管理信息系统的方法课件.ppt

第2章 管理信息系统开发方法,本章主要内容,本章主要介绍管理信息系统的开发方法，包括结构化生命周期法、原型法、面向对象法和计算机辅助软件工程法等，对各种开发方法的适用范围进行比较，并简要介绍系统开发策略和开发方式等内容。通过本章的学习，力图使读者对管理信息系统开发方法有一个清晰的总体认识，能够根据企业的实际情况选择不同的开发方法、开发策略和开发方式。,本章学习目标,掌握结构化生命周期法的特点及适用场合掌握原型法的特点及适用场合理解面向对象法及特点了解计算机辅助方法及特点掌握各种开发方法的比较掌握管理信息系统开发策略和开发方式,2.1 开发方法概述,系统的开发方法是指开发管理信息系统所遵循的步骤，是在系统开发过程中的指导思想、逻辑、途径和工具等的集合。,2.1.1 系统开发的任务和特点,1.系统开发的任务（1）满足用户需求。 （2）系统功能完整。 （3）采用先进技术。 （4）实现辅助决策。,2.1.1 系统开发的任务和特点,2.系统开发的特点（1）系统开发的动力源自组织需求。 （2）系统开发的前提是科学管理。 （3）系统开发的功能要符合需求。 （4）系统开发的投资巨大。 （5）系统开发的策略要因地制宜。,2.1.2 系统开发的原则,1.“四统一”原则2.“一把手”原则3.面向用户原则4.系统工程原则5.阶段性原则6.适用性和先进性原则,2.1.3 系统开发方法简介,在管理信息系统产生到现在的长期实践中，由于管理信息系统的种类很多，情况各异，研制的具体方法、途径有多种，从而形成了多种系统开发方法，如结构化生命周期法、原型法、面向对象法、计算机辅助开发方法（CASE）、软系统方法等,这些方法各自遵循一定的基本思想，适用于一定的场合，解决问题的出发点和侧重点各不相同。,2.2 结构化生命周期法,生命周期是指信息系统从产生、发展、成熟直至消亡的过程。新系统在旧系统的基础上产生、发展、老化、消亡，最后又被更新的系统所取代，这个过程称为系统的生命周期，其使用的方法称为生命周期法（life cycle approach）。生命周期法中应用结构化理论进行开发，就形成了结构化生命周期法。,2.2.1 结构化生命周期法的基本思想,对于一个复杂的系统X，可以被分解成三个子系统：1、2、3。如果子系统仍然复杂，就继续分解为1.1、1.2、1.3等子系统，如此继续下去，直到子系统（或模块）足够简单，能够清晰地被理解和表达为止。 结构化生命周期法的基本思路如图2.1所示。,结构化生命周期法的基本思路,结构化生命周期法的基本思想是：用系统的思想和系统工程的方法，按用户至上的原则，结构化、模块化地自顶而下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、系统分析、系统设计阶段采用“自顶向下”的方法对系统进行结构化划分。,2.2.2 结构化生命周期法的原则,1.面向用户的观点2.严格区分工作阶段3.自顶向下的系统分析、系统设计和自底向上的系统实施相结合4.充分预料可能发生的变化5.工作文档标准化、规范化,2.2.3 结构化生命周期法的五个阶段,本书将整个开发过程分成五个首尾相连的阶段：系统规划阶段、系统分析阶段、系统设计阶段、系统实施阶段、系统运行和维护阶段。 结构化生命周期法的五个阶段如图2.2所示。,结构化生命周期法的五个阶段,结构化生命周期法的五个阶段,1.系统规划阶段 采用多种方式进行初步调查 确定信息系统的目标和发展战略 对新系统的开发进行可行性研究 规划新系统应该由哪些模块组成，确定这些模块的优先开发顺序 制定出开发计划来合理的调配人、财、物，提出计算机系统配置方案 这一阶段的总结性成果是系统规划报告,结构化生命周期法的五个阶段,2.系统分析阶段 通过对系统的组织结构、业务流程进行详细的调查分析，描述出现行系统的业务流程，指出现行系统的局限性和不足之处，确定新系统的目标和逻辑功能要求，最后提出新系统的逻辑模型，建立数据字典。,结构化生命周期法的五个阶段,3.系统设计阶段系统设计分为总体设计和详细设计。 总体设计阶段的主要任务是完成对系统总体结构和基本框架的设计，主要包括将系统划分为模块；决定每个模块的功能；决定每个模块的调用关系和模块的界面。,详细设计阶段的主要任务是总体设计的基础上，将方案进一步详细化，给出开发系统时应该如何去做和怎样去做的具体细节，主要包括: 编码设计 数据库设计 输入/输出界面（人机界面）设计 网络设计和处理过程设计等,结构化生命周期法的五个阶段,4.系统实施阶段 系统实施阶段包括: 计算机等设备的采购和安装 程序的编写 数据文件的转换和录入 人员培训 系统的测试、调试和转换等,结构化生命周期法的五个阶段,5.系统运行与维护阶段系统运行阶段的主要任务包括：信息系统的日常管理、系统资源的管理、系统安全与保密等。系统维护阶段的主要任务包括：硬件维护、软件维护和数据维护等。结构化生命周期法的开发过程如图2.3所示。,以上的五大阶段，构成了管理信息系统开发的生命周期。在系统开发的这五个阶段中，系统分析是最关键的一个阶段，这一阶段所建立的新系统逻辑模型是新系统开发重要依据。系统实施阶段是耗时最长、工作量最大、投入人力、财力、物力最多的一个阶段。,2.2.4 结构化生命周期法的优缺点及适用场合,1.结构化生命周期法的优点（1）系统开发的整体性和全局性（2）严格区分工作阶段,2.结构化生命周期法的缺点（1）预先定义用户的需求（2）过于耗费资源（3）缺乏灵活性 （4）用户信息反馈慢,3.结构化生命周期法的适用场合结构化生命周期法主要适用于开发大型系统或系统开发缺乏经验的情况。 综上所述，结构化生命周期法是有效的，但和其他系统开发方法一样并不是完美无缺的。我们应该领会结构化生命周期法的基本思想，结合实际开发过程的特点和差异进行灵活运用，才能更好地完成系统开发的任务。,2.2.5 应用结构化生命周期法开发网上书店系统,网上书店系统的开发采用结构化生命周期法，经历系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统运行和维护五个阶段。,1.系统规划阶段,系统建立的目的和意义：电子商务的快速发展以及上网人数的剧增，为企业创造了更多的网络商机。因此开发电子商务网上书店购物系统具有重要的现实意义。,1.系统规划阶段,网上书店系统的战略目标：（1）降低了企业的运营成本。（2）突破了商务往来的时间和空间限制，提高了通信速度。（3）图书商品本身的优越性，增强了企业的竞争力。（4）提高了客户购物的积极性，加强了信息交流。,1.系统规划阶段,可行性研究：从经济可行性、技术可行性、运行可行性三方面进行研究。开发顺序：先开发前台购书子系统，再进行后台管理子系统和数据库的开发。开发计划：预计用半年的时间完成。,2.系统分析阶段,在对网上书店系统的组织结构和功能进行初步分析后，需从一个实际业务流程的角度将系统调查中有关该业务流程的资料都串接起来做进一步分析，画出业务流程图，如购物车的业务流程图等。把数据在信息系统中的流动过程抽象出来，用来专门考虑业务处理中的数据处理模式，画出购物车的数据流程图，建立新系统的逻辑模型，最后写出系统分析报告。,3.系统设计阶段,首先进行网上书店系统的总体结构设计，将整个系统分成两大模块，即用户使用的前台购物系统和管理员使用的后台管理系统，再将这两个部分划分为若干个小模块，如用户注册、商品查询、在线购物、商品管理、订单管理和用户管理等。接着进行系统数据库设计，包括数据库的需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计，以及访问数据库的操作步骤等内容。最后进行了系统的开发环境设计，即系统运行的软硬件环境配置等，为下一步网站系统的实现奠定坚实的基础。,4.系统实施阶段,首先进行系统前台功能模块的实现，包括用户注册、登录、商品查询、购物车、生成订单等；接着进行系统后台功能模块的详细设计与实现，包括管理员注册、登录、商品管理、订单管理和用户管理等；然后进行网上书店系统的测试，进行了单元测试、组装测试、确认测试和系统测试等内容；最后写出系统使用说明书。,5.系统运行和维护阶段,在电子商务逐渐成为人类社会进行商务活动新模式的同时，安全性问题也已逐步成为人们广为关注的焦点，在网上书店系统运行过程中应使用多种安全技术，包括防火墙技术、权限设置技术、加密技术和数字签名技术等，从而为电子商务网上书店系统的安全提供了策略和技术支持。,2.3 原型法,原型法（prototyping approach）是20世纪80年代随着计算机软件技术的发展，尤其是在关系数据库系统RDBS(relational database systems),第4代程序设计语言4GL(4th generation language)和各种系统开发生成环境产生的基础上，提出的一种从设计思想、手段、工具都全新的系统开发方法。快速原型法突出一个“快”字。,2.3.1 原型法的基本思想,原型法的基本思想是：根据用户的需求，由用户、开发人员和系统分析设计人员通力合作，在软件开发环境的支持下，定义出系统的最基本需求和主要功能，短期内构造出一个可以初步满足用户要求的低成本的简易原型系统，提供给用户试用。在试用过程中由开发者与用户通过双方沟通思想、交换意见、反复评价来不断改进、扩充和完善下一原型系统，直到最终形成用户满意的实际系统。,2.3.2 原型法的开发过程,1.确定用户的基本需求2.构造初始原型系统3.运行、评价原型系统4.修正和改进原型系统,其开发过程如图2.4所示。,2.3.3 原型法的支持环境,1.方便灵活的数据库管理系统2.超高级语言3.集成化的数据字典4.报告生成器5.屏幕格式生成器6.自动文档编写机制,2.3.4 原型法的优缺点及适用场合,1.原型法的优点（1）提高用户的满意度（2）改进了用户和系统开发人员之间的信息交流方式（3）开发风险降低（4）减少用户培训时间，简化了管理（5）缩短开发周期，降低开发成本,2.3.4 原型法的优缺点及适用场合,2.原型法的缺点（1）开发工具要求高（2）解决复杂系统和大型系统很困难（3）文档编写和测试工作常常被忽略,2.3.4 原型法的优缺点及适用场合,3.原型法的适用场合（1）用户需求不清、规模小、不太复杂的小型系统。（2）与结构化生命周期法结合使用。整体上采用结构化生命周期法，局部的功能独立的模块采用原型法。（3）具有系统开发经验的人员采用。,2.4 面向对象方法,2.4.1 面向对象方法概述 1.传统的系统开发方法存在的问题 2.面向对象方法的产生和发展,2.4.2 面向对象方法的基本思想,面向对象方法的基本思想是：对问题空间进行自然分割，以便更加接近人类的思维方式；建立问题域模型，以便对客观实体进行结构模拟和行为模拟，从而使设计的软件尽可能直接地描述现实世界；构造模块化、可重用、维护性好的软件，并能够控制软件的复杂性和降低开发维护费用。,2.4.3 面向对象方法的基本概念,1.对象 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，即相似事物的抽象化。其中的具体事物成为对象的实例。 例如，学生、教师都是对象。每个对象都有其自身的属性，例如，学生有学号、性别、年龄、专业、成绩等属性。对象的属性值可因施加于该对象上的行为动作而变更。例如，根据学生升留级的情况，改变学生的年级属性值。,2.4.3 面向对象方法的基本概念,2.类 类是具有相同属性和相同行为描述的一组对象的集合。在一个类中，每个对象都是类的一个实例。同类的对象具有相同的方法集。类还具有父类和子类之分。 例如，电视机、电话、电脑等都是电子产品，电子产品类可以定义为父类，电视机、电话、电脑类可以定义为电子产品类的子类，,2.4.3 面向对象方法的基本概念,3.继承 继承是面向对象描述类之间相似性的重要机制。 继承最主要的优点在于支持重用，一是减少代码冗余；二是通过协调性减少相互之间的接口和界面。,2.4.3 面向对象方法的基本概念,4.消息 在面向对象的系统中，各个对象之间的相互协作是通过发送消息来完成的，我们称这样的实现机制为“消息传递”机制。,2.4.3 面向对象方法的基本概念,5.封装 封装是一种信息隐藏技术，就是将事物包裹起来，使外界不知道其实际内容。在程序设计中，封装是将一个实体的属性（数据）和操作（程序代码）集成为一个对象整体。（1）对象具有一个清楚的边界，对象的私有数据、方法的细节被封装在该边界内。（2）具有一个描述对象与其他对象如何相互作用的接口，该接口必须说明消息传递的使用方法。（3）对象内部的代码和数据应该受到保护，其他对象不能直接修改。,2.4.3 面向对象方法的基本概念,6.多态 所谓多态即一个名字具有多种语义。 不同对象接收到同一个消息可能产生完全不同的结果。在使用多态的时候，用户可以发送一个通用的消息，而实现的细节则由接收方自行决定。这样，同一个消息就可以调用不同的方法。,2.4.4 面向对象方法的开发过程,1.系统调查和需求分析2.面向对象分析（OOA）3.面向对象设计（OOD）4.面向对象的程序（OOP）5.系统运行、维护,2.4.5 面向对象方法的优缺点及适用场合,1.面向对象法的优点（1）以对象为中心，把信息和操作封装到对象中，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间的转换，简化了分析和设计工作，这是最主要的优点。（2）对象是从客观事物中抽取出来的，稳定性好，因此，利用面向对象法开发的信息系统具有较强的应变能力，易重复使用、易维护、易改进、易扩充。（3）缩短了系统的开发周期，降低了系统的维护费用。,2.4.5 面向对象方法的优缺点及适用场合,2.面向对象法的缺点（1）开发工具要求高（2）大型信息系统开发比较困难3.面向对象法的适用场合多媒体系统和复杂系统。,2.5 计算机辅助软件工程法（CASE）,2.5.1 CASE的基本思想 CASE只是一种系统开发环境，而不是一种系统开发方法。采用CASE工具进行信息系统的开发时，必须结合一种具体的方法，如结构化生命周期法、原型法、面向对象法等，CASE只是为具体的开发方法提供支持每一过程的专门工具，,2.5.2 CASE的环境介绍,1.CASE库及其结构CASE库的结构如图2.5所示。,2.5.2 CASE的环境介绍,2.CASE工具CASE采用的软件工具主要有：（1）查询语言（2）报表生成器（3）图形、图表工具（4）专用检测工具（5）应用软件包等,2.5.3 CASE方法的特点,1.解决了从客观世界对象到软件系统的直接影射，支持系统开发的全过程。2.自动检测的方法大大提高了软件的质量。3.软件的各部分可以重复使用。4.简化了分析设计图表和程序编写工作。5.加速了系统开发过程且系统功能比较完善。6.简化了软件开发的管理和维护。7.自动生成统一的标准化文档。,2.6 各种开发方法比较,2.6.1 选择开发方法涉及的因素1.系统应用的特点2.开发方法的特点3.可利用的资源人力资源：系统开发人员的水平和情况、用户的水平和情况时间、资金等方面的约束条件CASE工具的应用,2.6.2 选择开发方法的原则,1.结构化生命周期法 当用户可以明确地提出对系统的需求，并且这种需求在相当长一段时间内保持稳定时，可以采用结构化生命周期法。 结构化生命周期法多用于开发大型系统。,2.6.2 选择开发方法的原则,2.原型法 这种方法能适应企业的工作方式。当用户无法明确、全面地提出对系统的需求，系统分析员由于对用户的业务不熟悉也很难定义用户的需求时，可以采用原型法。 原型法多用于开发用户需求不清、规模小、不太复杂的小型系统或处理过程比较简单的系统设计到实现的环节。,2.6.2 选择开发方法的原则,3.面向对象法 这种方法可以普遍适用于各类信息系统的开发，但无法完成系统规划阶段的工作。 当企业的系统处在复杂多变的环境中，功能和数据类型庞大、复杂、不稳定时，可以采用面向对象法。,2.6.2 选择开发方法的原则,4.计算机辅助软件工程法 计算机辅助软件工程法为结构化生命周期法、原型法、面向对象法等提供系统开发环境，利用CASE工具实现高度自动化。 CASE产品仍以专用的工具和目标适中的系统为主，那种通用的集成化环境仍难以实用，更难以商品化。,2.6.2 选择开发方法的原则,上述对信息系统开发方法的分类并不是严格的分类，在实际的系统开发中，常常根据具体情况将几种方法综合使用。结构化生命周期法是最成熟的一种系统开发方法，能够真正支持系统的整个开发过程，其他方法虽然也有很多优点，但只能作为结构化生命周期法在局部开发环节上的补充，目前还不能代替结构化生命周期法在信息系统开发过程中的主导地位。,2.7 开发策略与开发方式,2.7.1 管理信息系统的开发策略1.“自顶向下”的开发策略“自顶向下”开发策略的基本思想是：从整体上协调和规划，由全面到局部、由长远到近期，从探索合理的信息流出发来设计信息系统。,2.7.1 管理信息系统的开发策略,2.“自底向上”的开发策略“自底向上”开发策略的基本思想是：从业务系统开始，先实现每个基本功能（即数据处理功能），然后逐步向高级建设（即增加管理/控制功能）。,2.7.1 管理信息系统的开发策略,表2.1 两种开发策略优缺点的对比,2.7.1 管理信息系统的开发策略,3.综合方法将“自顶向下”的开发策略与“自底向上”的开发策略相结合。先用“自顶向下”的策略确定一个管理信息系统的总体方案，再用“自底向上”的策略对具体的业务信息系统进行总体设计。通过以上两种方法的结合，可以对信息系统进行全面的分析，确保系统的完整性和协调性，减少人力、物力、时间的消耗，提高用户的满意度。,2.7.2 管理信息系统的开发方式,1.常见的开发方式管理信息系统的开发方式主要有自行开发、委托开发、合作开发、购买软件包、购买服务等方式。,1.常见的开发方式,（1）自行开发方式自行开发方式是用户依靠自己的力量独立完成系统开发的各项工作。这种开发方式要求用户具备独立开发系统的基本条件：人力、物力、财力资源充分，技术力量雄厚且领导高度重视。,1.常见的开发方式,（2）委托开发方式委托开发方式是由用户（甲方）委托具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工作。甲乙双方就系统的目标与功能、开发的时间与费用、系统标准与验收方式、人员培训等内容签定合同。合同的条款应该细致、明确。,1.常见的开发方式,（3）合作开发方式合作开发方式是由用户（甲方）和具有丰富开发经验的机构或专业人员（乙方）共同完成系统开发工作，是一种半委托性质的开发工作。,1.常见的开发方式,（4）购买软件包软件包是预先编制好，能完成一定功能的、可以出售或出租的成套软件系统。当前，软件开发逐步向专业化方向发展。,1.常见的开发方式,（5）购买服务企业购买IT外包服务的原因：信息技术的广泛性、复杂性决定了企业不可能配备技术很全面的专业人员从事企业自身的IT工作。企业自身网络的狭隘性难以留住一流的IT技术人才，造成实际运维人员专业化程度不够，有可能影响企业IT工作的科学性、系统性、经济性。企业对自身IT工作人员的专业工作管理很难做到专业IT服务公司对其技术工程师的严格、系统的管理程度。,表2.2 五种开发方式的比较,2.8 小结,本章主要介绍了管理信息系统的开发方法、开发策略和开发方式。开发方法包括结构化生命周期法、原型法、面向对象法、计算机辅助软件工程法。 管理信息系统的开发，根据不同的条件可以采用“自顶向下”、“自底向上”和综合的开发策略。开发方式可以选择自行开发、委托开发、合作开发、购买软件包、购买服务等。,案例2 国电泰州的信息服务外包,2006年4月，国电泰州发电有限公司与南京同庆科技有限公司签定了一年的信息系统运营外包与技术支持服务。同庆公司本着为客户提供快速响应的服务，建立完善的即时响应机制；本着追求客户满意度的个性化服务理念以及客户至上、不断进取、学习创新、诚信合作的精神，为客户提供一流的服务，尽一切努力快速有效的满足客户要求，提供服务的最高总价值，与客户共同创造价值是同庆公司的宗旨！,服务方式：派驻1-2名技术工程师提供24小时的现场技术支持服务。提供24小时及时响应服务,以全公司技术团队为后盾解决现场突发事件。提供24小时全方位电话咨询和邮件咨询服务。,服务内容：桌面系统：个人用户PC机和笔记本Windows操作系统的安装、修复、升级服务。常用PC客户端软件、办公文字处理软件、多媒体软件、图形处理软件、工具软件的安装、卸载、增加、更新，以及在操作使用中出现问题的解决。OFFICE、AUTO CAD软件的使用。PC机、笔记本、打印机、复印机等外围设备的维护、保养和硬件维修。（硬件维修产生的费用另计）。服务器系统：服务器的安装、调试、运行维护。含操作系统（Windows 2000/2003 Server）的安装、调试、卸除、升级，逻辑功能服务器（如文档服务器、EMAIL服务器、MIS数据库服务器）的配置、检查事件日记、磁盘空间和架构管理、服务器灾难恢复服务、数据库备份与恢复服务。基础网络系统：网络基础设施的维护、故障检修。交换机、路由器和其他网络设备的硬件维护、维修。网络安全：桌面PC操作系统安全漏洞查找，系统漏洞相应补丁程序的安装，网络防病毒软件的部署和升级，防火墙、入侵检测策略的应用。,乙方工程师还提供：每周对整个IT设施环境内的设备，系统软件进行巡检和运行情况记录分析，提供分析和建议，并提交巡检报告。负责维护机房环境和设备整洁，每周清扫机房，每季度清洁所有网络系统设备。主动对各部门的用户的应用情况进行巡检，及时发现和解决问题。简单的用户软硬件应用知识培训，互动交流，提供用户应用水平。建立和维护IT设施的运维记录和文档库。每季度提供IT整体运行状况总结报告。为确保甲方IT系统顺畅运行的相关建议和方案。,在合同范围之外同庆科技提供了如下服务：网络建设规划方案建议、参与设计。IT设备采购方案建议咨询服务。IT相关信息提供，发布，提供企业工作人员安全意识和减少内部隐患几率。相关系统软件、应用软件提供服务。相关单位如：一、三公司、监理等故障处理。协调第三方实施方进行项目实施等。,通过同庆科技这一年来的外包服务，国电泰州获得了如下几方面问题的解决方案和收益。企业网络系统故障频率有效的降低和系统利用率有效的提高，其具体原因如下：1.企业全局规划能力的提升 2.网络安全隐患的避免 3.企业桌面维护的高效性 4.企业信息化应用开发的提高,案例分析题：,1.管理信息系统开发方式有哪些？2.这个案例运用的是哪种开发方式？3.此种开发方式有哪些优缺点？4.同庆公司为国电泰州提供哪些IT服务？5.国电泰州的收效如何？,习题2,1.系统开发的原则是什么？2.结构化生命周期法的基本思想。3.结构化生命周期法各阶段的任务是什么？4.结构化生命周期法的特点和适用范围。5.原型法的基本思想。6.原型法的特点及适用范围。,7.原型法需要什么环境支持？8.什么是对象？对象中封装了哪些内容？9.面向对象法开发包括哪几个阶段？10.在管理信息系统的开发中，为什么说用户参与十分重要？11.管理信息系统有几种开发方式？评价其优劣。12.管理信息系统的开发策略有哪几种？选择开发策略的主要依据是什么？,