搜索
1信息系统工程第2章信息系统工程建模和规划2信息系统工程的规划属于战略决策过程，稍有失误就会造成巨大损失。从某种意义上说，规划就是要保证首先作正确的事情，然后再选择正确的方法，正确地做事。32.1信息系统工程建模信息系统建模是利用数学或物理等方法，模拟系统的部分或全部特征，从而可以对未来系统的性能、结构等进行分析。建模过程就是一个逐步抽象的过程，是对复杂问题忽略次要因素、简化的过程。42.1信息系统工程建模1．系统建模技术传统系统理论:差分及微分方程、矩阵方程优化技术：运筹学智能化技术：神经网络、人工智能、模糊工程2．系统建模应用系统仿真3．系统模拟的方法功能模拟、黑箱模拟4．信息系统常用模型52.2信息系统主流建模方法根据对问题的认识、表达及解决方法的不同形成了不同的信息系统开发方法。下面主要从方法论的角度讨论面向过程、面向数据和面向对象等目前信息系统3种主流开发方法的思想、概念、联系和区别。本章重点研究的不是系统本身，而是构建系统的模型的过程。62.2.1生命周期建模1．信息系统的生命周期–信息系统从产生到消亡的存在过程就是信息系统的生命周期。72．面向过程方法论（1）以过程为中心（2）结构化的开发方法（3）系统开发的生命周期8面向过程方法的分析设计过程93．结构化的含义开发过程阶段化：严格的开发步骤、任务、结果；开发工具标准化：数据流图、结构图、数据字典、Petri网等；开发文档规范化：格式、内容和功能；开发方法层次化：自顶向下分析（逐层分解）、自底向上设计；开发的系统结构化、模块化：按照功能独立等原则分解模块、构建子系统。104．结构化方法的局限要求在需求分析时获得全部的需求信息，实际难以真正实现；基本单向的开发流程，不允许失败、要求事先定义完整、准确的需求；适应较低级的开发工具；开发者难以和用户沟通；难以适应需求的变动文档很复杂，开发周期长。115．需求确定方法的改进（1）接受保证策略对小型、功能单一的系统按用户提出的要求开发（2）线性保证策略局部开发步骤的迭代（3）重复保证策略开发阶段的迭代（4）试验保证策略整个开发过程的迭代122.2.2信息工程建模信息工程（InformationEngineering，IE）的方法也称做面向数据的方法、以数据为中心的方法或信息建模方法。信息工程方法是由美国信息系统专家詹姆斯·马丁（JamesMartin）在《信息工程》一书中提出的。信息工程的方法强调系统规划和以数据为中心。131．信息工程方法论JamesMartin对IE的定义是：在一个企业或企业的主要部门中，关于信息系统规划、分析、设计和构成的一套相互关联的、环环紧扣的正规化、自动化技术集合的应用。–关于企业信息系统战略规划的方法；–关于信息系统设计实现的方法；–关于自动化开发工具。142．信息工程的基本原理和前提信息工程的基本原理和前提是数据位于现代数据处理的中心。其主要观点是数据是稳定的，处理是多变的。153．数据环境在企业应用的数据环境包括4类，分别是数据文件、应用数据库、主题数据库、信息检索系统。主题数据库（SubjectDataBases）的概念是集约化的数据环境。主题数据库的特点是经过严格的数据分析，按照企业职能区域划分建立数据模型，其存储的结构与使用的处理过程是独立的。164．总体数据规划的步骤（1）通过业务分析建立企业模型划分职能区域、确定职能区域包含的业务过程、确定业务过程包含的活动（2）通过实体分析建立主题数据库模型建立实体关系图（E-R图）（3）进行数据分布分析172.2.3面向对象的建模1．面向对象（Object-Oriented,OO）方法论用对象模拟问题领域的实体，以对象之间的联系来刻画实体之间的联系。面向对象方法的核心是对象模型。2．面向对象方法的基本思面向对象方法=对象+类+继承+通信3．面向对象方法概念模型见下页4．面向对象方法的特点对象可以作为组装系统的可重用的部件18面向对象方法的概念模型192.2.4原型法建模1．原型法基本思想–在信息系统开发时首先构造一个功能简单的原型系统（初始原型），然后通过对原型系统逐步求精，不断扩充完善得到最终的软件系统（工作原型）。2．原型法流程20原型法开发流程213．原型法的优点更符合人对不熟悉事务的认识规律；原型法是一种支持用户参与开发的方法，使得用户在系统生命周期的分析和设计阶段起到积极的作用；能减少系统开发的风险，特别是在不确定性大的项目开发中，由于对项目需求的分析难以一次完成，应用原型法效果更为明显；充分利用可视化的开发工具，提高开发效率，减少培训时间和成本；原型法的概念既适用于新系统的开发，也适用于对原系统的修改。224．约束条件需要软件工具的支持，如第四代语言（4GL）、可视化的工具和方法等支持；使用的局限：特别适用于系统规模不太大，且逻辑比较清晰的系统；文档资料的整理容易被忽视，造成系统维护和管理等方面的困难。232.3统一开发过程UP“统一过程”（UnifiedProcess，UP）是统一软件开发过程（UnifiedSoftwareDevelopmentProcess，USDP）的简称。UP使用UML来制定软件系统的所有蓝图，它是由UML的3位主要创始人提出并与UML共同成长起来的。UP使用UML作为其底层可视化建模语法，因此可以认为UP是UML的首选方法。242.3.1统一过程的概述“统一过程”不仅仅是一个简单的软件开发过程，而是一个通用的过程框架，可用于各种不同类型的软件系统、各种不同的应用领域、各种不同类型的组织、各种不同的功能级别以及各种不同的项目规模。25UP的过程模型R-需求A-分析D-设计I-实现T-测试262.3.2各阶段的主要任务1．初始阶段2．细化阶段3．构造阶段4．移交阶段272.3.3极限编程的基本思想1．敏捷方法2．极限编程的方法（1）快速反馈一对一结对编程和口头交流（2）简单原则每次只开发一个小单元（3）增量和迭代的原则修改、测试、发布不断循环，小步快跑3．极限编程的阶段–计划阶段、设计阶段、编码阶段和测试阶段。282.4信息系统工程规划的概念正如管理专家所说，“你用于计划的时间越长，你完成工作所需要的时间就越短。”任何复杂的工程在开始开发前都首先需要周密权衡各方面的情况和条件，对系统开发进行比较充分的“算计”，确定一个合理的目标，并拿出一个切实可行的行动计划，以便使系统的实现过程更有序、更高效，这个过程就是系统的规划。简单地说，规划就是确定预定的目标和行动路线。292.4.1规划的目标规划的基本目标就是在对环境和约束充分分析的基础上，确定为了获得竞争的优势和发展的机遇，企业和组织应该做什么以及分析是否值得做、可能作，并决定如何作的决策过程。–信息系统工程的目标–实现目标的方法和计划–环境条件和约束分析302.4.2规划的内容1．规划的层次战略规划、战术规划、运行规划2．战略规划（总体规划）3．工程管理规划4．信息系统工程模型规划业务架构、信息架构、应用架构、技术架构、标准架构312.4.3规划的组织1．工程指领导小组2．CIOChiefinformationofficer3．其他人员角色322.5信息系统工程规划的重要性系统系统工程规划是系统系统工程建设过程中系统观点和系统工程方法的最重要体现之一。规划属于战略层次的，所以常称为战略规划，强调其重要性。332.5.1为什么强调规划1．信息系统工程是一个复杂的工程2．信息系统工程是一个长期的过程3．信息系统工程涉及发展战略4．环境和要求的变化5．规划很困难342.5.2缺乏规划带来的问题1．信息孤岛2．无效的重复建设3．缺乏业务支持4．与企业战略背道而驰352.5.3信息系统失败的案例1993年3月12日，伦敦股票交易所执行总裁Peter沉痛地宣布：伦敦股票交易所将被迫放弃历时10年开发的Taurus系统。由此给交易所带来了1亿美元的经济损失，交易所顾客也遭受了4亿美元的损失。与此同时，有350名员工和咨询人员失业。362.6信息系统工程规划的方法1．关键成功因素法了解企业目标，识别关键成功因素，识别性能指标和标准，识别测量性能的数据2．战略目标集转化法识别组织的战略目标集，描绘系统的结构，识别各子系统的目标，将组织的战略目标集转化为信息系统战略3．企业系统规划法对业务流程分析，抽象出业务和数据的关系，规划出系统结构37企业系统规划法的流程