结构化生命周期法
GIS设计方法
Hale Waihona Puke 学提纲一、结构化生命周期法 二、原型法
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一、结构化生命周期法
（一） 概述 （二） 结构化生命周期法的类型划分
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结构化生命周期法的产生背景
上世纪六七十年代，由于软件项目变得日益庞大，开发和 维护也愈发困难。美国一些大型飞机制造公司如波音公司 和麦克唐纳公司等由于软件项目庞大均采用了结构化设计 方法，这是工程化方法在商用系统开发过程中的早期应用 之一。它要求设计过程必须严格地按阶段进行，只有前一 阶段完成之后，才能开始下一阶段的工作，同时，它要求 在系统建立之前就必须严格地定义和描述用户的需求。
整体性差，各子系统不易进行一体化集成， 各项目缺乏配合，没考虑各项目的地位和作 用，数据重复收集甚至矛盾，编码体系不同 ，代码自成体系
综合的软件开发方法
传统的两种结构化生命周期法存在互补的关系，一个的弱 势正好是另一个的优势。将它们结合使用，无疑是比较好 的软件开发方法。这种综合的软件开发方法应该遵循以下 原则： ➢ 采用章法较严明的系统开发模式 ➢ 强调用户参与的重要性 ➢ 采用正式的审核和反馈机制 ➢ 避免组装线式的思维方法和将最终用户与系统彼此割
由最终用户驱动，是从系统业务现状出发， 先实现初级功能，然后由低到高，逐步增加 计划、控制、决策等功能，自下而上地实现 系统总目标
阶段划分不明确，本质上非结构化，开发前 ，应大体考虑子系统的划分及相互关系，并 在各项目进行时经常协商和统一意见，弥补 整体性的不足
用户是系统的积极参加者，强调用户工作流 程，以完成特定功能，为用户服务；用户在 开发过程中可标识变化，并看到哪些变化被 系统采纳
➢ 通过以上各阶段工作，新系统代替老系统进入正常运行。 但是系统的环境是不断变化的，要使系统能适应环境且具 有生命力，必须经常进行小量的维护评价活动。
生命周期法复习进程
生命周期法生命周期法也称结构化系统开发方法，是目前国内外较流行的信息系统开发方法，在系统开发中得到了广泛的应用和推广，尤其在开发复杂的大系统时，显示了无比的优越性。
它也是迄今为止开发方法中应用最普遍最成熟的一种。
1基本思想：将软件工程学和系统工程的理论和方法引入计算机系统的研制开发中，按照用户至上的原则，采用结构化、模块化自顶向下对系统进行分析和设计。
具体来说，它将整个信息系统开发过程划分为独立的六个阶段，包括系统分析、程序设计、系统测试、运行和维护以及系统评估。
这六个阶段构成信息系统的生命周期。
2优缺点生命周期法的突出优点是强调系统开发过程的整体性和全局性，强调在整体优化的前提下考虑具体的分析设计问题，即自顶向下的观点。
它从时间角度把软件开发和维护分解为若干阶段，每个阶段有各自相对独立的任务和目标。
降低了系统开发的复杂性，提高了可操作性。
另外，每个阶段都对该阶段的成果进行严格的审批，发现问题及时反馈和纠正，保证了软件质量，特别是提高了软件的可维护性。
实践证明，生命周期法大大提高了软件开发的成功率。
但是，生命周期法开发周期较长，因为开发顺序是线性的，各个阶段的工作不能同时进行，前阶段所犯的错误必然带入后一阶段，而且是越是前面犯的错误对后面的工作的影响越大，更正错误所花的工作量就越大。
而且，在功能经常要变化的情况下，难以适应变化要求，不支持反复开发。
编辑本段生命周期法的各个阶段生命周期法的四个阶段需求分析、设计、实施、运行和审计：1) 需求分析阶段需求分析是确定企业需求并把这种需求反映到信息系统需求说明书中。
需求分析阶段主要是满足用户需求的新系统逻辑模型。
需求分析工作主要由系统分析人员承担。
生命周期法具体过程以及这套表达工具的使用：A) 了解系统的组织结构首先接触到的往往是这个部门或单位的组织结构，表达部门或单位的组织结构，最直观的办法就是组织结构图。
组织结构图：把所需要了解的组织，分解为若干部分，并把它们之间的行政隶属或管理与被管理的关系用各部分之间的连线表示出来，这样形成的示意图就称为组织结构图。
王芳-数字档案馆学-第五章 数字档案馆系统的分析与设计
第一节信息系统开发方法介绍
一、结构化生命周期法 （二）结构化分析与结构化设计 3、结构化设计的概念
结构化设计的核心是模块分解设计。结构化设计 运用一套标准的设计准则和工具，对系统控制层 次关系和模块进行分解。模块化显著提高了系统 的可修改性和可维护性，同时，为系统设计工作 的有效组织和控制提供了方便条件。结构化设计 最重要的概念包括模块化、内聚与耦合
第一节信息系统开发方法介绍
一、结构化生命周期法 （二）结构化分析与结构化设计 2、结构化设计 结构化设计是软件生命周期的重要组成部分， 是指把通过数据、功能和行为模型展示的软件 需求传送给设计阶段，由设计阶段产生体系结 构设计、接口设计、数据设计和过程设计
第一节信息系统开发方法介绍
一、结构化生命周期法 （二）结构化分析与结构化设计 2、结构化设计
第一节信息系统开发方法介绍
二、原型法
原型法的主要优点表现为：原型法的开发过程是 一个循环往复的反馈过程，符合用户对计算 机 应用的认识逐步发展、螺旋式上升的规律。 原 型法很具体，使用户能很快接触和使用系统，容 易为不熟悉计算机应用的用户所接受，可提 高 用户参与系统开发的积极性。
第一节信息系统开发方法介绍
第五章数字档案馆系统的分析与设计
本章要点
介绍了信息系统开发的一般方法，包括结构化 生命周期法、原型法、面向对象的开发方法以 及计算机辅助设计工程CASE；分析了档案信息 系统的规划方法和可行性研究；最后阐述了档 案信息系统设计的步骤和方法
关键词
档案信息系统 结构化生命周期法 原型法
面向对象的开发方法
第一节信息系统开发方法介绍
一、结构化生命周期法 （二）结构化分析与结构化设计 1、结构化分析 结构化分析方法适合于数据处理类型软件的需求 分析。由于利用图形表达需求显得清晰、简 明 ，易于学习和掌握。具体来说，结构化分析 方 法就是用抽象模型的概念，按照软件内部数 据 传递、变换的关系，自顶向下逐层分解，直 到 找到满足功能要求的所有可实现的软件为止。
GIS设计与实现大学考试复习资料(老师划重点版)
GIS设计与实现复习资料第一章引论一、什么是GIS（只考填空）1。
GIS研究内容：数据采集、数据存储、数据处理和分析、数据输出2。
GIS软件技术经历的五个阶段：集成式GIS、模块式GIS、核心式GIS、组件式GIS、万维网GIS二、GIS构成:硬件、软件、数据、人员、处理1。
硬件计算机硬件环境包括从GIS数据采集到数据处理乃至数据输出所涉及到的所有硬件设备。
具体分类如下：（1）数据采集、输入设备1）采集设备：测绘仪器、遥感设备2）输入设备：数字化仪、扫描仪、计算机的输入设备（2)数据存储、处理设备1）存储设备:磁盘、磁带机等磁存储介质以及一些光存储介质2）处理设备:计算机、图像处理器、网络设备(3）输出设备1）通常是标准的计算机外围设备：如打印机、绘图仪2）也可以是通过计算机显示器或是外界的高分辨率显示装置（如投影仪等）进行输出。
2。
软件（1）GIS软件的作用提供了一系列功能模块用来存储、分析、和显示空间数据（2)对GIS软件的要求1）提供显示、操作地理数据的常用工具2）提供空间数据库管理系统3）提供图形与属性数据同步查询统计分析功能4）简单易用的图形用户界面（3）GIS软件的分类(大类）：工具型软件、应用型软件3.数据（1)地理数据概念地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据（2)GIS数据来源普通地图、影像、遥感数据、其他图形软件的结果数据或相关的数据资料(3)GIS数据分类1)空间数据：是表征空间实体位置的数据，一般采用“栅格数据结构”、“矢量数据结构”、“不规则三角网”等数据结构进行管理和存储。
2）属性数据：是表征空间实体属性的数据，一般采用关系型数据库进行管理.4.人员人员在GIS中，作用如下：（1）对GIS软件进行开发、维护和升级（2）对GIS数据进行搜集、入库和管理（3)应用GIS进行生产生活实践，实现GIS的价值第二章GIS设计思想、内容、标准一、GIS设计目标及其特点1.GIS设计目标（考)GIS 设计目标就是通过改进系统的设计方法、严格执行开发的阶段划分、进行各阶段质量把关以及做好项目建设的组织管理工作，从而达到增强系统的实用性、降低系统开发和应用的成本、延长系统生命周期目的。
生命周期法
生命周期法生命周期法也称结构化系统开发方法，是目前国内外较流行的信息系统开发方法，在系统开发中得到了广泛的应用和推广，尤其在开发复杂的大系统时，显示了无比的优越性。
它也是迄今为止开发方法中应用最普遍最成熟的一种。
1基本思想：将软件工程学和系统工程的理论和方法引入计算机系统的研制开发中，按照用户至上的原则，采用结构化、模块化自顶向下对系统进行分析和设计。
具体来说，它将整个信息系统开发过程划分为独立的六个阶段，包括系统分析、程序设计、系统测试、运行和维护以及系统评估。
这六个阶段构成信息系统的生命周期。
2优缺点生命周期法的突出优点是强调系统开发过程的整体性和全局性，强调在整体优化的前提下考虑具体的分析设计问题，即自顶向下的观点。
它从时间角度把软件开发和维护分解为若干阶段，每个阶段有各自相对独立的任务和目标。
降低了系统开发的复杂性，提高了可操作性。
另外，每个阶段都对该阶段的成果进行严格的审批，发现问题及时反馈和纠正，保证了软件质量，特别是提高了软件的可维护性。
实践证明，生命周期法大大提高了软件开发的成功率。
但是，生命周期法开发周期较长，因为开发顺序是线性的，各个阶段的工作不能同时进行，前阶段所犯的错误必然带入后一阶段，而且是越是前面犯的错误对后面的工作的影响越大，更正错误所花的工作量就越大。
而且，在功能经常要变化的情况下，难以适应变化要求，不支持反复开发。
编辑本段生命周期法的各个阶段生命周期法的四个阶段需求分析、设计、实施、运行和审计：1) 需求分析阶段需求分析是确定企业需求并把这种需求反映到信息系统需求说明书中。
需求分析阶段主要是满足用户需求的新系统逻辑模型。
需求分析工作主要由系统分析人员承担。
生命周期法具体过程以及这套表达工具的使用：A) 了解系统的组织结构首先接触到的往往是这个部门或单位的组织结构，表达部门或单位的组织结构，最直观的办法就是组织结构图。
组织结构图：把所需要了解的组织，分解为若干部分，并把它们之间的行政隶属或管理与被管理的关系用各部分之间的连线表示出来，这样形成的示意图就称为组织结构图。
系统开发的结构化生命周期法
第十章信息系统建设10.12 系统开发的结构化生命周期法2系统开发的结构化生命周期法结构化生命周期法(Structured Life Cycle)是最早的、成熟的一种信息系统开发方法。
该方法基于结构化方法的思想，按照信息系统的生命周期进行信息系统的开发。
基本思想：用系统的思想和系统工程的方法，遵循用户至上原则，结构化、模块化、自顶向下地对系统进行开发。
31. 系统开发过程按照信息系统的生命周期将信息系统开发过程划分为若干阶段；规定每个阶段的工作任务、目标及其应达到的阶段性成果；按照一定的准则按部就班地完成各个阶段的工作，完成上一阶段的工作之后才可以进入下一阶段；每个阶段都要形成完整、规范的文档，作为下一阶段开发的依据；文档更改严格管理。
系统规划系统分析系统实现系统设计系统运维2. 生命周期法的优点强调整体性和全局性；开发过程有计划，便于管理与控制；模块化便于分工合作完成大型项目；工作文档标准化、规范化——完成了艺术向技术的转变，排斥个性化与自由发挥；详尽的系统分析便于组织理清业务流程，发现缺陷，找到改进措施，使组织从中受益。
453. 生命周期法的适用性组织相对稳定、业务处理过程规范、需求明确且在一定时期内不会发生大的变化的大型系统；软件的社会化大生产；特别适用于开发大型TPS和MIS系统。
64. 生命周期法的不足耗费资源大，开发周期长。
详细业务调查与正规文档整理工作消耗巨大的人力物力，也花费较长的时间，导致最终开发出的系统可能过时；缺乏灵活性。
修改不灵活，手续繁琐且需要修改大量的文档。
有时用户在见到实际系统前，难以提出明确的修改意见，见到后再想提出时已经为时已晚。
5. 生命周期法的局限性不适用于以下系统：需求不明确的系统-非结构化决策（ESS）-半结构化决策（DSS）快速变化的系统小型系统7Thank You8。
比较生命周期 原型法 面向对象的开发方法特点
比较生命周期原型法面向对象的开发方法特点一、生命周期原型法面向对象的开发方法各自的优缺点1、结构化系统开发方法（亦称“生命周期法”）（1）优点：从系统整体出发，强调在整体优化的条件下“自上而下”地分析和设计，保证了系统的整体性和目标的一致性；遵循用户至上原则；严格区分系统开发的阶段性；每一阶段的工作成果是下一阶段的依据，便于系统开发的管理和控制；文档规范化，按工程标准建立标准化的文档资料。
（2）缺点：用户素质或系统分析员和管理者之间的沟通问题；开发周期长，难于适应环境变化；结构化程度较低的系统，在开发初期难以锁定功能要求。
（3）适用范围：主要适用于规模较大、结构化程度较高的系统的开发2、原型法（1）优点：符合人们认识事物的规律，系统开发循序渐进，反复修改，确保较好的用户满意度；开发周期短，费用相对少；由于有用户的直接参与，系统更加贴近实际；易学易用，减少用户的培训时间；应变能力强。
（2）缺点：不适合大规模系统的开发；开发过程管理要求高，整个开发过程要经过“修改—评价—再修改”的多次反复；用户过早看到系统原型，误认为系统就是就是这个模样，易使用户失去信心；开发人员易将原型取代系统分析；缺乏规范化的文档资料（3）适用范围：处理过程明确、简单系统；涉及面窄的小型系统不适合于：大型、复杂系统，难以模拟；存在大量运算、逻辑性强的处理系统；管理基础工作不完善、处理过程不规范；大量批处理系统3、面向对象开发方法（1）优点：a、分析、设计中的对象和软件中的对象的一致性b、实现软件复用，简化程序设计c、系统易于维护d、缩短开发周期（2）缺点：不易于大系统的开发二、生命周期法、原型法、面向对象的开发方法概述1、结构化系统开发方法（亦称“生命周期法”）任何人工系统都会经历一个由发生、发展到消亡的过程，称为系统的生命周期。
在结构化的系统开发方法中，管理信息系统的开发应用，也符合系统生命周期的规律。
随着企业和组织工作的需要，外部环境的变化，对信息的需求也相应地增加了，要求设计和建立更新的信息系统。
管理信息系统课后习题及参考答案
第1章1．什么是信息，什么是数据？简述二者之间的联系和区别。
2．什么是信息循环？3．简述信息的层次和信息的类型及主要特性。
4．简述管理信息的特点。
6．简述信息系统的定义。
7．什么是管理信息系统，它有什么特点？第2章1．建设管理信息系统方法应包含的内容主要有哪些？2．简述管理信息系统的生命周期。
3．结构化方法的基本思想是什么？4．什么是结构化生命周期法？5．什么是快速原型法？6．简述在系统分析阶段使用原型法的开发过程。
7．试述本教材为什么选择结构化生命周期法作为重点讲述内容。
8．管理信息系统的开发方式有哪些？第3章1．试述系统规划的主要目标和任务。
2．试述系统规划工作的主要特点和关键问题。
3．什么是管理信息系统开发中的系统分析？其主要目标和活动内容有哪些？系统分析工作的主要特点是什么？4．初步调查的内容主要有哪些？5．可行性研究的目的是什么？6．可行性研究主要从哪几个方面去考察？简述其内容。
第4章1．简述需求分析中现行系统调查、新系统逻辑方案的提出等活动的详细内容、关键问题、主要成果及其描述方法。
2．为什么数据流图要分层？3．简述分层数据流图的组成与基本符号以及绘制步骤。
4．简述数据词典在需求分析中的作用和编写数据词典的基本要求。
5．什么是基本加工？描述表达基本加工逻辑功能的结构化工具有那些？特点是什么？6．某银行发放贷款原则如下：（1）对于贷款未超过限额的客户，允许立即贷款；（2）对于贷款已超过限额的客户，若过去还款记录好且本次贷款额在2万元以下，可作出贷款安排，否则拒绝贷款。
请用结构化语言、决策表来描述该原则。
7．依据如下决策表，画出决策树。
信件收费决策表8．下面是对银行取款活动的描述：储户携带存折前去银行，把存折和填好的取款单一并交给银行工作人员检验。
工作人员需核对帐目，发现存折有效性问题、取款单填写问题或是存折、帐卡与取款单不符等问题时，均应报告储户。
在检验通过的情形下，银行则应将取款信息登记在存折和帐卡上，并通知付款。
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5、适用范围
该方法适用于一些组织相对稳定、业务处理过程规范、需求明确且在一定时期内不会发生大的变化的大型复杂系统的开发。
系统调查和需求分析：对系统将要面临的具体管理问题以及用户对系统开发的需求进行调查研究，即先弄清要干什么的问题。
系统实施阶段。系统实施的目的是组装信息系统技术部件，并最终使信息系统投人运行。如用户手册等。包括的活动有编程、测试、用户培训、新旧系统之间的切换等。
系统运行与维护阶段。目的是对系统进行维护，使之能正常地运作。
3、开发原理
用户的积极参与。用户积极参与信息系统的开发的全过程，是信息系统开发能否成功的一个关键的、绝对必要的因素。
从抽象到具体，逐步求精。从时间的进程来看，整个系统的开发过程是一个从抽象到具体的逐层实现的过程，每一阶段的工作，都体现出自顶向下、逐步求精的结构化技术特点。
逻辑设计与物理设计分开，即首先进行系统分析，然后进行系统设计，从而大大提高了系统的正确性、可靠性和可维护性。
质量保证措施完备。每一个阶段的工作任务完成情况进行审查，对于出现的错误或问题，及时加以解决，不允许转入下一工作阶段，也就是对本阶段工作成果进行评定，使错误较难传递到下一阶段。错误纠正得越早，所造成的损失就越少。
严格按划分的阶段和活动进行系统开发。运用系统处理方法，将系统开发的全过程采取“分而治之（Divide and conquer）的策略，将整个系统的开发过程分为一系列“阶段（Phases）”，然后再将阶段分为一系列的“活动（Activities）”，将活动划分为更小的、更易于管理和控制的“作业（Task）”。
开发经验。计算机信息系统的开发是一个实践性非常强的过程，因此，开发经验是非常宝贵的一种系统开发资源，如何充分地利用开人员丰富的开发经验也应该是系统开发生命周期研究的内容之一。
开发标准。系统开发标准通常包括活动、职责、文档、质量检验四个方面的标准。
2、开发过程
系统规划阶段。该阶段的范围是整个业务系统，目的是从整个业务的角度出发确定系统的优先级。
5、评价
OO方法直接反映了人们对客观世界的认知模式。人类认识客观世界有两个基本过程：一个是从特殊到一般的归纳过程，另一个是从一般到特殊的演绎过程。
从应用设计到解决问题的方案更加抽象化而且具有极强的对应 性。
分析问题的性质和求解问题：在繁杂的问题域中抽象地识别出对象以及其行为、结构、属性、方法等。一般称之为面向对象的分析，即OOA。
整理问题：对分析的结果作进一步的抽象、归类、整理，并最终以范式的形式将他们确定下来。一般称之为面向对象的设计，即OOD。
程序实现：用面向对象的程序设计语言将上一步整理的范式直接映射（即直接用程序设计语言来取代）为应用软件。一般称之为面向对象的程序，即OOP。
三、结构化生命周期法
教学过程
课程导入
问题讨论：
1、系统的生命周期是如何划分的？
2、为什么许多管理信息系统开发和应用失败了，原因是什么？
3、同学们知道哪些开发方法？
通过上述问题的讨论，引导学生重视开发方法的学习，对目前各种开发方法从总体上加以了解。
结构化系统开发方法
1、基本思想
结构化系统开发方法（Structured System Analysis And Design，SSA&D，）又称结构化生命周期法，是系统分析员、软件工程师、程序员以及最终用户按照用户至上的原则，自顶向下分析与设计和自底向上逐步实施的建立计算机信息系统的一个过程，是组织、管理和控制信息系统开发过程的一种基本框架。
设立检查点（Check point）。在系统开发的每一个阶段均设立检查点，来评估所开发系统的可行性，避免由于系统开发的失败造成更大的损失。
文档的标准化。文档标准化是进行良好通信的基础，是提高软件可重性的有效的手段。
4、优缺点
优点：
阶段的顺序性和依赖性。前一个阶段的完成是后一个阶段工作的前提和依据，而后一阶段的完成往往又使前一阶段的成果在实现过程中具体了一个层次。
第
教学对象
教学时间
年 月 日
教学内容
第5讲结构化生命周期法
5.1管理信息系统的生命周期
5.2结构化系统开发的基本思想
5.3结构化生命周期法
快速原型法及其他
教学目的
学生通过本节内容的学习，深刻认识开发方法对管理信息系统开发设计与应用的重要性，对开发方法的体系结构有初步的认识和理解。
使学生掌握结构化系统开发方法的基本思想、开发过程、特点、优缺点、适用范围。
系统分析阶段。主要活动包括可行性分析和需求分析。其范围是列入开发计划的单个信息系统开发项目。目的是分析业务上存在的问题，定义业务需求。
系统设计阶段。系统设计的目的是设计一个以计算机为基础的技术解决方案以满足用户的业务需求。总体设计的主要任务是构造软件的总体结构；详细设计包括人机界面设计、数据库设计、程序设计。
教学重点
介绍管理信息系统开发方法的结构体系。
各种结构化生命周期法的基本思想、开发过程、适用范围。
教学难点
在实际管理信息系统开发过程中开发方法的选择。
各种开发方法之间的关系。
建议学时
1学时
教学教具
多媒体教学系统
软件微机录像
教学方法
讲授（PPT）
演示 设计
板书设计
一、管理信息系统的生命周期
二、结构化系统开发的基本思想
结构化系统开发方法由管理策略和开发策略两个部分组成：
管理策略部分强调系统开发的规划、进程安排、评估、监控和反馈。
开发策略部分包括：
任务分解结构（Work Breakdown Structure，简称WBS）。包括系统规划、系统分析、系统设计、系统实施和系统支持。
WBS优先级结构。即系统开发所遵循的基本模式，如瀑布模型（Waterfall）、阶梯模型（Stair step）、螺旋模型（Spiral）、迭代模型（Iterative）等。
缺点：
它是一种预先定义需求的方法，基本前提是必须能够在早期就冻结用户的需求，只适应于可在早期阶段就完全确定用户需求的项目。然而在实际中要做到这一点往往是不现实的，用户很难准确地陈述其需求。
未能很好地解决系统分析到系统设计之间的过渡，即如何是物理模型如实反映出逻辑模型的要求，通俗地说，就是如何从纸上谈兵到真枪实弹地作战的转变过程。