第3章管理信息系统开发方法学

1、第三章 管理信息系统开发方法学 一、MIS开发的原则：P33 四个 二、MIS开发的方法：MIS的开发方法有很多，流行的有生命周期法、原型法、生成法、基于需求属性的IMPO法、智能开发方法以及面向对象的开发方法等。重点要求掌握生命周期法、原型法、生成法和面向对象的开发方法。 三、MIS开发的策略：开发策略的基本点在于保证用户对信息的需求。开发策略本身是对不同需求保证能力的方法的选择以及由于信息需求定义的不确定性而做出的策略权变。 四、MIS开发的过程：MIS的开发是一个长期而复杂的工作过程，合理安排和控制号开发的过程是正确选择开发策略和方法之后又一个重要的问题。五、MIS开发的组织工作与项目管

2、理：一、MIS开发的原则：P33 四个 1实用性原则：最重要的原则。 2系统的原则：注重系统功能和数据上的整体性、系统性。 3符合软件工程规范的原则：按照软件工程的理论、方法和规范去组织与实施，注重软件表现工具的运用、文档资料的整理、阶段性评审，以及重视项目管理。 4逐步完善，逐步发展的原则：根据总体规划分步实施。 back二、MIS开发的方法： 1生命周期法： 2原型法： 3生成法： 4面向对象的开发方法： 5其他方法: 6小结：P38-39每种开发方法都有各自的特点和使用的场合，最主要的是根据实际情况选择合适的方法。 back1生命周期法 概念：P34 就是按照软件系统的生命周期规律，给M

3、IS的开发定义一个过程，对其每一个阶段规定它的任务、工作流程、管理目标及要编制的文档资料等，使开发工作易于管理和控制，形成一个可操作的规范。 MIS的生命周期包括四个主要阶段：P34 P34 图3-1 MIS的生命周期 back MIS的生命周期包括四个主要阶段：P34 P34 图3-1 MIS的生命周期 系统调查与分析： 从用户的初始要求出发，通过初步调查、可行性分析详细调查以及在分析的基础上确立新系统的逻辑模型。此阶段应形成的文档包括可行性分析报告、需求分析报告、系统规格说明书 （包括系统实现的目标和实现目标所需资源和速度的限制）。 系统设计： 在系统调查与分析的基础上，对系统进行物理设计

4、（包括系统的总体设计、代码设计、I/O设计、数据存储设计和制定系统的实施方案等）。此阶段应形成的文档包括系统设计说明书、模块说明书、数据结构说明书等。 系统实施与转换：按照实施方案对系统进行环境的实施、程序设计、调试、转换和系统验收等，最后交给用户使用。此阶段应形成的文档包括程序代码、测试计划、测试原始数据、测试报告、验收报告、使用手册等。 系统管理与维护：包括系统投入正常运行后的管理、维护与评价等。 此阶段应形成的文档包括维护手册等 上述的四个阶段不可能是直线式的进行，必然存在着反复交替，即各阶段交错进行。这种方法具有目标明确、阶段性强、开发过程易于控制的特点，但周期长、见效慢、风险比较大，

5、通常是在系统需求比较确定、规模大、功能与数据的关系复杂、开发周期较长的情况下采用的。back 2原型法： 概念：P35 是一种从基本需求入手，快速构筑系统原型，通过原型确认需求以及对原型进行改进，最终达到建立系统的目的的方法。 原型法的四个步骤：P35-36 P35图3-2 原型法过程示意图 back原型法的四个步骤：P35-36 P35图3-2 原型法过程示意图 确定用户的基本需求： 用户提出以系统输出内容与方式为主的功能和性能要求，由开发人员整理得到用户对系统的基本需求，同时对将要建立的工作原型的输入数据、功能和开发原型的成本等进行分析，形成一份简要的系统需求分析报告。 开发初始原型系统：

6、 目的是建立一个交互式的初始系统来满足用户的基本需求。通常使用高层次的开发语言和开发工具，力求快速构筑原型，之要求满足用户的基本需求，不强调功能的完备和高效性。 使用原型系统确认用户需求：让用户在原型系统的使用中得到实际经验，从而了解其需求得到满足的程度，然后再使用原型的过程中调整需求，确认需求。 修改和改进原型系统：开发人员根据用户提出的需求改变，对原型系统进行修改，再交给用户使用。用户经过使用，再提出进一步修改的意见。开发人员与用户密切配合，如此反复改进直到系统满足用户需求为止。 上述第、步是迭代进行的。当用户认为原型根本不能满足基本需求而予以放弃，或经过反复修改原型最终得到满意的系统时，

7、迭代过程就宣告结束。这种方法的显著特点是系统是在开发过程中逐步完善逐步发展起来的，系统开发时间短、成本低。主要困难是频繁的需求变化使开发过程难于管理，同时在技术上的要求比较高（必须要求处理好原型的集成问题、系统支撑结构和共享数据库结构的规划问题）。适用于系统规模适中、需求的不确定性高的情况。 back 3生成法： 概念：P36 把不同的MIS系统具有共同特征的事务管理加以综合，开发一些可重用的程序模块，并利用软件生成工具和系统集成技术，生成一个新的系统以减少重复开发造成的浪费，提高系统开发效率。 生成法的三个要点：P36 P37 图3-3 MIS系统生成机制 back生成法的三个要点：P36

8、P37 图3-3 MIS系统生成机制 建立一个可重用的软部件库：通过对实体的分析，提取同类管理事务上的共同特征，编制出一批通用性强而又具有独立功能的程序模块（程序基元），再把他们与其相关的数据（数据基元）及文档说明（文档基元）组合为一个整体（部件），从而构成一个可重用的软部件库。 建立一个与部件库相应的综合数据库关系模式：可重程序模块的一个主要特点是，程序只和它的数据基元有关而与系统的应用数据无关。因此，确定数据基元与应用数据之间的关系是至关重要的的，它是建立基于生成法的MIS综合数据库的基础和核心。 系统生成的机制：一个系统的生成必须经历系统描述、部件选取和系统集成的过程，这个过程需借助先进

9、的开发方法学、软件工具和生成系统去完成。系统的生成机制保证系统描述的准确、无二义性，部件合成的一致性和完整性，以及允许用户自行开发程序模块并将他们合成在一起的灵活性。这种方法具有软件质量可靠、开发效率高、修改灵活性强的优点，有较好的前途，但它依赖于对实体的理解和正确描述，需要丰富的系统开发经验和大量的工作基础，要求开发人员有较高的思想素质和技术素质back4面向对象的开发方法： 是90年代以来从信息造型方法和面向程序设计技术的结合中发展而来的一种新的软件开发技术。出发点和基本原则是模拟人类习惯的思维方式，是开发的方法与过程尽可能接近人类认识世界和解决问题的方法与过程，也就是是描述问题的问题空间

10、与实现解法的解空间在结构上尽可能一致。 概念：是一种以数据或信息为主线，把数据和处理结合起来的方法。它把数据及施加在这些数据上的操作封装为一个统一体，称之为对象（Object），是这种方法中进行处理的主体，通过消息的传递请求对象主动地执行其操作。而程序，是相互协作又有彼此独立的对象的集合。 面向对象方法的四个要点：面向对象方法的主要优点： 基于面向对象方法的系统开发过程： 缺点：从面向过程到面向对象是一个不容易的转变，如何真正使描述问题的问题空间与实现解法的解空间在结构上达成一致，以及建立一个好的类层次结构关系是有相当难度的。 综上所述，用面向对象方法开发MIS是一种新的技术，是一种以数据或信

11、息为主线，把数据及施加在这些数据上的操作封装为一个称之为对象的统一体，通过建立类和类的层次结构、继承机制以及对相间的消息传递关系，从而实现由对象集合构成程序系统的开发方法。适用于系统规模不受限制，数据与功能关系不太复杂，开发者有一定的工作基础和开发经验的情况。 back 面向对象方法的四个要点： 把客观世界看成是各种对象组成的集合。因此开发出来的系统由对象组成，系统中的任何元素都是对象。 所有对象都划分成各种对象类（类Class），每个对象类都定义一组数据和一组方法。数据用于表示对象的静态属性（Attribute），是对象的状态信息；类中定义的方法（Method），是允许施加于类对象上的操作，

12、为该类对象所共享。 按子类与父类的关系，建立对象类建的层次按子类与父类的关系，建立对象类建的层次结构。结构。 在这个层次结构中，下层的子类继承父类的特性。 对象之间能够而且只能通过传递消息（Message）互相联系。综上所述，面向对象的方法就是：在定义对象的基础上建立类和类的层次结构与继承机制，通过消息的场地实现对象之间的彼此通信。 back面向对象方法的主要优点： 与人类习惯的思维方法一致。该方法以对象为核心，对象是现实世界实体的抽象，反映了人类对现实世界的认识，于人类使用现实世界的概念抽象地思考问题和解决问题的思维方法是一致的。 稳定性好。该方法基于构造问题领域的对象模型，是以对象为中心来

13、构造软件系统。当系统功能需求发生变化时不会带来软件结构的整体变化，由对象为中心构成的软件系统比较稳定。 可重用性好。对象固有的封装性和信息隐藏等机理，是对象内部的实现与外界隔离，具有较强的独立性，对象类提供了面向对象软件系统的模块化机制，大大提高了它的可重用性。 可维护性好。 面向对象的软件容易理解，修改、测试、调试方便，软件系统稳定性好，所以容易维护。 back基于面向对象方法的系统开发过程： 整个过程自始至终围绕这信息系统问题领域的对象模型来进行：对问题领域进行自然的分解，确定需要使用的对象和类，建立适当的类层次等级以及对象之间传递消息实现的联系，从而按照人们习惯的思维方式建立起问题领域的

14、模型，实现对客观世界的模拟。整个开发过程可分为三个阶段： 面向对象分析阶段： 面向对象设计阶段： 面向对象实现阶段： back 面向对象分析阶段： 面向对象分析，就是抽取和整理用户需求并建立问题领域精确模型的过程，关键是识别出问题领域内的对象，分析彼此间的关系，最终建立起问题域的正确模型。主要包括两个步骤： A)需求陈述：包括问题范围、功能需求、性能需求、应用环境及假设条件等。 B)面向对象建模：包括建立对象模型、动态模型和功能模型。 back面向对象设计阶段： 面向对象设计，就是利用面向对象观点建立求解空间模型的过程，把分析阶段得到的需求转变成符合成本和质量要求的、抽象的系统实现方案。可以细

15、分为两个步骤： A)系统设计：确定实现系统的策略和目标系统的高层结构。 B)对象设计：确定解空间的类、关联、接口形式及实现服务的算法。 back面向对象实现阶段： 主要包括扩两项工作：A)把面向对象设计的结果翻译成用某种语言实现的面向对象程序。 B)测试并调试面向对象的程序。 back 5其他方法: IMPO法：一种基于用户需求属性的系统分析与设计方法。这种方法把人以一个MIS形式地描述为一个四元组：S=(I,M,P,O)，其中，I是系统的数据输入（Data In），M是系统的数据存储（Data Memory）， P是系统的数据处理（Data Processing），O是系统的数据输出（Dat

16、a Out）。它们一方面作为MIS的基本成分，同时又是用户需求的四个基本属性。因此，系统的分析就是根据用户需求，识别所要建造的系统的基本成分和构造单元，详细地对需求属性I、M、P、O进行调查与分析，从而提出系统的IMPO模型。系统设计就是分别对P、O、I、M进行详细的物理设计，从而得到系统的实施方案。这种方法具有目标明确、思想清晰、可操作性强的明显优点。 智能开发方法：主要思想是在MIS的开发过程中，引入人工智能技术。 在综合数据库（包括知识库、MIS实例库和可重用软部件库）的支持下，经过基于知识的需求分析，建立系统模型并运用推理机制从实例库和可重用软部件库中抽取与重组部件，从而达到快速建立系

17、统原型的目的。由支撑工具系统具体实现，显著特点使用用知识库及人工智能推理技术实现原型的组成及最终的生成。 back6小结：P38-39 系统的规模、复杂程度与不确定性因素是选择开发方法的重要依据。 开发人员的素质和工作基础是选择开发方法的先决条件。 用户和系统环境的条件是选择开发方法的重要因素。 系统开发方法的决定与选择的开发策略直接有关。 back三、MIS开发的策略： 1对需求不确定性产生影响的因素： 2开发策略的种类：5类 综合和认识信息需求的不确定性程度，按照需求保证的原则，可以选择合适的开发策略。 3选择策略和方法应注意的三个问题：P40-41 back1对需求不确定性产生影响的因素

18、： 项目的规模：功能的多少、数据量的大小、开发时间的长短和总费用等。 系统支持事务处理和决策过程的结构化程度。 用户对任务的理解程度：对任务本身的理解和对任务的目的的理解。 开发人员对任务的熟练程度：开发人员应具备的系统研制能力、与用户接触及组织工作的能力、经验和负责精神等。 back2开发策略的种类：5类 接受式开发策略：立足于用户对信息需求的叙述是正确的、完全的和固定的，并以此为开发的根据。适合于小项目，高度结构化，用户需求明确和开发者有充分经验的情形。直线式开发策略：用户的应用需求易于定义，则采取从需求说明开始到最后开发直线地进行下去的策略，每完成一步都进行评审验证。适用于系统规模较大，

19、结构化程度高，用户任务的综合性强以及开发者具有熟练技术与丰富经验的情形。 迭代式开发策略：需求的不确定性较高，则开发过程宜采用迭代的方式重复进行，直到所开发的系统满足需求为止。适用于大型多用户系统以及新的应用领域。 实验式策略：信息需求的不确定性很高，采用原型法或应用的模拟，通过实验的方式去逐次近似并减少不确定的信息需求，直到需求得到保证为止。适用于高层管理决策支持系统、交互预测模型及多用户的非结构化系统等。 规划式策略：信息系统的规模特别大，复杂程度特别高，则必须从系统的战略目标、信息需求分析、资源分配和项目计划等方面规划，合理地设计出系统的总体结构。各个子系统的开发，则根据其信息需求的不确

20、定定程度，采取选择不同的开发策略。back 3选择策略和方法应注意的三个问题：P40-41 在系统建立与开发过程的整体规划上，应该采取“总体规划、分期实施、逐步投资、逐步见成效”的策略原则。 再考虑系统开发的技术上，必须注意应用成熟的技术，MIS的开发式一项应用软件工程。 在系统开发的进程控制上，应立足于采用增量实现的策略。 back四、MIS开发的过程： 1关于开发过程，要强调的6个观点：P41 2开发过程的三个基本阶段：P41-42 back1关于开发过程，要强调的6个观点：P41 开发过程是与选择的开发策略和开发方法密切相关的。不同的开发策略和方法其开发过程也不一样，各种方法都由自己的步

21、骤，开发过程是开发策略和开发方法的具体体现和实现。 无论选择何种开发策略和开发方法，开发过程都必须划分工作阶段，每个阶段要规定明确的任务、工作起点和重点以及应达到的结果。 开发过程的各个阶段都要考虑全局的问题。即边界、功能、各种流程以及组成系统各大部分之间的联系，而后是以下各层的问题，下层服从上层，局部服从整体。 工作的成果要成文，资料的格式要标准化。每一个工作阶段的成果要完整地写成文档，一是为了明确和严格，一是为了便于工作的交接与将来的修改，保持工作的连续性。 系统分析是开发过程中最重要、最关键的环节。系统分析是一个有目的和有步骤的探索、研究和判断过程。 系统工程和结构化系统分析与设计是MI

22、S开发过程的最根本的指导思想。这种思想强调系统开发过程的阶段化、层次化、模块化和工程化。 back2开发过程的三个基本阶段：P41-42 系统分析阶段： 起点：用户提出的初始需求 工作任务：初步调查、可行性分析、详细调查、建立逻辑模型 终点：系统分析评审 成果：系统说明书 系统设计阶段： 起点：系统的逻辑模型。 工作任务：总体设计、模块设计（含各种具体的物理设计） 终点：系统设计评审 成果：系统的实施方案 系统实现阶段： 起点：系统的实施方案 工作任务：系统环境配置、程序设计、系统调试、系统转换 终点：系统验收 成果：系统使用手册、系统验收报告 上述阶段的划分对于不同的开发方法会有不同的工作内容，工作的重点也会因为方法不同或采用不同的工具而有所侧重。但应该肯定，“系统分析 系统设计 系统实现”是一个统一的开发模型。 back 五、MIS开发的组织工作与项目管理： 1概念： 2系统开发方式的分类：P43 四类 3系统开发的组织机构与分工：P43-44 两个机构 4系统开发的人员组成与组织：P44 五类人员 5开发计划与控制（项目管理）：常用的方法有两种：P44-47 back1概念： MIS开发的组织工作：P43是针对不同的开发方式，在开发的组织机构与分工、人员的组成与职责方面所