管理信息系统的实施.docx
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管理信息系统的实施
第九章管理信息系统的实施
学习目的和要求：
通过本章的学习，了解管理信息系统实施的主要任务，以及系统实施阶段在信息系统建设中的地位。
了解硬件及网络结构的建设，掌握程序设计和数据准备的方法和对程序的基本要求，掌握程序测试的原理和工作步骤，理解系统切换的几种方式以及各自的特点。
了解系统运行的组织和系统维护的有关知识，了解系统评价的体系和有关指标。
§9.1系统实施阶段的任务
信息系统设计结束之后，就进入了系统实施阶段。
系统实施是指将新系统的设计方案转换成实际运行系统的全过程。
经过系统分析和系统统设计阶段，已经得到了有关系统的全部设计信息，接下来的工作就是将文档中的逻辑系统变成真正能够运行的物理系统。
因此，必须制订系统实施计划确定系统实施的方式、步骤及进度、费用等，以保证系统实施工作的顺利进行。
主要包括的任务有：
物理系统的实施、程序设计、系统测试、系统转换、系统运行和支持、系统评价。
物理系统的实施包括硬件环境、软件环境和网络环境的建立等方面的工作。
§9.1.1计算机系统的安装与调试
按照系统物理配置方案的要求，选择购置该系统所必需的硬件设备（计算机系统）和软件系统。
硬件设备包括主机、外围设备、稳压电源、空调装置、机房的配套设施以及通信设备等，软件系统包括操作系统、数据库管理系统、各种应用软件和工具软件等。
计算机硬件设备选择的基本原则，是在功能、容量和性能等方面能够满足所开发的管理信息系统的设计要求。
值得注意的是，选择计算机系统时要充分进行市场调查，了解设备运行情况及厂商所能提供的服务等。
§9.1.2网络环境
计算机网络是现代管理信息系统建设的基础，是创建和测试数据库、编写和测试程序的平台。
在许多情况下，所开发的信息系统是基于已有的网络架构。
如果是这样就可以跳过这一个活动的工作。
但是，如果新开发的信息系统要求创建新网络或修改已有的旧网络。
那么就必须建立和测试新网络。
网络环境的建立应根据所开发的系统对计算机网络环境的要求，选择合适的网络操作系统产品，并按照目标系统将采用的CIS或B/S工作模式，进行有关的网络通信设备与通信线路的架构与连接、网络操作系统软件的安装和调试，整个网络系统的运行性能与安全性测试及网络用户权限管理体系的实施等。
本项任务的工作由系统分析人员、系统设计人员、系统构建人员共同来完成。
其中网络设计人员和网络管理人员在这项工作中起最主要的作用。
网络设计人员应该是局域网和广域网的专家，而网络管理人员是构建和测试信息系统网络的专业人员，并且负责网络的安全性。
系统分析人员的作用是确保构建的网络满足用户的需求。
§9.1.3软件环境
在建立硬件环境的基础上，还需建立适合系统运行的软件环境，包括购置系统软件和应用软件包。
按照设计要求配置的系统软件包括操作系统、数据库管理系统、程序设计语言处理系统等。
在企业管理系统中，有些模块可能有商品化软件可供选择，也可以提前购置，其他则需自行编写。
在购买或配置这些软件前应先了解其功能、适用范围、接口及运行环境等，以便作好选购工作。
计算机硬件和软件环境的配置，应当与计算机技术发展的趋势相一致，硬件选型要兼顾升级和维护的要求；软件选择特别是数据库管理系统，应选择C/S或B/S模式下的主流软件产品，为提高系统的可扩展性奠定基础。
§9.2程序设计
程序设计的任务就是将系统设计阶段得到的系统物理模型，用某种程序设计语言进行编码，以完成每个模块乃至整个系统的代码开发。
其主要依据是系统总体结构图、数据库结构设计、代码设计方案、HIPO图等。
在进行程序设计工作中，应尽量采用各种开发工具进行编码，以加快开发进程。
§9.2.1程序设计与数据准备1．程序设计
由于已在系统设计说明书中规定了系统各模块的功能、要求，所以，计算机程序员可以根据系统设计员的要求，利用结构化、模块化方法进行程序的编制工作，结构化编制程序一般采用顺序结构、循环结构或条件结构。
程序的编写可以利用最新的技术、软件和方法，也可以采用购买成套软件或平台。
再编写一些接口程序的方式。
程序完成后，要注意程序的调试工作。
由于一般系统的程序编写工作需由多人完成，因此，要重视程序设计的组织管理工作。
应综合考虑任务的轻重缓急、程序的相关程度、程序员的多少。
编程能力强弱等因素，进行合理分工。
分配任务时，要下达有关的程序设计任务书及有关系统设计资料。
要有专人负责验收。
最后，要编写程序设计说明书与操作手册或使用说明书。
程序设计说明书的主要内容包括：
程序概述、程序结构图、程序控制图、算法、程序流程图、源程序和程序注释说明等。
程序设计的基本要求：
高质量的程序必须满足一下五个方面的要求：
（1）正确性，准确无误的实现系统分析阶段的功能要求，反映全部预期的信息流程。
（2）可理解性：
程序的内容清晰、明了，并各给出充分的文字说明，以便于理解。
（3）可靠性：
程序应有较教好的容错能力，保证不仅在正常情况下工作，而且在异常情况下也有相应的处理。
（4）可维护性；程序的应变能力强，当系统的流程有变化时可以方便的修改、调整。
（5）效率：
程序的结构严谨，运行速度快，节省机时。
程序和数据的存储、调用安排得当，节省存储空间。
2．数据准备
数据的收集、整理、录入是一项既繁琐、劳动量又大的工作。
而没有一定基础数据的。
准备，系统调试就不能很好地进行。
一般说来，确定数据库物理模型之后，就应进行数据二的整理、录入。
这样既分散了工作量，又可以为系统调试提供真实的数据。
实践证明，这，方面的工作往往容易被人忽视。
甚至系统完成后只能作为摆设放在那里而不能真正运行。
这等于建好工厂，但缺乏原料而不能投产。
要特别强调，不能把系统的实现仅仅归结为编
写程序或购买机器。
这几方面的任务是相互联系，彼此制约的。
§9.2.2软件工具的选择
随着计算机在信息系统中的广泛应用，对各种软件工具的研究十分迅速，各种各样的软件及程序的自动设计、生成工具日新月异，为各种信息系统的开发提供了强有力的技术支持和方便的实用手段。
利用这些软件生成工具，可以大量减少手工编程环节的工作，避免各种编程错误的出现，极大地提高系统的开发效率。
选择适当的程序开发工具，应考虑：
用户的要求，语言的人机交互能力，丰富的软件支持工具，软件的可移植性，以及开发人员的以往经验与熟练程度。
一般来说，比较流行的工具有：
一般编程语言工具、数据库系统工具、程序生成工具、专用系统生成工具、客户/服务器型工具及面向对象编程工具等。
其各性能特点如下：
（1）一般编程语言工具：
主要指各种常用的程序设计语言，如C、C＋＋、COBOL、LISP。
PROLOG等，利用这类工具进行程序设计的基本形式是手工编程。
（2）数据库系统工具：
指流行的数据库软件产品，可分为微机上的小型DBMS（如：
XBASE系列、VFP、Access等）和大型数据库系统工具（如：
ORACLE系统、SYBASE系统、IMFORMIX系统、DBZ系统、SQLServer系统等）。
前者适用于小型系统（EDP/TPS）的开发，后者则可以支持基于局域网、Intranet和Internet的大型管理信息系统的开发。
（3）程序生成工具：
主要指基于常用数据处理功能与程序相对应的自动编程工具，一般称为第四代程序生成语言（4GL）工具，大多结合在流行软件产品中，构成其中的一部分，它能实现系统中的某些模块程序代码的自动生成。
（4）专用系统生成工具：
指在程序生成工具基础上发展的、除了具有4GL的各种功能外、更大。
综合化程度更高的、具有图形化及其他功能的集成工具。
一般可归为两类：
专用功能开发工具电话各类套装软件、专用图表生成工具等）和综合系统开发上具（如CASE、Jasmine、TeamEnterpriseDeveloper等）。
（5）客户/服务器型工具：
是指可进行基干网络环境的系统开发工具，它是完全符合管理信息系统发展趋势和要求的新型系统开发工具。
如：
Delphi、PowerBuilder、Java、VisualC++等。
（6）面向对象编程工具：
是指与面向对象开发方法相对应的各类OOP工具，主要代表性产品如：
Java、VisualC++、PowerBuilder、Delphi、Smalltalk等。
这类工具针对性强，必须与面向对象开发方法相结合，很可能成为今后的主流系统开发工具。
§9.3系统测试
为了保证新系统运行的正确性和有效性，将一切可能发生的问题和错误尽量排除在正式运行之前，则需要进行系统调试工作。
对系统调试工作要事先准备好调试方案，以提高工作效率，压缩时间，降低费用。
完成系统测试后，应完成编写测试报告、绘制程序框图、打印系统源程序清单等工作。
§9.3.l系统测试的原则与方法
1.系统测试的原则
进行系统测试的目的是发现程序和系统的错误并加以纠正。
在系统测试中，应遵循以下基本原则：
（1）测试工作应避免由系统开发人员或小组本身来承担。
（2）设计测试用例不仅要包括合法的或有效的输入数据，还要包括无效的或不合法
的各种输数据形式。
（3）不仅要检验程序是否执行了规定的操作，还要检查它是否同时做了不该做的事。
（4）保留测试用例，将给今后进行重新测试和追加测试等提供方便。
2.系统测试的方法
进行系统测试的主要方法有：
（1）人工测试。
人工测试的目的在于检查程序的静态结构，找出编译过程不能发现的程序算法错误。
其主要的任务就是进行程序代码复审，一般采用三种具体形式：
（2）个人复查：
指程序源代码编写结束后，由程序员自行进行检查。
由于是自查，出于程序员对自身所编写的程序的心理偏爱，习惯性错误不易发现。
自身对程序功能算法的理解错误也很难纠正。
一般这种形式效率不高，仅限于小型程序模块的检查。
（3）小组复查：
由未参与系统程序设计的有经验的3～5个程序员组成测试小组，对系统程序进行复查。
通过对系统软件资料和源程序的检查、分析和手工模拟，从中发现并纠正存在的各种错误。
由于是人工方式，运行速度较慢，一般采用少量的简单的测试用例进行。
（4）会审：
测试小组的组成同上法。
测试小组成员在进行会审时应仔细阅读有关资料，根据错误类型清单（包括常见的各种编程错误）实施会审，通过测试小组成员与程序员的提问、讲解、回答及讨论的各种交互过程，发现并纠正错误。
同时，审定有关系统程序的功能、结构及风格等。
（5）机器测试。
机器测试就是直接在计算机上运行所要测试的程序模块，从实际运行的结果发现并纠正错误。
机器测试采用的形式主要有两种：
①黑盒测试：
也称功能测试，即不管程序内部的结构是如何设计和编制的，仅从外部根据IPO图的要求，对模块进行测试。
也就是说，在程序的输入和输出特性上，测试程序模块是否满足设计的功能。
②白盒测试：
也称结构测试，即将软件看作透明的白盒，按照程序的内部结构和处理逻辑，设计测试用例，对软件的逻辑过程进行测试，检查是否符合设计的要求。
§9.3.2系统测试的过程及步骤
系统测试过程一般有程序测试、功能调试和系统调试三部分。
1．程序测试
对所设计的程序进行语法检查和逻辑检查，测试程序运行的时间和存储空间的可行性。
程序测试一般从代码测试、程序功能测试两方面进行。
程序的逻辑检查的方式是代码测试。
通常需要编写各种测试数据，通过考察程序对正常数据、异常数据和错误数据输入的反映，检验程序执行的逻辑正确性，以及程序对各种错误的监测和处理能力。
程序经过代码测试后，验证了它的逻辑正确性，但是否实现了规定的功能，尚未可知。
因此，还应该测试其应用功能的需求，即面向程序的应用环境，考察是否达到了设计的功能和性能指标。
2．功能调试
通常系统总是由多个功能模块组成的，而每个功能模块又是由一个或多个程序构成，因此，在完成对单个程序的测试以后，应当将组成一个功能模块的所有程序按照其逻辑结构加以组合，以功能模块为单位，检查该功能模块内各程序之间的接口是否匹配，控制关系和数据传递是否正确，联合操作的正确性及模块运行的效率。
图9.1系统测试流程土图
3.系统调试
在实际环境或模拟环境中调试系统是否正常。
主要检查各子系统之间的接口正确性。
系统运行功能是否达到目标要求，系统的再恢复性等。
其目的就是保证调试的系统能够适应运行环境。
一般也从两方面进行：
（1）主控程序和调度程序调试：
将所有控制程序与功他模块的接口“短路”，以某种联系程序代替原功能模块，验证控制接口和参数传递的正确性，并发现和解决资源调度过程中的效率等问题。
－
（2）程序总调：
将主控程序和调度程序与系统中的各功能模块以及所有程序联合起来进行整体调试。
调试应对系统的各种可能的使用形态及组合进行考察，全面测试新系统的综合性能。
以确认是否达到设计目标。
除了上述常规测试以外，有时根据系统需求还可进行一些特殊测试。
如：
峰值负载测试、容量测试、响应时间测试、恢复能力测试等。
另外，交付使用之前，还可进行实况测试，以考察系统在实际运行环境下的运行合理性与可靠性。
§9.3.3测试用例设计与测试策略
设计软件测试方案中，测试用的输入数据（测试用例）的设计是非常重要且困难的。
下面就白盒测试与黑盒测试中的测试用例设计问题分别进行讨论。
1．白盒测试的测试用例设计
白盒测试是对软件的过程性细节进行检查，因此，可以通过对程序内部结构和逻辑的分析来设计测试用例。
主要的设计方法有：
逻辑覆盖法、基本路径测试等。
以下介绍逻辑覆盖法的思路和过程。
所谓逻辑覆盖，就是以程序内部的逻辑结构为基础的测试技术，其主要思路就是，通过程序执行测试数据，反映出数据覆盖其内部的逻辑程度。
一般，总希望覆盖程度越高越好。
这样，就可以测试到对应程序内部的大部分乃至全部。
根据具体的覆盖情况的不同，逻辑覆盖可分为：
语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定／条件覆盖、多重覆盖和路径覆盖等。
语句覆盖是通过设计若干测试用例，使程序中的每条语句至少被执行一次。
判定覆盖使程序中的每个判断的取真和取假分支均至少被执行一次。
条件覆盖指利用若干测试用例，使被测试的程序中，对应每个判断中每个条件的所有可能情形均至少执行一次。
判定／条件覆盖指设计的若干测试用例，可以使程序中每个判断的取真和取假分支至少被执行一次，且每个条件的所有可能情况均至少被执行一次。
多重覆盖指设计多个测试用例，使每个判断表达式中条件的各种组合均至少被执行一次。
路径覆盖指设计足够多的测试用例，使程序中的所有可能路径均至少被执行一次。
上述方法仅讨论了语句、分支、条件以及它们的组合，而对于程序或算法而言，循环也是重要的基本结构之一，因此，也应该进行测试。
而对循环的测试。
主要检查其结构的有效性。
～般，可将循环分为简单循环、串联循环、嵌套循环和非结构循环等类型，测试时可以根据不同的结构，设计不同的测试用例进行。
2.黑盒测试的测试用树设计
黑盒测试测试用例的设计，应针对程序功能进行。
通常有等价类划分、边界值分析、错误推测、因果图、功能图等设计方法。
下面介绍前两种方法。
等价类划分的主要思想是，程序的输入数据都可以按照程序说明划分为若干个等价类，每一个等货类对于输入条件也可以分为有效的输入和无效的输入两种。
因此，可以对每一个有效的或无效的等价类设计测试用例。
如果用某个等价类的一组测试数据进行测试时，不产生错误，则说明对于同一类的其他数据也不会出错；反之，则肯定出错。
因而，测试时只需从每个类中任取一种输入数据进行测试即可。
边界值分析是等价类划分的一种补充。
通常，程序在处理边界时容易发生错误，而等价类划分技术是在某一等价类中任取一组数据进行测试，不～定代表边界状态。
因此。
以界值分析指对每个等价类的各边界作考察，使测试数据等于、刚刚小于及刚刚大于边界值。
3.测试策略
不同的测试方案设计的方法各有所长，用某种方法设计出的测试方案可能最容易检测出某种类型的错误，但对于其他类型的错误则可能无法检测出来。
可以利用每种测试方法设计出有用的测试方案，但没有一种方法能设计出全部测试方案。
因此，在对信息系统进行测试时，应该联合使用各种设计测试方案的方法，形成一种综合策略。
通常的做法是：
用黑盒测试法设计基本的测试方案，再用自盒测试法补充一些必要的测试方案。
通常采用的测试策略是：
在进行测试方案设计时，将逻辑覆盖、等价类划分和边界值分析等方法综合运用，使测试用例既能检测设计的内部要求；又可以检测设计的接口要求。
视具体情况用等价类划分法补充测试方案；必要时再用错误推测法等其他方法补充测试方案；对照程序逻辑，检查已经设计出的测试方案。
可以根据对程序可靠性的要求采用不同的逻辑覆盖标准，如果现有方案未达到规定的覆盖标准，则应再补充测试方案。
在对大型复杂系统进行测试时，一般不作全面的测试，而采用抽样测试或重点测试的方式，有针对性地选择具有代表性的测试用例，或将测试重点放在容易出错的位置及重要模块进行测试，以减少测试费用，提高测试效率。
§9.4系统转换
§9.4.l系统转换的任务与方式
1.系统转换的任务
系统转换指由原来的系统运行模式过渡为新开发的管理信息系统的过程。
新系统通过系统测试后，必须通过系统转换，才能正式交付使用。
因此。
系统转换的任务就是完成新老系统的平稳过渡，这个过程需要开发人员、系统操作员、用户单位领导和业务部门的协作，才能顺利交接。
2.系统转换的方式
在进行系统转换时，可以采用以下几种方式：
（l）直接转换：
指在确认新系统准确无误后，确定一个时刻，停止原系统的运行，并将新系统取代它投入正常运行。
这种方式转换过程简单快捷，费用低，但风险很大。
一旦因新系统发生严重错误而不能正常运行，将导致业务工作的混乱，造成巨大的损失。
因此，必须采取一定的预防性措施，充分做好各种准备，制订严密的转换计划。
这种转换方式仅适用于小型管理信息系统的转换。
（2）并行转换：
指完成系统测试后，一方面原系统继续运行，另一方面新系统同时投入运行，通过新老系统并行运行一段时间后，再停止原系统的工作。
让新系统单独运行。
这种方式安全保险，但费用高。
转换过程中需要投入两倍的工作量，不过用户可以通过新老系统平行运行的过程，熟悉新系统，确保业务工作平稳有序。
这种转换方法适用于银行、财务和某些企业的核心系统的转换过程。
（3）分段转换（试点过渡）：
指在新系统投入正常运行前，将新系统分阶段分批逐步代替原系统的各部分，最后完全取代原系统。
这种方式实际上是上述两种方式的折中方案，既可以保证转换过程的平稳和安全，减少风险，又可以避免较高的费用，但也存在新老系统对应部分的衔接不平滑的问题。
大多数的管理信息系统的转换大多采用这种方式。
系统转换的三种方式如图9.2所示：
（a）直接转换（b）并行转换（c）分段转换
图9.2系统转换的三种方式
§9.4.2系统转换的主要工作
系统转换过程中，除了确定系统转换的方式外，数据整理及系统初始化是最基础的工作。
数据整理是从原系统中整理出新系统运行所必需的基础数据和资料，即把原系统中的数据加工处理为符合新系统所要求的格式，具体工作包括：
历史数据的整理。
数据资料的格式化、分类和编码、个别数据及项目的调整等。
对于原来采用人工方式处理的信息系统，这部分工作量十分巨大，应当提前进行准备，否则会影响到系统转换的正常实施。
系统初始化是新系统投入运行之前必须完成的另一个工作。
所谓系统初始他，指对系统的运行环境和资源进行设置、系统运行和控制参数设定、数据加载，以及系统与业务工作的同步调整等内容，其中数据加载是工作量最大且时间最紧迫的重要环节、由于需要在运行之前必须将大量的原始数据一次性输入到系统中，另外，正常的业务活动中也会不断产生新的数据信息，它们也必须在新系统正式运行前存入系统，因此，系统初始化过程中。
的数据加载是新系统启动的先决条件，应突击完成并确保输入数据的正确性。
在系统转换过程中，可能又会发现一些系统的错误和功能缺陷。
对于这些问题，应对照系统目标决定是否进行系统修改。
一般，对于程序的错误和漏洞必须改正，但若是超出目标和设计方案的其他问题，应视影响的范围、程度和工作量的大小而定，不可一概而论。
在新系统中应允许存在某些不足，可通过在运行过程中的维护和系统更新方式逐步解决。
§9.5系统的运行和支持
许多人认为信息系统实现之后，信息系统的开发工作就结束了。
这种想法是不对的。
信息系统是一个特殊的产品，信息系统的开发不仅仅是产生信息系统的过程，而且还包括信息系统服务。
信息系统运行和支持阶段研究的内容主要是信息系统服务的工作。
本节将要讲述的内容包括信息系统运行和支持的基本概念、信息系统维护、信息系统恢复、信息系统技术支持和信息系统增强等。
§9.5.1系统运行和支持的基本概念
系统运行和支持阶段的工作包括两大部分，即系统运行工作和系统支持工作。
系统运行是指信息系统日常的运行。
正式运行的信息系统也称为生产系统。
系统支持实际上是为信息系统提供的各种服务。
在详细讲述系统运行和支持的工作之前，需要了解一些基本概念。
这些概念包括仓储库、程序库、业务数据库。
仓储库是一种存储系统各种知识的数据仓库。
这些系统知识包括各种系统模型、各种详细的规格说明书、系统开发过程中产生的各种文档等。
这些系统知识都是可以重用的，对于生产系统的系统支持工作具有重要作用。
这种仓储库可以使用各种自动化的工具实现，一般用作企业业务和信息技术的资源。
程序库用于存储所有的应用程序。
在整个系统的生命周期内，这些程序的源代码必须得到维护。
可以使用许多软件配置工具来构建程序库。
这些软件工具包括IBM的SCM。
微软的SourceSafe、Intersolv的PVCS等。
业务数据库包括了生产信息系统和其他应用系统创建和维护的所有实际数据。
这些数据包括传统的文件数据、关系型数据库中的数据、数据仓库中的数据以及对象数据库中的对象数据。
这些数据由数据库管理员负责备份、恢复、安全、性能调整。
与信息系统分析、设计、实现等阶段不同的是，系统支持阶段的工作不能简单地按照先后顺序排列。
它的许多工作是日常的、独立的。
一般可以把系统支持的工作分成4种类型的活动，即程序维护、系统恢复、技术支持、系统增强等。
每一种类型的活动都由特定的问题、事件、机会等触发。
系统支持的活动示意图如图9－5所示。
系统支持的活动包括：
1.程序维护：
由程序缺陷、毛病触发；
2.系统恢复：
由系统崩溃触发；
3.技术支持：
用户需要得到帮助；
4.系统增强：
新业务需求触发。
图9.3系统支持活动示意图
§9.5.2系统运行的组织
系统运行的一个首要问题是运行的组织。
目前我国各企业、各组织中负责系统运行的大多是信息中心、计算中心、信息处等信息管理职能部门，从信息系统在企业中的地位来看，目前常用的有以下几种形式，如图9．5所示。
（a）与其它部门平行（b）参谋中心
图9.4信息系统在组织中的地位
图6.2（a）方式，信息处与其他职能部门平级，尽管信息资源可以为整个企业共享，但信息处的决策能力较弱，系统运行中有关的协调和决策工作将受到影响。
图6.2（b）方式，信息中心在经理之下，各职能部门之上，有利于信息资源的共享，并且在系统运行过程中便于协调和决策，但容易造成脱离管理或服务较差的现象。
由于目前计算机、网络、通信等各项技术的发展，客户／服务器体系结构的运用，信息系统在组织中的地位最好是将上述两种方式结合在一起，各尽其责。
信息中心主任最好是由组织中的副总经理兼任，这样更有利于加强信息资源管理。
由于信息系统在企业中作用越来越重要，越来越多的企业设立了信息主管（ChiefInformationOfficer,CIO）的职位。
CIO往往是企业或组织的高层决策人之一，以CIO为首的信息主管部门的工作任务主要有：
1.信息系统的日常运行和维护；
2.建立并实施企业信息系统使用和管理制度；
3.向企业的各部门提供信息技术服务；
4.新项目的开发和研究。
信息管理部门内部人员大致可以分为三大类：
一类是系统管理或维护人员，包括
升级会员 