第8章管理信息系统开发.docx
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第8章管理信息系统开发
第8章管理信息系统开发
1. 管理信息系统的开发策略
2. 管理信息系统开发方法
3. 信息系统分析
4. 信息系统设计
5. 信息系统实施
8.1管理信息系统的开发策略
一.自行开发方式
● 定义:
由用户依靠自己的力量独立完成系统开发的各项任务。
● 优点:
开发费用少,容易开发出适合本单位需要的系统,方便维护和扩展,有利于培养自己的系统开发人员。
● 缺点:
是由于不是专业开发队伍,除缺少专业开发人员的经验和熟练水平外,还容易受业务工作的限制,系统整体优化不够,开发水平较低。
● 注意:
(1)需要大力加强领导,实行“一把手”原则;
(2)向专业开发人士或公司进行必要的技术咨询,或聘请他们作为开发顾问。
二.委托开发方式
● 定义:
由使用单位(甲方)委托通常是有丰富开发经验的机构或专业开发人员(乙方),按照用户的需求承担系统开发的任务。
● 优点:
是省时、省事,开发的系统技术水平较高。
● 缺点:
是费用高、系统维护与扩展需要开发单位的长期支持,不利于本单位的人才培养。
● 注意:
(1)使用单位(甲方)的业务骨干要参与系统的论证工作;
(2)开发过程中需要开发单位(乙方)和使用单位(甲方)双方及时沟通,进行协调和检查。
● 所谓业务外包,就是指企业不依靠其内部资源建立管理信息系统,而是聘请专门从事开发服务的外包组织进行开发工作,由外包开发商负责信息系统的开发、甚至是日常管理的方式。
三.合作开发方式
● 定义:
由使用单位(甲方)和有丰富开发经验的机构或专业开发人员(乙方),共同完成开发任务。
● 优点:
是相对于委托开发方式比较节约资金,可以培养、增强使用单位的技术力量,便于系统维护工作,系统的技术水平较高。
● 缺点:
是双方在合作中沟通易出现问题,因此,需要双方及时达成共识,进行协调和检查。
四.利用现成的软件包开发方式
● 软件包:
是预先编制好的、能完成一定功能的、供出售或出租的成套软件系统。
● 优点:
是能缩短开发时间,节省开发费用,技术水平比较高,系统可以得到较好的维护。
● 缺点:
是功能比较简单,通用软件的专用性比较差,难以满足特殊要求,需要有一定的技术力量根据使用者的要求做软件改善和编制必要的接口软件等二次开发的工作。
五.以上传统的四种开发方式的比较:
方式
特点比较
自行开发
委托开发
合作开发
利用现成软件包开发
分析和设计能力的要求
较高
一般
逐渐培养
较低
编程能力的
要求
较高
不需要
需要
较低
系统维护的
难易程度
容易
较困难
较容易
较困难
开发费用
少
多
较少
较少
六、信息系统外包
目前,软件的开发正在向专业化方向发展。
一些专门从事管理信息系统开发的公司已经开发出大量使用方便、功能强大的应用软件包。
所谓应用软件包是预先编制好的、能完成一定功能的、供出售或出租的成套软件系统。
它可以小到只有一项单一的功能,也可以是有多个模块组成的复杂的运行在主机上的大系统。
外包就是指同组织外部供应商签约,由外部供应商实现具体的项目。
信息系统外包是指组织委托外部专业信息系统供应商来提供所需的有关信息系统产品或服务。
信息系统外包的具体范围可以是信息系统相关的资产、人员、活动和功能。
8.2管理信息系统开发方法
一.结构化系统开发方法
(一)结构化系统开发方法的基本思想
基本思想是:
用系统工程的思想和工程化的方法,按用户至上的原则,结构化、模块化、自顶向下地对系统进行分析与设计。
也就是说,先将整个管理信息系统的开发划分成若干个不同阶段,如系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、运行和维护;然后在系统规划、分析和设计阶段采用自顶向下的方法对系统进行结构化划分;最后在系统实施阶段,采用自底向上的方法逐步实施。
(二)结构化系统开发方法的特点
①系统观点
②严格区分工作阶段,每个阶段都有明确的任务和应得的成果。
③自顶向下的分析与设计和自底向上的系统实施。
④工作成果文档化,文档资料规范化、标准化。
(三)结构化系统开发方法的五个阶段
①系统规划阶段。
系统规划阶段的任务是对企业的环境、企业目标、现行系统的状况进行初步调查,根据企业的目标和发展战略,确定信息系统的发展战略,对开发新系统的需求作出分析和预测,同时还要考虑开发新系统所受的各种约束条件,研究新系统的必要性和可能性。
②系统分析阶段。
系统分析阶段的任务是根据系统设计任务书所确定的范围,通过对组织的现行系统进行详细调查分析,描述先行系统的业务流程,指出现行系统的局限性和不足之处,确定新系统的基本目标和逻辑功能要求,即提出新系统的逻辑模型。
③系统设计阶段。
该阶段的任务是根据系统说明书中规定的功能要求,考虑实际条件,具体设计实现逻辑模型的技术方案,也即设计新系统的物理模型。
④系统实施阶段。
这一阶段的任务包括计算机等设备的购置、安装和调试,程序的编写和调试,用户人员的培训,数据文件转换,系统调试与转换等。
⑤系统运行和维护阶段。
系统投入运行后,需要进行系统的日常运行管理、维护和评价三部分工作。
以上五大阶段,构成了系统开发生命周期。
(四)结构化系统开发方法的优缺点
①优点:
强调开发人员与用户的密切结合,更强调自顶向下的观点,更强调开发过程的整体性,即在整体优化的前提下考虑具体的分析设计问题。
②缺点:
Ø 系统的开发周期太长,有时,系统开发尚未完成,而内外环境已经发生了变化,对系统的需求也发生了变化。
Ø 这种方法要求系统开发者在调查中就充分地掌握用户需求、管理状况以及预见可能发生的变化,这不大符合人们循序渐进地认识事物的规律性。
Ø 需要大量的文档和图表,这方面的工作劳动量非常大,有时会造成效率低、成本高的问题。
(五)结构化系统开发方法的适用范围
结构化系统开发方法主要适用于大系统或系统开发缺乏经验的情况
二.原型法
原型法——根据系统开发人员对用户需求的理解,在强有力的软件环境支持下,快速开发出一个原型系统,并提供给用户,与用户反复协商修改,直至实现新系统。
(一)原型法开发步骤
①确定用户的基本需求
②开发初始原型系统
③对原型进行评价
④修正和改进原型系统
(二)原型法的优缺点
1.优点
● ·认识论上的突破
● 改进了用户和系统设计者的信息交流方式
● 用户满意程度提高
● 开发风险降低
● 减少了用户培训时间,简化了管理
● 开发成本降低
2.缺点
①开发工具要求高
②解决复杂系统和大系统问题很困难
③管理水平要求高
(三)原型法的适用场合
①用户事先难以说明需求的较小的应用系统。
②决策支持系统。
③与结构化系统开发方法结合起来使用。
三.面向对象法
(一)面向对象法的基本思想
基本思想是:
系统开发人员首先根据用户的需求,找出和确定问题领域对象和类,对其进行静态的结构描述和动态行为描述,然后建立解决领域的模型,用问题领域对象和类、接口对象和类、运行对象和类以及基础与实用对象和类去构成一个体系结构,通过不断地反复与累增,尽可能直接描述现实世界,实现模块化、可重用,完全而准确地满足用户的所有要求。
(二)面向对象法的基本概念
①对象:
是现实世界中具有相同属性、服从相同规则的一系列事物的抽象,也就是将相似事物抽象化,其中的具体事物称为对象的实例。
②对象的属性:
是指描述对象的数据,可以是系统或用户定义的数据类型,也可以是一个抽象的数据类型。
③类:
是具有相同属性和相同行为描述的一组对象。
④行为:
是指一个对象对于属性改变或消息(message)收到后所进行的行动和反映。
⑤关系:
是指现实世界中两个对象或多个对象之间的相互作用和影响。
(三)面向对象法的特点
①封装性(Encapsulation)
②抽象性
③继承性
④动态链接性
(四)面向对象法的四大开发阶段
①系统分析阶段(Object-OrientedAnalysis)
②系统设计阶段(Object-OrientedDesign)
③系统实现阶段(Object-OrientedProgramming)
④系统运行维护阶段
(五)面向对象法的优缺点
✓ 优点:
以对象为中心,利用特定的软件工具直接完成从对象客体的描述到软件结构的转换,缩短了开发周期,是一种很有潜力的系统开发方法。
✓ 缺点;需要一定的软件支撑,并且在大型开发中不进行自顶向下的整体划分,而直接采用自底向上的开发,同样会造成系统结构不合理,各部分关系失调等问题。
✓
四.CASE(计算机辅助软件工程)方法
● 定义:
是计算机技术在系统开发活动、技术和方法中的应用,是软件工具与开发方法的结合体。
● CASE工具:
是指能够支持或使结构化系统开发生命周期法中一个或多个阶段自动化的计算机程序(软件)。
● CASE的目的:
使开发支持工具与开发方法学统一和结合起来;通过实现分析、设计与程序开发、维护的自动化,提高管理信息系统开发的效率和管理信息系统的质量,最终实现系统开发自动化。
(一)CASE环境的特点
①在实际开发一个系统中,CASE环境的应用必须依赖于一种具体的开发方法。
②CASE只是一种辅助的开发方法。
③由于CASE环境的出现从根本上改变了开发系统的软件基础。
(二)CASE采用的软件工具
①查询语言
②报表生成器
③图表软件
④决策支持系统生成器
⑤应用软件包等
8.3系统分析概述
一.定义
系统分析是由系统分析人员和用户单位的管理人员和业务人员按照系统观点,在对现有系统深入调查和需求分析的基础上,综合运用系统科学、管理科学、计算机科学、通信网络技术和软件工程等多学科知识,深入描述及研究现行系统的活动和各项工作及用户的各种需求,使用一系列分析工具与技术绘制一组描述系统总体逻辑方案的图表,建立目标系统逻辑模型。
二.任务
1.分析用户要求
2.现行系统的详细调查
3.组织结构与业务流程分析
4.系统数据流程分析
5.建立新系统的逻辑模型
6.提出系统分析报告
三.过程
(1)获得现行系统的物理模型
(2)抽象出当前系统的逻辑模型
(3)建立新系统的逻辑模型
四.特点
(1)系统分析具有抽象性和概括性
(2)系统描述的形式化
(3)“自顶向下”的工作原则
(4)强调逻辑结构而不是物理实现
五.方法
目前,对于系统分析主要采用结构化的分析方法。
(1)结构化系统分析的基本思想
结构化系统分析的基本思想是用系统的思想,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,并用结构化分析的图表作为系统逻辑模型描述的主要手段。
(2)结构化系统分析的一般过程
结构化分析方法所采用的基本方法是“抽象”和“分解”,分析过程体现为“自顶向下逐层分解”。
“分解”就是把一个复杂的问题“化整为零,各个击破”,即把一个复杂庞大的系统,分解成为容易理解、容易实现的子系统、小系统。
六、系统分析的主要工具
(一)业务流程图
业务流程图(TransitionFlowDiagram,TFD)是一种描述管理系统内各单位、人员之间业务关系、作业顺序和管理信息流动的流程图,它用一些规定的符号及连线表示某个具体业务的处理过程,它可以帮助分析人员找出业务流程中的不合理流向。
1、业务流程图的绘制
TFD根据系统调查表中所得到的资料和问卷调查的结果,按业务实际处理过程且用给定的符号将它们绘制在同一张图上。
在绘制TFD的过程中发现问题,分析不足,优化业务处理过程,所以说绘制TFD是分析业务流程的重要步骤。
2、表格分配图
为了传递信息,管理部门经常将某种单据或报告复印多份分发到其他多个部门,在这种情况下,可以采用表格分配图来描述有关业务,
(二)数据流程图
数据流程图(DataFlowDiagram,简称DFD)是进行数据流程分析的主要工具,也是描述系统逻辑模型的主要工具。
数据流程图用几种基本符号反映了信息在系统中的流动、存储和处理。
1、数据流程图的特性
抽象性
概括性
2、数据流程图的绘制
绘制数据流程图的一般步骤:
①确定与本系统有关的外部实体,即确定与本系统有关的单位、部门和人。
②确定系统的处理逻辑。
③确定系统的存储单元,即确定系统中需要存储的文件和数据。
④绘制顶层的数据流程图。
⑤绘制低层的数据流程图。
⑥组织用户领导、管理人员和业务人员等各方面代表反复讨论、分析、比较,直到得到一个用户和开发人员都能理解的、满意的数据流程图。
3、绘制数据流图的注意事项
①数据流是现实环境中传递的一组数据,是由一组数据项组成的。
②加工处理是对数据进行处理的单元。
③数据流方向从文件到加工处理表示读文件,数据流方向从加工处理到文件表示写文件。
④关于层次的划分。
⑤需要说明的是数据流程图的表示方法不是唯一的。
4、数据流程图的用途
①利用它系统分析人员可以自顶向下地分析整个系统的信息流程。
②根据逻辑存储,可以进一步做数据分析,向数据库设计过渡。
③根据数据流向,确定存储方式。
④可以在流程图上标出需要计算机处理的部分。
⑤对应一个处理过程,用相应的程序语言、判断表等工具来表达处理方法,向程序设计过渡。
(三)数据字典
1、定义
所谓数据字典是以特定格式记录下来的、对系统的数据流程图中各个基本要素(数据流、加工、存储、和外部实体)的内容和特征所作的完整的定义和说明。
它是结构化系统分析的重要工具之一,是对数据流程图的重要补充和说明。
2、内容
数据字典的内容包括六个方面:
数据项、数据结构、数据流、处理逻辑、数据存储和外部实体。
七、表达处理逻辑的工具
(一)结构化查询语言
结构化语言允许三种基本语句,即简单的祈使语句、判断语句、循环语句。
(二)决策树
决策树又称判断树,是用来表示逻辑判断问题的一种图形工具。
它用“树”来表达不同条件下的不同处理,比用语言的方式更为直观。
判断树的左边为树根,从左向右依次排列各种条件,左边的条件比右边的优先考虑。
根据每个条件的取值不同,树可以产生很多分支,各分支的最右端(即树梢)即为不同的条件取值状态下采取的行动(也称策略)
(三)决策表
决策表也称判断表,也是一种表达逻辑判断的工具,它以表格的形式给出各种条件的全部组合以及在各种组合下应采取的行动。
当条件的个数较多。
每一条件的取值有若干个、相应的动作也很多的情况下,使用决策表比决策树更加有效和清晰。
决策表分成四大部分,左上角为条件说明,左下角为行动说明,右上角为各种条件的全部组合,右下角为各种条件组合下采取的行动。
.
8.4系统设计概述
一、功能模块结构图设计
(—)模块
把一个系统分解成若干彼此独立,且又具有一定联系,能够完成某个特定任务的组成部分。
这些组成部分就称为功能模块,简称模块。
一个模块的规模可大可小。
它可以是一个程序,也可以是程序中的一个程序段或一个函数、过程或子程序。
模块是模块结构图中最基本、最主要的元素。
(二)模块结构图
运用结构化设计方法时,一个系统经过逐层分解,得到具有层次结构的模块,构成系统的功能结构,这就称为模块结构图。
模块结构图是结构化设计的主要工具,也是模块结构图设计的成果。
它不仅可以表示一个系统的层次结构关系,还反映模块之间的调用关系和模块之间数据的传递关系。
模块结构图是由模块、调用、模块间的通信等基本符号组成,.
(三)模块间的联系
耦合:
耦合是对一个软件结构内不同模块之间互联程度的度量。
模块间的耦合主要有以下四种形式:
1.数据耦合
如果两个模块彼此间通过参数交换信息,而且交换的信息仅仅是数据,那么这种耦合称为数据耦合。
2.控制耦合
如果两个模块彼此间通过参数交换信息,而且交换的信息中有控制信息,则这种耦合称为控制耦合。
3.公共环境耦合
当两个或多个模块通过一个公共数据环境相互作用时,它们之间的耦合称为公共环境耦合。
4.内容耦合
如果一个模块与另一个模块的内部属性有关,不经调用直接使用另一个模块的程序代码或内部数据,那么这两个模块之间就存在内部耦合。
内聚:
内聚标志着一个模块内各个元素彼此结合的紧密程度,表示模块功能的专一化程度。
内聚按其聚合度的高低分为:
低内聚、中内聚和高内聚。
模块的扇入和扇出:
模块的扇出(FanOut)是指模块的直属下级模块的个数。
模块的扇入是指有多少个上级模块调用它。
四、设计
模块结构图是由系统分析阶段的数据流程图转换过来的,转换方法有两种:
变换中心和事务中心,对应的结构图是变换结构的模块结构图和事务结构的模块结构图。
1.变换中心的转化方法
变换时关键是找出主处理,找到主处理后,以其为中心向两端移动,找出输入和输出,然后再逐步向左、向右两端推移,变换步骤如下:
①找出主处理、逻辑输入和逻辑输出
②设计顶层模块和第一层模块
③设计中、下层模块
2.事务中心的转换方法
转换方法为:
首先分析数据流程图,确定其结构类型,找出事务中心的位置和事务类型的标志。
画出第一层模块,然后再重复逐层分解和优化,直到得到满意的模块结构图。
二、代码设计
代码是代表事物名称、属性、状态等的符号,为了便于计算机对信息的处理,一般用数字、字母或它们的组合来表示。
(一)代码的功能
(1)标识:
代码是鉴别编码对象的唯一标志;
(2)分类:
当按编码对象的属性或特征(如工艺、材料、用途等)分类,并赋予不同的类别代码时,代码又可以作为区分编码对象类别的标志;
(3)排序:
当按编码对象发现(产生)的时间、所占有的空间或其他方面的顺序关系分类,并赋予不同的代码时,代码又可作为编码对象排序的标志;
(4)特定含义:
由于某种客观需要采用一些专用符号时,此代码又可提供一定的特定含义。
(5)代码是人和计算机的共同语言,是两者交换信息的工具。
代码设计在系统分析阶段就应该开始。
由于代码的编制需要仔细调查和多方协调,是一项很费事的工作,需要经过一段时间,在系统设计阶段才能最后确定。
(二)代码设计的原则
⑴唯一性
⑵标准化与通用性
⑶合理性
⑷稳定性
⑸可扩充性与灵活性
⑹具有规律性
⑺简洁性
(三)代码的种类
(1)顺序码
(2)区间码
(3)表意码
(4)合成码
(四)代码结构中的校验位
2、确定校验位值的方法
1.算术级数法
2.几何级数法
3.质数法
(五)代码设计的步骤
确定代码对象。
考查是否已有标准代码。
确定代码的种类和类型。
考虑检错功能
编写代码表
三、数据存储设计
文件分类:
(一)按文件的存储介质分类
磁盘文件、磁带文件和打印文件
(二)按文件的信息流向分类
输入文件(如卡片文件)、输出文件(如打印文件)和输入输出文件(如磁盘文件)
(三)按文件的组织方式分类
顺序文件、索引文件和直接文件
(四)按文件的用途分类
主文件、处理文件、工作文件、后备文件、周转文件
文件设计:
文件设计就是根据文件的使用要求、处理方式、存储的数据量、数据的活动性以及所能提供的设备条件等,合理地确定文件类别,选择文件介质,决定文件的组织方式和存取方法。
四、数据库设计
(一)概念结构设计
概念结构设计是指在对用户需求分析的基础上,建立整个系统的数据库概念结构。
首先分析系统数据,确定实体和实体的属性,标识出实体属性之间的依赖关系,确定实体之间的依赖关系。
数据库的概念结构通常采用实体(Entity)--联系(Relationship)方法来表示。
(二)数据库的逻辑结构设计
逻辑结构设计的主要任务是根据数据库管理系统的特征将概念结构转换为相应的逻辑结构。
规范的关系数据表中实体不存在多对多的关系,因此如果概念结构存在多对多的联系,必须对概念结构进行简化,转换为一对多的联系。
(三)数据库的物理结构设计
物理结构设计是为数据模型在设备上选定合适的存储结构和存取方法,以获得数据库的最佳存取效率。
物理结构设计的主要内容包括:
库文件的组织形式
存储介质的分配
存取路径的选择
数据块大小的确定
五、输出设计
(一)输出设计的内容
确定输出内容
选择输出设备与介质
确定输出格式
(二)输出设计的方法
表格信息
图形信息
图标
(三)输出报告
输出报告定义了系统的输出。
输出报告中既标出了各常量、变量的详细信息,也给出了各种统计量及计算公式、控制方法。
六、输入设计
(一)输入设计的内容
确定输入数据内容
确定输入数据的输入方式
确定输入数据的记录格式
输入数据的正确性校验
确定输入设备
(二)输入界面设计的原则
1.可靠性
保证输入界面提供的环境可靠性高、容错性好。
减少用户输入错误。
2.简单性
在数据的输入过程中应尽可能减少操作人员的击键次数,采用启发式、交互式的操作过程,以提高输入速度。
3.易学习与易使用性
对于初学者来说,可以采用计算机为主导的对话方式,减少用户回答的难度,多采用菜单等方式。
对计算机专业人员来说,则以选用人为主导的命令操作方式。
4.立即反馈性
一个良好的、效率高的输入界面应对用户所有输入都立即做出反馈,这个反馈响应时间也称系统的延迟,取决于软、硬件的性能。
(三)输入数据的校验方法
输入数据错误的种类
数据出错的校验方法
出错的改正方法
七、信息系统处理流程设计
(一)系统处理流程设计
处理流程设计主要通过处理流程图,描述信息在计算机存储介质之间的流动、转换和存情况,以便为程序框图设计提供详细的输入输出数据。
(二)程序流程图设计
程序流程图又称程序框图,是用统一规定的标准符号描述程序运行具体步骤的图形表示。
加工步骤用方框、逻辑条件用菱形、控制流用箭头。
程序框图的设计是在处理流程图的基础上,通过对输入输出数据和处理过程的详细分析,
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