3.1信息系统的设计+课件　【知识精讲精研】高中信息技术教科版（2019）必修2

3.1信息系统的设计信息系统的设计概述信息系统的可行性分析信息系统的需求分析信息系统的概要设计信息系统的详细设计信息系统的实现和测试信息系统的部署和运维01信息系统的设计概述信息系统设计是指为了实现信息系统功能而进行的一系列技术和管理措施的集合。这些措施包括计算机硬件、软件、网络、数据库等方面的设计、开发和维护，以及信息系统的组织、管理、控制和评价等方面的活动。信息系统设计的目标是以最优的方式实现信息系统的功能，提高信息系统的效率和质量，满足用户的需求。信息系统设计的概念和目标用户至上原则：信息系统的设计应该以用户的需求为导向，充分考虑用户的使用习惯和需求，提高用户的使用体验。系统性原则：信息系统的设计应该从整体出发，全面考虑系统的各个组成部分和环节，实现系统的整体最优。技术性原则：信息系统的设计应该采用先进、成熟、可靠的技术手段，保证系统的稳定性和安全性。经济性原则：信息系统的设计应该充分考虑经济效益，尽可能降低成本，提高效益。信息系统的基本结构包括基础设施层、数据层、应用层、表示层和用户层五个层次。基础设施层包括计算机硬件、网络、数据库等基础设施。信息系统设计的原则和方法数据层负责数据的存储、管理和维护应用层包括各种业务应用和管理应用系统表示层负责用户界面和交互式操作信息系统的基本结构和组成用户层则是信息系统的最终使用者：活动介绍：学生登录界面设计及功能概要设计。活动1：设计登录页面，构思并画出设计活动2：学生登录模块功能设计，包括学号密码输入、登录判断、异常反馈。活动3：修改密码模块概要设计，包括用户只能修改自己的密码，原密码与新密码长度限制，确定功能。概要设计是指对软件系统的整体结构、功能模块、数据结构等方面进行初步设计和规划。详细设计则是在概要设计的基础上，对每个模块的内部实现细节进行具体的设计和编码。在这个活动中，学生需要分别对登录页面和登录模块进行设计和规划，并确定修改密码模块的基本功能和限制条件。通过这些活动，可以帮助学生更好地理解信息系统设计的概念和方法，提高他们的系统设计和开发能力。信息系统的基本结构和组成02信息系统的可行性分析可行性分析是信息系统开发过程中的一个重要阶段，其目的是确定信息系统是否值得开发。它通过对现有条件的分析，研究信息系统在技术、经济和社会等方面的可行性，从而为决策者提供依据，帮助他们做出正确的决策。可行性分析的意义在于，它可以帮助我们避免不必要的投资和浪费资源，同时也可以为项目的顺利实施提供保障。可行性分析的目的和意义技术可行性分析主要是研究信息系统在技术方面的可行性。它需要考虑系统所采用的技术是否成熟、技术实现的难度以及开发人员的技术水平等因素。在分析技术可行性时，我们需要对系统的技术架构、功能模块、系统流程等方面进行深入研究，并考虑如何利用现有的技术条件来解决可能出现的技术问题。技术可行性分析经济可行性分析经济可行性分析主要是研究信息系统在经济方面的可行性。它需要考虑系统的投资成本、收益预期、成本效益比等因素。在分析经济可行性时，我们需要对系统的建设成本、运营维护成本、收益来源等方面进行详细的估算，并考虑如何通过市场调研和预测来评估系统的商业价值。社会可行性分析社会可行性分析主要是研究信息系统在社会方面的可行性。它需要考虑系统对社会的影响、用户对系统的接受程度等因素。在分析社会可行性时，我们需要对系统的应用场景、用户需求和使用习惯等方面进行深入调查和分析，并考虑如何通过宣传和教育来提高用户对系统的认知度和接受度。03信息系统的需求分析需求分析的任务和过程识别用户需求通过与用户的交流，明确用户对信息系统的期望和需求。需求分析的任务通过对现实世界的研究，把用户的要求转化为计算机能理解，能实现的形式，明确问题并给出解决方案。分析和理解用户需求对用户需求进行深入的分析和理解，明确用户需求的具体内容和要求。确认需求规格说明书将编写好的需求规格说明书提交给用户，征得用户的认可和同意。制定需求规格说明书将用户需求转化为计算机能理解的形式，编写需求规格说明书，明确系统应具备的功能和性能。需求分析的方法和技术面向数据流的需求分析方法（DataFlowAnalysis）。该方法将信息系统看作一系列数据处理活动，通过分析数据在系统中的流动和处理过程来确定系统的需求。面向对象的需求分析方法（ObjectOrientedAnalysis）。常用的需求分析方法和技术包括该方法通过快速构建一个可用的系统原型，让用户在原型中使用系统，从而确定系统的需求和功能。情景分析法（ScenarioAnalysis）。该方法通过分析用户在特定场景下使用系统的过程，来确定系统的需求和功能。原型法（Prototyping）详细列出系统的功能模块和每个模块的具体要求。功能要求明确系统所需的数据来源、格式和处理方式。数据要求明确系统的响应时间、吞吐量、错误处理等方面的要求。性能要求包括安全性、可靠性、可用性等方面的要求。其他要求需求规格说明书的编写04信息系统的概要设计概要设计的任务和原则将系统划分为若干个模块，每个模块具有独立的功能和接口，便于后续的开发和维护。模块化原则抽象化原则信息隐藏原则模块独立原则对系统进行分层抽象，将系统的复杂度转化为可管理的子模块，便于理解和实现。每个模块内部实现细节对外界是透明的，便于保护系统的安全性和稳定性。每个模块尽可能减少与其他模块的耦合，便于模块的替换和升级。根据用户需求和系统需求，确定系统的基本功能和特性。确定系统功能需求设计系统结构设计数据结构根据功能需求，将系统划分为若干个模块，确定每个模块的功能和接口。根据系统需要处理的数据类型和数据量，设计合适的数据结构，包括数据库设计和数据存储设计等。03概要设计的过程和方法0201根据系统需要，确定模块之间的交互方式和通信协议。确定模块交互方式将设计结果整理成文档，包括系统结构图、数据结构表、接口定义等。编写概要设计文档将系统划分为若干个层次，每个层次包含若干个模块，便于理解和实现。结构化设计方法概要设计的过程和方法面向对象设计方法将系统划分为若干个对象，每个对象具有特定的属性和方法，便于模拟现实世界。形式化方法使用数学语言描述系统的结构和行为，便于进行形式化验证和推理。概要设计文档是软件开发过程中的重要文档，它记录了系统的基本框架和结构，包括系统的组成部分、模块之间的关系和交互方式等。概要设计文档应包括以下内容。概要设计的过程和方法系统结构图用图形方式描述系统的结构和组成，包括各个模块之间的关系和交互方式。数据结构表列出系统的数据类型、数据结构、数据存储方式等。概要设计文档的编写05信息系统的详细设计详细设计的任务和原则（1）保证系统的可维护性和可扩展性（3）确保系统的安全性和可靠性（4）提高系统的效率和性能（2）充分利用现有的技术和资源详细设计的过程和方法（1）确定系统的功能需求和性能要求详细设计的方法包括用图形化的方式表示程序的流程和逻辑详细设计的过程包括（4）编写相应的设计文档和程序代码（1）流程图010203040506详细设计文档的编写（2）模块设计文档描述每个模块的功能、输入输出、处理流程和数据结构等。（3）伪代码文档描述每个模块的逻辑和流程，类似于程序代码，但不一定是具体的实现代码。（1）系统设计文档描述系统的整体架构、模块划分、模块接口和数据结构等。详细设计的任务是确定系统设计的细节，包括数据结构、算法、模块接口和系统安全等。详细设计的原则包括。根据上述内容，补充如下06信息系统的实现和测试系统规划与需求分析明确系统的目标、功能和用户需求，制定系统规划方案，并进行需求分析，确定系统的基本框架和功能模块。根据需求分析结果，进行系统设计，包括数据库设计、界面设计、算法设计等。按照系统设计，进行系统开发，编写代码并实现各个功能模块。对开发完成的功能模块进行测试和调试，检查是否满足需求，是否存在错误和漏洞。将信息系统部署到实际运行环境中，并进行日常维护和更新。信息系统的实现过程系统设计系统测试与调试系统部署与维护系统开发黑盒测试：黑盒测试是指在不考虑程序内部结构和逻辑的情况下，测试系统是否满足用户需求。黑盒测试主要关注系统的功能和性能指标，以及输入输出是否正确。白盒测试：白盒测试是指在了解程序内部结构和逻辑的情况下，对程序进行测试。白盒测试主要关注程序的代码质量和逻辑正确性。灰盒测试：灰盒测试是指介于黑盒测试和白盒测试之间的一种测试方法。灰盒测试既关注系统的功能和性能指标，又关注程序的代码质量和逻辑正确性。测试用例是用来验证系统是否满足特定条件或符合特定要求的测试数据。设计测试用例需要考虑不同的输入情况和环境条件，以及可能出现的异常情况。执行测试用例后，需要对测试结果进行分析和评估，以确定系统是否满足要求，是否存在错误和漏洞。信息系统的测试方法和技术测试用例是用来验证系统是否满足特定条件或符合特定要求的测试数据。设计测试用例需要考虑不同的输入情况和环境条件，以及可能出现的异常情况。执行测试用例后，需要对测试结果进行分析和评估，以确定系统是否满足要求，是否存在错误和漏洞。测试用例的设计和执行07信息系统的部署和运维根据业务需求和用户需求，确定系统的功能、性能、安全性等方面的要求。信息系统的部署过程和方法确定系统需求根据系统需求，制定详细的部署计划，包括硬件和软件的采购、安装和配置、数据迁移和备份等。制定部署计划按照部署计划，逐步实施系统的部署工作，包括安装硬件设备、配置网络环境、安装软件和应用程序、导入数据等。实施部署在系统部署完成后，进行测试和验证，确保系统满足业务需求和用户需求，并进行必要的调整和优化。测试和验证将系统正式上线运行，并进行持续的维护和管理，包括监控系统状态、处理故障、升级和维护软件等。在信息系统的部署过程中，需要注意以下几点。上线和运行维护信息系统的部署过程和方法信息系统的部署过程和方法确保硬件和软件的兼容性和稳定性确保数据的完整性和安全性确保网络的安全性和稳定性确保系统的可扩展性和可维护性03备份和恢复定期备份系统数据和配置信息，确保在系统故障或数据丢失时能够及时恢复。信息系统的运维和管理01系统监控和日志管理对系统进行实时监控，收集和分析系统日志，及时发现和解决问题。02安全管理加强系统的安全性管理，包括用户身份认证、访问控制、数据加密等。VS根据系统性能监控的结果，对系统进行优化和调整，提高系统的性能和响应速度。版本管理和升级对系统