管理信息系统-第6章

1）软件危机：开发进度难以预测、成本难以控制、功能难以满足、质量难以保证、产品难以维护。软件危机的出现使得有效的软件开发方法的研究受到重视。许多软件开发方法被提出，形成了软件工程学。软件工程的核心是用工程的方法来进行软件的开发。研究从开发过程和开发技术两个方面展开，提出了软件开发的过程模型和技术方法。16.1概述第6章管理信息系统开发方法6.1概述6.2常用开发方法6.3开发策略与开发方式第3|83页软件的质量保证工作不能等到编码阶段结束之后再进行。这是因为：大部分错误是在编码之前造成的（根据Boehm统计，设计错误占软件错误的63%，编码错误占37%）。错误发现与改正得越晚，所付出的代价也越高。6.1概述6.1概述•2）研究开发方法的原因•随着管理信息系统应用程度的深入和应用规模的扩大，出现的问题：–手工处理信息过程和方法原封不动地“翻译”成软件程序后，常常失败。–大型的应用系统应如何合理地组织人力、物力、财力来协调开发。–对一个实体组织应如何着手调查分析。–一个大型系统应该如何进行系统化的划分。–如何才能合理地协调数据和利用信息资源。–如何充分发挥现有计算机和通讯设备的处理能力，更好的解决实际管理问题等。6.1概述•3）开发方法的基本目标–使管理信息系统正确反映管理需要，满足用户需求，使所开发的管理信息系统为管理决策提供信息支持；–有效地管理系统开发过程，加快软件开发速度，提高软件生产效率，降低费用；–增强管理信息系统软件产品的功能，提高软件产品的质量；–充分利用软件技术，尽快跟上硬件发展速度，从而最大限度地发挥和挖掘硬件的功能；–合理组织和充分利用人力、物力和财力等资源。•系统选型的重要性6.1概述•4）开发方法的结构体系•主流的系统开发方法，其侧重点各有所不同：–强调开发过程的组织、管理和控制，属于系统开发生命周期的范畴；–强调开发方法的驱动对象，属于方法论的范畴；–支持某种方法论的技术，属于技术范畴；–系统开发需要在一定的开发环境下运用开发工具来完成，属于系统开–发环境/工具研究的范畴。•这些方法在一定层面上，从不同的角度提出，但彼此相互联系、相•互支持、相互制约，之间的关系从上图四个层次中体现。开发环境/工具•位于最底层，说明其他三个层面均离不开开发环境/工具的支持；技术是•组成方法学的基本成分。6.1概述计算机开发方法结构化SDLC原型法面向过程方法(结构化方法)面向数据方法(信息工程方法)面向对象方法(OO方法)可视化技术计算机辅助软件工程软件复用技术其它技术计算机辅助软件工程软件开发环境集成化的项目/程序支持环境中央资源库计算机信息系统开发环境/工具技术系统开发生命周期(SDLC)方法学：驱动对象的观点6.2常用开发方法•6.2.1结构化系统开发方法•1）基本思想•结构化系统开发方法(StructuredSystemAnalysisAndDesign,SSA&D)又称结构化生命周期法，是系统分析员、软件工程师、程序员以及最终用户按照用户至上的原则，自顶向下分析与设计和自底向上逐步实施的建立计算机信息系统的一个过程，是组织、管理和控制信息系统开发过程的一种基本框架。6.2常用开发方法•2）开发过程–系统规划阶段：该阶段的范围是整个业务系统，目的是从整个业务的角度出发确定系统的可行性和优先级。–系统分析阶段:其范围是列入开发计划的单个信息系统开发项目。目的是分析业务上存在的问题，定义业务需求。–系统设计阶段:系统设计的目的是设计一个以计算机为基础的技术解决方案以满足用户的业务需求。总体设计的主要任务是构造软件的总体结构；详细设计包括人机界面设计、数据库设计、程序设计。–系统实施阶段:系统实施的目的是组装信息系统技术部件，并最终使信息系统投人运行。如用户手册等。包括的活动有编程、测试、用户培训、新旧系统之间的切换等。–系统运行与维护阶段:目的是对系统进行维护，使之能正常地运作。瀑布模型示意图需求分析7%系统设计6%软件编程7%软件测试13%软件维护67%用户要求分析报告系统设计报告源程序测试报告更改要求UAMATMMPUTPUAMPA系统分析员M项目管理员P程序员T高级程序员U用户6.2常用开发方法•3）开发原理–用户的积极参与：用户积极参与信息系统的开发的全过程，是信息系统开发能否成功的一个关键的、绝对必要的因素。–严格按划分的阶段和活动进行系统开发：运用系统处理方法，将系统开发的全过程采取“分而治之的策略，将整个系统的开发过程分为一系列“阶段”，然后再将阶段分为一系列的“活动”，将活动划分为更小的、更易于管理和控制的“作业”。–设立检查点：在系统开发的每一个阶段均设立检查点，来评估所开发系统的可行性，避免由于系统开发的失败造成更大的损失。–文档的标准化：文档标准化是进行良好通信的基础，是提高软件可重用性的有效的手段。6.2常用开发方法•4）优点–阶段的顺序性和依赖性。前一个阶段的完成是后一个阶段工作的前提和依据，而后一阶段的完成往往又使前一阶段的成果在实现过程中具体了一个层次。–从抽象到具体，逐步求精。从时间的进程来看，整个系统的开发过程是一个从抽象到具体的逐层实现的过程，每一阶段的工作，都体现出自顶向下、逐步求精的结构化技术特点。–逻辑设计与物理设计分开。即首先进行系统分析，然后进行系统设计，从而大大提高了系统的正确性、可靠性和可维护性。–质量保证措施完备。每一个阶段的工作任务完成情况进行审查，对于出现的错误或问题，及时加以解决，不允许转入下一工作阶段，也就是对本阶段工作成果进行评定，使错误较难传递到下一阶段。错误纠正得越早，所造成的损失就越少。6.2常用开发方法•5）缺点–它是一种预先定义需求的方法，基本前提是必须能够在早期就冻结用户的需求，只适应于可以在早期阶段就完全确定用户需求的项目。然而在实际中要做到这一点往往是不现实的，用户很难准确地陈述其需求。–未能很好地解决系统分析到系统设计之间的过渡，即如何是物理模型如实反映出逻辑模型的要求，通俗地说，就是如何从纸上谈兵到真枪实弹地作战的转变过程。–该方法文档的编写工作量极大，随着开发工作的进行，这些文档需要及时更新。•6）适用范围该方法适用于一些组织相对稳定、业务处理过程规范、需求明确且在一定时期内不会发生大的变化的大型复杂系统的开发。6.2常用开发方法•6.2.2原型法•信息系统原型，就是一个可以实际运行、可以反复修改、可以不断完善的信息系统。•1）原型法产生的原因–运用结构化系统开发生命周期法的前提条件是要求用户在项目开始初期就非常明确地陈述其需求，需求陈述出现错误，对信息系统开发的影响尤为严重，因此，这种方法不允许失败。事实上这种要求又难以做到。人们设想，有一种方法，能够迅速发现需求错误。当图形用户界面(GraphicUserInterface,GUI)出现后，自80年代中期以来，原型法逐步被接受，并成为一种流行的信息系统开发方法。6.2常用开发方法•2）基本思想–原型法（PrototypingMethod）是在系统开发初期，凭借系统开发人员对用户需求的了解和系统主要功能的要求，在强有力的软件环境支持下，迅速构造出系统的初始原型，然后与用户一起不断对原型进行修改、完善，直到满足用户需求。•3）开发过程–可行性研究–确定系统的基本要求–建造系统初始原型–用户和开发人员评审–修改系统原型，反复地进行修改、评审，直到用户满意–结束确定用户基本要求构造初始模型评价、使用系统原型用户满意？系统转换、系统维护与评价修改、完善系统原型YN6.2常用开发方法•4）优点–对系统需求的认识取得突破，确保用户的要求得到较好的满足。–改进了用户和系统开发人员的交流方式。–开发的系统更加贴近实际，提高了用户的满意程度。–降低了系统开发风险，一定程度上减少了开发费用。•5）缺点–开发工具要求高。–解决复杂系统和大型系统很困难。–对用户的管理水平要求高。6.2常用开发方法•6）支撑环境–方便灵活的关系数据库系统（RDBS）。–与RDBS相对应的、方便灵活的数据字典，它具有存储所有实体的功能。–与RDBS相对应的快速查询系统，能支持任意非过程化的（即交互定义方式）组合条件的查询。–高级的软件工具（如4GLS或信息系统开发生成环境等等），用以支持结构化程序，并且允许采用交互的方式迅速地进行书写和维护，产生任意程序语言的模块（即原型）。–非过程比的报告或屏幕生成器，允许设计人员详细定义报告或屏幕输出样本。6.2常用开发方法•7）适用范围•原型法的适用范围是比较有限的，对于小型、简单、处理过程比较明确、没有大量运算和逻辑处理过程的系统。•其他原型法：–丢弃式原型法（Throw-It-AwayPrototypingMethod–演化式原型法(EvolutionaryPrototypingMethod)–递增式原型法（IncrementalPrototypingMethod）20丢弃式原型法与生命周期法的结合生命周期法可行性研究需求定义确定基本要求构造原型评审满意否？修改NY初步设计详细设计实施维护与评价原型法演化式原型法的开发过程图系统设计系统实施满意否？YN演化(重新设计、实施)最终系统递增式原型法的开发过程系统总体设计功能子单元全部实现？实现一个功能子单元NY最终系统6.2常用开发方法•6.2.3面向对象方法•1）面向对象方法（ObjectOriented）产生的原因–面向对象的方法把数据和过程包装成为对象，以对象为基础对系统进行分析与设计，为认识事物提供了一种全新的思路和办法，是一种综合性的开发方法。•2）基本思想–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，不同对象之间的相互作用和联系就构成了各种不同的系统。–对象(Object)是客观世界中的任何事物或人们头脑中的各种概念在计算机程序世界里的抽象表示。是面向对象程序设计的基本元素。6.2常用开发方法•3）基本概念–客观世界由各种“对象”组成，任何客观事物都是对象，对象是在原事物基础上抽象的结果。任何复杂的事物都可以通过对象的某种组合结构构成。对象可由相对比较简单的对象以某种方式组成；–对象由属性和方法组成。属性反映了对象的信息特征,如特点、值、状态等等；而方法则是用来定义改变属性状态的各种操作；–对象之间的联系主要是通过传递消息来实现的，而传递的方式是通过消息模式(Messagepattern)和方法所定义的操作过程来完成的;–对象可按其属性进行归类。类有一定的结构，类上可以由超类，类下可以有子类。对象或类之间的层次结构是靠继承关系维系的;–对象是一个被严格模块化了的实体，称之为封装。这种封装了的对象满足软件工程的一切要求，而且可以直接被面向对象的程序设计语言所接受。6.2常用开发方法•4）开发过程–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，即先弄清要干什么的问题。–分析问题的性质和求解问题：在繁杂的问题域中抽象地识别出对象以及其行为、结构、属性、方法等。一般称之为面向对象的分析，即OOA。–整理问题：对分析的结果作进一步的抽象、归类、整理，并最终以范式的形式将他们确定下来。一般称之为面向对象的设计，即OOD。–程序实现：用面向对象的程序设计语言将上一步整理的范式直接映射（即直接用程序设计语言来取代）为应用软件。一般称之为面向对象的程序，即OOP。6.2常用开发方法•5）评价–OO方法直接反映了人们对客观世界的认知模式。人类认识客观世界有两个基本过程：一个是从特殊到一般的归纳过程，另一个是从一般到特殊的演绎过程。–从应用设计到解决问题的方案更加抽象化并具有极强的对应性。–在设计中容易与用户沟通。–把数据和操作封装到对象之中。–设计中产生各式各样的部件，然后由部件组成框架，以至于整个程序。–应用程序具有较好的重用性、易改进、易维护和易扩充。•6）适用范围流行的开发方法，适用面很广。6.2常用开发方法•6.2.4CASE介绍计算机辅助软件工程方法是一种自动化或自动化的系统开发环境，它能够全面支持出系统调查外的给一个开发步骤，使得原