清华软件工程：第02章 系统工程

1、软件工程第2章 系统工程1复旦大学计算机科学与工程系 软件工程课程内容摘要要基于计算算机的系系统系统工程程的任务务可行性分分析2复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程内容摘要要基于计算算机的系系统系统工程程的任务务可行性分分析3复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程所谓基于于计算机机的系统统是指：通过处处理信息息来完成成某些预预定义目目标而组组织在一一起的元元素的集集合或排排列。组成基于于计算机机系统的的元素主主要有：软件、硬件、人员、数据库库、文档档和规程程（Procedure）基于计算算机的系系统4复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程系统元素素软件指计

2、算机机程序、数据结结构和相相关的工工作产品品，以实实现所需需要的逻逻辑方法法、规程程或控制制硬件指提供计计算能力力的电子子设备、支持数数据流的的互连设设备（如如网络交交换器、电信设设备）和和提供外外部世界界功能的的电子机机械设备备（如传传感器、马达等等）人员指硬件和和软件的的用户和和操作者者5复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程数据库指通过软软件访问问并持久久存储的的大型的的有组织织的信息息集合。文档指描绘系系统的使使用和/或操作作的描述述性信息息（如模模型、规规格说明明、硬复复制手册册、联机机帮助文文件、Web站站点）。规程（procedures）指定义每每个系统统元素的的特定

3、使使用或系系统所处处的过程程性语境境的步骤骤。6复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程系统的层层次结构构基于计算算机的系系统本身身可以成成为一个个更大的的基于计计算机系系统中的的一个元元素，称称其为那那个更大大系统的的宏元素素。这样，基基于计算算机的系系统可呈呈现一个个层次结结构。7复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程工厂自动动化系系统8复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程内容摘要要基于计算算机的系系统系统工程程的任务务可行性分分析9复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程计算机系系统工程程计算机系系统工程程是一个个问题求求解的活活动，其其目的

4、是是分析基基于计算算机的系系统的功功能、性性能等要要求，并并把它们们分配到到基于计计算机系系统的各各个系统统元素中中，确定定它们的的约束条条件和接接口。10复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程系统工程程的任务务识别用户户的要求求标识系统统的功能能和性能能范围，确定系系统的功功能、性性能、约约束和接接口。11复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程系统建模模和模拟拟通常可考考虑建立立如下模模型：硬件系统统模型：描述基基于计算算机系统统中的硬硬件（包包括计算算机、受受系统控控制的其其它硬件件设备等等）配置置、通信信协议、拓扑结结构、以以及确保保基于计计算机系系统的安安全性、

5、可靠性性、性能能等要求求的措施施。软件系统统模型：描述各各软件子子系统的的功能、性能等等要求，它们在在硬件系系统中的的部署情情况，以以及软件件子系统统之间的的交互。人机接口口模型：描述人人如何与与基于计计算机的的系统进进行交互互，包括括用户环环境、用用户的活活动、人人机交互互的语法法和语义义等。数据模型型：描述基基于计算算机的系系统使用用了哪些些数据库库管理系系统，如如果使用用多个数数据库管管理系统统，还应应描述它它们之间间的数据据转换方方式，必必要时可可给出主主要的数数据结构构。12复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程系统模型型通常可可用图形形描述，并加以以相应的的文字说说明。

6、必要时，在系统统建模后后可构造造原型，进行系系统模拟拟，以分分析所建建的模型型能否满满足整个个基于计计算机的的系统的的要求。13复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程成本估算算及进度度安排对将开发发的基于于计算机机的系统统进行成成本估算算，并作作出进度度安排。可行性分分析从经济、技术、法律等等方面分分析所给给出的解解决方案案是否可可行，通通常只有有当解决决方案可可行并有有一定的的经济效效益和/或社会效效益时才才开始真真正的基基于计算算机的系系统的开开发。生成系统统规格说说明14复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程内容摘要要基于计算算机的系系统系统工程程的任务务可行性分

7、分析15复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程可行性分分析开发一个个基于计计算机的的系统通通常都受受到资源源（人力力、财力力、设备备等）和和时间上上的限制制，可行行性分析析主要从从经济、技术、法律等等方面分分析所给给出的解解决方案案是否可可行，能能否在规规定的资资源和时时间的约约束下完完成。16复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程经济可行行性分析析经济可行行性主要要进行成成本效益益分析，从经济济角度，确定系系统是否否值得开开发。基于计算算机的系系统的成本主要包括括：购置硬件件、软件件（如数数据库管管理系统统、第三三方开发发的构件件等）和和设备（如传感感器等）的费用用系

8、统的开开发费用用系统安装装、运行行和维护护费用人员培训训费用17复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程效益经济效益益包括使使用基于于计算机机的系统统后可增增加的收收入和可可节省的的运行费费用（如如操作人人员数、工作时时间、消消耗的物物资等）。在进进行成本本效益分分析时通通常只统统计五年年内的经经济效益益。社会效益益指使用用基于计计算机的的系统后后对社会会产生的的影响（如提高高了办事事效益，使用户户满意等等），通通常社会会效益只只能定性性地估计计。经济效益益通常可可用货币币的时间间价值、投资回回收期和和纯收入入来度量量。18复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程货币的时时

9、间价值值设：当前前金额为为P，年年利率为为i，n年后的的金额为为F，则则计算时，累计经经济效益益应折合合成当前前金额例如，一一个基于于计算机机的系统统使用后后，每年年产生的的经济效效益为10万，如果年年利率为为5%，那么，五年内内该系统统的累计计经济效效益是432948万，而而不是50万。19复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程投资回收收期：累计的经经济效益益正好等等于投资资数（成成本）所所需的时时间。纯收入：累计经经济效益益投资数当纯收入入大于零零时，该该工程值值得投资资开发当纯收入入小于零零时，该该工程不不值得投投资（除除非它有有明显的的社会效效益）当纯收入入等于零零时，通通

10、常也不不值得投投资显然，纯纯收入越越大越好好。20复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程技术可行行性分析析技术可行行性主要要根据系系统的功功能、性性能、约约束条件件等，分分析在现现有资源源和技术术条件下下系统能能否实现现。技术可行行性分析析通常包包括风险险分析、资源分分析和技技术分析析。21复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程风险分析析：分析在在给定的的约束条条件下设设计和实实现系统统的风险险。采用不成成熟的技技术可能能造成技技术风险险人员流动动可能给给项目带带来风险险成本和人人员估算算不合理理造成的的预算风风险风险分析析的目的的是找出出风险，评价风风险的大大小，并并

11、有效地地控制和和缓解风风险。22复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程资源分析析：论证是是否具备备系统开开发所需需的各类类人员、软件、硬件等等资源和和相应的的工作环环境。例如，有有一支开开发过类类似项目目的开发发和管理理的团队队，或者者开发人人员比较较熟悉系系统所处处的领域域，并有有足够的的人员保保证，所所需的硬硬件和支支撑软件件能通过过合法的的手段获获取，那那么从技技术角度度看，可可以认为为具备设设计和实实现系统统的条件件。23复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程技术分析析：分析当当前的科科学技术术是否支支持系统统开发的的各项活活动。在技术分分析过程程中，分分析员收

12、收集系统统的性能能、可靠靠性、可可维护性性和生产产率方面面的信息息，分析析实现系系统功能能、性能能所需的的技术、方法、算法或或过程，从技术术角度分分析可能能存在的的风险，以及这这些技术术问题对对成本的的影响。技术可行行性分析析时通常常需进行行系统建建模，必必要时可可建造原原型和进进行系统统模拟24复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程法律可行行性分析析研究系统统开发过过程中可可能涉及及到的合合同、侵侵权、责责任以及及各种与与法律相相抵触的的问题。1990年我国国颁布了了中华华人民共共和国著著作权法法，其其中将计计算机软软件作为为著作权权法的保保护对象象。1991年年国务院院颁布了了

13、计算算机软件件保护条条例。这两个个法律文文件是法法律可行行性分析析的主要要依据。25复旦大学学计算机机科学与与工程系系软软件工程程课程方案的选选择和折折衷一个基于于计算机机的系统统可以有有多个可可行的实实现方案案，每个个方案对对成本、时间、人员、技术、设备都都有不同同的要求求，不同同方案开开发出来来的系统统在功能能、性能能方面也也会有所所不同。因此要要在多个个可行的的实现方方案中作作出选择择。方案评估估的依据据是待开开发系统统的功能能、性能能、成本本、开发发时间、采用的的技术、设备、风险以以及对开开发人员员的要求求等。由于系统统的功能能和性能能受到多多种因素素的影响响，某些些因素之之间相互互关联和和制约。如，为达达到高的的精度就就可能导导致长的的执行时时间，为为达到高高可靠性