1、第10章 信息系統開發前導案例信息系統規劃過程大眾（美國）公司案例案例中信息系統規劃過程的基本指導思想是什么？希望達到什么目的？案例中描述的方法和過程的主要優點有哪些？主要缺點是什么？有哪些部門、職能角色、委員會成員參與規劃過程的各階段？分別起什么作用？10.1 信息系統規劃信息系統規劃是一個識別支持企業戰略和目標的信息系統的過程。常見的信息系統規劃信息工程法(information engineering)價值鏈分析法(value chain analysis)、企業系統規劃法(business systems planning)關鍵成功要素法(critical success factor

2、s)10.2 系統復雜性與需求的重要性系統需求環節中的主要問題（1）缺少規劃和設計環節，軟件的結構隨著不斷的修改越來越糟，導致無法繼續修改；（2）忽略需求環節，再精心設計的軟件也可能很難匹配用戶的需求，導致要么被拒絕，要么花費昂貴的代價重建。（3）沒有考慮測試和程序的可維護性，也沒有任何文檔，軟件的維護十分困難。10.3 軟件開發模型軟件開發模型(Software Development Model)是指軟件開發全部過程、活動和任務的結構框架。軟件開發過程包括需求分析、設計、編碼和測試等階段，有時也包括維護階段。典型開發模型生命周期模型（Life cycle model）原型模型（Protot

3、ype model）螺旋模型（Spiral model）敏捷模型（Agile model）10.3 軟件開發模型（續）10.3.1 生命周期模型圖10-2生命周期模型10.3 軟件開發模型（續）10.3.2 快速原型模型（續）圖10-3 快速原型模型 10.3 軟件開發模型（續）10.3.3 螺旋模型圖10-4 螺旋模型10.3 軟件開發模型（續）10.3.4 敏捷模型敏捷模型是應對快速變化和不確定性需求的一種軟件開發論。敏捷開發方法Scrum極限編程（Extreme Programming, 常縮寫為XP）敏捷統一過程（Agile Unified Process, 常縮寫為AUP）10.3

4、軟件開發模型（續）10.3.4敏捷模型（續）圖10-5 理想的XP生命周期10.4 敏捷開發方法以Scrum為例Scrum，暫譯為“密集沖刺”，這是種輕量級敏捷項目管理方法，特別適合在需求多變不確定的情況下，以快速迭代和增量式開發軟件系統和產品。三個基本原則是高可視度、頻繁檢查和適應高可視度（Visibility）指確保中間環節的可觀察性；頻繁檢查（Inspection）提供了及時評估中間成果和發現問題的可能；適應（Adaptation）就是調整，對不符合標準的過程和操作進行修改和完善。10.4 敏捷開發方法以Scrum為例（續）10.4.1 Scrum團隊一個典型的Scrum團隊只包括三種角

5、色產品負責人：這一角色在許多軟件企業中由產品經理或市場經理擔任。團隊隊長：隊長通常由傳統的項目組長擔任，他也可以是團隊的成員，承擔一定的開發任務，但絕對不能兼任產品負責人。開發團隊：構建產品的系統架構師、業務分析師、界面設計師、開發人員、測試人員、質量保障員以及其他相關的人員。10.4 敏捷開發方法以Scrum為例（續）優先級標題描述預計的工作量（故事點）1新的Ajax框架用戶可以通過Ajax框架系統實現所有的Web應用，并達到桌面級的用戶體驗。402支持Safari瀏覽器用戶可以使用蘋果的Mac操作系統上的Safari瀏覽器正常訪問網站20表10-1 產品工作清單示例10.4.2 Scrum

6、的過程框架（續）10.4 敏捷開發方法以Scrum為例（續）圖10-7：從產品工作清單中挑選沖刺條目10.4.2 Scrum的過程框架（續）10.4 敏捷開發方法以Scrum為例（續）表10-3：沖刺任務單分解后的任務列表示例10.4.2 Scrum的過程框架（續）Sprint中每日剩余的工作時間用戶故事任務所屬者工作量第1天第2天第3天第4天第5天第9天用戶可以收藏喜歡的物品設計商業邏輯李強443設計用戶界面張玲222執行后端編碼王明776執行前端編碼周京444完成單元測試王明444編寫文檔張玲332合計40403610.4 敏捷開發方法以Scrum為例（續）10.4.2 Scrum的過程框

7、架（續）圖10-8 燃盡圖示例10.4 敏捷開發方法以Scrum為例（續）10.4.3 Scrum和極限編程Scrum強調簡單直接、快速反應、溝通和團隊合作，是一個非常簡單的項目管理過程框架。極限編程則更加具體，提供了許多可以實踐的操作指南。10.5 系統分析與設計結構化方法10.5.1 模型與建模工具目的性：從本質上講，任何模型都是針對特定目的的抽象描述。換句話說，所有模型都是為實現一定目標而存在的，因目的和表達形式而不同。因此，模型的一個首要特點是目的性。抽象性：任何模型都是根據建模目的，把不相關的細節和表面現象忽略掉，僅保留與目的最相關的方面，以方便把握事物的本質，達到去粗取精，由表及里

8、。抽象是必要的，否則就失去了建模的意義。10.5 系統分析與設計結構化方法（續）10.5.1 模型與建模工具（續）結構化分析和設計的原理是基于系統理論，將一個復雜系統通過自頂而下逐層分解建立系統模型，以分而治之的策略來處理復雜性。首先明確一個整體系統的邊界，以及與環境的輸入和輸出數據流；接下來描述系統內部的過程和數據存貯；然后再描述詳細的數據流；接下來，再定義詳細的數據結構和處理邏輯，然后轉移到模塊化結構設計等。10.5 系統分析與設計結構化方法（續）10.5.2 案例背景“城市電腦書庫”的傳統業務一直是接受來自圖書館有關電腦書籍的定單，然后從相應的出版商以折扣價訂購這些書籍，收到出版商的書籍

9、后執行客戶定單。公司目前業務運營量大約每天100張定單，每張定單平均4本書，平均價值150元。公司的新管理計劃決定擴大經營，提高服務水平，并且使得個體專業人士也可以通過撥打免費電話或從網上訂購書籍。10.5 系統分析與設計結構化方法（續）數據流程圖：數據流程圖(data flow diagram，DFD)以圖形的方式描繪數據在系統中流動、存儲和處理的過程，它主要反映必須完成的邏輯功能，所以本質上是一種功能模型。圖10-9數據流程圖的基本要素10.5.3 系統分析（續）數據流程圖10.5 系統分析與設計結構化方法（續）圖10-10 頂層數據流程圖（“0級-處理訂單”）10.5.3 系統分析（續）

10、數據流程圖圖10-12二級數據流程圖10.5 系統分析與設計結構化方法（續）圖10-13 數據流程圖的層次關系10.5.3 系統分析（續）數據流程圖10.5 系統分析與設計結構化方法（續）10.5.3 系統分析（續）數據字典數據字典(Data Dictionary，DD)的作用就是對數據流程圖上的每個成分給予定義和說明。數據字典描述的主要內容包括：數據元素數據結構數據流數據存儲處理過程外部實體10.5 系統分析與設計結構化方法（續）數據元素：數據元素是數據的最小組成單位，即不可再分的數據單位。數據字典中，每個數據元素需要描述的屬性有名稱、別名以及類型、長度和值域等。數據編號名稱類型長度說明備注

11、1-01訂單日期整型61-02訂單號整型6訂單編號1-03顧客名字符型4顧客名稱1-04顧客電話整型8用于缺貨到貨時通知1-05顧客類型字符型1標志個人、團體1-06顧客貨運地址字符型251-07顧客帳單地址字符型251-08書編號整型41-09書名字符型81-10書數量整型3記錄貨物數量1-11出版商名整型12記錄出版商姓名1-12出版商編號整型610.5.3 系統分析（續）數據字典表10-4 數據元素列表10.5 系統分析與設計結構化方法（續）10.5.3 系統分析（續） 數據字典數據結構：數據結構用來定義數據元素之間的組合關系，是對數據的一種邏輯描述，與物理實現無關。數據字典中，數據結構

12、需要描述的屬性有編號和名稱、組、描述等。數據流：編號名稱來源去向所含數據結構說明F1訂單P6P13訂單、不能發貨的原因表10-5 待處理發貨訂單10.5 系統分析與設計結構化方法（續）10.5.3 系統分析（續） 數據字典數據存儲：數據存儲指數據結構暫存或永久保存的地方。數據字典中，只能對數據存儲從邏輯上加以簡單的描述，不涉及具體的設計和組織。表10-6 D4訂單歷史編號名稱輸入數據流輸出數據流內容說明D4訂單歷史P6-D4D4-P10D4-P11D4-P910.5 系統分析與設計結構化方法（續）10.5.3 系統分析（續） 數據字典數據處理：處理過程。對處理過程的描述有處理過程在數據流程圖中

13、的名稱、編號，對處理過程的簡單描述，輸入數據流、輸出數據流及來源與去向，和主要功能的簡單描述。表10-7 P1-驗證訂單有效性過程編號 名稱 輸入 處理邏輯情況輸出 說明 P1 驗證訂單有效性 1訂單D3-支付歷史記錄根據訂單和顧客情況,判斷新老客戶,并編輯成合適的訂單C-要求付款D3-新客戶訂單記錄6-無以往信譽污點的訂單10.5 系統分析與設計結構化方法（續）10.5.3 系統分析（續） 定義數據處理邏輯圖10-14 折扣數據處理邏輯10.5 系統分析與設計結構化方法（續）10.5.4 系統設計概要設計流程設計（略）具體編碼設計具體數據結構與數據庫設計輸入與輸出設計處理過程設計10.5 系

14、統分析與設計結構化方法（續）10.5.4 系統設計（續）數據流程圖的兩種類型變換型： 一個數據流程圖可以明顯地分成輸入、處理和輸出三部分。具體數據結構與數據庫設計事務型： 該數據流程圖一般呈束狀形，即一束數據流平行輸入或輸出，可能同時有幾個事務要求處理或加工。10.5 系統分析與設計結構化方法（續）10.5.4 系統設計（續）從數據流程圖導出初始結構圖有兩種技術變換分析技術事務分析技術數據流程圖往往不是單一的變換型或事務型，而是變換型和事務型的混合。這時，一般以變換分析設計為主，事務分析設計為輔的方法進行設計。10.5 系統分析與設計結構化方法（續）10.5.4 系統設計（續）圖10-15 訂

15、單處理結構圖10.5 系統分析與設計結構化方法（續）10.5.4 系統設計（續）對某些較低層上的重要工作模塊，還必須根據數據字典和結構圖，繪制其IPO (輸入/處理/輸出)圖圖10-16 “確定能否供貨”模塊的IPO圖系統名稱：訂單處理設計者：XXX模塊名稱：確定能否供貨日期：上層調用模塊：處理模塊可調用下層模塊：無輸入部分(I)處理描述(P)輸出部分(O)訂單訂貨量X供貨類型標志I庫存信息 Y缺貨信息 Z10.6 系統分析與設計面向對象方法面向對象方法（Object-Oriented Approach）是一種把以對象為中心的思想應用于軟件開發過程中，指導開發活動的系統方法，簡稱OO方法。表1

16、0-8 結構化方法與面向對象方法對比特征結構化分析與設計面向對象分析與設計側重點過程對象風險高低可重用率中高成熟度成熟且被廣泛應用新興且快速發展適用于良好定義的項目用戶需求較穩定高風險的大項目用戶需求變化較多10.6 系統分析與設計面向對象方法（續）10.6.1 基礎概念面向對象的基礎體系類封裝：封裝是指把對象的屬性和操作結合在一起，組成一個獨立的單元。User- name: String- id: Integer.- last_login : Date+ login () : bool.圖10-17 用戶（User）的類圖10.6 系統分析與設計面向對象方法（續）10.6.1 基礎概念（續）

17、面向對象的基礎體系繼承：表示類之間的歸屬關系。消息：指對象間相互聯系和相互作用的方式，一個對象通過接受消息、處理消息、傳出消息或使用其他類的方法來實現一定功能；消息是指對象間相互聯系和相互作用的方式，一個對象通過接受消息、處理消息、傳出消息或使用其他類的方法來實現一定功能。多態：指由繼承而產生的相關的、不同的類，其對象對同一消息會做出不同的響應。10.6 系統分析與設計面向對象方法（續）10.6.1 基礎概念繼承與聚合層次結構（或稱為分類結構），針對的是事物類別之間的繼承關系。父類具有通用性，而子類具有特殊性。子類可以從其父類，直至祖先那里繼承方法和屬性。組裝結構，對象之間的聚合關系是指一個對

18、象是由若干個其他對象組合而成，是一種直接的包含關系。10.6 系統分析與設計面向對象方法（續）Book- bookID: ulong- category: SUBCATEGORY- publisher: PUBLISHER- bookTitle : string- bookISBN : ulong- bookPrice : long- bookAuthor : string- bookPublishYear : string- bookLanguage : string- bookImage : string- bookAbstract : string- bookKeyword : string- bookSalesPrice : string- bookBuyPrice : string- bookTranslater : string- note : string+ stockout () : integer屬性是實體所具有的某個特性的抽象，而實體本身被抽象成對象。屬性可用數據表示，用以描述對象或類結構的實例。10.6.1 基礎概念屬性定義與實例關聯圖10-18