1、1 1 1第三章 管理信息系统的开发设计 2 2 23.1 管理信息系统的开发方法 通过本节的学习，要求学生建立信息系统开发的系统思想，了解结构化方法、原形法和面向对象法的概念以及它们各自的特点。掌握结构化开发方法的步骤和内容，了解原形法和面想对象的开发发法的一般过程。理解信息系统开发中容易出现的问题，了解管理信息系统开发的指导思想和工作原则。3 3 33.1结构化生命周期法 结构化生命周期法结构化生命周期法 结构化系统开发方法，是自项向下结构化方法、是工程化的系统开发方法和生命周期方法结合的产物，是至今为止所有开发方法中应用最广泛、最成熟的系统开发技术。4 4 4结构化生命周期法系统开发方法
2、的基本思想结构化生命周期法系统开发方法的基本思想是：采用结构化生命周期法思想、系统工程的观点和工程化的方法，按照用户至上的原则，先将整个管理信息系统作为一个大模块分而治之，自须向下，利用模块化结构设计技术进行模块分解，然后，再自底向上按照系统的结构将各模块进行组合，最终实现系统的开发。5 5 5结构化生命周期法的优点 严格区分系统开发的阶段性。每个阶段都明确对应的目标和任务，每个阶段又进 一步分为若干具体步骤，系统开发有序进行，每个阶段开始于前一阶段的成果，又以本阶段的成果标志该阶段工作的结束，前后衔接，正确性高。自顶层向下层逐层开发，结构化，模块化。从全局的观点出发进行系统的分析与设计，保证
3、系统总体结构的合理性、系统内数据信息的完整性与一致性、各子系统之间的有机联系。又根据设计的要求，采用模块化设计技术进行具体的程序和功能模块的编程与调试，逐步组合实现整个系统，使复杂的系统 开发工作简单化。建立面向用户的观点，深入调查研究。面向用户，充分了解用户的需求，详细调查，努力掌握系统的实际业务处理过程各个具体环节，通过研究分析，制订科学合理的新系统开发方案。系统开发过程工程化，文档资料标准化。阶段性成果采用标准化、规范化的格式和术语、图表等形式组织文档，便于系统开发人员和用户的交流。6 6 6结构化生命周期法的缺点系统开发周期过长。由于系统开发过程中附带每个阶段的中间结果总结，必然导致延
4、长系统的开发时间，后果是可能因为开发周期内计算机理论和技术的发展与更新、系统环境的变化等，造成刚建立的新系统迅速变得落后和陈旧，缩短系统的使用寿命。要求在开发之初全面认识系统的信息需求，充分预料各种可能发生的变化，这是 并不十分现实的。往往许多系统的建设，是在开发过程中逐步明确和完善的，特别对于侧重于辅助决策的管理信息系统的开发更是如此。用户参与系统开发的积极性没有充分调动，造成系统交接过程不平稳，系统运行维护管理难度加大。7 7 7结构化生命周期法系统开发方法的步骤 可行性分析阶段：信息系统规划阶段：信息系统分析阶段：信息系统设计阶段：信息系统开发实施阶段：信息系统测试阶段：信息系统安装调试
5、阶段：信息系统试运行阶段：信息系统运行维护阶段信息系统更新阶段8 8 83.2原型法原型法 原型法的概念:管理信息系统的原型，既不是对系统的仿真，也不是系统工程中的缩小尺寸的原型，它指区别于最终系统的初始模型，这种原型经过多次反复修改完善后，可以成为欲开发的最终系统。原型法的分类:抛弃式和进化式 原型法的基本思想：运用原型法开发管理信息系统，首先要对用户提出的初步需求进行总结，然后构造一个合适的原型并运行，此后，通过系统开发人员与用户对原型的运行情况的不断分析、修改和研讨，不断扩充和完善系统的结构和功能，直至得到符合用户要求的系统为止。原型法的工作流程与支撑环境。原型法的特点：原型法的特点是快
6、速地创建出管理信息系统的测试版本，该版本可以用来演示和评估，用户可以借助这种测试版本让用户在开发之初就看到系统雏形，了解管理信息系统，更加详细地提出自己的需求，有利于用户及早参与开发过程，激发参与开发的热情和积极性；也可以使用户培训工作同时启动，有利于系统今后顺利交接和运行维护。9 9 9原型法的特征 原型法并不要求系统开发之初，即完全掌握系统的所有需求。事实上，由于各种因素的影响，系统的所有需求不可能在开发之初就可以预先确定，用户只有在看到一个具体的系统时，才能对自己的需求有完整准确的把握，同时也才能发现系统当前存在的问题和缺陷。构造原型必须依赖快速的原型构造工具。只有在工具的支持下才能迅速
7、建立系统原型，并方便地进行修改、扩充、变换和完善。原型构造工具必须能够提供目标系统的动态模型，才能通过运行它暴露出问题和缺陷，有利于迅速进行修改和完善。原型的反复修改是必然的和不可避免的。必须根据用户的要求，随时反映到系统中去，从而完善系统的结构和功能，使系统提供的信息真正满足管理和决策的需要。101010原型法的优点 对于那些用户需求无法确定的项目来说，是一个非常有效的开发方法。这种方法鼓励用户参与系统开发的积极性，提高了终端用户使用系统的热情。由于许多用户参与到了信息系统的开发过程中，所以项目开发过程的透明度和支持度都非常高。用户和管理阶层可以更快地看到可以工作的信息系统原型，也就是可以更
8、早地得到企业的解决方案。与其他开发方法相比，可以尽快地发现系统中存在的错误和疏漏，提高信息系统的开发质量。测试和培训是一件简单的事情，因为许多终端用户在开发过程中已经参与了测试和培训。应该说，这种循环开发方法是一种更加自然的系统开发方法，因为符合改变管理的要求。这种开发方法大大降低了信息系统的开发风险，这是因为使用不断循环的技术解决方案取代了一次性提交的技术解决方案。111111原型法的缺点 首先，对于大型系统或复杂性高的系统，没有充分的系统需求分析，很难构造出原型 这种方法鼓励采用了“编码、实现、修复”的开发方式，这样有可能提高整个系统生命周期的运行支持和维护成本;这种方法失去了开发过程中选
9、择更好的技术方案的机会，因为技术人员和用户都希望尽快地看到可以使用的原型，认为更加优化的技术方案可以在下一次循环中采纳;这种方法过于强调速度，使得许多潜在的系统质量缺陷没有得到很好的解决。原型法开发方法开发进程管理复杂，要求用户和开发人员的素质高，配合默契；必须依赖强有力的支撑环境，否则无法进行。应用原型法进行系统开发，构造原型快速，成本较低；开发进程加快，周期缩短，反馈及时。一般地，原型法方法适于开发小型的信息系统项目。1212123.3面向对象的开发方法面向对象的开发方法从各种面向对象的程序设计方法基础上逐步发展起来的，以类和对象以及继承、消息传递等概念描述客观事物及其联系，与传统的面向数
10、据的思想完全不同，为管理信息系统开发提供了全新的思维。实践表明，面向对象分析和设计技术是解决当前信息系统分析和设计问题的一个有效的方案。使用面向对象技术，特别是使用统一建模语言（United Modeling Language，UML），可以大大提高信息系统分析和设计的质量和效率。131313面向对象的开发方法的基本思想 面向对象的开发方法基于类和对象的概念，把客观世界的一切事物都看成是由各种不同的对象组成，每个对象都有各自内部的状态、机制和规律；按照对象的不同特性，可以组成不同的类。不同的对象和类之间的相互联系和相互作用就构成了客观世界中的不同的事物和系统。面向对象的开发方法可描述为：客观事
11、物是由对象组成的，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各种对象的某种组合结构来定义和描述。对象是由属性和操作方法组成的，其属性反映了对象的数据信息特征，而操作方法则用来定义改变对象属性状态的各种操作方式。对象之间的联系通过消息传递机制来实现，而消息传递的方式是通过消息传递模式和方法所定义的操作过程来完成的。对象可以按其属性来归类，借助类的层次结构，子类可以通过继承机制获得其父类的特性。对象具有到装的特性，一个对象就构成一个严格模块化的实体，在系统开发中可被共事和重复引用，达到软件（程序和模块）重用的目的。141414面向对象的开发过程 面向对象的系统开发过程，一般可分为以下
12、四个阶段：系统分析（分析和求解问题）阶段：利用信息模型技术识别问题域中的对象实体，标识对象之间的关系，确定对象的属性和方法，利用属性描述对象及其关系，并按照属性的变化规律定义对象及其关系的处理流程，该阶段简称OOA。系统设计（确定问题模型）阶段：对系统发现的结果进一步抽象、归类、整理，以范式（物理模型）的形式确定，该阶段简称OOD。系统实现（程序设计）阶段：利用面向对象的程序设计语言进行编程，该阶段简称 OOP。系统测试阶段：运用面向对象的技术进行软件测试，该阶段简称OOT。面向对象的方法还为软件维护提供了有效途径，程序与问题域一致，各个阶段表现一致，大大降低了理解难度，提高了软件的维护效率。
13、151515面向对象的开发方法的特点 面向对象的开发方法以对象为基础，利用特定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。其主要优点是：采用全新的面向对象思想，使得系统的描述及信息模型的表示与客观实体相对应，符合人类的思维习惯，有利于系统开发过程中用户与开发人员的交流和沟通，缩短开发周期，提高系统开发的正确性和效率。面向对象技术中的各种概念和特性，如继承、封装、多态性及消息传递机制等，使软件的一致性、模块的独立性以及程序的共享和可重用性大大提高，也与分布式处理、多机系统及网络通信等发展趋势相吻合，具有广阔的应用前景。许多新型的软件中，采用或包含了面向对象的概念和有关技术，为面向对象的
14、开发方法的应用提供了强大的技术支持。1616163.4 管理信息系统的开发工具 通过本节的学习，建立信息系统开发的系统思想，了解CASE工具的作用，掌握常见的CASE工具的使用方法。171717CASE方法中基本概念 CASE：计算机辅助软件工程。CASE技术：一种软件技术。为软件的开发、维护和项目管理提供一种自动化工程原理，包括自动化结构化生命周期法方法和自动化工具。CASE工具：一种软件工具。对某个具体的软件生命周期的任务实现自动化（至少是某一部分的自动化）。CASE系统：一种集成的 CASE具。使用一个公共的用户接口，并在一个公共的计算机环境下运行。CASE具箱：一组集成的 CASE具。
15、用来协同工作以实现某个软件生命周期的阶段或某类具体的软件作业的自动化（或部分地实现自动化）。CASE工作台：一组集成的 CASE具，被设计用来协同工作以实现整个软件生存期的自动化（或提供自动化的辅助手段），包括分析、设计、编码和测试。CASE方法：一种“可自动化”的结构化生命周期法方法。为软件的开发和维护的整个过程或某个方面定义了一个类似工程的方法。181818CASE方法的基本思想 CASE方法解决系统开发问题的基本思想是：结合系统开发的各种具体方法，在完成对目标系统的规划和详细调查后，如果系统开发过程中的每一步都相对独立且定程度上彼此形成对应的关系，则整个系统开发就可以应用专门的软件开发工
16、具和集成开发环境来实现。191919CASE方法特点实际开发一个系统时，必须根据所采用的开发方法，结合 CASEI具和环境进行。作为一种辅助性的开发方法，CASE可以为系统开发过程中的具体工作，如各类图表、程序及文档的生成，提供快速自动化的工具和途径。CASE环境的使用，改变了系统开发中的思维方式、工作流程和实现途径，与其他系统开发方法存在很大差别，因而称为一种方法论。202020CASE开发环境 CASE作为一个通用的软件支持环境，它应能支持所有的软件开发过程的全部技术工作及其管理工作。CASE环境必须具有下列特征：能生成结构化图的图形接口。能存储和管理所有软件系统信息的中心信息库。共享一个
17、公共用户接口的高度集成化的软件工具包。具有辅助每个阶段的工具。具有由设计规格说明自动生成代码的工具。在工具中实现能进行各类检查的软件生命周期方法论。212121CASE工具 CASE工具主要包括：画图工具，报告生成工具，数据词典、数据库管理系统和规格说明检查工具，代码生成工具和文档资料生成工具等。222222知识拓展知识拓展 管理信息系统开发常见的一些问题管理信息系统开发常见的一些问题信息系统开发人员对需求的理解出现偏差。“堆栈”现象：信息系统的开发是分阶段进行的，每一个阶段都可能由于理解误差等引入错误。经验表明，在系统开发的不同阶段引入的错误的“潜伏期”是不同的，越早潜入的错误越晚发现。重编程、轻规划、轻分析。当信息系统开发进度减缓时，采用增加人员的方式来加快进度。过低估计信息系统的投资而使开发工作夭折。
