息系统分析与设计, 72
一、信息系统建设的复杂性
? 信息系统建设工作的复杂性,主要体现在以下五个方面:
? 1、建设环境的复杂性
? 2、用户需求的多样性
? 3、建设内容的复杂性
? 4、技术手段的复杂性
? 5、建设需用资源的密集性
,信息系统分析与设计, 73
1、建设环境的复杂性
? 信息系统建设通常要涉及到组织内部各级机构、管理
人员及组织面临的外部环境。系统建设者必须十分重
视、深刻理解组织面临的内、外环境及发展趋势,考
虑到管理体制、管理思想、管理方法和管理手段的相
互匹配、相互促进,考虑到人的习惯、心理状态及现
行的制版、惯例和社会、政治诸因素。
? 系统的目标、规模、功能和实施步骤必须与组织当前
的发展水平 ( 如管理水平、业务水平、职工素质等 )、
随能力 (包括经济、技术、文化、心理、习惯等 )相适
应,所建系统还应有足够的影响力来在一定范围内改
革不合理的规章、制度、惯例,促进管理水平的提高
和组织目标的实现。
,信息系统分析与设计, 74
2、用户需求的多样性
? 信息系统的最终用户是各级各类管理与业务人员。满
足这些用户的信息需求,支持他们的管理决策与业务
活动,是系统建设的直接目的。
? 一个组织内各类机构和人员的信息需求不尽相同,有
些需求可能相互冲突,另一些往往十分含混,同时,
用户需求在建设过程中也会发生变化。系统建设者面
对这样复杂的目标集,必须寻求使各方都比较满意的
方案。
,信息系统分析与设计, 75
3、建设内容的复杂性
?一个组织的管理与业务信息量大面广,形式多
样、来源繁杂,信息内容和处理要求又涉及到
广泛的学科和事业领域。
?信息系统要实现一个组织的信息的系统、综合
处理以支持各级管理与业务活动,必是一个规
模庞大,结构复杂,具备多种功能、实现多个
目标的大系统,就现有的企业信息系统而言,
即使是中小企业的,其信息处理内容的广泛性
和系统结构的复杂性,也是一般的工程技术系
统难以比拟的。
,信息系统分析与设计, 76
4、技术手段的复杂性
? 信息系统是当代利用先进技术解决社会经
济问题的范例之一。现代的先进技术成果,如
计算机硬、软件技术、数据通讯与网络技术、
各种信息采集与存贮、各种控制与决策方法、
建模与仿真技术以及人工智能技术等方法,建
模与仿真技术以及人工智能技术等,都是进行
信息系统建设、实现系统各种主要功能的技术
手段。
? 如何合理的应用这些技术手段以达到预期的
效果,是信息系统建设面临的主要任务之一。
,信息系统分析与设计, 77
5、建设需用资源的密集性
? 信息系统的建设,需要巨额投资,是一种资金密集型
的建设项目;
? 由于规模大、建设内容复杂,主要工作如系统规划、
系统开发需用大量人工,因而也是劳动密集型项目;
? 由于上述建设环境、建设内容、所用技术手段的复杂
性,系统建设的各项工作都需要大量的智力劳动,简
单的体力劳动在其中所占极小,所以说,信息系统建
设项目又是智力密集型或者知识密集型的。
? 由此可见,建设信息系统所付出的代价十分昂贵,如
何获取和合理使用昂贵而有限的资源,使之产生最大
的经济与社会效益,是信息系统建设成功的一个关键。
,信息系统分析与设计, 78
5、建设需用资源的密集性
? 信息技术日新月异,管理环境复杂多变,每个组织在
管理信息处理方面的需求与目标不尽相同,不可能只
靠某一种方法去解决系统建设中的各类问题,即使一
个组织的信息系统建设,也需要多种方法相互配合,
取长补短,才能得到满意的结果。
? 在现有的众多信息系统建设方法中,基于系统生命周
期的一类方法,特别是其中各种结构化方法在实践中
起过重要的作用,得到了广泛应用。
? 信息系统的建设方法,现在正处在发展过程中,离成
熟阶段尚远。系统地熟悉一类典型的、在应用中已见
成效的方法,掌握分析、解决系统建设中一般问题的
基本方法和技能,可以更加理解系统建设的特点和规
律,为进一步了解、运用其他方法以至创造性地发展
系统建设方法打下一个良好的基础。
,信息系统分析与设计, 79
二、系统科学方法的主要原则
? 计算机辅助管理起始于本世纪五十年代,管理应用项目规模较小,
涉及的管理问题比较简单,多为统计和报表处理事务,项目的开
发方式是, 工匠式,,即用户将项目开发任务交给计算机技术人
员这类人员根据他们每个人对问题的理解和习惯的思路和方法,
用手工方式编制与调试软件,项目的开发缺乏规范的程序与标准。
? 到六十年代,随着应项目规模和应用范围的扩大,程序设计的可
读性、可测试性和可变更性受到重视,出现了较为规范的结构化
程序设计 (Structured Programming)方法。
? 六十年代末期到七十年代,许多学者,实际工作者和与信息产
生有关的一些企业组织相继提出了各种建设信息系统的方法。
,信息系统分析与设计, 80
二、系统科学方法的主要原则
? 人类在复杂的工程技术系统,如:机、电、化工、能
源、交通、建筑及武器系统等的建设方面,积累了丰
富的经验,本世纪以来系统科学的形成和发展,为研
究复杂系统提供了科学的方法论,即系统方法的主要
原则是:
? 1.整体性原则
? 2.分解 --协调原则
? 3.目标优化原则
,信息系统分析与设计, 81
1,整体性原则
? 系统是相互联系、相互作用的诸要素 (部分 )
组成的综合体。一个特定的系统具有的功能与
目标,不是各组成部分功能与目标的简单相加,
而是各部分按一定秩序相互作用的结果。
?, 整体大于各部分之和, 这句亚里斯多德的
名言就是强调系统的整体性。系统方法的基本
点是从整体和各组成部分的相互关系来考察事
物,从整体目标和功能出发,正确处理系统各
组成部分之间的相互联系和相互作用,是解决
复杂系统各类问题的关键所在。
,信息系统分析与设计, 82
2.分解 --协调原则
? 系统理论指出:一个具有特定的整体功能和目标的系
统,其组成部分的空间结构、系统和各部分行为依时
间的变化过程以及各部分的目标与功能均具有某种规
律,服从一定的秩序。
? 在处理复杂系统的问题时,可以依结构、功能或时间
过程将整个系统分解成若干相互关联的子系统,即把
复杂问题化成若干相对简单的子问题以方便求解,如
果子系统仍较复杂,还可进一步分解。合理的分解,
可以使问题的处理大为简化。在处理各类子问题时,
必须根据系统的整体功能和目标,协调各子系统的行
为、功能与目标,以保证整体功能、目标的实现。
? 分解 --协调原则可以说是处理各类复杂问题的基本的、
行之有效的原则之一。许多复杂的社会组织系统和工
程技术系统的多级递阶结构或分散控制结构都体现了
分解 - 协调的思想和方法。
,信息系统分析与设计, 83
3.目标优化原则
? 对于具有单一目标的简单系统,,目标优化, 就是选
定的方案应使某个设定的目标函数取极值。复杂系统
通常具有多个目标,且有的目标相互冲突,有的目标
难以定量描述,因而不存在对于每个目标都可达到最
好效果的方案。人们也难以求得所有各种可行方案来
进行比较。
? 对于复杂系统,,目标优化, 就是:在可能探索到的
可行方案中,选定对系统所有目标来说都能达到令人
满意效果的方案。简而言之,目标优化对简单系统来
说是求, 最优解,,对复杂系统来说求的是, 满意
解, 。
,信息系统分析与设计, 84
三、系统工程方法的三维模型
? A.D.霍尔 (A.D.Hall)所提出的系统工程方法三维模型 (见 图 1-17)
描述了复杂系统建设方法的一个总体结构框架。
– 其中 时间维 表示系统建设在时间上的阶段划分,他把整个建
设过程分成规划、拟定方案、研制、生产、安装、运行、更
新七个阶段;
– 逻辑维 表示处理问题逻辑步骤,即问题定义、目标选择、系
统综合、系统分析、优化、决策、实施计划;
– 知识维 表示系统建设所涉及的知识领域,如社会科学、工程
技术、法律、医学,...。
? 霍尔的三维模型为系统方法在复杂系统建设中的应用提出了一
个总体结构框架。 这也是人们长期从事复杂的工程技术、社会
经济、管理系统建设所积累的经验的科学概括,对于建设各类复
杂系统具有一般的指导意义。
,信息系统分析与设计, 85
知识维
实
施
计
划决
策
最
优
化
系
统
分
析
系
统
综
合
目
标
选
择
摆
明
问
题
时
间
维
规划阶段
拟定方案
分析阶段
运筹阶段系统实施
运行阶段
更新阶段
社会科学
工程技术
法 律
医 学
数 学
计 算 机
逻辑维
图 1-17 系统工程的三维模型
,信息系统分析与设计, 86
四、信息系统的生命周期的划分
? 任何系统均有其产生、发展、成熟、消亡或更新换代
的过程。这个过程称为系统的生命周期 ( System
Life Cycle)。系统生命周期的概念对于复杂系统的建
设具有重要的指导意义。
? 信息系统的生命周期,可以分成以下四个阶段 (见 表
1─4 )。
? 1.系统规划
? 2.系统开发
? 3.系统运行与维护
? 4.系统更新
,信息系统分析与设计, 87
阶 段 主 要 活 动
系 统 规 划
战略规划:根据组织的目标和发展战略确定信息系统
的发展战略
业务流程规划:根据组织的目标与战略对组织的业务
流程进行识别, 改革与创新
信息系统总体结构规划:进行组织的信息需求分析,
数据规划, 功能规划与系统划分, 信息资源配置规划
项目实施与资源分配规划:根据应用需要和可能将整
个系统划分成若干项目, 估计每个项目所需硬件, 软
件, 网络, 资金, 人员等各项资源
系
统
开
发
系 统 分 析 系统初步调查, 开发项目的可行性研究, 系统详细调
查, 开发项目范围内新系统逻辑模型的提出
系 统 设 计 系统总体结构设计, 输入设计, 输出设计, 处理过程
设计, 数据存贮设计, 计算机处理方案选择
系 统 实 施 软件编程和软件包购置, 计算机和通信设备的购置,
系统的安装, 调试与测试, 新旧系统的转换
系 统 运 行 与 维 护 系统运行的组织与管理, 系统评价, 系统纠错性维护,
适应性维护, 完善性维护, 预防性维护
系 统 更 新 现行系统问题分析, 新系统的建设
表 1-4 信息系统生命周期的阶段划分
,信息系统分析与设计, 88
1,系统规划
? 这是信息系统的 起始阶段 。
? 这一阶段的 主要任务 是:根据组织的整体目标和发展
战略,确定信息系统的发展战略,进行业务流程规划,
明确组织总的信息需求,制订信息系统建设总计划,
其中包括确定拟建系统的总体目标、功能、大致规模
和粗略估计所需资源,并根据需求的轻、重、缓、急
程序及资源和应用环境的约束,把规划的系统建设内
容分解成若干开发项目以分期分批进行系统开发。
,信息系统分析与设计, 89
2.系统开发
? 这一阶段的 主要工作 是根据系统规划阶段确定的拟建
系统总体方案和开发项目的安排,分期分批进行系统
开发。这是系统建设中 工作任务最为繁重 的阶段。
? 每一个项目的开发工作包括系统调查和系统开发的可
行性研究、系统逻辑模型的建立、系统设计、系统实
施、系统转换和系统评价等工作。
? 由于资源及应用环境的制约,一个组织的信息系统一
般不可能靠资源的一次投入而建成,因而一个开发项
目常是整个信息系统的某个或某几个子系统的建立。
合理确定每次系统开发的目标、边界和开发周期,应
用科学的开发方法、工具和规范,对于系统开发的成
功至关重要。
,信息系统分析与设计, 90
3,系统运行与维护
? 系统正常运行和维护阶段,这是系统生命周期中 历时
最久 的阶段,也是信息系统实现其功能、发挥效益的
阶段。科学的组织与管理是系统正常运行、充分发挥
其交通的必要条件,而及时、完善的系统维护是系统
正常运行的基本保证。
? 信息系统规模庞大,结构复杂,管理环境和技术环境
不断变化,系统维护工作量大,涉及面广,投入资源
多。据统计,现有信息系统在运行和维护阶段的开支
占整个系统成本的 三分之二 左右。而这一阶段需用的
专业技术人员占信息系统专业技术人员 50%-70%。
,信息系统分析与设计, 91
3,系统运行与维护
? 系统维护可以分为纠错性维护、适应性维护、完善性维护和预
防性维护。
1,纠错性维护 是指对系统进行定期的或随机的检修、纠正运行阶段
暴露的错误,排除故障,消除隐患,更新易损部件,刷新备份的
软件和数据存贮,保障系统按预定要求完成各项工作;
2,适应性维护 是指由于管理环境与技术环境的变化,系统中某些部
分的工作内容与方式已不能适应变化了的环境,因而影响系统预
定功能的实现。故需对这些部分进行适当的调整、修改以满足管
理工作的需要;
3,完善性维护 是指用户对系统提出了某些新的信息需求,因而在原
有系统的基础上进行适当的修改、扩充,完善系统的功能以满足
用户新的信息需求;
4,预防性维护 是对预防系统可能发生的变化或受到的冲突而采取的
维护措施。
,信息系统分析与设计, 92
4.系统更新
? 在系统运行与维护阶段,系统单位时间内的费用随时
间增长。适时开始新系统建设工作,使旧系统或其中
某些主要部分退役,不仅能增强系统功能,满足用户
新的信息需求,而且在经济上也是合理的。
? 现有系统进入更新阶段时,下一代新系统的建设工作
便告开始。因此,这一阶段是新、旧系统并存的时期。
对现有系统来说,可以全部更新,也可以部分更新的
或有步骤地分期分批更新。
,信息系统分析与设计, 93
五、系统开发的生命周期
? 系统开发是信息系统建设中最重要的一个阶段。从项
目开发开始到结束的整个过程,称为系统开发的生命
周期 (简记为 SDLC)。
? 系统开发的生命周期一般分为以下阶段:
1.系统分析, 主要任务是明确用户的信息需求,提出新
系统的逻辑方案。需要进行的工作有系统的初步调查、
可行性研究、现行系统的详细调查及新系统逻辑模型
的提出等。
2.系统设计,主要任务是根据新系统的逻辑方案进行软、
硬件系统的设计,其中包括总体结构设计、输出设计、
输入设计、处理过程设计、数据存贮设计和计算机系
统方案的选择等。
3.系统实施,将设计的系统付诸实施,主要工作有软件
的程序编制与软件包的购臵、计算机与通讯设备的购
臵,系统的安装、调试与测试、新旧系统的转换等。
,信息系统分析与设计, 94
第八节 结构化方法
? 一、早期的信息系统开发方法存在的主要问题
? 二、结构化方法概述
? 三,结构化方法的基本思路和主要原则
,信息系统分析与设计, 95
一、早期的信息系统开发方法存在的主要问题
? 1,工作阶段的划分原则不明确
– 各阶段的工作缺乏规范的规程、方法、表达工具与
标准。
? 2.系统建设过程用户参与程度低
– 用户与专业人员对话缺乏有效的手段
? 3.系统开发的工作任务集中在系统实施阶段
– 系统分析、设计工作不深入
? 4.系统实施阶段的工作采取, 自底向上, 的方法
– 由于系统实施阶段的工作采取, 自底向上, 的方法,
系统总体功能与目标的实现难以保证。
,信息系统分析与设计, 96
图 1-19 冰山式系统开发
费用分布
系统
规划与
开发费
用
系统运行与
维护费用
可预见部
分
难预见
部分
行
护
运
维
图 1-18 系统开发各阶段的
费用变化
费用
规
划
分
析
设
计
实
施
结构化方
法
早期的方
法
,信息系统分析与设计, 97
二、结构化方法概述
?,结构化, 一词在系统建设中的含意是用一组规范的
步骤、准则和工具来进行某项工作。基于系统生命周
期概念的结构化方法则为信息系统建设提供了规范的
步骤、准则与工具,以弥补经典方法的不足。
? 结构化方法的基本思路如图 1-20所示。 这类方法都是
把整个系统开发过程分成若干阶段,每个阶段进行若
干活动,每项活动应用一系列标准、规范、方法和技
术,完成一个或多个任务,形成符合给定规范的产品
(成果 )。
,信息系统分析与设计, 98
三,结构化方法的基本思路和主要原则
? 结构化方法的主要原则,归纳起来有以下四
条:
? 1,用户参与的原则
? 2,严格划分工作阶段,,先逻辑,后物理,
的原则
? 3.,自顶向下, 的原则
? 4,工作成果描述标准化原则
,信息系统分析与设计, 99
阶 段
......
方
法
技
术
工
具
标
准
任 务
.....,产品
活 动
......
图 1-20 结构化方法的基本思路
,信息系统分析与设计, 100
第九节 系统建设方法的发展概述
? 一、结构化生命周期法存在的问题
? 二、用户开发应用系统的途径
? 三、原型法 (prototyping approach)
? 四、面向对象的方法
? 五、计算机辅助软件工程 (CASE)
,信息系统分析与设计, 101
一、结构化生命周期法存在的问题
? 结构化生命周期法遇到了一系列挑战:
(1) 整个系统的开发工作是劳动密集型的,七十年代末期软件
成本已超过硬件成本,(见 图 1-21),软件生产率低下已经成为当
前信息化的主要障碍之一。
(2) 系统开发的整个工作费时过长,难以适应环境的急剧变化。
(3) 对用户需求的变更不能做出迅速的响应。
(4)结构化生命周期法要求前一步工作的正确性与完善性对后
一步工作起着决定性作用。这就要求系统开发人员进行工作时,
对下一步是否可以实现上一步所规定的内容有很强的预见性。
(5) 维护工作繁重,专门人才紧缺。
,信息系统分析与设计, 102
图 1-21 硬件成本与软件成本的变化
19791950
软件成本硬件成本费用
,信息系统分析与设计, 103
二、用户开发应用系统的途径
? 用户进行应用开发( End-user computing,简称用户开发 )是指
最终用户在无需程序设计人员甚至无需系统分析人员的协助下,
进行应用软件的开发工作。
? 用户获得应用软件,通常有三条途径:
(1) 用户使用功能很强又容易使用的计算机软件开发工具来开
发所需要的应用软件,这种工具通常称之为 第四代语言 。
(2) 可以聘请顾问或系统专职开发人员一起工作,共同开发合
适的应用软件。
(3) 从外部购进用户所需的应用软件包。
上述三条途径用户可以个别选用,亦可同时采用,以获得必要的
应用软件。但应该指出,用户进行应用开发并不违背生命周期法
中的基本原则,而只是改变各阶段中完成任务的方式和程度。
,信息系统分析与设计, 104
三、原型法 (prototyping approach)
? 20世纪 80年代发展起来的原型法 (Prototyping approach)是通过
快速建立并供用户使用的原型 (prototype)用户的信息需求。
? 原型法的基本思路是用户与系统分析、设计人员合作,根据用户
提出的最基本的问题和想法,先很快建立一个应用系统的骨架,
作为应用开发的实验模型。通常把这个实验模型叫做系统的原型
(Prototype)。用户先运行这个原型系统,熟悉它,使用它,受
到启发和取得经验,然后对系统的目标和功能提出精确、具体的
需求,在对系统的需求最后决定后,再用传统的方法 (生命周期
法 )建设系统。通常原型系统的部分程序可以在后来的系统建设
中直接采用。原型法是传统方法和用户开发相结合的方法。
? 原型法的主要问题仍是建设周期稍长(虽然比传统方法要短),
对于需求和目标的变化响应速度较慢,系统维护工作量也较大。
,信息系统分析与设计, 105
三、原型法 (prototyping approach)
建立一个信息系统的原型可分四步进行。建立原型系统的流
程如 图 1-22所示。
(1) 明确用户基本信息需求。
(2) 建立初始的原型系统。
(3)使用原型系统,进一步明确用户需求。
(4)修改和完善原型系统。按照第二步的原则,根据用
户的意见修改和完善原型系统,这一步要强调的是尽快完成
并交付用户,然后又回到第三步,在建立原型系统时,第三
步和第四步是反复进行的,直到用户和系统其它建设人员均
满意为止。
,信息系统分析与设计, 106
修改后的原型可应用的原型
用户和分析设
计者满意吗?
第三步
第二步
第四步修改原型
使用原型, 进一
步明确用户需求
建立初始原型
明确用户基本需求和
应用规模, 成本估计
待修改的原型
初始原型
直接将原型用
作应用软件
使用此原型作
为应用系统开
发的依据
N
Y
第一步
图 1-22 建立原型系统的步骤
,信息系统分析与设计, 107
四、面向对象的方法
? 面向对象的思想最早起源于一种名为 Simula的计算机仿真语言。
七十年代问世的名为 Smalltalk的计算机高级语言则首次提出面
向对象这一概念。到了八十年代,由于 Smalltalk— 80和 C++语言
的推出,使面向对象的程序设计语言趋于成熟,并为越来越多的
人所理解和接受,从而形成了面向对象的程序设计 (Object-
Oriented Programming,简记为 OOP)这一新的程序设计方法。
? 从八十年代中、后期开始,进行了在系统开发各个环节中应用面
向对象概念和方法的研究,出现了面向对象分析 (Object-
Oriented Analysis,简记为 OOA)、面向对象设计 (Object-
Oriented Design,简记为 OOD)等涉及系统开发其它环节的方法
和技术,它们与面向对象程序设计 (OOP)结合在一起,形成了一
种新的系统开发方式模型,即许多文献都称之为面向对象
(Object-oriented,简记为, O-O”方法。)
,信息系统分析与设计, 108
四、面向对象的方法
? 在面向对象方法中,对象 (object)是最基本的概念
? 我们把某个信息系统所要处理的问题涉及的领域(范
围)叫做 问题空间(问题域) 。
? 在系统开发中涉及的事物,我们一般只考虑这些事物
与系统要处理的问题有关的 属性 (attribute)和对属性
的操作。
? 因此,对象是问题空间的事物的抽象体 。
,信息系统分析与设计, 109
五、计算机辅助软件工程 (CASE)
? 计算机辅助软件工程( Computer-Aided Software
Engineering)技术,通常简称为 CASE技术 。这是一种
先进的软件开发技术,由于这种新技术的出现,可望
解决长期以来困扰系统开发人员软件生产率低的问题。
? CASE技术是系统开发工具与方法的结合,它不同于以
往的开发技术,因为它强调的是解决整个系统开发过
程的效率问题,而不仅仅是实施阶段,而是跨越了系统
生命周期的各个阶段,
,信息系统分析与设计, 110
五、计算机辅助软件工程 (CASE)
? CASE并不是一种全新的技术,它是建立在许多实际上
已被证明是行之有效的技术和工具基础之上的,它的
主要目标 是:
· 全面实施一种或多种系统开发方法
· 通过自动检查提高软件的质量
· 使原型的建立有了高效率的手段
· 简化系统的维护工作
· 加快系统的开发过程
· 使系统开发人员的精力集中于开创性工作
· 提高软件的可重用度
,信息系统分析与设计, 111
五、计算机辅助软件工程 (CASE)
? 归纳起来,CASE有 三大作用,这三大作用将从根
本上改变信息系统的开发方式:
? · 能实现一个具有快速响应、专用资源和早期查
错功能的交互式开发环境。
? · 对系统的开发和维护过程中的各个环节实现自
动化。
? · 通过一个强有力的图形接口,实现了直观的程
序设计。