第三章MIS的生命周期及开发方法

1、Page 2第二章第二章 管理信息系统的生命周期及开发方法管理信息系统的生命周期及开发方法管理信息系统的生命周期管理信息系统的生命周期结构化开发方法结构化开发方法 面向对象方法面向对象方法原型法原型法 各种开发方法的比较各种开发方法的比较 计算机辅助工程计算机辅助工程Page 3第一节第一节 管理信息系统的生命周期管理信息系统的生命周期n 每一个信息系统都要经历从无到有，再到淘汰的过程，这每一个信息系统都要经历从无到有，再到淘汰的过程，这个过程称为信息系统的生命周期。个过程称为信息系统的生命周期。n 1.系统规划系统规划n 2.系统分析系统分析n 3.系统设计系统设计n 4.系统制作系统制作n

2、 5.系统调试系统调试n 6.系统切换与评价系统切换与评价n 7.系统运行与维护系统运行与维护Page 4系统规划系统分析系统设计系统调试系统切换与评价系统制作系统运行与维护Page 5信息系统生命周期三大阶段信息系统生命周期三大阶段MIS生命周期系统规划系统开发运行与维护系统分析系统设计系统实施系统实施系统测试系统切换系统评价Page 6信息系统发展阶段论信息系统发展阶段论(Nolan)Nolan模型是反映信息系统在企业中发展模型是反映信息系统在企业中发展情况的理论模型，主要是将信息系统发展情况的理论模型，主要是将信息系统发展过程划分为若干阶段过程划分为若干阶段(stages)。这些阶段。这

3、些阶段前后相连，最后发展到一个前后相连，最后发展到一个“终点状态终点状态”即成熟即成熟(maturity)状态。状态。Nolan模型模型 六阶段模型扩展阶段理论模型 四阶段 模型Page 7四阶段模型四阶段模型预算费用引引入入传传播播控控制制集集成成阶段阶段阶段I引入引入(initiation)在这个阶段，计算机数据处理在这个阶段，计算机数据处理技术首次被引入组织，技术首次被引入组织，IT主要主要应用在事务性的、规范化的业应用在事务性的、规范化的业务运作中，最常见的是财务记务运作中，最常见的是财务记账的自动化。账的自动化。阶段阶段II传播传播 (contagion)大量部门和个人采用了信息技术

4、大量部门和个人采用了信息技术，组织中人们开始试验着使用信，组织中人们开始试验着使用信息技术，但对实验的强调超过了息技术，但对实验的强调超过了对效率的强调，管理上较松散，对效率的强调，管理上较松散，浪费较多资源。虽浪费较多资源。虽IT使用快速增使用快速增长，但效率很低。长，但效率很低。 阶段阶段III控制控制 (control)阶段阶段II的后期的后期IT的预算超出了收的预算超出了收入的增长，这提醒经理们必须要入的增长，这提醒经理们必须要加强控制，例如控制预算等来加强控制，例如控制预算等来“排斥排斥松散。由于对松散。由于对IT获取获取和使用的控制加强，信息技术的和使用的控制加强，信息技术的蔓延开

5、始放慢。蔓延开始放慢。阶段阶段IV集成集成 (integration)这个阶段管理者在松散和控制之这个阶段管理者在松散和控制之间找到了一个较为恰当的平衡，间找到了一个较为恰当的平衡，新技术紧密地集成到了公司的运新技术紧密地集成到了公司的运作业务过程中来。作业务过程中来。 Page 8诺兰的阶段模型诺兰的阶段模型Page 9扩展扩展IT阶段理论阶段理论 一旦IT技术发生了全局意义的革新，上升到新的层次，则企业IT应用的四阶段“S形循环又将在新的层次上重新展开。 Page 10 初装阶段标志着组织购买第一台计算机，并初初装阶段标志着组织购买第一台计算机，并初步开发管理应用程序。步开发管理应用程序。

6、 特点：特点： 组织中只有个别人具有使用计算机的能力；组织中只有个别人具有使用计算机的能力； 该阶段一般发生在一个组织的财务部门。该阶段一般发生在一个组织的财务部门。Page 11处于蔓延阶段的组织中，计算机的应用初见成效，管理应用程序从少数部门扩散到多数部门。特点：特点： 数据处理能力得到迅速发展； 出现许多新问题（如数据冗余、数据不一致性、难以共享等）； 计算机使用效率不高等。 Page 12主要指对组织中计算机的数量进行控制。 特点：特点： 成立了一个领导小组； 采用了数据库（DB）技术； 这一阶段是计算机管理变为数据管理的关键。Page 13集成阶段就是在控制的基础上，对子系统中的硬件

7、进行重新联接，建立集中式的数据库及能够充分利用和管理各种信息的系统。特点：特点： 建立集中式的DB及相应的IS； 增加大量硬件，预算费用迅速增长。 Page 14在系统集成基本完成的条件下，信息管理提高到了一个新的、以计算机为技术手段的水平上。计算机已经成为日常管理工作的不可缺少的工具，日常数据处理工作已经普遍由计算机完成。这时，计算机作为日常数据处理工具的作用开始发挥出来；投资开始见效。Page 15 在日常数据已经进入计算机的条件下，人们进一步对这些数据加工整理，充分利用，从而使决策水平提高。这时，信息已经成为企业竞争力的核心要素，信息作为资源的作用被企业全体员工所认可。Page 16诺兰

8、模型的作用诺兰模型的作用1.总结了发达国家信息系统发展的经验和规律；总结了发达国家信息系统发展的经验和规律；2.其基本思想对于管理信息系统建设具有指导意其基本思想对于管理信息系统建设具有指导意义；义；3.各阶段之间都是不能跳跃的，要结合本单位所各阶段之间都是不能跳跃的，要结合本单位所处阶段，根据该阶段特征来指导处阶段，根据该阶段特征来指导MIS建设。建设。Page 17开发管理信息系统的策略开发管理信息系统的策略自下而上：自下而上：从现行系统的业务状从现行系统的业务状况出发，先实现一个况出发，先实现一个个具体的功能，逐步个具体的功能，逐步地由低级到高级建立地由低级到高级建立MIS。l避免大规模

9、系统可能避免大规模系统可能出现运行不协调危险出现运行不协调危险。l作出许多重大修改，作出许多重大修改，甚至重新规划、设计。甚至重新规划、设计。自上而下：自上而下：l系统的整体性较好系统的整体性较好 。l要求逻辑性强，难度要求逻辑性强，难度较大较大 Page 18策略的应用策略的应用Page 19第二节第二节 结构化开发方法结构化开发方法n 一、结构化系统开发方法的基本思想一、结构化系统开发方法的基本思想n 二、结构化系统开发方法的主要原则二、结构化系统开发方法的主要原则n 三、结构化系统开发方法的优缺点三、结构化系统开发方法的优缺点Page 20一、结构化系统开发方法的基本思想一、结构化系统开

10、发方法的基本思想n 用系统工程的思想和工程化的方法，按用户至上的原用系统工程的思想和工程化的方法，按用户至上的原则，采用结构化、模块化、自顶向下的原则对系统进行分则，采用结构化、模块化、自顶向下的原则对系统进行分析与设计。析与设计。Page 21生命周期法生命周期法任何系统都会经历一个发生、发展和消亡的过程。管理任何系统都会经历一个发生、发展和消亡的过程。管理信息系统也不例外。一个系统经过系统分析、系统设计信息系统也不例外。一个系统经过系统分析、系统设计和系统实施，投人使用以后，经过若干年，由于新情况和系统实施，投人使用以后，经过若干年，由于新情况、新问题的出现，人们又提出了新的目标，要求设计

11、更、新问题的出现，人们又提出了新的目标，要求设计更新的系统。这种周而复始、循环不息的过程被称为新的系统。这种周而复始、循环不息的过程被称为系统系统的生命周期。的生命周期。 就是按照管理信息系统生命周期的概念，就是按照管理信息系统生命周期的概念，严格地按照为系统生命周期的各个阶段规严格地按照为系统生命周期的各个阶段规定的步骤去开发系统定的步骤去开发系统 。生命生命周期法周期法Page 22结构化系统开发方法结构化系统开发方法结构化系统开发方法是自顶向下结构化方法、工程化的结构化系统开发方法是自顶向下结构化方法、工程化的系统开发方法和生命周期方法的结合系统开发方法和生命周期方法的结合.用系统工程的

12、思想和工程化的方法，按用户至上的原则，用系统工程的思想和工程化的方法，按用户至上的原则，结构化，模块结构化，模块化，化，自顶向下地对系统进行分析与设计。自顶向下地对系统进行分析与设计。具体来说，就是先将整个信息系统开发过程划分出若干个相对独立的阶具体来说，就是先将整个信息系统开发过程划分出若干个相对独立的阶段，如系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与维护等。在前面分段，如系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与维护等。在前面分析设计时，坚持自顶向下地对系统进行析设计时，坚持自顶向下地对系统进行结构化划分结构化划分。l在系统调查或理顺管理业务时，应从最顶层的管理业务入手，逐步深在系统调查或理顺

13、管理业务时，应从最顶层的管理业务入手，逐步深入至最基层。在系统分析，提出新系统方案和系统设计时，应从宏观整入至最基层。在系统分析，提出新系统方案和系统设计时，应从宏观整体考虑入手，先考虑系统整体的优化，然后再考虑局部的优化问题。体考虑入手，先考虑系统整体的优化，然后再考虑局部的优化问题。l在系统实施阶段，则应坚持自底向上地逐步实施。也就是说，组织人在系统实施阶段，则应坚持自底向上地逐步实施。也就是说，组织人力从最基层的模块做起（编程），然后按照系统设计的结构，力从最基层的模块做起（编程），然后按照系统设计的结构，将模块一将模块一个个拼接到一起进行调试，个个拼接到一起进行调试，自底向上、逐渐地构

14、成整体系统。自底向上、逐渐地构成整体系统。基本思想基本思想：Page 23二、结构化系统开发方法的主要原则二、结构化系统开发方法的主要原则n 1.用户参与的原则用户参与的原则n 2.先逻辑后物理的原则先逻辑后物理的原则n 3.自顶向下的原则自顶向下的原则n 4.工作成果描述标准化原则工作成果描述标准化原则n 5.充分预料可能发生变化的原则充分预料可能发生变化的原则Page 24三、结构化系统开发方法的优缺点三、结构化系统开发方法的优缺点n 1.系统开发周期长系统开发周期长n 2.结构化方法注重功能实现，兼顾数据结构方面不足结构化方法注重功能实现，兼顾数据结构方面不足n 3.系统的可维护性和稳定

15、性差系统的可维护性和稳定性差Page 25结构化系统开发方法的优缺点结构化系统开发方法的优缺点结构化系统开发结构化系统开发方法注重开发过方法注重开发过程的整体性、全程的整体性、全局性，特别适合局性，特别适合开发大型开发大型MIS。优点优点:开发过程繁琐，开发过程繁琐，周期长，难以适周期长，难以适应环境的变化。应环境的变化。缺点缺点:Page 26第三节第三节 原型法原型法n 一、原型法的工作流程一、原型法的工作流程n 二、原型法的优缺点二、原型法的优缺点n 三、原型法的局限性及适用范围三、原型法的局限性及适用范围Page 27系统开发的原型法系统开发的原型法是所开发软件系统的一个是所开发软件系

16、统的一个可执行模型或引可执行模型或引导性版本导性版本，它可为客户和系统人员提供系，它可为客户和系统人员提供系统的原始蓝本，以帮助得到实现系统目标统的原始蓝本，以帮助得到实现系统目标的明确而严格的需求，促进客户和系统人的明确而严格的需求，促进客户和系统人员、各阶段系统人员之间相互有效的信息员、各阶段系统人员之间相互有效的信息交流，并以此为基础进行需求分析和系统交流，并以此为基础进行需求分析和系统设计。设计。原型原型例如：它可能是目标系统的一个样式，或只包例如：它可能是目标系统的一个样式，或只包含目标系统的某些功能，或仅仅是具有目标系含目标系统的某些功能，或仅仅是具有目标系统的一个结构。统的一个结

17、构。Page 28系统开发的原型法系统开发的原型法在系统开发的开始阶段，首先由用户与开发者合作，在系统在系统开发的开始阶段，首先由用户与开发者合作，在系统的主要需求上取得一致意见后，依据开发人员对用户需求的的主要需求上取得一致意见后，依据开发人员对用户需求的理解与用户共同确定系统的理解与用户共同确定系统的基本要求和主要功能基本要求和主要功能，很快开发，很快开发出一个出一个功能不十分完善、实验性的、简易的功能不十分完善、实验性的、简易的应用软件系统，应用软件系统，即给出一个满足用户需求的初始系统原型。用户在运行使用即给出一个满足用户需求的初始系统原型。用户在运行使用这个原型基础上，通过对其评价，

18、提出改进意见，设计人员这个原型基础上，通过对其评价，提出改进意见，设计人员根据改进意见对原型进行修改。这一使用、评价、修改过程根据改进意见对原型进行修改。这一使用、评价、修改过程反复进行，使原型逐步完善，直到完全满足用户的需求为止反复进行，使原型逐步完善，直到完全满足用户的需求为止。基本思想基本思想：Page 29一、原型法的工作流程一、原型法的工作流程用户对新系统提出需求（各种问题）用户对新系统提出需求（各种问题）开发人员对问题进行总结开发人员对问题进行总结开发一个原型系统开发一个原型系统运行原型系统运行原型系统修改修改增加功能增加功能完成系统开发并交付使用完成系统开发并交付使用增加新功能否

19、增加新功能否 提出意见提出意见是是是是否否否否Page 30二、原型法的优缺点二、原型法的优缺点n 优点优点n 1)原型法遵循了人们认识事物的规律原型法遵循了人们认识事物的规律 n 2)原型法将模拟手段引入系统分析的初级阶段原型法将模拟手段引入系统分析的初级阶段n 3)充分利用最先进的软件开发工具充分利用最先进的软件开发工具n 4)原型法将系统调查、分析与设计合而为一，使用原型法将系统调查、分析与设计合而为一，使用户尽可能早地了解未来将使用的实际系统户尽可能早地了解未来将使用的实际系统Page 31n 缺点缺点n 1)由于原型法的系统分析和功能设计贯穿于整个系由于原型法的系统分析和功能设计贯穿

20、于整个系统的开发过程中，因此系统的总体结构就会变得模糊，不统的开发过程中，因此系统的总体结构就会变得模糊，不利于网络设计。利于网络设计。n 2)在对原型进行分析设计过程中，仍然沿袭了结构在对原型进行分析设计过程中，仍然沿袭了结构化方法中自顶向下、模块化的设计思想，数据和功能相互化方法中自顶向下、模块化的设计思想，数据和功能相互分离的缺陷在原型法中依然存在，软件构件的可重用性低分离的缺陷在原型法中依然存在，软件构件的可重用性低。Page 32原型法优缺点原型法优缺点方法方法简易，简易，易于易于沟通，沟通，用户容易用户容易接受接受，并适应变，并适应变化的要求化的要求。优点优点:不适合开发大型不适合

21、开发大型系统系统,因为返工现因为返工现象特别严重。象特别严重。缺点缺点:Page 33三、原型法的局限性及适用范围三、原型法的局限性及适用范围n 局限性局限性n 1)原型法不宜在复杂的大型管理信息系统中全面应原型法不宜在复杂的大型管理信息系统中全面应用用；n 2)对于大量运算的、逻辑性较强的程序模块，原型对于大量运算的、逻辑性较强的程序模块，原型方法很难构造出模型来供人评价方法很难构造出模型来供人评价；n 3)对于原基础管理不善、信息处理过程混乱的问题对于原基础管理不善、信息处理过程混乱的问题，使用有一定的困难，使用有一定的困难；n 4)对于一个批处理系统，大部分是内部处理过程，对于一个批处理

22、系统，大部分是内部处理过程，这时用原型方法有一定的困难。这时用原型方法有一定的困难。Page 34n 适用范围适用范围n 1)用于用户事先难以说明需求的较小的应用系统。用于用户事先难以说明需求的较小的应用系统。原型法有助于开拓系统开发人员的想象力和他们与用户之原型法有助于开拓系统开发人员的想象力和他们与用户之间的交流，通过不断学习和发现来建立系统。间的交流，通过不断学习和发现来建立系统。n 2)用于决策支持系统的开发。用于决策支持系统的开发。n 3)适用于与生命周期法结合起来使用，整体上以生适用于与生命周期法结合起来使用，整体上以生命周期法为主，对其中功能独立的模块可以尝试采用原型命周期法为主

23、，对其中功能独立的模块可以尝试采用原型法。法。Page 35第四节第四节 面向对象的方法面向对象的方法n 从从20世纪世纪80年代中后期开始，进行了在系统开发各个环年代中后期开始，进行了在系统开发各个环节中应用面向对象概念和方法的研究，出现了面向对象的节中应用面向对象概念和方法的研究，出现了面向对象的分析分析(OOA)和面向对象设计和面向对象设计( OOP)的方法与技术，它们与的方法与技术，它们与OOP结合在一起，形成了一种新的系统开发方法，即面结合在一起，形成了一种新的系统开发方法，即面向对象（向对象（Object-Oriented，OO）方法。）方法。Page 36 客观世界是由各种各样的

24、对象组成的，每种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运动规律，不同对对象都有各自的内部状态和运动规律，不同对象之间的相互作用和联系就构成了各种不同的象之间的相互作用和联系就构成了各种不同的系统。系统。 在设计和实现一个客观系统时，在满足需求在设计和实现一个客观系统时，在满足需求的条件下，把系统设计成一些不可变的（相对的条件下，把系统设计成一些不可变的（相对固定）部分组成的最小集合（最好的设计）。固定）部分组成的最小集合（最好的设计）。这些不可变的部分就是所谓的对象。这些不可变的部分就是所谓的对象。面向对象开发方法面向对象开发方法（Object-oriented Met

25、hod）Page 37封装性。封装性。面向对象方法中，程序和数据是封装在一起的，对象作为一个实体，其操作隐藏在方法中，其状态由对象的“属性”来描述，并且只能通过对象中的“方法”来改变，从外界无从得知。封装性构成了面向对象方法的基础。抽象性。抽象性。面向对象方法中，把从具有共同性质的实体中抽象出的事物本质特征概念，称为类（Class），对象是类的一个实例。类中封装了对象共有的属性和方法，通过实例化一个类创建的对象，自动具有类中规定的属性和方法。Page 38 继承性。继承性。继承性是类特有的性质，类可以派生出子类，子类自动继承父类的属性与方法。这样，在定义子类时，只须说明它不同于父类的特性，从而

26、可大大提高软件的可重用性。 动态链接性。动态链接性。对象间的联系是通过对象间的消息传递动态建立的。Page 39第五节第五节 计算机辅助工程计算机辅助工程n 一、计算机辅助系统开发方法的基本思想一、计算机辅助系统开发方法的基本思想n 二、集成化的二、集成化的CASE环境环境n 三、三、CASE的特点的特点Page 40一、计算机辅助系统开发方法的基本思想一、计算机辅助系统开发方法的基本思想n 严格来说，计算机辅助系统开发方法（严格来说，计算机辅助系统开发方法（CASE方法）并不方法）并不是真正独立意义上的方法，必须依赖于其他某一种具体的是真正独立意义上的方法，必须依赖于其他某一种具体的开发方法

27、。对于前面所介绍的软件开发方法，在完成系统开发方法。对于前面所介绍的软件开发方法，在完成系统调查后，系统开发的每一步都可以在一定程度上借助于专调查后，系统开发的每一步都可以在一定程度上借助于专门研制的软件工具来实现，实现软件开发过程的自动化，门研制的软件工具来实现，实现软件开发过程的自动化，提高系统开发的标准化程度和开发的效率。提高系统开发的标准化程度和开发的效率。Page 41二、集成化的二、集成化的CASE环境环境n CASE集成环境包括硬件平台与软件平台两部分。集成环境包括硬件平台与软件平台两部分。n 软件平台：软件平台：n 图形功能、自动查错功能、中心信息库、对软件生命周期图形功能、自

28、动查错功能、中心信息库、对软件生命周期的全面覆盖、支持建立系统原型、代码的自动生成、支持的全面覆盖、支持建立系统原型、代码的自动生成、支持结构化的方法论。结构化的方法论。n 硬件平台：硬件平台：n 一台中央主机、中型的部门级或项目级的主机和若干工作一台中央主机、中型的部门级或项目级的主机和若干工作站的三层平台。站的三层平台。Page 42三、三、CASE的特点的特点n 1)解决了从客观世界对象到软件系统的直接映射问题，强解决了从客观世界对象到软件系统的直接映射问题，强有力地支持软件信息系统开发的全过程。有力地支持软件信息系统开发的全过程。n 2)使结构化方法更加实用。使结构化方法更加实用。n

29、3)自动检测的方法大大提高了软件的质量。自动检测的方法大大提高了软件的质量。n 4)使原型法和面向对象方法付诸实施。使原型法和面向对象方法付诸实施。n 5)简化了软件的管理与维护。简化了软件的管理与维护。n 6)加速了系统的开发过程。加速了系统的开发过程。n 7)使开发者从繁杂的分析设计图表和程序编写工作中解放使开发者从繁杂的分析设计图表和程序编写工作中解放出来。出来。n 8)使软件的各部分能重复使用。使软件的各部分能重复使用。n 9)产生出统一的标准化的系统文档。产生出统一的标准化的系统文档。n 10)使软件开发的速度加快而且功能进一步完善。使软件开发的速度加快而且功能进一步完善。Page 43第六节第六节 各种开发方法的比较各种开发方法的比较n 1原型法原型法n 它是一种基于它是一种基于4GL