信息系统的开发过程Word文档格式.docx
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根据需要，每一个子系统还可以进一步划分成若干个功能模块。
系统管理是保证信息系统正常运行的重要条件，包括一系列的有关规章制度、人员的组织、系统规划、人工处理和相应设计文件等。
图16-1信息系统的结构示意图
在一个组织系统中，信息系统主要是管理信息系统（ManagementInformationSystem，MIS），以及与管理信息系统发展有关的其他信息系统，例如，电子数据系统（ElectronicDataSystem，EDS）、决策支持系统（DecisionSupportSystem，DSS）、主管支持系统（ExecutiveSupportSystem，ESS）、办公自动化系统（OfficeAutomationSystem，OAS）以及计算机集成制造系统（ComputerIntegratedManufacturingSystem，CIMS）等。
电子数据系统（EDS），或称业务信息系统（OperationalInformationSystem，OIS），又可以称为事务处理系统（TransactionProcessingSystem，TPS），是面向最低层的管理事务信息，主要对行政事务性的工作信息进行处理。
管理信息系统（MIS）是在事务处理系统（TPS）的基础上发展建立起来的，该系统不仅可以使用计算机进行提高工作效率的数据处理，而且还由于所具有的数据库和各种经济管理模型的支持能够向企业的各级领导提供可用于决策企业的过去、现在和未来趋势的各种信息。
决策支持系统（DSS）是比MIS系统更高一层的系统。
DSS系统运用数据库、模型库、知识库、对话库和图形库等信息技术，支持领导进行战略决策和战术决策。
DSS系统主要是解决非结构化和半结构化的问题。
主管支持系统（ESS）主要是用在规模庞大的组织中，专门为企业的主管或者经理设计的。
ESS系统充分利用通信设备和显示设备，集中于某些特定的问题，描述总结性的报告。
办公自动化系统（OAS）是利用最先进的科学技术和现代化办公设备构成的，是能够快速有效地传递、加工和管理办公信息的系统，是协助办公人员进行事务处理的有力工具。
OAS系统包括了文字处理、数字处理、图像和图形处理、电子日程安排、电子会议、电子邮件、声音处理和轻印刷系统等。
计算机集成制造系统（CIMS）是借助计算机硬软件，综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术以及系统工程技术等，将企业生产经营全过程中有关人、技术和管理三要素及有关的信息流、物流和价值流（资金流）有机地集成并优化运行，以实现产品的高质量、低成本、交货期短，提高企业的应变能力和综合竞争能力，从而使企业赢得竞争的系统。
CIMS系统包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和管理信息系统（MIS）。
这些系统之间有着密切的关系，TPS系统处于最低层次，在TPS系统的基础上发展到MIS系统。
TPS系统和MIS系统共同支持DSS系统，而DSS系统和MIS系统向ESS系统发展并且支持ESS系统。
MIS系统和TPS系统逐渐采用办公自动化技术向OAS系统方向发展。
MIS系统的另外一个发展趋势是CIMS系统。
这些系统之间的关系如图16-2所示。
图16-2MIS系统与其他系统之间的关系
16.2开发信息系统的方法论
开发信息系统可以有许多方法，这些方法之间的依赖性很强。
我们将要讨论一些基本的方法和基本的开发策略。
16.2.1方法类型
一般来讲，用于信息系统开发的方法包括结构化生命周期法和原型化法。
结构化生命周期法是一种应用广泛、技术成熟的方法，该方法要求把信息系统的开发方法从初始到结束划分成若干个预先规定好的任务阶段，然后按照一定的准则来按部就班地完成。
结构化生命周期法具有这些特点：
预先明确用户需求，根据需求来设计系统；
自顶向下来设计或者规划信息系统；
严格按照阶段进行；
工作文档标准化和规范化；
运用系统的分解和综合技术来使复杂的系统简单化；
以及强调阶段成果的审定和检验。
原型化法是一种考虑到人本身的灵活、多变、依经验行事的特点而产生的信息系统开发方法，其基本思想是：
并非所有的需求都能预先明确地定义；
有快速地建立模型和编程的工具；
需要有动态的系统模型；
同时反复修改是必要的而且不可避免的。
这两种方法都有自己的适用范围。
具体选择何种方法要考虑四个方面的因素，即系统的复杂性、系统的应用领域、用户特征和项目特征等。
有利于使用结构化生命周期法开发的因素包括以下几项：
用户需求定义明确。
系统运行程序确定、结构化程度高。
系统具有较长的使用寿命。
开发过程要求有严格的控制。
研制人员对系统任务了解和熟悉的程度比较高。
系统文档要求详细和全面。
开发成果可以重复使用。
有利于原型化法开发的因素包括下列几项：
用户需求模糊，不明确。
过程非结构化，或者难于结构化。
用户环境易变。
系统的寿命比较短。
系统要求在短期内运行。
开发人员缺乏经验。
信息系统开发方法除了上面这两种主要方法之外，还有企业系统规划法、关键成功因子法、战略数据规划法和外包法等。
但是，这些方法都是上面两种基本方法的综合变化。
16.2.2开发策略
信息系统的开发可以使用不同的开发策略。
一般而言，常用的开发策略包括自顶而下策略、自下而上策略和推拉策略等。
使用自上而下方法来确定一个组织的信息系统模型，主要是从一个组织的的高层管理着手，考虑组织的目标、对象和策略。
然后，再确定需要哪些功能去保证这些目标的完成，从而划分相应的子系统并且进行各个子系统的具体分析和设计。
这种方法的步骤是：
（1）分析系统整体目标、环境、资源和约束条件。
（2）确定各项主要业务处理功能和决策功能，从而得到各个子系统的分工、协调和接口。
（3）确定每一个子系统所需要的输入、输出和数据存储。
（4）对各个子系统的功能模块和数据进一步分析和分解。
（5）根据需要和可能，确定优先开发的子系统和数据存储等。
自上而下方法的整体性和逻辑性较强。
但是，对于一个大型系统的开发，因为工作量太大而影响具体细节的考虑，致使周期拉长、开发费用增加，并且评价标准难以确定。
自下而上方法是一种从各种基本业务和数据处理着手进行分析和设计的方法。
当下层子系统分析完成之后，再进行上一层系统的分析和设计，将不同的功能和数据综合起来考虑。
这种自下而上的方法是从具体的业务信息子系统开始逐层综合和集中形成总的信息系统的分析和设计，实际上是模块组合的方法。
但是，因为在具体子系统的分析和设计中不能很好地考虑到系统的总目标和总功能，所以在上层分析和设计中反过来又要对下层子系统的功能和数据作比较大的修改和调整。
这种方法容易造成功能和数据的矛盾、冗余和返工。
推拉策略则是充分发挥自上而下和自下而上两种方法的优点的一种方法。
在推拉策略中，使用自上而下方法确定一个信息系统的总体方案，在总体方案的指导下，使用自下而上方法对一个个业务信息系统进行具体功能和数据的分析和分解。
使用这两种方法进行全面分析、协调和调整之后，就能得到一个比较理想的、用户满意的新系统。
16.3信息系统开发阶段
这里主要介绍结构化生命周期法的开发阶段，因为这种方法是所有信息系统开发方法的核心。
结构化生命周期法的基本思想是将信息系统开发看作是可以有计划、有步骤进行的工程项目，虽然各种信息系统处理的具体业务信息不同，但是所有系统的开发过程可以划分成5个主要阶段：
调查研究阶段、系统分析阶段、系统设计阶段、系统实施阶段和维护评价阶段，这些阶段的顺序如图16-3所示。
图16-3信息系统开发的阶段示意图
16.3.1调查研究阶段
信息系统设计的目的是为了在现行系统的基础上经过改建或者重建得到一个新系统。
因此，在对新系统进行分析和设计之前，必须对现行系统进行全面、充分的调查研究和分析。
调查研究阶段包括两方面的主要内容：
对现行系统的调查研究和新系统开发的可行性研究。
对现行系统的调查研究就是为新系统的开发进行原始资料的准备，并且使系统开发人员获得对现行系统的感性和理性认识。
调查研究工作的主要内容包括确定调查的内容、使用的调查方法以及调查中使用的图表工具等。
调查的内容包括：
（1）系统环境和运行状态的调查，包括现行系统的发展历史、目前规模、经营状况、发展战略以及业务范围与外界联系等，以便确定系统的边界、外部环境和接口以及目前的管理水平等内容。
（2）组织机构和人员分工的调查，包括了解现行系统的组织机构、领导关系和人员分工等情况，以便了解企业组织的构成、业务分工、人力资源的开发利用等信息。
（3）业务流程的调查，具体内容包括全面细致地了解企业各有关业务部门的业务内容流程和信息的流通情况，以及了解各种输入、输出、处理、处理速度、处理量和处理质量等信息。
（4）调查各种计划、单据和报表的处理情况。
因为计划、单据和报表都是信息的载体，所以凡是与业务有关的所有手工保存和传递的载体都要全面收集，并且了解其产生源、使用的部门、发生周期、用途以及包含的数据项、含义、长度和类型，以便用于信息的分析和统计。
（5）资源情况的调查。
包括人力、物力、资金、设备、建筑和布局等情况，另外还包括已经配置的计算机的名称、型号、功能、容量、外设、操作系统、语言、数据库、处理汉字的能力、目前的使用状况以及存在的问题等。
（6）约束条件的调查。
包括现行系统在人员、资金、设备、业务处理的方式、时间和地点、国家对企业的发展以及信息系统建设的有关政策等方面的限制条件和规定。
（7）薄弱环节的调查。
因为现行系统中的各个薄弱环节正是新系统中要解决和改进的主要问题，也是新系统目标的重要组成部分，所以在调查中要注意收集用户的各种意见和要求，发现存在的问题和分析这些问题产生的原因。
选择调查方法。
因为现行系统调查研究是一项繁杂而艰巨的工作，为了使该任务能顺利进行，根据调查的目的和内容可以选择一定的调查方法。
常用的调查方法包括表格调查法、座谈调查法、查阅档案资料法、观察法和抽样调查法等。
（1）表格调查法。
对于那些结构性强、指标含义明确并且有具体内容的调查，适合使用表格来调查。
一般而言，可以使用7种表格来执行调查：
了解机构的目标、实现目标的关键成功因素以及存在问题的目标调查表；
了解现有机构的设置和职责、人员配备和素质等基本情况的组织机构调查表；
了解各业务部门的任务内容、完成任务所需要的信息、任务执行过程以及完成任务所需时间的任务调查表；
收集和了解与本部门有关的上级、同级、本部门、下属单位各类文件的数量和文件类的信息量调查表；
了解报表的种类、用于何种任务、特性、保留期限以及信息量的报表数据调查表；
了解现有计算机系统的类型、容量、分布以及软硬件配置情况，为物理配置作参考的计算机资源调查表；
了解计算机应用情况和水平的计算机应用项目调查表。
（2）座谈调查法。
这是一种通过调查人员与被调查人员面对面的有目的的谈话，获取所需资料的调查方法。
一般来讲，有两种形式的座谈方式：
一是调查者事先拟好访谈提纲，有顺序地提问，让被调查者回答；
二是调查者与被调查者通过自由交谈而了解所需资料。
这种调查方式适用于那些结构性差、使用调查表不易填写清楚的任务内容。
（3）查阅档案资料法。
该方法就是查阅企业的各种各样的定性的和定量的文件，例如通过查阅企业的总体规划、年度计划、年终工作总结、库存记录、销售和生产经营报告可以对企业有一个总体印象；
通过查阅企业的资产负债表、损益表和现金流量表可以了解企业的经济实力和经营状况；
通过查阅企业的备忘录工作手册、条例规范、生产指南和政策手册等可以了解企业的文化和管理现状。
（4）观察法。
观察法是一种深入现场，直接对调查对象的情况进行观察记录、取得第一手资料的调查方法，这种方法可以提高信息的可靠性。
观察可以分为两部分内容：
对人的行为观察和对非行为的客观事物的观察。
对人的行为可以通过对体态语言的观察作出判断，对客观事物的观察包括对各种有关记录资料、实物（设备、办公室和建筑物等）和设备运转的调查，以便了解被调查者的信息需求。
（5）抽样调查法。
这种方法是根据概率统计的随机原则，从被研究系统的大量工作中抽选部分任务执行过程进行调查，然后将统计结果推广到整个系统中。
这种方法适用于那些需要全面资料而又不能进行普查、或在实际工作中普查困难、或没必要进行普查的调查内容。
调查中使用的图表工具。
在对现行系统调查中，通常会收到大量的资料、报表以及业务流程。
为了帮助系统分析员整理思路、方便地与用户交谈，可以借助一定的图表工具。
目前，最常用的图表工具是现行系统流程图和概况表。
现行系统流程图是使用一些预先定义好的各种图形符号来分析和描述现行系统业务流程的重要工具，而现行系统概况表是对流程图的概括文字说明，该概况表包括对输入功能、处理功能、存储功能和输出功能的详细描述。
可行性研究。
可行性研究是在项目投资之前对项目建设的各种方案、新产品方案、技术方案和生产经营方案的实施可能性、技术先进性和经济合理性进行调查研究并分析、计算和评价的一种科学方法。
可行性研究的任务是研究项目是否可行，并预测建成后可能取得的技术经济效果，为保证投资决策的正确性提供科学依据。
信息系统的开发是一项投资多、耗时长而且风险大的工程项目，为了避免盲目投资、减少不必要的损失，在信息系统正式开发之前就要对系统开发的必要性和可能性进行分析。
第一，分析信息系统的必要性，包括直接明显的必要性和可预见的必要性。
第二，分析建立信息系统的可能性，包括技术方面的可能性、经济方面的可能性、运行和维护方面的可能性。
16.3.2系统分析阶段
系统分析是信息系统开发工作中的一个重要阶段。
该阶段运用系统的观点和方法对现行系统进行目标分析、需求分析和功能分析，在系统分析的基础上，可以设计出信息系统的逻辑模型。
最后，完成系统分析说明书。
目标分析包括两方面的内容，即待开发的系统的组织目标分析和未来的新系统目标分析。
（1）组织目标分析。
信息系统是为一定的组织服务的，因此在开发信息系统时，首先应该清楚该系统的组织目标。
组织目标分析的步骤是：
根据系统调查的结果，分析和归纳现行系统中的关键问题并且列出问题表；
根据问题表，列出目标树；
在目标树中，顶层是总目标，依次为各层的分目标，最下层是为实现目标应该具备的功能；
分析各分目标以及分目标之间的关系，确定解决目标冲突的方法和各项具体措施的考核方法；
最后分析各分目标在系统中所起作用的重要程度，重新排列问题表。
（2）新系统的目标分析。
新系统目标分析是在原系统组织目标分析的基础上，确立新系统应该在哪些方面发挥作用以及如何发挥作用。
一般地，研制的新系统应该在这几个方面发挥作用：
辅助决策功能，期望达到的目标包括系统预测、计算机辅助决策、系统仿真与控制和各种查询和统计等；
辅助管理功能，期望达到的目标是实现办公室自动化。
需求分析。
在现行系统调查阶段，系统分析人员除了对企业各有关部门的业务流程进行调查之外，还向各级管理人员和业务人员对系统处理事务的能力和决策功能的需求进行分析，这些分析内容包括：
（1）结合业务流程图，按照管理目标，分析事务处理能力需求的合理性，在对不合理的业务流程进行调整的同时，还需要对事务处理能力进行调整。
（2）从理论上分析决策功能需求的合理性。
（3）根据需求内容和企业对信息系统的投资规模，综合分析平衡各项需求，找出关键需求，拟出解决这些问题的初步计划，为功能分析打下基础。
功能分析。
功能是指新系统为了实现组织的目标而具有的功能。
功能具有层次结构和信息关联两个特点。
一般情况下，使用结构化系统分析和设计技术（StructuredAnalysisandDesignTechnique，SADT）。
SADT是一种功能和数据分析与分解相结合的技术，这种技术的中心问题是将功能逐层分解为多个子系统，并且在功能分析的同时进行相应的数据分析和分解。
整个分析过程和结果可以使用数据流程图（DataFlowDiagram，DFD）来表示。
图16-4显示了功能分解中基本元素的分解示意图。
图16-4功能分解的基本元素示意图
建立新系统的逻辑模型。
在目标分析、需求分析和功能分析的基础上，可以建立新系统的逻辑模型。
该逻辑模型是由一组图表工具组成的，在逻辑上表示了要达到的新系统目标所具有的各种功能，同时还可以表示输入、输出、数据存储、信息流程、系统边界和环境等新系统的概况。
用户可以通过逻辑模型来了解未来的新系统，提出改进意见和要求。
一般来讲，新系统的逻辑模型主要由数据流程图（DFD）、数据字典、处理逻辑表达工具和数据立即存取图等组成。
DFD图是新系统逻辑模型的主要组成部分，基于SADT理论，使用标准的流程图符号，从不考虑物理内容的逻辑上描述新系统的功能、输入、输出和数据存储等。
数据字典是在新系统DFD图的基础上，进一步定义和描述所有的数据项、数据流、数据结构以及数据存储的详细逻辑内容与特征的工具。
为了更加清楚地表达数据字典中的逻辑功能，可以使用一些处理逻辑的表达工具，例如决策树、判断表和结构英语等来分析和表达一个处理逻辑的功能。
决策树是使用树的形式来表达不同情况下的不同处理，判断表是使用表格形式来表示逻辑的判断过程，结构英语是一种模仿计算机的语言格式来表示处理逻辑的规范化语言。
数据立即存取图是表示不同的用户对不同数据的存取要求，例如确定哪些数据的立即存取要求是必要的、能够实现哪些实时查询以及如何表达用户对数据立即存取的要求等。
逻辑设计说明书是新系统分析阶段的成果，也是作为系统设计依据的权威性文件。
逻辑设计说明书的主要内容包括：
（1）现行系统情况简述。
（2）新系统的目标，这也是新系统的验收标准。
（3）数据流程图的进一步说明。
（4）输入、输出要求。
（5）数据存储的要求。
（6）与其他子系统的关系。
（7）开发费用与时间的估计。
（8）其他方面的内容。
16.3.3系统设计阶段
系统设计又称为物理设计，系统设计就是根据新系统的逻辑模型来建立物理模型，解决系统如何干的问题。
系统设计就是依据一定的原则完成系统物理设计的全部内容。
系统设计的主要内容包括系统的总体结构设计、计算机系统设计、数据通信网络设计、数据库设计、输入输出设计和界面设计等。
最后，完成系统设计说明书。
系统设计的原则。
系统设计的优劣直接影响到新系统的质量和经济效益。
衡量一个信息系统设计的好坏，一般从这5个方面来考虑：
（1）系统的工作效率，这是指系统处理能力、速度和响应时间等与时间有关的指标。
（2）系统的可靠性，这是指系统在运行过程中抗干扰和保证正常工作的能力。
（3）系统的工作质量，这是指系统提供信息的准确度以及各种输出功能与使用的方便性等。
（4）系统的柔性，这是指系统修改和维护的难易程度。
（5）系统的经济性，这是指系统的收益应该大于支出的总费用。
系统总体结构设计是物理设备系统的系统级设计工作，目的是设计出物理系统的总体结构，其主要内容包括：
（1）确定物理系统的构成，包括确定信息处理存储设备、人机接口设备和通信设备等。
（2）确定物理系统的处理结构，可以选择的物理结构是集中式结构和分布式结构等。
（3）设计物理系统的通信结构，可以选择的通信结构是近距离多机系统、中距离局部网结构和长距离远程计算机网结构。
计算机系统设计的目的是设计计算机系统的配置、确定机型以及按照总体结构布局配置设备等，主要工作包括：
（1）工作负荷分析，包括分析信息系统的各应用系统的作业类型和作业量、研究整个信息系统的作业类型和作业量和建立负荷模型等。
（2）计算机档次需求分析，包括CPU能力、内存储器最大容量和外存储器最大容量等。
（3）计算机选型，可以采取信息调查法、招标法、程序测试法和方案征集法等。
数据通信网络设计基于通用的、可以购买到的技术和设备，具体工作内容包括：
（1）通信资源及环境调查。
（2）通信要求分析。
（3）网络结构设计。
（4）通信设备配置和选择。
（5）通信协议和网络软件分析。
数据库设计。
信息系统中的数据库系统是由数据库管理系统、数据库和相关应用程序组成。
在数据库系统中，数据库管理系统可以从市场上销售的软件产品中购买，例如MicrosoftSQLServer和Oracle等DBMS产品，而数据库和相关应用程序则必须根据用户的具体要求进行分析和设计，这些分析和设计工作称为数据库设计。
数据库设计过程可以分为4个阶段：
（1）分析用户需求，包括数据要求、处理要求和限制条件等。
（2）视图设计，就是将用户数据需求明确地表达出来，设计逻辑数学模型。
（3）概念模式与外部模式定义，使用前面讲过的ER图、IDEF1x图和ODL方法设计数据库模型。
（4）物理实现数据库的设计。
输入设计。
数据输入是用户与计算机的主要接口，也是一项工作量大、手工作业多的操作，所以应该选择确保输入正确的合适的输入方式，并且具备输入数据校验的功能，这些就是输入设计的核心内容。
一般地，输入设计包括3个方面的内容：
（1）选择合适的输入方式，这需要根据数据量的多少和处理要求来选择。
例如，如果数据量不大，那么可以采用键盘直接录入；
如果数据量非常大，那么需要使用磁盘、磁带和数据阅读器等工具录入。
（2）原始凭证的设计。
一般情况下，企业经营过程中产生的数据首先记录在原始凭证上，然后再录入计算机中，所以应该保证原始凭证的设计适合于计算机的处理。
（3）输入数据的校验。
为了保证数据
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