第5讲结构化生命周期法

1、第5讲结构化生命周期法，快速原型法及其他教学 对象教学时间年 月曰教学 内容第5讲结构化生命周期法5.1管理信息系统的生命周期5.2结构化系统开发的基本思想5.3结构化生命周期法快速原型法及其他教学 目的学生通过本节内容的学习，深刻认识开发方法对管理信息系统开发设计与应用 的重要性，对开发方法的体系结构有初步的认识和理解。使学生掌握结构化系统开发方法的基本思想、开发过程、特点、优缺点、适用 范围。教学 重点介绍管理信息系统开发方法的结构体系。各种结构化生命周期法的基本思想、开发过程、适用范围。教学 难点在实际管理信息系统开发过程中开发方法的选择。各种开发方法之间的关系。建议 学时1学时教学教具

2、多媒体教学系统软件微机录像教学 方法讲授（PPT）演示设计 板书设计一、管理信息系统的生命周期二、结构化系统开发的基本思想三、结构化生命周期法教学过程课程 导入问题讨论：1、系统的生命周期是如何划分的？2、为什么许多管理信息系统开发和应用失败了，原因是什么？3、同学们知道哪些开发方法？通过上述问题的讨论，引导学生重视开发方法的学习，对目前各种开发方法从 总体上加以了解。结构化系统开发方法1、 基本思想结构化系统开发方法(Structured System Analysis And Design 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

3、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、官理和控制信息系统开发过程的一种基本框架。结构化系统开发方法由管理策略和开发策略两个部分组成：管理策略部分强调 系统开发的规划、进程安排、评估、监控和反馈。开发策略部分包括：任务分解结构(Work Breakdown Structure,简称 WBS )。包括系统规划、 系统分析、系统设计、系统实施和系统支持。WBS优先级结构。即系统开发所遵循的基本模式，如瀑布模型(Waterfall)、 阶梯模型(Stair step)、螺旋模型(Spiral)、迭代模型(Iterative)等。开发经验。计算机信息系

4、统的开发是一个实践性非常强的过程，因此，开 发经验是非常宝贵的一种系统开发资源，如何充分地利用开发人员丰富的开发 经验也应该是系统开发生命周期研究的内容之一。开发标准。系统开发标准通常包括活动、职责、文档、质量检验四个方面 的标准。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 出发确定系统的优先级。系统分析阶段。主要活动包括可行性分析和需求分析。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

5、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。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(Divide and conquer)的策略，将整个系统的开发过 程分为一系列 阶段(Phases ”，然后再将阶段分为一系列的 活动(A

6、ctivities)”， 将活动划分为更小的、更易于管理和控制的作业(Task) ”。设立检查点(Check poi nt)。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， 是提高软件可重性的 有效的手段。4、优缺点优点：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

7、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。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

8、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。5、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。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00A。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

9、确定下来。一般称之为面向对象的设计，即 00D。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。5、评价00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而且具有极强的对应性。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。教 学 小 结系统开发和米用何种开发方法

10、，是管理信息系统开发能否成功的关键。各种开发 方法各有其侧重点，结构化系统开发方法是目前各种开发方法中理论比较严谨、 应用比较广泛、成功率比较高的一种开发方法，主要由于其应用了系统的思想和 系统工程的工作方式，对于其存在的缺点，可以通过与原型法、面向对象方法结 合使用，能够得到较好地克服。原型法对于了解用户需求、提高用户满意程度、 提高开发速度等发面尤其突出的特点，但对于大型复杂系统开发可以作为系统调 查分析加以采用。学 习 指 导学习上注意开发方法的体系结构，了解各种开发方法的侧重点和各种开发方法之 间的联系与区别，开发方法与开发技术之间的区别。常用系统开发方法管理信息系统的核心之一，对于每

11、一种开发方法的基本思想、 开发过程、特点、优缺点、适用范围结等需要牢固掌握，同时，对于各种开发方 法之间的联系需要正确地理解，针对不同的管理系统，或者同一系统中的不同部 分采用不同的开发方法进行有效地解决。参 阅 教 材教材第2章第2节网 络 资 源运用 等搜索引擎，以开发方法、结构化系统开发方法、生命周期等为关键字进行搜索。作 业第2章第3、4题教学后记快速原型法及其他教学 对象教学时间年 月曰教学 内容快速原型法及其他7.1快速原型法7.2面向对象的方法教学 目的学生通过本节内容的学习，深刻认识开发方法对管理信息系统开发设计与应用 的重要性，对开发方法的体系结构有初步的认识和理解。使学生掌

12、握快速原型法的基本思想、开发过程、特点、优缺点、适用范围。教学介绍管理信息系统开发方法的结构体系。重点快速原型法、面向对象的方法的基本思想、开发过程、适用范围。教学在实际管理信息系统开发过程中开发方法的选择。难点各种开发方法之间的关系。建议 学时1学时教学教具多媒体教学系统软件微机录像教学 方法讲授（PPT）演 示设计 板书设计一、快速原型法二、面向对象的方法教学过程课程 导入问题讨论：1、什么是快速原型法？2、为什么许多管理信息系统开发和应用失败了，原因是什么？3、面向对象的方法包括哪些？通过上述问题的讨论，引导学生重视开发方法的学习，对目前各种开发方法从 总体上加以了解。一、快速原型法信息

13、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(Graphic User In terface, 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。2、基本思想原型法(Prototyping Method)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

14、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。对系统开发的意义、费用、时间作出初步的计算，确定系统开发的必要性和可行性。确定系统的基本要求。系统开发人员向用户了解用户对信息系统的基本 需求，即应该具有的一些基本功能，人机界面的基本形式等。建造系统初始原型。在对系统有了基本了解的基础上，系统开发人员应 争取尽快地建造一个具有这些基本功能的系统。用户和开发人员评审。用户和开发人员一起对刚完成的或经过若干次改 后的系统进行评审，提出完善意见。修改系统原型。开发人员就要根据用户的意见对原始系统进

15、行修改、扩 充和完善。开发人员在对原始系统进行修改后，又与用户一起就完成的系统进行评 审，如果不满足要求，则要进行下一轮循环，如此反复地进行修改、评审,直到用户满意。结束。如果经用户评审，系统符合要求，则可根据开发原始系统的目的, 或者作为最终的信息系统投入正常运行，或者是把该系统作为初步设计的基 础。4、优缺点优点：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。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。5、支撑环境方便灵活

16、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、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。7、其他原型法丢弃式原型法(Throw-lt-Away Prototypin

17、g Method)演化式原型法(Evoluti on ary Prototypi ng Method)递增式原型法(In creme ntal Prototypi ng Method)二、面向对象方法1、面向对象方法(Object Oriented)产生的原因以前的开发方法，只是单纯地反映管理功能的结构状况，或者只是侧重 反映事物的信息特征和信息流程，只能被动英和实际问题需要的做法。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

18、 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。3、基本概念客观世界由各种 对象”(Objec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(Attribute)反映了对象的信息特征，如特点、 值、状态等等.而方法(Method)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(Message来实现的，

19、而传递的方式 是通过消息模式(Message pattern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(Class)。类有一定的结构，类上可以由 超类 (Superclass)类下可以有子类(Subclass。对象或类之间的层次结构是靠 继承 关系(Inheritanee)维系的；对象是一个被严各模块化了的实体，称之为 封装(Encapsulation)。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。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

20、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00A。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00D。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。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而且具有极强的对应性。在设计中容易与用户

21、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。三、CASE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，使得原来由手工完成的开发过 程转变为一自动化工具和支撑环境支持的自动化开发过程。采用CASE工具进行系统开发，还必须结合某种具体的开发方法，如结 构化系统开发方法等。计算机辅助软件工程方法的特点：解决了从客观对象到软件系统的映射问题，支持系统开发的全过程。提高了软件质量和软件重用性。加快了软件开发速度。简化了系统开发过程的管理