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1、”信息系统开发与管理课件第6章生命周期法与原型法PPT内容”1、第第6章：生命周期法与原型法章：生命周期法与原型法信息系统开发方法二维分类信息系统开发方法二维分类按关键要素按关键要素按时间过程按时间过程面对处理面对处理PO面对数据面对数据do面对对象面对对象00生命周期法生命周期法Lclcpolcdolcoo原型法原型法PR0T.PR0T.P0PR0T.D0PR0T.006.1生命周期法的基本思想生命周期法的基本思想广义和狭义的生命周期法广义和狭义的生命周期法广义的生命周期法理论认为，任何一个系统都有它的生存期，广义的生命周期法理论认为，任何一个系统都有它的生存期,所谓系统的生存期是指从信息系
2、统建设项目的提出，经受分所谓系统的生存期是指从信息系统建设2、项目的提出，经受分析、设计、研制、运行和维护，直至退出的整个时期。析、设计、研制、运行和维护，直至退出的整个时期。狭义的生命周期法主要指的是结构化系统开发方法狭义的生命周期法主要指的是结构化系统开发方法SSDM(structuredsystemdevelopmentmethodologies),亦称结)，亦称结构化系统分析与设计构化系统分析与设计SSAD(structuredsystemanalysisanddesign)或结构化分析与设计技术)或结构化分析与设计技术SADT(structuredanalysisanddesignt
3、echnologies),是自顶向下结构3、化方法、），是自顶向下结构化方法、工程化的系统开发方法和生命周期方法的结合，又叫工程化的系统开发方法和生命周期方法的结合，又叫结构化结构化生命周期法，生命周期法，简称简称结构化方法。结构化方法。结构化方法遵循的基本原则结构化方法遵循的基本原则面对用户的观点；面对用户的观点；严格区分工作阶段，每个阶段有明确的任务严格区分工作阶段，每个阶段有明确的任务和应得到的成果；和应得到的成果；根据系统的观点，自顶向下地完成系统的研根据系统的观点，自顶向下地完成系统的研制工作；制工作；充分考虑变化的状况；充分考虑变化的状况；工作成果文献化、标准化。工作成果文献化、标
4、准化。结构化方法的不足和局限性结构化方法的4、不足和局限性开发周期长。开发周期长。早期的结构化方法注意系统功能，兼顾数据早期的结构化方法注意系统功能，兼顾数据结构方面不够。结构方面不够。结构化程序较低的系统，在开发初期难于锁结构化程序较低的系统，在开发初期难于锁定功能要求。定功能要求。6.2系统分析系统分析系统分析的任务系统分析的任务系统分析是研制信息系统最重要的阶段，也是最困难的阶段。系统分析是研制信息系统最重要的阶段，也是最困难的阶段。系统分析的困难主要来自三个方面：问题空间的理解，人与系统分析的困难主要来自三个方面：问题空间的理解，人与人之间的通信和环境的不断变化。人之间的通信和环境的不
5、断变化。系统分析阶段要通过调查分析，对用5、户单位的业务流程进行系统分析阶段要通过调查分析，对用户单位的业务流程进行分析，抽象出新系统的概念模型，锁定系统边界、功能、处分析，抽象出新系统的概念模型，锁定系统边界、功能、处理过程和信息结构，为系统设计奠定基础。理过程和信息结构，为系统设计奠定基础。系统分析阶段的基本任务是：系统分析员与用户在一起充分系统分析阶段的基本任务是：系统分析员与用户在一起充分理解用户的要求，并把双方的理解用书面文档（系统分析说理解用户的要求，并把双方的理解用书面文档（系统分析说明书）表达出来。系统分析说明书审核通过之后，将成为系明书）表达出来。系统分析说明书审核通过之后，
6、将成为系统设计的依据和将来验收系统的依据。统6、设计的依据和将来验收系统的依据。（1）数据流图）数据流图数据流图数据流图数据流图是结构化系统分析的主要工具。结数据流图是结构化系统分析的主要工具。结构化系统分析采纳介于形式语言和自然语言构化系统分析采纳介于形式语言和自然语言之间的描述方式，之间的描述方式，通过一套分层次的数据流通过一套分层次的数据流图，辅以数据字典、小说明等工具描述系统。图，辅以数据字典、小说明等工具描述系统。数据流（程）图数据流（程）图数据流程图数据流程图数据流图描述数据流淌、存储、处理的规律数据流图描述数据流淌、存储、处理的规律关系，也称为规律数据流图（关系，也称为规律数据流
7、图（LogiCalDataFlowDi7、agram),一般简称为)，一般简称为DFD。数据流图用到数据流图用到4个基本符号，即：个基本符号，即：外部实体；外部实体；数据流；数据流；数据存储；数据存储；数据处理过程。数据处理过程。外部实体外部实体外部实体指系统以外又与系统有联系的人或外部实体指系统以外又与系统有联系的人或事物。它表达该系统数据的外部来源或去处，事物。它表达该系统数据的外部来源或去处，例如顾客、职工、供货单位等等。外部实体例如顾客、职工、供货单位等等。外部实体也可以是另外一个信息系统。也可以是另外一个信息系统。数据处理数据处理处理指对数据的规律处理功能，也就是对数处理指对数据的规
8、律处理功能，也就是对数据的变换功能。据8、的变换功能。在数据流图中，用带圆角的长方形表示处理，在数据流图中，用带圆角的长方形表示处理，长方形分为三个部分：标识部分；功能描述长方形分为三个部分：标识部分；功能描述部分；功能执行部分。部分；功能执行部分。数据流数据流数据流是指处理功能的输入或输出，用一个数据流是指处理功能的输入或输出，用一个水平箭头或垂直箭头表示。箭头指出数据的水平箭头或垂直箭头表示。箭头指出数据的流淌方向。流淌方向。数据流可以是信件、票据，也可以是电话，数据流可以是信件、票据，也可以是电话，等等。等等。数据存储数据存储数据存储表示数据保存的地方。这里数据存储表示数据保存的地方。这
9、里地方地方并不是指保存数据的物理地9、点或物理介质，并不是指保存数据的物理地点或物理介质，而是指数据存储的规律描述。而是指数据存储的规律描述。在数据流图中，数据存储用右边开口的长方在数据流图中，数据存储用右边开口的长方条表示。在长方条内写上数据存储的名字。条表示。在长方条内写上数据存储的名字。为了区分和引用便利，再加一个标识，用字为了区分和引用便利，再加一个标识，用字母和数字组成。母和数字组成。数据流（程）图的其他表示法数据流（程）图的其他表示法（2）数据流图案例）数据流图案例学籍管理系统顶层学籍管理系统顶层DFD学籍管理系统学籍管理系统的第一层的第一层DFD成果管理成果管理框的绽开框的绽开第
10、第2层层分析期末成果分析期末成果10、框的绽开框的绽开第第3层层“确定异动状况确定异动状况框的绽开框的绽开第第4层层关于数据流图层次的划分关于数据流图层次的划分绽开的层次与管理层次全都，也可以划分得绽开的层次与管理层次全都，也可以划分得更细。处理块的分解要自然，留意功能的完更细。处理块的分解要自然，留意功能的完整性。整性。一个处理框经过绽开，一般以分解为一个处理框经过绽开，一般以分解为410个个处理框为宜。处理框为宜。最下层的处理过程用几句话，或者用几张判最下层的处理过程用几句话，或者用几张判定表能表达清晰。其工作量一个人能担当，定表能表达清晰。其工作量一个人能担当，若是计算机处理，一般不超过
11、若是计算机处理，一般不超过10011、条程序语句。条程序语句。检查数据流图的正确性检查数据流图的正确性数据守恒，或称为输入数据与输出数据匹配。数据守恒，或称为输入数据与输出数据匹配。在一套数据流图中的任何一个数据存储，必定有流在一套数据流图中的任何一个数据存储，必定有流入的数据流和流出的数据流，即写文件和读文件，入的数据流和流出的数据流，即写文件和读文件，缺少任何一种都意味着遗漏某些加工。缺少任何一种都意味着遗漏某些加工。父图中某一处理框的输入、输出数据流必需消失在父图中某一处理框的输入、输出数据流必需消失在相应的子图中，否则就会消失父图与子图的不平衡。相应的子图中，否则就会消失父图与子图的不
12、平衡。任何一个数据流至少有一端是处理12、框。换言之，数任何一个数据流至少有一端是处理框。换言之，数据流不能从外部实体直接到数据存储，不能从数据据流不能从外部实体直接到数据存储，不能从数据存储到外部实体，也不能在外部实体之间或数据存存储到外部实体，也不能在外部实体之间或数据存储之间流淌。储之间流淌。提高数据流图的易理解性提高数据流图的易理解性简化处理间的联系。简化处理间的联系。在数据流图中，处理框间的数据流越少，各个处在数据流图中，处理框间的数据流越少，各个处理就越独立，所以我们应尽量削减处理框间输入理就越独立，所以我们应尽量削减处理框间输入输出数据流的数目。输出数据流的数目。匀称分解。匀称分
13、解。适当的命名。适当的命名。（3）数据字13、典）数据字典数据字典数据字典系统分析中所使用的数据字典，主要用来描系统分析中所使用的数据字典，主要用来描述数据流图中的数据流、数据存储、处理过述数据流图中的数据流、数据存储、处理过程和外部实体。程和外部实体。数据字典把数据的最小组成单位看成是数据数据字典把数据的最小组成单位看成是数据元素（基本数据项），若干个数据元素可以元素（基本数据项），若干个数据元素可以组成一个数据结构（组合数据项）。组成一个数据结构（组合数据项）。数据结构是一个递归概念。数据结构是一个递归概念。数据元素组成数据结构，数据结构组成数据数据元素组成数据结构，数据结构组成数据流和数
14、据存储。流和数据存储。数据字典中有六类条目：14、数据元素、数据结数据字典中有六类条目：数据元素、数据结构、数据流、数据存储、外部实体、处理。构、数据流、数据存储、外部实体、处理。数据元素数据元素数据元素是最小的数据组成单位，也就是不数据元素是最小的数据组成单位，也就是不行再分的数据单位，如学号、姓名等。可再分的数据单位，如学号、姓名等。对每个数据元素，需要描述以下属性：对每个数据元素，需要描述以下属性：名称；名称；别名；别名；类型（字符型还是数字型等）；类型（字符型还是数字型等）；取值范围和取值的含义；取值范围和取值的含义；长度；长度；除以上内容外，数据元素的条目还包括对该元素除以上内容外，
15、数据元素的条目还包括对该元素的简要说明，与它有关15、的数据结构等。的简要说明，与它有关的数据结构等。数据元素条目的一个例子数据元素条目的一个例子数据结构数据结构数据结构的描述重点，是数据之间的组合关数据结构的描述重点，是数据之间的组合关系，即说明这个数据结构包括哪些成分。系，即说明这个数据结构包括哪些成分。一个数据结构可以包括若干个数据元素或一个数据结构可以包括若干个数据元素或（和）数据结构。这些成分中有三种特别情（和）数据结构。这些成分中有三种特别状况：况：任选项：这是可以消失，也可以省略的项，任选项：这是可以消失，也可以省略的项，用用“表示。表示。必选项：在两个或多个数据项中，必需消失必
16、选项：在两个或多个数据项中，必需消失其中的一个称为16必选项。必选项的表示方法，其中的一个称为必选项。必选项的表示方法，是将侯选的多个数据项用是将侯选的多个数据项用“括起来。括起来。重复项。即可以多次消失的数据项。重复项。即可以多次消失的数据项。数据结构条目的一个例子数据结构条目的一个例子数据流数据流关于数据流,在数据字典中描述以下属性：关于数据流，在数据字典中描述以下属性：数据流的来源；数据流的来源；数据流的去处；数据流的去处；数据流的组成（一个数据流可包含一个或多个数数据流的组成（一个数据流可包含一个或多个数据结构）；据结构）；数据流的流通量；数据流的流通量；高峰时的流通量。高峰时的流通量
17、。数据流条目的一个例子数据流条目的一个例子数据存储”、数据存储数据存储的条目，主要描写该数据存储的结构，及数据存储的条目，主要描写该数据存储的结构，及有关的数据流、查询要求。有关的数据流、查询要求。有些数据存储的结构可能很简单，如有些数据存储的结构可能很简单，如学籍表学籍表，包括同学的基本状况、同学动态、奖惩记录、学习包括同学的基本状况、同学动态、奖惩记录、学习成果、毕业论文成果等，其中每一项又是数据结构。成果、毕业论文成果等，其中每一项又是数据结构。这些数据结构有各自的条目分别加以说明,因此在这些数据结构有各自的条目分别加以说明，因此在学籍表学籍表的条目中只需列出这些数据结构，而不的条目中只
18、需列出这些数据结构，而不要列出这些数据结构的18、内部构成。要列出这些数据结构的内部构成。数据流图是分层的，下层图是上层图的详细化。同数据流图是分层的，下层图是上层图的详细化。同一个数据存储可能在不同层次的图中消失。描述这一个数据存储可能在不同层次的图中消失。描述这样的数据存储，应列出最低层图中的数据流。样的数据存储，应列出最低层图中的数据流。数据存储条目的一个例子数据存储条目的一个例子处理框条目的一个例子处理框条目的一个例子外部实体条目的一个例子外部实体条目的一个例子6.3系统设计系统设计系统分析与系统设计系统分析与系统设计系统设计包括总体（概要）设计和具体设计两大部系统设计包括总体（概要）
19、设计和具体设计两大部分。分。系统分析阶段要回答19、的中心问题是系统系统分析阶段要回答的中心问题是系统做什么做什么，即明确系统功能。这个阶段的成果是系统的规律模即明确系统功能。这个阶段的成果是系统的规律模型。型。系统设计要回答的中心问题是系统系统设计要回答的中心问题是系统怎么做怎么做，即，即如何实现系统分析说明书规定的系统功能。这一阶如何实现系统分析说明书规定的系统功能。这一阶段，要依据实际的技术条件、经济条件和社会条件，段，要依据实际的技术条件、经济条件和社会条件，确定系统的实施方案，即系统的物理模型。确定系统的实施方案，即系统的物理模型。系统设计的目标是从保证系统的变更性入手，设计系统设计
20、的目标是从保证系统的变更性入手，设计出一个易20、于理解，简单维护的系统。出一个易于理解，简单维护的系统。系统设计应留意的问题系统设计应留意的问题把系统划分为这样一些部分，其中每一部分的功能把系统划分为这样一些部分，其中每一部分的功能简洁明确，内容简明易懂，易于修改。我们把这样简洁明确，内容简明易懂，易于修改。我们把这样的部分称为模块。的部分称为模块。系统分成模块的工作按层次进行。系统分成模块的工作按层次进行。每一个模块应尽可能独立。即尽可能削减模块间的每一个模块应尽可能独立。即尽可能削减模块间的调用关系和数据交换关系。当然，系统中的模块不调用关系和数据交换关系。当然，系统中的模块不行能与其它
21、模块没有联系，只是要求这种联系尽可可能与其它模块21、没有联系，只是要求这种联系尽可能少。能少。模块间的关系要阐明。这样，在修改时可以追踪和模块间的关系要阐明。这样,在修改时可以追踪和掌握。掌握。概要（总体）设计的任务概要（总体）设计的任务将系统划分成模块;将系统划分成模块;打算每个模块的功能;打算每个模块的功能；打算模块的调用关系；打算模块的调用关系；打算模块的界面，即模块间信息的传递;打算模块的界面，即模块间信息的传递;总体设计：从数据流图导出结构图。总体设计：从数据流图导出结构图。具体设计的任务具体设计的任务代码设计；代码设计；数据库设计；数据库设计；输入设计；输入设计；输出设计；输出设
22、计；人机对话设计；人机对话设计；处理过程设计。处理22、过程设计。代码设计的原则代码设计的原则唯一性唯一性合理性合理性可扩充性可扩充性简洁性简洁性适用性适用性规范性（国家有关编码标准）规范性（国家有关编码标准）系统性系统性编写代码表编写代码表输入输出设计的原则输入输出设计的原则输出设计包括以下几方面的内容:输出设计包括以下几方面的内容:确定输出内容；确定输出内容；选择输出设备与介质；选择输出设备与介质；确定输出格式。确定输出格式。输入设计应遵循以下原则：输入设计应遵循以下原则：最小量原则；最小量原则；简洁性原则；简洁性原则；早检验原则；早检验原则；少转换原则。少转换原则。输入设计的内容包括：输
23、入设计的内容包括：确定输入数据内容；确定23、输入数据内容；确定数据的输入方式；确定数据的输入方式；确定输入数据的记录格式；确定输入数据的记录格式；输入数据的正确性校验；输入数据的正确性校验；确定输入设备。确定输入设备。人机对话设计人机对话设计对话要清晰、简洁，用词要符合用户观点和对话要清晰、简洁，用词要符合用户观点和习惯。习惯。对话要适应不同操作水平的用户，便于维护对话要适应不同操作水平的用户，便于维护和修改。和修改。错误信息提示的设计要有建设性。错误信息提示的设计要有建设性。关键操作要强调和警告。关键操作要强调和警告。处理过程设计处理过程设计处理过程设计的关键是用一种合适的表达方处理过程设
24、计的关键是用一种合适的表达方法来描述每个模24、块的执行过程。法来描述每个模块的执行过程。日常用的描述方式有图形、语言和表格等三日常用的描述方式有图形、语言和表格等三类，如传统的框图、各种程序语言、判定表，类，如传统的框图、各种程序语言、判定表，等等。等等。6.4系统实施系统实施硬件预备硬件预备软件预备软件预备人员培训人员培训数据预备数据预备系统实施阶段的任务系统实施阶段的任务6.5原型法原型法原型法的思想原型法的思想原型法（原型法（ProtOtyPingapproach）产生于）产生于20世纪世纪80年月中期。年月中期。原型法又根据对原型结果的处理方式分为淘汰原型法（又叫原型法又根据对原型结
25、果的处理方式分为淘汰原型法（又叫25、试验原型法）和演化原型法（又叫演进原型法）。淘汰原型试验原型法）和演化原型法（又叫演进原型法）。淘汰原型法只把原型当成与用户进行沟通和分析需求的工具，用完以法只把原型当成与用户进行沟通和分析需求的工具,用完以后就废弃掉，依据调研的结论做出新的系统。后就废弃掉，依据调研的结论做出新的系统。假如没有作特殊的说明，一般所说的原型法都是演化原型法。假如没有作特殊的说明，一般所说的原型法都是演化原型法。在投入大量的人力、物力之前，在限定的时间内，用最经济在投入大量的人力、物力之前，在限定的时间内，用最经济的方法构造一个系统原型，使用户尽早看到将来系统的概貌，的方法构
26、造一个系统原型，使用户尽早看到将来系统26、的概貌，在系统原型的实际运行中与用户一起发觉问题，提出修改意在系统原型的实际运行中与用户一起发觉问题，提出修改看法，不断完善原型，使它逐步满意用户的要求。见，不断完善原型，使它逐步满意用户的要求。原型法的步骤原型法的步骤明确用户基本信息需求明确用户基本信息需求建立初始原型：构成初始原型时要留意两个建立初始原型：构成初始原型时要留意两个原则：原则：集成原则。尽可能用现成软件和模型来构成，集成原则。尽可能用现成软件和模型来构成，这需要相应的工具；这需要相应的工具；最小系统原则。耗资一般不超过总投资的最小系统原则。耗资一般不超过总投资的1010,但能反映系统的基本特性，并能扩充和完善。但能反映系统的基本特性，并能扩充和完善。评价原型评价原型修改和完善原型修改和完善原型原型法的步骤原型法的步骤原型法的优点原型法的优点增进用户与开发人员之间的沟通增进用户与开发人员之间的沟通用户在系统开发过程中起主导作用用户在系统开发过程中起主导作用辨认动态的用户需求辨认动态的用户需求启迪衍生式的用户需求启迪衍生式的用户需求缩短开发周期，降低开发风险缩短开发周期，降低开发风险生命周期法与原型法的选择生命周期法与原型法的选择欢迎争论欢迎争论
