信息系统分析与设计知识点

第一章信息系统的根本概念第一节系统系统的定义及理解系统是由相互联系和相互制约的假设干组成局部结合的、具有特定功能的有机整体。三个方面理解：系统由假设干元素组成元素。系统有肯定的构造。系统有肯定的功能，特别是人造系统总有肯定的目的性。系统的思想突现“整体大于局部之和”等级等级层次构造是简单系统最合理的组织方式系统的分类人社会文化系统、超越系统。底层三级是物理系统，中间三级是生物系统的人类社会及宇宙系统。按系统的起源分类自然系统和人工系统〔人工物理系统、人工抽象系统和人类活动系统〕按系统的抽象程序分类实体系统、概念系统、规律系统按系统与环境的关系分类开放系统〔指与其环境之间有物质、能量或信息交换的系统、封闭系统〔是与环境没有任何物质、能量和信息交换的系统〕系统的特性系统的整体性系统的目的性系统的稳定性系统的突变性系统的自由组织性系统的相像性其次节信息信息的定义信息是经过加工后的数据，它对接收者有用，对决策或行为有现实或潜在的价值。信息与数据可看作原材料和成品的关系信息的根本属性事实性集中性传输性共享性增值性不完全性等级性滞后性人进展信息处理的特点人需要反响人需要一些多余的信息人们需要信息的压缩人们需要的口味各异人需要非口语的信息输入信息对治理的根底作用，可以由治理根本职能中信息的重要作用来说明信息是制定打算的根本依据信息是组织实施的保证信息是调整掌握的指示器信息是鼓励职工的依据信息是领导指挥的根底信息是决策的关键因素西蒙建立的决策过程的根本模型的三个阶段1)2)3)选择阶段构造化决策的定义构造化决策，是指建立在清楚的规律根底上的决策。非构造化打算的定义非构造打算是没有明确决策规章的决策。各治理层的决策特点高层治理〔战略治理〕指有关重大方向性问题的决策中层治理〔战术治理〕指为了保证战略性决策所需要的人、财、物的预备而进展的决策。基层治理〔作业治理〕指为了提高日常工作效率和效益而进展的决策。第三节信息系统信息系统的定义信息系统就是输入数据，通过加工处理，产生信息的系统。信息系统的根本功能企业中起着反响掌握作用。具体如下数据的采集和输入：主要是识别、采集、校验数据的传输：包括计算机系统内和系统外的传输，实质是数据通信。信息的存储：介质、地点、时效，目前存储设备有纸、胶卷和计算机存储器。信息的加工：查询、排序、归并、数学模型、人工智能信息的维护：目的在于保证信息的准确、准时、安全、保密信息的使用：系统输出结果应易读易懂，直观醒目。输出格式应尽量符合使用者的习惯。第四节信息化信息化的定义到在国民经济的比重占主导地位的过程。信息系统的应用EDPS主要用来处理交易数据，产生各种报表，重点在于实现手工作业的自动化，提高工作效率。MIS两个重要特点：一是高度集中；二是利用定量化的科学治理方法支持治理决策。其次章信息系统建设概论第一节信息系统建设的回忆与思考1. 信息系统建设的成败的缘由信息系统建设的简单性技术手段简单内容简单、目标多样投资密度大，效益难以计算d)环境简单多变信息系统开发是一个社会过程信息系统建设与治理变革相结合其次节信息系统的生命周期信息系统生命周期的定义被淘汰，就要由系统代替老系统，这种周期循环称为信息系统的生命周期。信息系统生命周期的阶段2)3)4)5)系统运行与维护第三节信息系统开发方法信息系统早期开发方法的缺乏2)3)4)缺乏治理掌握构造化系统设计的根本思想构造化方法的根本原则面对用户的观点工作阶段，每个阶段有明确的任务和应得的成果依据系统的观点，自顶向下地完成研制工作充分考虑变化的状况工作成果文献化、标准化第四节信息系统的组织治理诺兰模型把信息系统分成的六个阶段2)3)4)5)6)成熟建立信息系统的根底条件领导重视，业务人员乐观性高有肯定的科学治理根底能组织一支拥有同层次人员的技术队伍具备必要的资源信息系统工程治理的内容1)2)3)4)5)人员治理第三章系统规划第一节系统规划的任务与特点系统规划的任务制定信息系统的进展战略制定信息系统的总体方案，安排工程开发打算制定系统建设的资源安排打算系统规划的特点系统规划是面对全局、面对长远的关键问题，具有较强的不确定性，构造化程度较低。系统规划是高层次的系统分析，高层治理人员是工作的主体。系统规划不宜过细。在系统规划阶段抽象程度最高，系统构造着眼于子系统的划分，对数据的描述在于划分“数据类系统规划是企业规划的一局部，并随环境进展而变化系统规划的原则支持企业的总目标。整体上着眼于高层治理，兼顾各治理层的要求。摆脱信息系统对组织机构的依从性。使系统构造有良好的整体性。便于实施。其次节信息系统的战略规划1.制定信息系统的进展战略是系统规划阶段的任务之一，其内容如下信息系统的总目标、进展战略与总体构造。了解当前信息系统的状况。对相关信息技术进展的推测。近期进展的打算第三节企业系统规划法企业系统规划法的定义和步骤企业系统规划法是通过全面调查，分析企业信息需要，制定信息系统总体方案的一种方法，它的四个根本步骤：1)2)3)4)定义信息构造企业系统规划工作流程总体规划的预备工作组织机构调查定义治理目标定义治理功能组定义数据类定义信息构造计算机规律配置方案第四节可行性争论可行性的定义性的含义不令包括可能性，还包括必要性、合理性。可行性的内容技术可行性据现有技术条件分析能够到达系统所提出的要求否具备所需的物理资源经济可行性资金可得性济合理性社会可行性是指所建立的信息系统能否在该企业实现，在当前操作环境下能否很好地运行，即组织内外是否具备失道寡助和使用系统的条件。第四章系统分析第一节系统分析的任务系统分析的任务系统分析阶段的根本任务是：系统分析员与用户在一起,充分了解用户的要求，并把双方的系统的依据。系统分析是研制信息系统最重要的阶段，也是最困难的阶段。系统分析要答复系统“做什么”这个关键性的问题。境的不断变化？问用户一些什么问题。用户往往缺乏计算机方面的足够学问户之间的沟通工具，它应当简洁明确，尽量不用技术上的专业术语。系统分析员的学问水平和工作力量打算了系统的成败。数据流图是构造系统分析的主要工具的描述方式，通过一套分层次数据流图，辅以数据字典，小说明等工具来描述系统。第三节数据流图1.数据流图的定义数据流图描述数据流淌、存储、处理的规律的关系，也称为规律数据流图，一般用DFD表示。2，数据流图的根本成分外部实体指系统以外又与系统有联系的人或事物。它表达了该系统数据的外部来源和去处。处理指对数据的规律处理功能，也就是对数据的变换功能。别名：功能、处理过程，数据加工数据流是指处理功能的输入数据或输出数据。箭头表示数据流向。数据存储表示某种数据保存后的规律统称。不是指保存数据的物理地点或物理介质。3.画数据流图的留意事项关于层次的划分层次的划分应遵守：开放的层次与治理层次全都，也可以划分得更细。同一张图上的全部处理过程应当处于同一个抽象层次上〔抽象粒度全都。一个处理框经过开放，一般以分解为4～10处理框为宜〔5-9个〕最下层的处理过程用几句话，或者用几张判定表，或一张简洁的HIPO图能表达清楚检查数据流图的正确性通常可以从以下几个方面检查数据流图的正确性：数据守恒，或称为输入数据与输出数据匹配在一套数据流图中的任何一个数据存贮，必定有流入的数据流和流出的数据流。父图中某一处理框的输入、输出数据流必需消灭在相应的子图中。任何一个数据流至少有一端是处理框提高数据流图的易理解性简化处理间的联系〔利用数据存储〕均匀分解，应齐头并进适当的命名确定系统边界第四节数据字典为什么使用数据字典？数据流图描述了系统的分解，即描述了系统由哪几局部组成，各局部之间的联系统分析中所使用的数据字典，主要用来描述数据流图中的数据流、数据存储、处理过程和外部实体〔数据字典功能〕数据字典的各类条目数据元素数据元素是最小的数据组成单位，也就是不行再分的数据单位数据构造数据构造的描述重点，是数据之间的组合关系，即说明这个数据构造包括哪些成分数据流〔可引用定义好的数据构造〕数据存储〔可引用定义好的数据构造〕主要描写该数据存储的构造，及有关的数据流、查询要求。处理过程处理过程需要在数据字典中描述处理框的编号、名称、功能的简要说明，有关的输入、输出。外部实体数据字典的定义及作用数据字典是全部人员工作的依据具体讲，数据字典有以下几个作用：按各种要求列表相互参照，便于系统修改由描述内容检索名称全都性检验和完整性检验第五节表达处理规律的工具〔功能单元。数据流图是系统分析的主要工具，它养生表达系统的规律功能及各个局部之间的述各个处理功能的细节。为此，需要另一种工具——小说明〔或称为根本说明〕来完成。执行频率、出错处理，等等。其中最根本的是加工规律。编写根本说明的三种工具构造化语言构造化语言是受构造化程序设计思想启发而扩展出来的。构造化程句、循环语句。判定表一些条件较多、在每个条件下聚会也较多的判定问题，可以有判定表表判定树假设一人动作的执行不只是依靠一个条件，而是与多个条件有关，那么这项策略的表达就比较简单。假设有前面介绍的推断语句，步有多重嵌套。层次一多，可读性就下降。用判定树来表，可以更直观一些。第六节大事和数据流图第七节数据建模第八节系统规律模型的提出第九节系统说明书第五章系统设计第一节系统设计的任务要求系统设计的任务要求系统分析阶段要答复的中心问题是系统“做什么的系统功能。在这一个阶段，要依据实际的技术条件，经济条件和社会，确定系统的实施方案，即系统的物理模型。系统设计的内容文件——系统设计说明书提出，批准后将成为系统实施阶段的工作依据。系统设计的根本任务大体上可以分为两个方面：把总任务分解成很多根本、具体的任务将系统划分成程序模块；打算每个模块的功能；打算模块的调用关系；〔接口〔函数参数〔返回值。总体设计是系统开发过程中很关键一步。为各个具体任务选择适当的技术手段和处理方法这便是具体设计，包换代码设计、数据库设计、输入设计、输出设计、人机对话设计、处理过程设计。其次节构造化设计的根本概念模块的定义模块(Module)一词使用很广泛。通常对应于用一个名字就可以调用的一段程序语句〔子程序或函数〕模块具有输入和输出、规律功能、运行程序、内部数据四种属性。模块的输入、输出是模块与外部的信息交换。模块用程序代码完成它的规律功能。构造图的定义构造图(StructuredChart)描述系统的模块构造及模块间的联系构造图中的主要成分模块：用长方形表示调用：从一个模块指向另一模块的箭头表示前一个模块调用后一个模块。有循环调用和条件调用数据：用带圆圈的小箭头表示从一个模块传递给另一模块的数据〔有实义〕掌握信息：带涂黑圆圈的小箭头表示一个模块传送给另一模块的掌握信息模块间的联系构造化设计的根本思想，就是把系统设计成由相对独立、功能单一的模块组成的层次构造。立性就强，反之亦然。期望模块内的联系越紧越好，模块间的联系越少越好。影响模块间耦合程度有三方面的因素：联系方式－－模块间通过什么方式联系“直接引用”和“有过程语句调用〕来往信息的作用－－模块间来往信息作什么用〔可能作为数据使用，也可能作为掌握信息使用〕数量－－模块间来往信息的多少。构造化设计要求模块间的耦合程度尽可能小。为此应：用过程语句调用其它模块模块间的参数作数据用模块间的参数尽可能少模块的内聚类型模块的内聚反映模块内部联系的严密程度。偶然内聚(coincidentalcohesion)规律内聚(Logicalcohesion)时间内聚(temporalcohesion)步骤内聚(proceduralcohesion)通信内聚(communicationalcohesion)挨次内聚(Sequentialcohesion)功能内聚(functional_cohesion)按其挨次，内聚越来越高作用范围与掌握范围一个推断的作用范围是全部这样的模块的集合，这些模块内含有依靠于这个推断结果的处理。或称影响范围。一个模块的掌握范围是指它本身及其全部下属模块的集合。7.模块的扇入与扇出模块的扇入是指有多少个上级模块调用它。模块的扇出是指模块的直属下层模块的个数，扇出系数不宜过大，设计得好的34.设计得好的系统，上层模块有较高的扇出，下层模块有较高的扇入。第三节从数据流图导出构造图数据流图的两种典型构造变换型〔Transform〕构造事务型〔Transaction〕构造变换分析的步骤对线性构造的DFD作分析，它可以明显地分成规律输入、主加工和规律输出。步骤：划分数据流图的输入、主加工和规律输出1、2层模块构造图2层模块进一步分解，构造完整的模块构造图事物分析这种类型的数据流图，可以通过事务分析得到相应的构造图。事物分析也是按“自顶向下，逐步细化”的原则进展。先设计主模块，其功能就是整个系统功能。第四节一体化设计方法1.为什么使用一体化设计方法？构造化设计方法也有明显的缺乏。系统的总体设计应包括程序构造和数据构造两个方面，上，关于数据库设计的很多信息在系统分析阶段已经得到，但没有充分利用。一体化方法对传统的构造化方法做了改进，集功能分析、过程设计、数据库设计为一体，的空隙。第五节代码设计代码的定义代码的功能鉴别功能：唯一标识一个学生、一种产品…分类：0代表男、1代表女…排序：数字、字母简洁排序，而汉字依据拼音排序通常不符合治理需要专用含义其他可能的好处：提高录入速度、节约存储空间〔使用代码作数据库的主键PK、FK〕…代码的种类1)2)3)4)5)层次码代码的类型数字型：构造简洁，使用便利，也便于排序，但对象特征的描述不直观字母型：便于记忆，人们有使用习惯。与同样长度的数字码相比，容量大得多。但会消灭重复和冲突数字字母混合型：兼有前两种代码的优点。但是其组成形式简单，计算机输入不便，人工录入效率低，错误率高〔要避开消灭：I1，0o…〕代码的检验方法验码，使它成为代码的一个组成局部。代码设计的根本原则1)2)3)可扩大性〔千年虫问题〕4)5)6)7)系统性7，代码设计的步骤确定代码对象考察是否已有标准代码依据代码的使用范围、使用时间，依据实际状况选择代码的种类与类型。考虑检错功能编写代码表第六节输出设计1.输出设计的内容确定输出内容：首先确定用户在使用信息方面的要求，包括使用目的、输出速度、频率、数量、安全性要求等等。然后设计输出信息的内容、信息形式〔表格、图形、文字、数据构造、数据类型、位数及取值范围等等。选择输出设备与介质：常用的输出设备有显示终端、打印机、磁带机、磁盘机、绘图仪、缩微胶卷输出器、多媒体设备。输出介质有纸张、磁带、磁盘、缩微胶卷、光盘、多媒体介质等等。确定输出格式：输出文字、报表或图形，清楚直观，满足用户的治理需求和习惯，符合行业标准第七节输入设计输入设计的原则2)3)4)少转换原则输入设计的内容确定输入数据内容：包括确定输入数据项名称、数据内容、精度、数值范围。确定数据的输入方式：集中式输入还是联机分布式输入，与数据发生地点、时间、紧急程度有关。记录格式设计：记录格式设计得好，能削减数据冗余，降低错误率和操作员劳动强度。输入数据的正确性校验：可能的话直接从已有数据中选择语音识别仪、图像扫描仪数据记录格式设计输入数据记录格式既要便于操作人员录入，又要便于填表人员，现场工作人员填写。这种记录格式本质上分为两局部：预先印刷局部和插入数据的空格。第八节用户界面设计〔人机对话设计〕1.用户界面的设计原则对话要清楚、简洁，用词要符合用户观点和习惯。对话要适应不同操作水平的用户，便于维护和修改。错误信息设计要有建设性。关键操作要有强调和警告。第九节计算机处理过程的设计计算机处理过程的设计定义一个周密的打算。计算机处理过程的设计的描述方式流程图盒图PDL第十节技术系统的设计1.选择计算机系统的依据是：1)2)3)4)5)通讯和网络要求6)7)经济、技术条件等方面的限制第十一节系统设计说明书1.系统说明书的内容引言系统总体技术方案模块构造设计代码设计输入设计输出设计数据库设计网络设计安全保密设计实施方案说明实施的打算安排第六章系统实施第一节系统实施阶段的任务系统实施阶段的任务系统实施是开发信息系统的最终一个阶段。这个阶段的任务，是实现系统设计阶段以下几个方面：硬件预备软件预备系统软件应用软件开发及测试软件产品安装部署软件的客户定制人员培训数据预备系统实施阶段的特点1)2)3)物力大其次节自顶向下的实现方法1.自顶向下的方法定义块。即首先调试整个系统的构造及各模块间的接口，确保系统构造和各模块接口的正确性。第三节编程技术编程方法定义编程就是为各个模块编写程序。这是系统实现阶段的核心工作。好程序的标准1)2)3)4)5)6)效率高构造化程序的定义及内容对于什么是“构造化程序设计包括以下四方面的内容：GOTO语句，从理论上讲，只用挨次构造、选择构造、循环构造这三种根本构造逐步求精的设计方法自顶向下的设计、编码和调试主程序员制的组织形式构造化程序设计的原则不使用可能干扰其他模块的命令或函数；按总体设计的要求传递参数，不随便修改其内容与含义；按规定的统一模式操作公用文件或数据库；按统一的原则使用标识符；按统一要求编写文档保持程序风格的全都。第四节编程风格1.留意使用一些编程的技术，可以提高程序的可读性。如何提高可读性可好程序的标准？简洁、直接地反映意图变量名、文件名、过程名应标准化表达式的书写应一气呵成GOTO语句第五节系统测试检验软件有三种手段动态检查即是测试，即有掌握地运行程序，从多种角度观看程序运行时的行为，觉察其中的错误。静态检查正确性证明GlenMyers的定义，测试的目的在于：测试是指“觉察错误而执行一个程序的过程一个好的测试用例是指这个测试用例有很高的概率可以发型一个尚未觉察的错误；一个成功的测试是指它成功地觉察一个尚未觉察的错误；测试的目的是为了觉察程序的错误。测试的关键问题：设计有限的测试用例，在有限的研制时间、研制经费的约束下，尽可能多地觉察程序中的错误。测试类型模块测试误。联合测试联合测试也称集成测试，检验模块及系统构造，即是通常所说的联调。验收测试验收测试检验系统说明收的各项功能与性能是否实现，是否满足要求，也可称验收测试。系统测试不符合系统说明眉目的地方。测试的原则测试用例就换输入数据和预期输出结果。不仅要选用合理的输入数据作为测试用例，而且应选用不合理的输入数据作为测试用例。既要检查程序是否完成了它应做的工作，以要检查这它是否做了它不应做的事情。测试用例应长期保存，直到这个程序被废弃。细心编制测试用例对今后的测试带来便利。传统的测试方法白箱测试是依据一个软件部件的内部掌握构造，测试是否依据设计正确地执行。黑箱测试是依据一个软件部件由外部界面所能观看到的功能效果，测试它是否与其他部件正确地沟通，一般指输入正确时，看是否有正确的输出。测试的用例设计技术语句掩盖法就是设计假设干个测试用例，运行被测程序，使得每一可执行语句至少执行一次。推断掩盖就是设计假设干个测试用例，运行被测程序，使得程序中每个IF推断语句的取真分支和取假分支至少一次。条件掩盖就是设计假设干个测试用例，运行被测程序，使得程序中全部推断的每个子条件的可能取值至少执行一次。条件组合掩盖就是设计足够的测试用例，运行被测程序，使得每个推断的全部可能的条件取值组合至少执行一次路径掩盖就是设计足够的测试用例，掩盖程序中全部可能的路径〔1-5白箱测试〕边界值测试等价类划分把全部可能的输入数据，即程序的输入域划分成假设干局部，然后从每一局部中选取少数有代表性的数据做为测试用例〔6-7黑箱测试〕第六节系统的交付系统的交付使用的定义入，也饭人员、设备、组织机构的改造和调整，有关资料档案的建立和移交。系统转换方式1)直接转换方式2)3)逐步转换方式第七章面对对象的分析与设计第一节原理和工具面对对象方法的优势对问题空间的理解更直接，更符合人们生疏客观事物的思维规律系统分析、系统设计和系统实现使用同一模型，不存在过渡困难开发出来的信息系统从本质上具有更强的生命力维护本钱降低面对对象分析的活动识别信息系统目标和系统边界识别信息系统用例识别信息系统对象信息类及关系识别信息系统设计用例的具体实践图、挨次图和协作图如何识别系统的目标和边界依据企业目标制订信息系统目标；依据企业的流程和业务内容，识别所包含的信息处理，确定信息系统范围。识别信息系统的目标：承受乐观正面的方式表达信息系统的目标要尽可能明确和简洁每个描述都支持企业行为避开使用技术术语识别信息系统的边界：通过识别系统参与者来确立系统边界系统参与者直接使用系统信息与系统之间进展信息交换的人或事物参与者可以是个人，外部硬件，第三方系统其次节面对对象的分析与设计的过程第三节识别系统的目标和边界第四节用例和用例图第五节对象与类图第六节交互图第八章基于学习的开发方法第一节原型法原型法的根本思想出修改意见，不断完善原型，使它逐步满足用户的要求。原理法的根本步骤明确用户根本信息需求建立初始原型评价原型修改和完善原型原型法的优缺点增进用户与开发人员之间的沟通用户在系统开发过程中起主导作用识别动态的用户需求启迪衍生式的用户需求缩短开发周期，降低开发风险〔优点〕系统质量简洁疏忽〔缺点〕其次节软系统方法的由来1.软系统方法的由来根底。第三节软系统方法的应用1.“软“系统与“硬“系统两种方法论的主要差异“软”系统方法论中包括了比较阶段，而“硬”系统方法论中没有相应阶段。假设问题有足够良好的定义，那末“概念化”就成为系统设计，实施某种变革就是实现一个设计好的系统。因此，“硬“系统方法可以看作是“软“系统方法的一种特别状况。第九章信息系统的开发治理第一节工程治理的概念工程的属性独特性工程组织的临时性和开放性工程有肯定的生命期工程有肯定的不确定性，从而具有肯定的风险性工程治理的特点工程治理是一项简单的工作。工程治理具有制造性。工程治理需要集权领导并建立特地的工程组织。工程负责人在工程治理中起着格外重要的作用。信息系统开发工程的特点目标不准确，越界较模糊，质量要求更多地由工程团队定义。的更改。的责任心和力量对工程的成功与否有打算性影响。其次节进度治理1.