信息系统分析

1、系统分析与设计实验指导书孙钢锋计算机学院2015年3月制作：黎程2013213040111 丁昊辉2013213040103实验案例一：教学管理系统31. 项目概况：32. 业务需求：3实验案例二：CD Selections51. 项目概况：52. 业务需求：5实验案例三：天津市社会保险基金管理中心档案管理系统5实验案例四：中山市国土资源局“天地图中山”在线服务软件系统5实验一：需求获取6实验二：用例分析8实验案例一：教学管理系统1. 项目概况：教学管理系统JxGL主要完成每学期的课程选修注册和学生的成绩管理。教学管理系统JXGL的用户是学校的学生、教师和教学管理员。学生使用JXG系统查询新学

2、期将开设的课程和授课教师的情况，选择自己要学习的课程，并进行登记注册。学生还可以使用JXGL系统查询自己的课程成绩。教师使用JXGL系统查询新学期将开设的课程、参加听课的学生情况，以及学生的考试成绩。教学管理员使用JXGL系统进行教学管理，包括新学期的课程选课注册管理和学生成绩管理。2. 业务需求：教学管理系统JXGL要求提供两个方面的服务: (1) 选课管理，负责新学期的课程选课注册工作; (2) 成绩管理，负责学生成绩管理。在选课管理方面应填写的用户需求描述如下。(1)录入与生成新学期课程表教学管理员在新学期开始前录入新学期课程，打印将开设的课程目录表，供师生参考选择。若某课程的实际选课学

3、生少于10人，则停开该课程，把该课程从课程目录表中删除；若某课程的选课学生多于30人，则停止选课。(2)学生选课注册新学期开始前一周为选课注册时间，在此期间学生可以选课注册，并且允许改变或取消注册申请。每个学生选课不超过4门课程。每门课程最多允许30名学生选课注册。学生可以在图书馆、各系资料室、学生宿舍等处的计算机上联网进行选课注册。在选课注册结束后，教学管理员打印学生选课注册名单和开课通知书，送交有关部门和授课教师。(3)查询可以查询课程信息、学生选课信息和学生、教师信息。学生、教师、教学管理员可以查询课程表，获得课程信息。查询的关键词以是：课程名，授课教师名，学分。教师、教学管理员可以查询

4、学生选课情况。查询的关键词可以是:学生名、程名，授课教师名，学分。学生只允许查询自己的选课信息，不允许查询别人选课信息。学生、教师、教学管理员可以查询学生或教师的信息。查询的关键词可以是学生名、教师名，性别、班级、职称。(4)选课注册信息的统计与报表生成。教学管理员对学生的选课注册信息进行统计(按课程，按学生，按班级)，印汇总统 计报表。在成绩管理方面应填写的用户需求描述如下: (1)成绩录入：教学管理员录入学生考试成绩。(2)成绩查询: 教师、教学管理员可以查询学生考试成绩。查询的关键词可以是:学生名、课程名、授课教师名、学分名。学生只允许查询自己的考试成绩，不允许查询别人的考试成绩。(3)

5、成绩统计与报表生成 教学管理员进行成绩统计(按课程、学生、按班级)，打印成绩汇总统计报表。保存数据，需建立教学管理数据库。可以采用关系数据库，建立下列数据库表:学生表、教师表、课程表、选课表、任课表、成绩表。教学管理系统的直接用户有学生、教师和教学管理员。教学管理员有权操纵数据库的数据，进行添加、更新、删除等操作。学生和教师一般只查询信息，只允许对自己有关的数据进行添加，更新、删除等操作。教学管理系统JXGL的相关系统有财务系统。JXGL系统需要把学生选课注册信息传送给财务系统，以供财务系统计算学生应交纳的费用，但是不要求财务系统回馈学生应交纳的费用信息。假定在学校的计算中心有功能强大的工作站

6、机器，在各系、各部门、图书馆、学生宿舍都有台式PC机，学校的全部计算机已经连网。教学管理系统JXGL将采用客户机/服务器结构建立，JXGL系统的应用服务器和数据库服务器设置在学校计算中心的工作站。学生、教师和教学管理员可以在各系、各部门、图书馆、学生宿舍的台式PC机上使用JXGL系统。 实验案例二：CD Selections1. 项目概况：通过WEB，客户通过搜索产品并找到货架上有该产品的实体商店。他们能够在某处的商店订购产品，或是为没有现货和没有采购的商品下订单。2. 业务需求：l 通过CD Selections公司详细产品目录搜索；l 找到有此商品的零售店；l 在零售店订购产品并约定时间取

7、走产品；l 为货架上没有的产品或没有采购的商品下单；l 接收关于是否能下订单和商品上架时间的确认；实验案例三：天津市社会保险基金管理中心档案管理系统见附件A实验案例四：中山市国土资源局“天地图中山”在线服务软件系统见附件B实验一：需求获取1.1 目的掌握需求获取的方法，能够正确的获得需求，并正确描述需求1.2 实验要求l 人员分组：两个人一组；l 复习课堂有关需求获取的理论；l 针对实验案例中的每一项需求，给出需求获取方法（可以多个）1.3 内容以小组的方式对所选案例进行资料收集和研究，利用word完成业务概况、业务目标、利益相关者分析、非功能性需求分析和功能性需求分析文档1.4 步骤1. 收

8、集相关资料（通过网络查询）2. 提出项目的业务概况；3. 提出项目的业务目标；4. 分析利益相关者（涉众）；5. 分析项目的非功能性需求（包括安全性、可靠性、性能、服务提供方式、可操作性、界面等）；6. 分条列出业务需求，并明确相关业务规则（业务规则实际上对应与约束，但此约束一般不是总体上的，而是与某项具体业务相关）（注意：采用文字描述）1.5 说明1. 对于利益相关者和非功能性需求的描述业务需求及规则采用表格的形式编号名称说明期望1.1利益相关者概要信息表编号用户名称概况和特点使用系统方式代表利益相关者优先级1.2 用户概要表编号非功能需求名称内容备注1.3 非功能需求信息表编号业务需求名称

9、关联利益相关者业务需求说明业务规则详细业务流程获取方法1.4 业务需求信息表2. 对于业务概况、业务目标采用文字描述实验二：用例分析2.1 目的掌握通过需求描述，建立系统用例的过程；掌握编写用例规约（用例的第一次细节描述）；2.2 实验要求l 熟练掌握CASE工具（可以是Rational rose 或visio）；l 熟练用例规约编写2.3 步骤1. 确定系统边界说明：一般根据对项目概况中的运行环境和业务需求分析，得到系统边界（区分系统内/外）2. 确定角色（actor）说明：在确定角色时，一般结合第一次实验的结果（利益相关者、用户）和需求获取阶段的面谈/联席会议（JAD）等手段的结果来确定；

10、同时、一般回答以下问题可以帮助帮助确定角色：n 谁使用该系统；n 谁从系统中获取信息；n 谁向该系统提供信息。3. 确定用例说明：一般根据业务需求（其中最关键的是业务流程）、需求获取的结果（可以是数据流图DFD）来确定用例；4. 确定关联说明：（略）5. 画出用例图6. 编写用例规约说明：n 用例规约（use case specification）是对用例的第一次细节化的说明；n 用例规约一般通过一个模板来描述，模板包含的内容在不同公司一般也不同，但至少包含以下项目：A. 唯一标示（用于用例管理）B. 用例名称（一般使用动宾短语描述）C. 简要描述（简要的文字描述，一般来自业务需求）D. 一组

11、前置条件（pre-conditions）（用例的执行是具有上下文环境的）E. 一组后置条件（post-conditions）F. 主事件流（有时称为用例执行步骤）（一般使用带编号的文字描述用例执行过程，主事件流描述用例执行的正常场景）G. 备选事件流（描述正常场景之外的其他场景，包括失败场景）7. 用例规约模板与示例：用例“添加图书”的描述用例名称添加图书标识符UC0001 用例描述图书管理员在收到新采购的图书后对之进行入库。参与者图书管理员优先级1状态通过审查前置条件图书管理员登录进入系统后置条件在库图书数目增加基本操作流程1 图书管理员录入图书书目；2 系统检查图书书目是否已存在；3 系统

12、为这本图书生成唯一书号（条形码）；4 系统添加新的图书书号。可选操作流程系统检查图书书目存在；非功能性需求（填写相关非功能需求，例如性能、安全性等）约束（填写相关业务规则）实验三：过程建模（功能建模）3.1 目的掌握利用DFD对系统过程进行建模；3.2 实验要求l 依据前期实验的结果，选择用例图中的核心用例（描述了系统功能主干的用例/高优先级用例），结合本人对该用例场景的设想（真实情况是来自需求获取）画出DFD（包括0层和1层）；说明：Ø 虽然用例规约对用例图进行了第一细化，但依然过于笼统，仅仅依赖于此，由于缺乏足够的细节，设计人员是无法进行设计工作的； Ø 如果第一、二次

13、实验中得到的用例数量较多（大于5个），本次试验只需要选取其中最核心的4到5个（至少4个）；Ø 对于1层数据流图，只需给出最核心功能流程3.3 步骤3.3.1流程图的绘制：请在Visio中绘制如图37、图38所示的业务流程图。 关键步骤如下：    打开Microsoft Office Visio2003，选择新建|新建绘图；    在Visio窗口单击“图形”图标按扭，弹出各类图形文件夹后再继续选择各类形状集合，如需画“圆”形，则选择“框图”|“基本形状”选项，可在“形状窗口

14、”中打开并显示“基本形状”图形对象集； 按照上述方法，可依次选择“流程图”|“基本流程图形状”选择，打开基本流程图形状图形对象集； 选择“软件”|“Gane Sarson”选项，打开Gane Sarson图形对象集； 选择“其他Visio方案”|“连接线”选项，打开连接线图形对象集； 将所需图形拖到绘制板上，通过拖拽调整图形大小至合适的尺寸。3.3.2构图的绘制：  绘制高层结构图，高层结构图绘制的关键步骤如下： 开Visio后，在Visio的条形菜单中，依次选择“文件”|“新建”|“组织结构图”选项|“组织结构图”，选择表

15、示最高层模块的“学校”图形，将其拖曳到绘图板上，该图形输入模块名称为“教学管理系统”； 选择表示下一级管理层的图形“对象”图形，按住鼠标左键，将该图形拖曳到绘图板，覆盖在“教学管理系统”模块的上面，Visio会自动在“教学管理”和新建的图形之间建立连接线，然后将新建的图形名为“补考成绩的录入”推。请在Visio中绘制模块详细设计结构图，如图42所示，模块详细设计结构图绘制的关键步骤如下： 构成新一页图版的方法是在Visio的条形菜单中选择“插入”|“新建页”选项，弹出“页面设置”对话框，在“页属性”选项卡中输入该页的名称，例如“车辆变更的申请”，单击“确定”按钮后在绘图板上

16、新建一个绘图页。 将前一页（高层结构图）中的“学生信息”块复制到新建的页面上后，再绘制各模块的详细结构。 从菜单中选择“形状”|“流程图”|“基本流程图形状”选项，将其中的“判定”图形拖曳到绘图板上，调整适当大小。 选择一个矩形图形，可以使用“基本流程图形状”中的“进程”图形，将其拖曳到绘衅板上，调整好图形的大小，并进行字体属性的设置，以描述底层的各功能模块，再使用带箭头的连接线，按照模块之间的调用关系将各模块连接起来。 描述模块之间调用时传递的参数关系，使用“连接线”中的“流导向符2”；表示模块间调用时传递的控制信息，使用“连接线”中的“流导向符1”。

17、将这两种连接线拖曳到绘图板上，放在表示调用关系的线条两侧，调整长度和位置。然后单击菜单中的“文本工具”图标，在绘图板上的空白位置单击，进如编辑状态编辑文字实验四：数据建模4.1目的掌握利用ERD对系统数据进行建模；4.2实验要求l 复习课堂所讲的ERD的理论、技术与建立步骤；l 使用visio或powerdesigner 进行ERD的设计；4.3步骤1. 构造实体关系图（ERD）;l 确定实体；l 添加属性和制定标识属性（主键）；l 确定关系；2. 对ERD进行规范化（达到第三范式要求即可）；3. 利用DFD对ERD进行平衡；4. 将逻辑ERD转换成物理ERD；5. 编写SQL脚本（选做）4.

18、4说明（1）在Visio中绘制具体的ER模型如图所示： 其中关键步骤提示如下： 步骤一：在“文件”菜单上，指向“新建”，指向“数据库”，指向“数据库模型图”； 步骤二：在“数据库”菜单上，指向“选项”，然后单击文档。 步骤三：在“数据库文档选项”对话框中，选择要使用的符号集及其他表和关系选项，然后单击“确定”（如图34所示）。 步骤四：从“实体关系”模具中，将一个“实体”形状拖到绘图上。 步骤五：双击该形状以打开“数据库属性”窗口，在其中输入“定义”、“列”等信息（如图35所示）。 步骤六：双击要作为关系的主关键字方的表，设置主关键字

19、。从“实体关系”模具中，将一个“关系”形状拖放到该绘图页的一个空白区。 步骤七：将高端连接到父表，将低端连接到子表，注意，如果第二个表中不包含与主关键字同名的列，建模器会将与主键同名的列作为外键添加到第二个表中。 步骤八，双击关系，在“数据库属性”窗口的“类别”下，单击“杂项”，在“基数”下，选择适 合该关系的基数。对于一对多关系，最佳选择是“零或多”或“一或多”，对于一对一关系，最佳选择是“零或一”或“恰好为一”。 （2）E-R模型转换为关系模型  经过转换得到5个关系：  Department(dept_id,depar

20、ment,phone,director,no_class)  Student(student_id,class_id,name,gender,birthday,address,zip_code,householder)  Class(class_id,dept_id,class,abbreviation,monitor,levels,enroll_data,no_student)  Course(course_id,course,period,practice_period,credit)  Grade(stude

21、nt_id,course_id,grade)（3）数据字典设计A 表名表名含义Department院系Class班级Student学生Course课程Grade 成绩B 表结构1、 Department 字段名数据类型字段含义约束Dept_IDChar(5)院系编号Primary KeyDepartmentvarChar(50) 院系名称 Not NullAbbreviationvarChar(10)院系简称PhonevarChar(50)联系电话Director varChar(50)varChar(50)No_ClassInt 班级数Not 

22、;Null2、 5.1目的常见的系统架构：逻辑架构，开发架构，进程架构，物理架构，场景架构。相关的设计架构：c/s架构：C/S 架构是一种典型的两层架构，其全程是Client/Server，即客户端服务器端架构，其客户端包含一个或多个在用户的电脑上运行的程序，而服务器端有两种，一种是数据库服务器端，客户端通过数据库连接访问服务器端的数据；另一种是Socket服务器端，服务器端的程序通过Socket与客户端的程序通信。C/S 架构也可以看做是胖客户端架构。因为客户端需要实现绝大多数的业务逻辑和界面展示。这种架构中，作为客户端的部分需要承受很大的压力，因为显示逻辑和事务处理都包含在其中，通过与数据

23、库的交互（通常是SQL或存储过程的实现）来达到持久化数据，以此满足实际项目的需要。C/S架构的优缺点：优点：1.C/S架构的界面和操作可以很丰富。2.安全性能可以很容易保证，实现多层认证也不难。3.由于只有一层交互，因此响应速度较快缺点：1.适用面窄，通常用于局域网中。2.用户群固定。由于程序需要安装才可使用，因此不适合面向一些不可知的用户。3.维护成本高，发生一次升级，则所有客户端的程序都需要改变。B/S架构：B/S架构的全称为Browser/Server，即浏览器/服务器结构。Browser指的是Web浏览器，极少数事务逻辑在前端实现，但主要事务逻辑在服务器端实现，Browser客户端，WebApp服务器端和DB端构成所谓的三层架构。B/S架构的系统无须特别安装，只有Web浏览器即可。B/S架构中，显示逻辑交给了Web浏览器，事务处理逻辑在放在了WebApp上，这样就避免了庞大的胖客户端，减少了客户端的压力。因为客户端包含的逻辑很少，因此也被成为瘦客户端。B/S优缺点：优点：1）客户端无需安装，有Web浏览器即可。2）BS架构可以直接放在广域网上，通过一定的权限控制实现多客户访问的目的，交互性较强。3）BS架构无需升级多个客户端，升级服务