ch2系统工程基础与可行性研究.ppt

1、2.1 基于计算机的系统基本结构：基于计算机的系统基本结构：定义为一些元素的一个集合。定义为一些元素的一个集合。计算机程序、数据结构和文档指计算机系统中提供计算能力的电子设备硬件和软件的操作员和用户信息的有组织的集合手册、表格和其它描述性信息每种元素特定的使用步骤或系统主流的过程性环境第第2章章 系统工程基础与可行性研究系统工程基础与可行性研究 2.1 基于计算机的系统基于计算机的系统n关注于一系列的元素，关注于如何按一个系统来分析、设计和组织那些元素：o软件是指计算机程序、数据结构和描述所需逻辑方法、过程或控制的文档；o硬件是指计算机系统中提供计算能力的物理电子设备；人指硬件和软件的操作员和

2、用户；o数据库是一个大型的有组织信息的集合，它通过软件进行数据加工与存取，是系统功能的一个主要部分；o文档是指手册、表格和其他用以描述系统使用和操作的描述性信息；n该系统可以是针对信息变换或控制的产品、服务或者技术的。当工程工作的前后环境着重于商业企业时，系统工程过程被称为是信息工程；当一个产品被建造时，该过程称之为产品工程。第第2 2章章 系统工程基础与可行性研究系统工程基础与可行性研究计算机系统工程计算机系统工程：是一个是一个问题求解活动问题求解活动。通过与通过与用户用户的协商揭示并分析客观的功能需求的协商揭示并分析客观的功能需求;把需求整体把需求整体化整为零化整为零（大（大-小，复杂小，

3、复杂-简单）简单）;分配给计算机系统中的分配给计算机系统中的各要素各要素（软件、硬件、人、数（软件、硬件、人、数据库、文档、过程）去完成。据库、文档、过程）去完成。系统分析员系统分析员从界定目标与约束条件从界定目标与约束条件开始，导出针对本系统的功能、开始，导出针对本系统的功能、性能、接口、环境、数据结构的表示，并据此选择必要的元性能、接口、环境、数据结构的表示，并据此选择必要的元素，进行功能分配、设计元素间的关联关系。也就是针对用素，进行功能分配、设计元素间的关联关系。也就是针对用户的需求进行基于计算机的系统设计户的需求进行基于计算机的系统设计。1.硬件和硬件工程硬件和硬件工程选择某种选择某

4、种硬件元素的组合硬件元素的组合构成基于计算机系统的硬件部分。构成基于计算机系统的硬件部分。2.软件和软件工程软件和软件工程 在系统工程中，把部分功能和性能要求分配给软件来实现。在系统工程中，把部分功能和性能要求分配给软件来实现。3.人与人机工程：人与人机工程：人机工程学是应用心理学和方法论导出的知识来确定人机工程学是应用心理学和方法论导出的知识来确定和设计高质量人机对话界面和设计高质量人机对话界面HCI(Human Conversation Interface)的多学科活动。的多学科活动。活动分析、语义分析和设计、语法和词法设计、用户环境设计、原型化4.数据库与数据库工程数据库与数据库工程：数

5、据库工程的目标可以简要地归纳为：数据库工程的目标可以简要地归纳为“明确加明确加工对象和输出结果的数据结构特征工对象和输出结果的数据结构特征”。软件工程的定义阶段软件工程的开发阶段软件工程的运行维护阶段第第2 2章章 系统工程基础与可行性研究系统工程基础与可行性研究 _ 3_ 32.2 系统需求识别系统需求识别 系统分析的目标包括：系统分析的目标包括：1.识别出用户的需求识别出用户的需求 2.评价系统的可行性评价系统的可行性 3.进行经济分析和技术分析进行经济分析和技术分析 4.在明晰总体需求的前提下，将要实现的功能分配给硬件、软件、人、数据在明晰总体需求的前提下，将要实现的功能分配给硬件、软件

6、、人、数据库和其它的系统元素库和其它的系统元素 5.预测成本、进行进度设计预测成本、进行进度设计 6.生成系统规格说明，用作所有有后继工程的基础生成系统规格说明，用作所有有后继工程的基础 系统分析过程系统分析过程 :获取获取-表述表述 -评审评审 -规范规范第第2 2章章 系统工程基础与可行性研究系统工程基础与可行性研究 _ 4_ 42.3 可行性研究与分析可行性研究与分析“在指定的目标和满足质量、时间、成本约束条件前提下，问题有没有可在指定的目标和满足质量、时间、成本约束条件前提下，问题有没有可行解行解”。1.经济可行性分析经济可行性分析 2.技术可行性分析技术可行性分析 3.法律可行性分析

7、法律可行性分析 4.方案评估与推荐方案评估与推荐 5.可行性研究的阶段产品可行性研究的阶段产品经济可行性分析经济可行性分析n效益度量方法o经济效益：新系统增加的收益节约的费用o无形效益o货币的时间效益 FP(1+i)no投资回收期o纯收入n成本/效益分析货币的时间价值货币的时间价值年份将来收益/万元(1+i)n当前收益累计的当前收益19.61.059.14299.142929.61.10258.707517.851339.61.15768.292826.143249.61.21557.897934.041159.61.27637.521941.5630o本软件投入/产出比：41.5630/20

8、=2.0785o投资回收期：根据上例，两年后收入17.8513万元，尚欠2.15万元没有收回成本，在第三年还需要：2.15/26.1432=0.259(年)，故投资回收期为2.259年。o纯收入:根据上面的计算结果，5年纯收入为41.563020=21.5630 万元成本/效益分析信息管理系统可能的效益表信息管理系统可能的效益表改进计算与打印工作得到的效益降低每单元计算和打印成本(CR)提高计算任务的精确度(ER)有能力快速改变计算程序中的变量与值(IF)大大提高计算与打印速度(IS)改进记录保存工作得到的效益自动为记录收集和存储数据(CR、IS、ER)更完全、系统地保存记录(CR、ER)根据

9、空间与成本，增加记录保存的容量(CR)进行标准化的记录保存(CR、IS)增加单记录数据容量(CR)改进存储记录的安全性(ER、CR、MC)改进记录的可移植性(IF、CR、IS)改进记录查找工作带来的效益快速检索记录(IS)改进从大型数据库中存取记录的能力(IF、CR)改进变更数据库内容的能力(IF、CR)通过远程通信、链接要求查找的地点的能力(IF、IS)改进登记记录能力，保存操作种类及操作人信息(ER、MC)审计和分析记录查找活动的能力(MC、ER)改进系统重构能力带来的效益同时变更整个记录类的能力(IS、IF、CR)传输大型数据文件的能力(IS、IF)归并其他文件生成新文件的能力(IS、I

10、F)改进分析和模拟能力所得到的效益快速执行复杂并发计算的能力(IS、IF、ER)模拟复杂现象，进行条件分析的能力(MC、IF)为辅助决策收集大量数据的能力(MC、IF)改进过程和资源管理得到的效益减少在过程和资源管理方面所需的工作量(CR)改进“精细调校”方面的能力(CR、MC、IS、ER)改进保持对可用资源进行不间断监控的能力(MC、ER、IF)技术可行性分析技术可行性分析o技术风险有多大：n预定时间/成本限制下n已有资源条件下n对开发系统进行功能、性能和限制的分析n例：struts&Hibernate模型化过程示意方案评估与推荐o设计和选择方案o方案的选择意味着：n界定了构成系统的元素n将

11、系统功能、性能、接口需求分配给了各元素n为建立模型提供了基础元素第第2 2章章 系统工程基础与可行性研究系统工程基础与可行性研究 _ 5_ 52.4 系统体系结构建模系统体系结构建模 方案确定就意味着方案确定就意味着界定了构成系统的元素界定了构成系统的元素并且将系统功能、性能、接口需并且将系统功能、性能、接口需求分配给了各个元素求分配给了各个元素。这时就能够建立起一个模型，。这时就能够建立起一个模型，表达系统元素及表达系统元素及它们之间的关系。它们之间的关系。并为以后的需求分析和设计工作奠定基础。这一阶并为以后的需求分析和设计工作奠定基础。这一阶段的工作就称之为系统建模。段的工作就称之为系统建

12、模。系统结构模板：系统结构模板：系统分析人员把预定的各个元素分配到模板内的五个处理区域，就形成了方案。用户界面处理输入处理处理与控制功能输出处理维护与自测试 第第2 2章章 系统工程基础与可行性研究系统工程基础与可行性研究 _ 6_ 6o实例：一个实例：一个clssclss系统建模系统建模线速指示器条码格式化报告数据传输线分类系统分配站操作员主机分类机构传输线条码阅读器分配站操作员诊断数据查询及报告请求结构环境图结构环境图ACD（Architecture Context Diagram）ACD结构环境图结构环境图AFD结构流程图结构流程图AFD给出了各个专门子系统和重要的数据与控制信息流。给出

13、了各个专门子系统和重要的数据与控制信息流。诊 断子系统条形码阅读器BCR子系统传感器数据获取子系统条形码解码子系统分路控制子系统分路控制器操作员子系统主机通信驱动器数据库存取子系统报告格式化子系统操作员界面操作员界面数据获取界面数据获取界面诊断界面诊断界面输出界面输出界面CLSS处理与控制处理与控制操作员请求CLSS查询、报告、显示条形码获取请求报告请求分类报告分路控制状态条形码原始条码数据测速脉冲输入传感器状态BCR状态线速零件号时序位置数据分路命令格式化报告数据分路状态通信状态CLSS报告分类记录关键码料箱位置第第2 2章章 系统工程基础与可行性研究系统工程基础与可行性研究 _ 7_ 7o

14、从基本的功能性能需求出发，o构筑顶层的结构环境模型；o再按照结构模板将高层ACD逐级分解形成结构流程图AFD，o如此自顶向下、逐层细化，将逐步构建起应用系统的明细层次模型。ABC顶层结构流程图对于A的AFD对于B的AFD对于C的AFD系统结构的规格说明定义系统结构的规格说明定义结构字典条目结构字典条目信息项名称零 件 号信息项说明产品类型前缀+数字标识+成本类型类型(数据或控制)数据来源条码解码子系统去处数据库存取子系统通信路径内部软件接口第第2 2章章 系统工程基础与可行性研究系统工程基础与可行性研究 _ 8_ 82.5系统定义与评审系统定义与评审 o系统定义产品系统定义产品n是对待开发系统

15、的一个全面、真实、简略的是对待开发系统的一个全面、真实、简略的定义性说明文档定义性说明文档。n它是硬件工程、软件工程、数据库工程和人机工程的基础，它是硬件工程、软件工程、数据库工程和人机工程的基础，n描述了基于计算机的系统的功能和性能以及将制约其开发的约束条件。描述了基于计算机的系统的功能和性能以及将制约其开发的约束条件。第第2 2章章 系统工程基础与可行性研究系统工程基础与可行性研究 _ 8_ 82.5系统定义与评审系统定义与评审 o角度：系统定义产品必须从角度：系统定义产品必须从管理管理的角度和的角度和技术技术的角度进行评审，以的角度进行评审，以便评价分析的合理性与定义的正确性。便评价分析

16、的合理性与定义的正确性。o人员：评审由开发人员和用户代表合作进行，人员：评审由开发人员和用户代表合作进行，o目的：为了保证目的：为了保证n正确的定义了项目的正确的定义了项目的范围范围、n适当地定义了适当地定义了功能功能、性能和、性能和接口接口、n通过可行性分析证明了系统是可行的、通过可行性分析证明了系统是可行的、n开发方和用互方对系统的目标达成了共识开发方和用互方对系统的目标达成了共识第第2 2章章 系统工程基础与可行性研究系统工程基础与可行性研究 _ 9_ 9管理评审方面考虑的关键问题管理评审方面考虑的关键问题：o商业需求是否已经确定，系统可行性分析的结论是否合理商业需求是否已经确定，系统可行性分析的结论是否合理o市场（用户）是否真的需要所描述的系统市场（用户）是否真的需要所描述的系统o是否考虑过一组候选方案并进行了择优。是否考虑过一组候选方案并进行了择优。o每一系统元素的开发风险有哪些每一系统元素的开发风险有哪些o是否具备开发系统的有效资源是否具备开发系统的有效资源o成本与进度的期望值是否合理。成本与进度的期望值是否合理。第第2 2章章 系统工程基础与可行性研究系统工程基础与可行性