《计算机系统工程》PPT课件.ppt

1、软件工程，教材：赵铁固省中国水利水电出版社教案：河北省工业大学廊坊市分院计算机系黄南川，第3章电脑系统工程学科，3.1电脑系统工程学科概念3.2系统可行性研究3.3系统模型3.4系统规格说明和探讨，河北省工业大学计算机系，第3章计算机系统工程，计算机系统是硬件构成的，无论系统内部结构和功能如何，基于计算机的系统都是输入的其中I(输入)是信息的输入。p(流程)是指信息处理。o(输出)是信息的输出。河北省产业大学计算机系，基于电脑的系统的要素及其关系，河北省产业大学计算机系，3.1电脑系统工程概念，计算机系统工程工程，科学，数学原则和方法开发基于计算机的系统的相关技术，方法和过程。电脑系统工程学科

2、是在系统级别解决问题的活动。开始构建基于电脑的新系统时：电脑系统工程师(系统分析和系统开发人员)首先根据用户定义的系统目标和约束执行系统可行性研究和系统需求分析任务。系统将工程师系统功能和性能分配给系统元素。应根据各种预选方案、河北省工业大学计算机系、3.1.1硬件工程、硬件工程师系统硬件的要求，提出主机设计、制造或选择、外部设备、网络设备等硬件部件或设备。通过硬件工程师硬件工程，可以实现硬件系统。硬件定义、设计、制造和销售维护三个阶段；河北省产业大学计算机系统；图3-1-2硬件工程；河北省产业大学计算机系统；3 . 1 . 2软件工程；论证阶段：系统工程师必须确定软件功能和性能的系统要求，这

3、是分析软件要求的基础。功能和性能进行详细的需求分析、软件总体结构设计。在此基础上，应尽力寻找可重复使用的软件部件，以支持软件详细设计和编码。根据功能的不同，软件部件可以分为系统软件，即系统中每个元素的控制、交互、一般信息处理等功能。应用软件：实现专用信息处理等功能。在河北省产业大学计算机系3.1.2软件工程、基于软件电脑的系统的IPO模型的所有部分中都扮演着重要的角色。主要作用是实现系统的输入和输出。如果需要，可以设置数据库接口以支持对系统的数据库访问。软件通过一系列算法及操作控制节目，使各系统元素有序工作，实现系统的功能和性能。河北省产业大学计算机系，图3-1-3软件工程，软件开发计划制定，

4、数据和结构分析，流程设计，维护，审查，审查，审查，项目计划，接受需求规格说明，软件工作范围、风险分析、项目开发所需的资源、成本和进度预测、可行性论证、软件项目计划生成以及技术和管理评审2)软件需求分析和定义。3)制定验收标准、测试计划。4)软件要求规格说明的生成、审查后有效，作为软件开发和软件产品接受的基础。，河北省产业大学计算机系，1 .系统流程图的作用系统流程图是描述物理系统的工具。绘制系统流程图，确定要开发的项目流程的大致流程、范围、功能等。系统流程图不仅可以用于可行性研究，还可以用于需求分析阶段。系统流程图可以使用表示系统中各个网络的图形符号，例如手动处理、数据处理、数据库、档案、设备

5、等。表示系统中元素之间的信息流。特定实施系统，即描述单位、组织的信息处理的特定实施系统。绘制系统流程图、河北省产业大学计算机系、系统流程图时，首先要选择业务处理过程和处理中的每个元素，以及系统中每个元素的标记的相应符号。绿色系统流程图应反映系统的处理流程。在可行性研究过程中，概述了现有系统的高级逻辑模型，并通过摘要设计变更为建议系统的物理模型，可以使用系统流程图描述建议系统的物理模型。2.系统流程图的符号系统流程图的符号见表2-1。河北省产业大学计算机系统，河北省产业大学计算机系统，河北省产业大学计算机系统，3。系统流程图的例子以一家工厂的仓库管理为例，一家工厂有仓库，该工厂生产所需的物品，仓

6、库中各种物品的数量，各种物品库存阈值等数据记录在库存文件中。仓库里的货物数量变更时，需要更新库存文件。如果料号的库存量小于存货临界值，则报告给采购部门下订单，并每天向采购部门传送采购报表。仓库可以使用一台微型电脑来更新库存文件和处理生成订单报告的任务。物品的发行和接受称为变更记录，从键盘输入输入到微型计算机。系统的库存管理模块处理更改记录，更新磁盘上存储的库存文件，并将订单信息写入在线存储。“生成报表”模块每天读取一次订单信息，然后打印订单报告。河北省产业大学计算机系，库存管理系统的系统流程图，河北省产业大学计算机系统，第二软件开发部分的任务，软件开发部分的任务是将系统转换为软件需求的可操作系

7、统元素，即软件。牙齿部分包括总体设计、流程设计和编码三个阶段。1)软件总体设计阶段软件总体设计是指软件总体结构设计和数据设计，牙齿阶段的主要任务是设计软件模块结构。定义界面并设置数据结构。生成摘要设计规格说明和装配测试计划。回顾摘要设计的质量，重点探讨总体设计是否支持软件要求规范说明的完整性和可追溯性。河北省产业大学计算机系，第二软件开发部分的工作，第二)软件流程(详细)设计阶段的主要工作是详细说明摘要设计规范说明中每个模块的流程。制定单元测试计划。建立详细的设计规格说明。对详细设计的阶段产品进行审查。3)编码阶段任务是使用选定的编程语言将每个模块的详细流程说明转换为程序。必须注意编程风格、简

8、单性和自我记录，同时还必须保持与流程设计的可追溯性。河北省产业大学计算机和3软件产品验证、提交、部署和维护任务，1)软件验证阶段的主要任务是确保软件开发员工根据单元测试计划单元测试、模块功能正确并且满足设计要求。组织开发人员和专业软件测试工程师、软件综合测试、软件整体结构和接口是否符合设计要求，以及测试每个软件部件是否符合软件功能要求和性能要求。组织专家、用户和客户审核测试结果。、河北省产业大学计算机和3软件产品的验证、提交、分发和维护部分的任务，2)软件提交和分发的主要任务是制定正式的用户手册、文档分类、整理、存档、配置控制机制。提交软件必须负责在您的环境中安装软件(如有必要)。3)软件维护

9、的任务包括纠正运行中的软件发现错误、提高软件功能和性能、适应软件操作环境的变化、提高软件服务和可靠性。上述内容是软件工程引入系统工程观点和方法指导软件开发。河北省产业大学计算机系，3.1.3人机工程学，现在熟悉的“人类介面”(HCI，Human Computer Interface)已成为基于电脑的系统的重要技术指标。因此，开发人机界面的人机工程已成为基于电脑的系统开发的重要组成部分。设计高质量的人机界面不仅涉及电脑技术，还涉及美学心理学等人文科学知识。河北省产业大学计算机系，人机介面开发过程的主要五个阶段：河北省产业大学计算机系统，3.1.4数据库工程，硬件工程，软件工程，人机工程学3部分。

10、数据库系统也是以信息处理为核心的基于电脑的系统的重要组成部分。结合系统硬件、软件、数据、数据库管理员等为用户提供信息服务。数据库工程是开发、运行和管理数据库系统的项目，也是复杂而独特的软件工程项目。河北省产业大学计算机系，数据库工程完成的主要任务，1)调查用户对信息和信息处理的需求，进行可行性论证，预测成本、进度，制定项目计划。2)选择支持数据库系统的硬件和软件。特别是，DBMS是支持数据查询、维护和分析的数据库管理工具，便于数据库设计和使用。选择DBMS时，还必须考虑支持DBMS的操作系统和网络环境。3)数据库的设计与实现。4)数据收集和存储。5)操作、管理和维护。河北省产业大学计算机系，3

11、.2可行性研究任务及程序，1可行性研究任务可行性研究的目的是以最低的代价，确保在尽可能短的时间内解决问题。如何达到牙齿目的？当然，主观猜测只能依靠渡边杏和客观分析。必须分析几个茄子主要可能解决方案的优缺点，判断原始系统大小和目标是否实现，系统完成后的收益是否值得投资于系统开发。因此，可行性研究本质上是一个压缩大大简化的系统分析和设计的过程，即在系统分析和设计过程的高级别上以更抽象的方式进行。河北省产业大学计算机系，1 .可行性研究任务，1)经济可行性研究：成本效益分析及对其他产品或利润的影响。2)技术可行性研究：根据客户提出的系统功能、性能要求和实施系统的限制，调查系统实施的可能性。3)运营、

12、运营可行性研究：操作方式是否能在用户单位有效实施，是否与现有其他系统冲突，系统的操作程序是否能在用户单位内执行，包括人事、技术政策、管理方法等。4)法律可行性研究：系统开发和使用是否侵犯他人利益，是否违反国家法规。5)选择开发方案，河北省产业大学计算机系，2 .可行性研究阶段，1)审查初步分析结果。审查系统的初步分析结果和报告，修正模糊或不准确的叙述，重新确定系统目标和规模，明确说明系统的所有限制。2)研究现有系统。查找基本功能和信息，指出缺点或局限性。3)导出新的系统高级逻辑模型。使用图形工具导出系统高级逻辑模型，并与现有系统进行比较。4)导出新系统的高级物理解决方案，提出可供选择的多个方案

13、，并分析每个方案的经济可行性、技术可行性、运营可行性和运营可行性等。5)推荐建议方案。如果系统分析师认为值得开发，就应该拟定开发的价值、建议方案的原因以及建议系统的开发计划。如果分析家认为不值得开发，就应该提出充分的理由。提交所有文档，包括可行性研究报告。6)审查、审查和决策。最后，应通过可行性研究技术审查和管理审查、开发人员和客户方或使用部门主管，根据成本-收益分析等各种可行性研究结论，决定是否继续决策。河北省产业大学计算机系，3.2.2经济可行性，基于电脑的系统开发旨在取得更好的经济，社会效果。因此，对开发系统经济可行性的论证(主要是成本-收益分析)是可行性研究的重要内容。使用成本-利润分

14、析，可以评估系统的经济合理性，提供系统开发的成本估算，将预计成本与可用利润进行比较，并从经济角度证明预计开发系统是否可行。经济利益是指应用系统可以增加给用户的收入。社会优惠是指应用系统给社会带来的好处。河北省产业大学计算机系，1费用估计，基于电脑系统的费用主要由购买和安装硬件和软件及相关设备费用4部分组成。系统开发成本。系统安装、运营和维护费用人员培训费。河北省产业大学计算机系，2成本-利润分析，成本-利润分析是指将开发对象系统的总成本与经济利润进行比较，从经济角度分析系统是否值得投资开发。河北省产业大学计算机系例3.1基于电脑的系统的软件升级开发成本估计为5000元，新系统启动后，预计每年收

15、入为2500元。假定新软件(不包括开发时间)的生命周期为5年，当年的年利率为12%，试验该系统的开发成本。1货币的时间价值：指相同数量的货币在不同的时间有不同的价值。普通货币按时间划分的价值可以换算成年金利。设定：I表示年金利率，目前存入P元，n年后价值为F元，F=P(1 I )n，河北省工业大学计算机系统，将表3-1的未来收入换算为现值，河北省产业大学计算机系，2净利润为整个生命周期系统累计收入的现值PT与总成本打折现值S T的差额T=PT ST=9011.94 5000=4011.94(元)如果净收入小于或等于0，则牙齿设计订单为3。投资回收期限。也就是说，系统启动后累计经济利益的现值下调与投资所需的时间完全相同。在牙齿实例中，投资回收期2(5000 4225.12)/1779.45=2 0.44=2.44(年)投资回收期越短，利润就越快，工程更值得投资。河北省工业大学计算机系，4投资回收率是项目投入资金，与存入银行的相比，从项目投入中获得的年金利率称为项目投资回收率。将S设置为当前投资额，Fi是从I年到年末的一年收益(I=1，2，N)，N是系统的寿