管理信息系统开发方法讲解课件.ppt
第四 章管理信息系统开发方法,(Methods of the Management Information System),快速原型法,面向对象法,系统开发方法的选择,结构化生命周期法,管理信息系统开发方法,第一节 结构化生命周期法,管理信息系统开发方法,系统的生命周期：任何一个系统都有发生、发展和消亡的过程，新系统是在旧系统的基础上产生、发展、老化、淘汰，最后又被更新的系统所取代,传统的开发方法,传统的开发方法,新系统运行,小量修改、维护、评价活动,原系统（现行系统）运行,系统开发的各个阶段,小量修改、维护、评价活动,新系统生命周期,原系统生命周期,系统开发准备,调查研究,系统分析(逻辑设计),系统设计(物理设计),系统实施,维护评价,生命周期法的主要思想：将管理信息系统从系统调查开始，经过系统分析、系统设计、系统实施、系统维护与评价，直至要求建立新的系统看成是一个生命周期的结束，另一个生命周期的开始。,传统的开发方法,结构化方法的基本思想：用系统的思想，系统工程的方法，按用户至上的原则，结构化、模块化、自顶向下地对信息系统进行分析与设计,结构化开发方法基本思想,信息系统的开发原则,面向用户的观点,严格区分工作阶段，每个阶段规定明确的任务和所应得的成果,按照系统的观点，自顶向下地完成研制工作,工作成果要成文，文献资料的格式要规范化、标准化,充分考虑变化的情况,信息系统的开发步骤,可行性分析,信息系统开发阶段,信息系统规划,信息系统分析,信息系统设计,信息系统实施,系统运行管理与评价,1.任务：,可行性分析又称可行性研究,对现行系统进行初步调查研究从有益性、可能性和必要性三个方面对未来系统的经济效益和社会效益进行初步分析对新系统进行可行性研究,2.目的避免盲目投资，减少不必要的损失,3.成果可行性研究报告,系统总体规划,1.任务：,(1)从总体的角度来规划系统应该由哪些部分组成,(2)在这些组成部分中有哪些数据库，它们之间如何交换数据,(3)根据信息与功能需求提出计算机硬件网络配置方案,(4)根据管理需求来确定这些模块的开发优先顺序,(5)制定出开发计划,根据开发计划合理调配人员、物资和资金,2.成果,系统规划阶段的总结性成果是系统规划报告,系统总体规划,信息系统分析,1.任务：(1)按照总体规划的要求，对系统规划中所规定的各组成部分进行详细的分析 分析每部分内容的信息需求 分析内部对主题数据库的需求 分析所需要建立的专用数据库,(2)进行需求分析,详细分析各部分如何对各类信息进行加工处理，以实现用户所提出的各类功能需求,详细分析系统的业务流程图，抽取出数据流程,(3)进行功能分析,(4)用数据流程图、数据字典和处理逻辑表达表示,信息系统分析,与用户进行充分地交流和验证,检验正确后可进入下一阶段工作,2.系统分析结果,系统分析进行完之后，要写出系统分析报告,信息系统分析,系统设计,1.系统设计的任务:,即采用一定的标准和准则，考虑模块应该有哪些程序块组成,它们之间如何联系,(1)系统的功能结构设计结合计算机的具体实现,设计各个组成部分在计算机系统上的结构,(3)系统的编码设计,(4)数据文件和数据库设计,(5)系统的输入/输出设计,(2)系统的处理流程设计,(6)网络设计,2.系统设计的成果,系统设计阶段的成果是系统设计说明书,系统设计,系统实施,(1)系统硬件设备的购置与安装,(2)程序的编制,2.系统开发实施的成果:,(1)程序清单,(3)系统使用说明书,1.任务：,程序设计是根据系统设计阶段的成果，遵循一定的设计原则来进行的.,(3)数据的录入,(4)人员的培训,(5)系统的测试、调试和转换,(2)测试与调试报告,信息系统运行管理与评价,1.任务：,对系统进行修改与扩充（即系统维护）日常运行管理运行情况的记录对系统运行情况进行检查与评价,2.成果,系统运行维护阶段的成果是系统运行审计报告,可行性分析,信息系统规划,信息系统分析,信息系统开发实施,信息系统安装调试,信息系统试运行,信息系统运行维护,信息系统设计,信息系统测试,提出开发请求,信息系统开发阶段,信息系统开发过程,结构化生命周期法的假设是预先定义需求的策略使用生命周期法，项目的参与者之间往往存在通信鸿沟生命周期法使用的基本技术，是结构化分析（SA）和结构化设计（SP）技术，结构化分析和结构设计是建立在系统生命周期的概念基础上的有比较明显的缺点：用这种技术开发出来的软件，其稳定性、可修改性和可重用性都比较差,生命周期法的特点与局限性,结构化生命周期法特别适合于开发那些能够预先定义需求、结构化程度又比较高的大型事务型系统（TPS）和管理信息系统（MIS）生命周期法不适合于开发信息需求不明确的系统,生命周期法的特点与局限性,第二节 快速原型法,信息系统开发方法,原型法方法的开发过程,原型法的种类和构造过程,原型法的使用场合与局限性,原型法的特点,快速原型法,原型法概述,原型法的概念,在较短时间内建立一个实验性的简单的信息系统原型，在用户使用的基础上，不断迭代，最后形成一个相对稳定、较为理想的MIS系统,原型法是根据用户提出的需求，由用户与开发者共同确定系统的基本要求和主要功能,迭 代,迭代就是用户对原型系统进行评价后，提出意见，开发人员根据用户的意见进行修改的反复过程。,迭代不是简单的反复，每一次迭代都意味着原型系统向着用户需求又前进了一步，迭代是系统开发进展的动力。迭代过程的结束，就是原型的完成。,原型法的开发过程,（1）识别基本需求,（2）构造初始原型,（3）使用和验证原型,（4）修正和改进原型,（5）判断原型完成,（6）生成文档并交付使用,原型法的开发步骤,识别基本需求,构造初始原型,修正和改进,生成文档并交付使用,满意吗？,放弃?,Y,Y,N,N,放弃原型,使用验证原型,丢弃式原型,进化式原型,原型的种类,在于描述和说明系统的需求作为开发人员和用户之间的通信工具,不作为实际系统运行,原始系统只是从外观上、功能上象“实际系统”,丢弃式原型,进化式原型,进化式原型开发思想与丢弃式完全相反,按照基本需求开发出一个系统，让用户先使用起来，随时修改,原系统的一部分或几部分不适用，需要重新设计、实施和安装,原型构造方法,演变式系统开发,递增式系统开发,演化式原型法的开发过程,系统设计,系统实施,修正和改进,演化（重新设计、实施）,满意吗？,Y,最终系统,N,注意加强管理和控制,原型的开发过程就是系统不同版本的开发过程,递增式系统开发的原理,开始时系统有一个总体框架，各功能单元的结构和功能十分清楚,功能还没有具体实施,以后开发中逐步完善模块,递增式系统开发过程,系统总体设计,实现一个功能子单元,子功能单元全部实现了吗？,Y,最终系统,N,系统是在原型的基础上逐步扩展，横向发展起来的,与传统方法的结合,识别基本需求,开发工作模型,修正和改进,模型验证,原型满意？,Y,Y,N,N,可行性研究,需求定义,维护及评价等,系统分析,系统设计,系统实施,需求定义,原型法的特点,系统开发效益高,系统适用性强,系统可维护性好,系统可扩充性好,易学易用,原型法的使用场合与局限性,原型化方法适用于用户需求不清，管理及业务处理不稳定，需求常常变化规模小，不太复杂，而且不要求集中处理的系统有比较成熟借鉴经验的系统开发用于开发信息系统中的最终用户界面原型法的最大优点是能提高用户满意度使用原型法开发系统周期短，成本低,原型化方法不适于开发大的系统原型化方法开发的时候，测试和文档工作常常容易被忽略原型化方法的另一个缺点是运行的效率可能会比较低,原型法的使用场合与局限性,第三节 面向对象法,信息系统开发方法,面向对象方法,面向对象方法的产生,面向对象的概念,面向对象方法在开发系统过程中的阶段,面向对象方法的特点,面向对象方法与结构化方法的比较,面向对象的分析与设计语言UML,面向对象方法的产生,传统开发方法存在的问题问题空间与求解空间的不一致 系统分析到系统设计转换困难处理模型和数据模型分别建立忽视信息系统的行为特征,面向对象的概念对象,对象是面向对象系统运行过程中的基本实体既包括属性，也包括作用于属性的行为传统语言的操作数据是被动地等待相应的操作去处理，但对象是一个主动的数据实体，其中封装了一组对该数据的操作，所以对“对象”和传统的“数据”的使用方法也不同,面向对象的概念消息,消息是对象之间进行通讯的一种数据结构对象之间是通过传递消息来进行联系的消息用来请求对象执行某一处理或提供某些信息的要求，控制流和数据流统一包含在消息中 程序的执行是靠对象间传递消息来连接的,面向对象的概念消息,消息传送与函数调用的区别 函数调用可以带或不带参数，但是消息至少带一个参数，它表明接收消息的对象消息操作名类似于函数名，但它们之间的本质区别在于：函数名代表一段可执行的代码，但消息操作名具体功能的选取还取决于接收消息的对象本身函数调用是过程式的（如何做），消息传送是说明式的（做什么），具体如何做，由对象根据收到的消息自行确定,面向对象的概念类,类是对一组对象的抽象将该组对象所具有的共同特征（包括操作特征和存储特征）集中起来，以说明该组对象的能力和性质,面向对象的概念继承,继承指对象继承它所在类的结构、操作和约束也指一个类继承超类或子类继承父类的结构、操作或约束。继承是自动共享类、子类和对象中的方法和数据的机制,面向对象的概念封装,封装是一种信息隐藏技术所谓“封装”是指把对象的属性和操作方法同时封装在定义对象中用操作集来描述可见的模块外部接口，从而保证了对象的界面独立于对象的内部表达对象的操作方法和结构是不可见的，接口是作用于对象上的操作集的说明，这是对象唯一的可见部分,面向对象的概念实例,实例就是由某个特定的类所描述的一个具体的对象类是对具有相同属性和行为的一组相似的对象的抽象类在现实世界中并不能真正存在,面向对象的概念多态,所谓多态即一个名字具有多种语义对象的多态是指在一般类中定义的属性或服务被特定类继承之后，可以具有不同的数据类型或表现不同的行为多态引用表示可引用多个类的实例,面向对象方法在开发系统过程中的阶段,1.系统调查和需求分析 对系统将要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,既弄清干什么的问题.2.分析问题的性质和求解问题 在复杂的问题域中抽象地识别出对象及其结构,属性,方法等.即面向对象的分析(OOA)3.整理问题 对分析的结构作进一步的抽象,归类,整理.即面向对象的设计(OOD)4.程序实现 利用面向对象程序设计语言将上一步的成果直接映射为应用程序软件.即面向对象程序设计(OOP),面向对象的分析(OOA),基本步骤:标识对象标识属性标识方法标识结构标识主题,面向对象的设计方法(OOD),OOD分为四个部分:问题空间部分的设计人机交互部分的设计任务管理部分的设计数据管理部分的设计,以对象为基础，利用特定的软件模块，完成从对象客体的描述到软件结构之间的转换,面向对象方法的特点,避免了其它方法在开发过程中的不一致性和复杂性,系统的开发具有简单性、统一性,开发周期短，费用低,（1）对问题空间的理解更直接，更符合人们认识客观事物的思维规律。结构化方法把现实世界映射成数据流和加工，但它把数据流和控制流分开讨论，二者有时难以统一，而且数据流方法主要构造的还是过程模型，它描述数据结构的能力仍然很弱，一般还需要另外使用诸如E-R图之类的工具来建立数据的逻辑模型，造成了过程和数据的分离。而面向对象方法把二者统一于对象内部，加工过程映射为对象的操作，数据映射为对象的属性，任何数据和与这些数据相关的过程都是与相关的对象共同生存的，这样增强了模型的一致性和准确性。,面向对象方法与结构化方法的比较,面向对象方法与结构化方法的比较,（2）系统分析和系统设计使用同一模型，不存在过渡困难。结构化方法的另一个主要问题是从分析过渡到设计有双重负担，一是构造方法的转换；一是添加实施细节。而在面向对象方法中，从分析到设计使用相同的基本表示，对象模型是整个开发过程中的一个统一的表示工具。好处不仅是减少了各个阶段模型之间的转换，较好地支持模型到代码的正向工程及代码到模型的逆向工程，而且可以使需求的变化较为容易地同步到模型和代码中。,面向对象方法与结构化方法的比较,（3）开发出来的信息系统从本质上具有更强的生命力。需求的不断变化是我们不得不接受的事实。结构化方法基于功能分析与功能分解，而用户的需求变化往往是功能或流程的变化，因此开发出来的系统是不稳定的。而问题空间的对象最稳定，它们对潜在变化最不敏感。面向对象方法使代表共性的对象稳定下来，而把不稳定的东西隐藏起来。这样可避免增加复杂性，系统对环境的适应和应变能力也随之增强。,面向对象方法与结构化方法的比较,（4）维护成本降低。采用结构化方法开发出来的系统是模块层次结构的，而模块的划分具有随意性，不同的开发人员可能分解成不同的软件结构。这样的系统维护工作相当困难。面向对象方法中的类是更理想的模块机制，其独立性好，类对外的接口设计好后，类内部的修改不会影响到其他类。,面向对象的分析与设计语言UML,UML(Unified Modeling Language,统一建模语言)统一了面向对象建模的基本概念、术语及其图形符号，为不同领域的人员提供一个交流的标准.就像数据流图作为结构化分析的建模语言，模块结构图作为结构化总体设计的建模语言一样，UML是面向对象的系统分析与设计的建模语言，不要将它理解为一种方法论或是一种开发过程。,面向对象的分析与设计语言UML,UML是用来描述模型的,它是用来描述系统的结构或静态特征,行为或动态特征.它从不同的视角为系统架构建模,形成系统的不同视图,包括:用例视图,强调从用户的角度看到的或需求的功能逻辑视图,展现系统的静态或结构最成及特征并发视图,体现了系统的动态或行为特征组件视图,体现了系统实现的结构和行为特征展开视图,体现了系统实现环境的结构和行为特征,面向对象的分析与设计语言UML,每种UML的视图都是由一个或多个图组成,一个图就是系统架构再某个侧面的表示,它与其他图是一致的,所有的图一起组成了系统完整的视图.,面向对象的分析与设计语言UML,UML包括以下若干图:1.用例图 用例实际上就是从用户的角度去定义具有交互过程的系统功能。每个功能与一个或多个参与者（actor）相连接。参与者是指处于系统之外，需要使用用例的人或事物。对系统开发人员来书,用例是很有实用价值的,可以帮助其从用户的观察角度收集可靠的系统需求,这对建立人机交互式系统极为重要.我们需求分析阶段的用例模型就是开发者和用户反复讨论的结果,表明了开发者和用户对需求规格达成共识.,面向对象的分析与设计语言UML,2.类图 类图描述类和类之间的静态关系.与数据模型不同,类图不仅显示了信息的结构,同时还描述了系统的行为.类图为开发人员提供了模仿现实世界的表达方式,它允许分析员使用客户采用的术语与其交流,促使客户提出所要解决问题的相关细节.,面向对象的分析与设计语言UML,3.对象图 对象图可以看作是类图的一个实例,对象之间的链接是类之间的关联的实例.,面向对象的分析与设计语言UML,4.状态图 在任何一个时刻,一个对象总处于某一特定的状态.一个状态图就包括一系列的状态以及状态间的转移.,面向对象的分析与设计语言UML,5.时序图 在一个运行的系统中,对象之间要发生交互,且这些交互要经历一定的时间阶段.时序图所表达的则是这种对象之间的基于时间的动态交互关系,着重体现对象间消息传递的时间顺序.,面向对象的分析与设计语言UML,6.活动图 活动图用于反映一个连续的活动流,相对于描述活动流来说,活动图常用于描述某个操作执行时的活动状况.,面向对象的分析与设计语言UML,7.协作图 协作图表达为完成系统的工作目标,系统中相互合作的对象间的交互关系和链接关系.协作图着重体现交互对象间的静态链接关系.,表示一段时间后,计时器对象先向进水管发出停止进水消息,然后再向洗涤缸对象发送旋转洗涤的消息,
