《信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)》第5章：信息系統(tǒng)開發(fā)概述

2,第5章 信息系統(tǒng)開發(fā)概述,【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 通過本章學(xué)習(xí)，你將能夠： 闡述系統(tǒng)開發(fā)生命周期及各階段的任務(wù) 描述系統(tǒng)開發(fā)的兩種常用方法：傳統(tǒng)方法和面向?qū)ο蠓椒?描述生命周期方法的一些變體 了解支持系統(tǒng)開發(fā)的工具,3,5.1 引 言,一個(gè)信息系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目從提出到最終完成需要經(jīng)歷若干階段，這一階段我們稱之為系統(tǒng)開發(fā)的生命周期。系統(tǒng)開發(fā)過程本身是非常復(fù)雜的。開發(fā)人員利用他們所熟悉的各種輔助工具來表達(dá)自己的思想，完成開發(fā)過程中的每一步。作為即將進(jìn)入這一行業(yè)的學(xué)生，應(yīng)該掌握許多概念，包括方法、模型、工具和技術(shù)。而所有這些概念，一方面需要我們有事先的接觸，另一方面也需要通過實(shí)踐有進(jìn)一步的體會(huì)。,4,5.2 系統(tǒng)開發(fā)的生命周期,圖5-1給出了系統(tǒng)開發(fā)的生命周期(SDLC)。,5,5.2.1 系統(tǒng)開發(fā)各階段的任務(wù)描述,1) 項(xiàng)目規(guī)劃 2) 系統(tǒng)分析 3) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4) 系統(tǒng)實(shí)施 5) 系統(tǒng)維護(hù),6,5.2.2 系統(tǒng)開發(fā)的生命周期方法的實(shí)施,圖5-2 系統(tǒng)開發(fā)的生命周期的瀑布法,7,5.2.2 系統(tǒng)開發(fā)的生命周期方法的實(shí)施,圖5-3給出了迭代的一般思路。 一個(gè)項(xiàng)目可以分成許多小項(xiàng)目，其中每個(gè)小項(xiàng)目都要進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和實(shí)施的迭代過程。這樣，我們就可以首先定義系統(tǒng)的一些關(guān)鍵功能，并在第一次迭代中實(shí)現(xiàn)這些關(guān)鍵功能。,8,5.3 系統(tǒng)開發(fā)的兩種方法,系統(tǒng)開發(fā)可以采用多種不同的方法，對(duì)于缺乏經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)人員來說，這讓他們感到困惑，似乎每個(gè)公司甚至每個(gè)開發(fā)人員都有自己獨(dú)特的方法。所以，我們必須清楚一點(diǎn)，所有的方法都可被看作是系統(tǒng)開發(fā)的生命周期的變體，人們事實(shí)上是在用不同的工具來表達(dá)自己的想法和思路，而思路本身是相同的。 在這里，我們主要介紹兩個(gè)看起來區(qū)別較大的開發(fā)方法，一種是傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化方法，另一種則是較新的面向?qū)ο箝_發(fā)方法。,9,5.3.1 結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法,結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法由結(jié)構(gòu)化分析、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)化編程三種技術(shù)組成。最早出現(xiàn)的是結(jié)構(gòu)化編程思想，那時(shí)，人們?cè)噲D用這種技術(shù)來提高計(jì)算機(jī)編程的質(zhì)量。 1. 結(jié)構(gòu)化編程 2. 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì) 3. 結(jié)構(gòu)化分析,10,5.3.2 面向?qū)ο箝_發(fā)方法,面向?qū)ο?Object-Oriented，OO)的開發(fā)方法是從不同于傳統(tǒng)方法的嶄新角度來看待系統(tǒng)開發(fā)，它認(rèn)為整個(gè)系統(tǒng)由為實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)而相互協(xié)作的對(duì)象組成。 面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)極大地改變了信息系統(tǒng)構(gòu)件的內(nèi)容。 對(duì)象建模方法要求使用完全不同于結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法的圖形記號(hào)。 現(xiàn)今開發(fā)的許多系統(tǒng)大多數(shù)是將傳統(tǒng)方法和面向?qū)ο蠓椒ㄏ嘟Y(jié)合使用。一些集成環(huán)境(IDEs)也在同一工具中結(jié)合了傳統(tǒng)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)。,11,5.4 其他系統(tǒng)開發(fā)路線,你也可以為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)的目標(biāo)選擇開發(fā)路線和方式。 前面介紹了兩種基本的系統(tǒng)開發(fā)方法，這兩種方法比較嚴(yán)格地遵循了SDLC的開發(fā)路線。但現(xiàn)實(shí)中，人們的開發(fā)方法很靈活，存在許多SDLC的變體路線。必須明確的是，這些開發(fā)路線并不是互斥的，任何給定的項(xiàng)目都可以使用基本開發(fā)路線的變種或者組合。,12,5.4.1 模型驅(qū)動(dòng)開發(fā)路線,模型驅(qū)動(dòng)開發(fā)路線強(qiáng)調(diào)通過繪制可視化的模型來分析問題、定義業(yè)務(wù)需求以及設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)。 模型驅(qū)動(dòng)開發(fā)路線的以下特點(diǎn)。 (1) 模型驅(qū)動(dòng)方法重視計(jì)劃，因?yàn)轫?xiàng)目往往很大，返工開銷也很大。 (2) 某些系統(tǒng)建模技術(shù)提倡對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)詳細(xì)地建模，以確定問題和改進(jìn)機(jī)會(huì)。 (3) 大多數(shù)模型驅(qū)動(dòng)技術(shù)要求分析員用文檔記錄下“邏輯”系統(tǒng)模型和業(yè)務(wù)需求。 (4) 許多模型驅(qū)動(dòng)技術(shù)要求分析員用文檔記錄下多種技術(shù)方案及其“物理”系統(tǒng)模型。 (5) 許多系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)通常得到詳細(xì)的物理模型，例如數(shù)據(jù)庫(kù)模式、結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流程圖，它們是構(gòu)造新系統(tǒng)的藍(lán)圖。 (6) 在實(shí)現(xiàn)階段將物理系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)化成軟件。,13,5.4.1 模型驅(qū)動(dòng)開發(fā)路線,模型驅(qū)動(dòng)方法具有以下優(yōu)點(diǎn)。 它最小化了計(jì)劃的負(fù)擔(dān)，因?yàn)樗械碾A段都是事先計(jì)劃好的； 在模型驅(qū)動(dòng)方法中，需求分析往往更加全面而且被更好地文檔化； 在模型驅(qū)動(dòng)方法中，多種技術(shù)方案往往被更全面地分析； 系統(tǒng)設(shè)計(jì)更合理、更穩(wěn)定、更具適應(yīng)性、更靈活，因?yàn)樗鼈兪腔谀Ｐ偷模⑶以诮ㄔ烨氨桓娴胤治鲞^； 這個(gè)方法對(duì)于已經(jīng)充分理解但太復(fù)雜而需要大型項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)完成的系統(tǒng)有效； 當(dāng)用戶的預(yù)期和質(zhì)量比開發(fā)費(fèi)用和進(jìn)度更重要時(shí)，這個(gè)方法很不錯(cuò)。,14,5.4.2 快速應(yīng)用開發(fā)路線,快速應(yīng)用開發(fā)(Rapid Application Development，RAD)技術(shù)強(qiáng)調(diào)用戶深入地參與到一個(gè)系統(tǒng)工作原型的快速進(jìn)化和構(gòu)造過程中，以加速系統(tǒng)的開發(fā)過程。 圖5-10給出了RAD的基本思想。,15,5.4.2 快速應(yīng)用開發(fā)路線,RAD的基本思想如下。 讓系統(tǒng)用戶更主動(dòng)地參與到分析、設(shè)計(jì)和構(gòu)造活動(dòng)中來。 將系統(tǒng)開發(fā)組織成一系列重點(diǎn)突出的研討會(huì)，研討會(huì)要讓系統(tǒng)所有者、設(shè)計(jì)人員和構(gòu)造人員一同參與。 通過一種迭代的構(gòu)造方法加速需求分析和設(shè)計(jì)階段。 使用戶盡快看到一個(gè)可工作的原型系統(tǒng)。,16,5.4.2 快速應(yīng)用開發(fā)路線,RAD方法有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 它適用于用戶需求不確定或者不明確的項(xiàng)目。 它鼓勵(lì)用戶和管理層主動(dòng)地參與(相對(duì)于不可工作的系統(tǒng)模型的被動(dòng)式響應(yīng))，增加了最終用戶對(duì)項(xiàng)目的熱情。 項(xiàng)目具有較高的可視性和支持程度，因?yàn)橛脩羯钊氲貐⑴c到了整個(gè)開發(fā)過程中。 用戶和管理層看到可工作的基于軟件的方案比模型驅(qū)動(dòng)開發(fā)要快得多。 在原型中錯(cuò)誤和遺漏往往比在系統(tǒng)模型中更早地被發(fā)現(xiàn)。 測(cè)試和培訓(xùn)是基本原型方法的一個(gè)自然副產(chǎn)品。 迭代方法顯得更“自然”，因?yàn)殚_發(fā)過程中變化是必然的。 降低了風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槟銜?huì)反復(fù)地測(cè)試技術(shù)方案，而不是對(duì)任何方案進(jìn)行一次性的確認(rèn)。,17,5.4.3 現(xiàn)成商用軟件包開發(fā)路線,在下面三種情況下可以優(yōu)先考慮選擇使用軟件包開發(fā)信息系統(tǒng)的策略。 1) 需要開發(fā)的系統(tǒng)功能是多數(shù)組織都要用到的一些通用功能 2) 缺少組織內(nèi)部的開發(fā)人員 3) 開發(fā)的系統(tǒng)屬于微機(jī)系統(tǒng),18,5.4.3 現(xiàn)成商用軟件包開發(fā)路線,購(gòu)買現(xiàn)成商用軟件開發(fā)路線的基本思想如下。 為了實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)需求，必須仔細(xì)地選擇封裝式軟件方案“你得到你想要的，然后付費(fèi)?！?封裝式軟件方案不僅需要花錢購(gòu)買，而且也可能需要花錢實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，這種路線可能比內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的模型驅(qū)動(dòng)開發(fā)路線或快速應(yīng)用開發(fā)路線更貴。 軟件包通常必須定制并集成到企業(yè)中。另外，軟件包通常需要重新設(shè)計(jì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)過程以適應(yīng)該軟件。 軟件包很少能實(shí)現(xiàn)讓用戶完全滿意的所有業(yè)務(wù)需求。這樣，一定程度的內(nèi)部系統(tǒng)并發(fā)對(duì)于滿足那些沒有實(shí)現(xiàn)的需求仍是必需的。,19,5.4.4 混合開發(fā)路線,下面將簡(jiǎn)單地介紹一些常用混合開發(fā)路線。 1) 快速架構(gòu)開發(fā)路線 2) 并行實(shí)現(xiàn)開發(fā)路線 3) 分階段實(shí)現(xiàn)開發(fā)路線,20,5.5 支持系統(tǒng)開發(fā)的工具,下面列舉了一些常被引用的好處。 生產(chǎn)率提高通過任務(wù)自動(dòng)化。 質(zhì)量改進(jìn)因?yàn)樽詣?dòng)化工具檢查了完整性、一致性和矛盾沖突。 更好、更一致的文檔因?yàn)楣ぞ呤沟镁帉懞蛥R集一致且高質(zhì)量的文檔更加方便。 減少了生命期的維護(hù)由于系統(tǒng)質(zhì)量的提高以及產(chǎn)生了更優(yōu)質(zhì)的文檔。 真正可用的方法學(xué)通過使用強(qiáng)制性規(guī)則和內(nèi)建的專業(yè)知識(shí)得以實(shí)現(xiàn)。 一般來說，有三類自動(dòng)化工具用于系統(tǒng)開發(fā)：計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)工程、應(yīng)用開發(fā)環(huán)境、項(xiàng)目和過程管理器。,21,5.5.1 CASE工具,有代表性的CASE工具如下。 微軟的Visio。 Oracle公司的Designer。 Platinum公司的Erwin。 Rational公司的ROSE。 Popkin公司的System Architect。 Sterling公司的COOL產(chǎn)品系列。 Visible Systems公司的Visible Analyst。,22,5.5.2 應(yīng)用開發(fā)環(huán)境,應(yīng)用開發(fā)環(huán)境(Application Development Environment，ADE)是集成的軟件開發(fā)工具，它提供了以最快速度和最高質(zhì)量開發(fā)新的應(yīng)用程序所需的全部工具。常用的同義詞有集成開發(fā)環(huán)境(IDE)。 應(yīng)用開發(fā)環(huán)境中包括一些生產(chǎn)率和質(zhì)量管理工具，ADE供應(yīng)商提供了一些這類工具。第三方供應(yīng)商則提供了其他許多可以集成到ADE中的工具。,23,5.6 小 結(jié),除了最簡(jiǎn)單、規(guī)模最小的項(xiàng)目外，其他所有系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目都是按不同階段進(jìn)行的。這一系列階段即系統(tǒng)開發(fā)生命周期(SDLC)。SDLC階段包括規(guī)劃、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施及維護(hù)。 開發(fā)系統(tǒng)有很多方法。而所有這些方法都是基于SDLC來管理項(xiàng)目。 SDLC也有很多變體路線，如快速應(yīng)用開發(fā)路線、現(xiàn)有商用軟件包開發(fā)路線以及混合路線。 CASE工具表示利用信息技術(shù)輔助進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)過程。,24,思 考 題,1. 請(qǐng)闡述SDLC五個(gè)階段的任務(wù)分別是什么? 2. 你認(rèn)為傳統(tǒng)