第2章系统开发方法与工具

过程描述工具： 结构化语言 IF…... THEN…... 决策表 ELSE…... 决策树
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2.结构化设计
结构化系统设计是在二十世纪七十年代由Constantine 和Yourdon等总结一些优秀的程序设计实践总结而发展的，它由 一组概念、标准和指导思想组成。 ■基本思想 采取结构图（SC：Structure Chart），对SA所建立的分层DFD，
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系统开发方法历史
1、70年代以前，开发软件如同艺术工作。 2、70年代 结构化开发方法 3、80年代 原型法（迭代式开发）
计算机辅助软件工程（CASE）
面向对象的开发方法 4、90年代 购买现成软件，进行系统集成或基于部件的开发
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• 各种开发路线与方法
系统开发 目标 开发路线 开发方式 具体开发方法 开发工具 和技术
纲
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1 信息系统建设是复杂的社会过程
一、信息系统建设的复杂性
• 在六十年代已经存在 • 七十年代后期愈演愈烈（软件危机） • 根据美国政府统计局1979年公布的统计数字表明，几个联邦软 件计划共投资6.8百万美元，47％(＄3.2M)交付但从来未使用， 29％(＄2.0M)投资了但未交付，19％(＄1.3M)被费弃或返工，3 ％(0.2M)经过某种改变后被使用，仅2％(0.1M)交付后被使用。 • 九十年代，软件危机尚未过 • 根据微软一份备忘录显示：微软共发现63000个“潜在问题”， 可能影响Windows 2000的运行，逾21000“延迟性”设计缺陷， 其中相当多部分被微软公司认定为“真正的问题”，逾27000条 “Bug”，在微软看来，这代表“尚未完成的工作”或“久被遗 忘的问题”。 3
原因
（1）技术手段复杂：信息系统是信息技术与现代管理理论 相结合的产物。 （2）内容复杂：目标多样、部门多、信息需求不同，需求 模糊。 （3）投资大，效益难以计算 （4）环境复杂多变：企业的内、外部环境不断变化。 （5）缺乏正确的理论指导
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二、信息系统开发是一个社会过程
• 信息系统不只是单纯的计算机系统，而是辅助企业管理的人机 系统。人是信息管理的主体。
按照顺序结构、分支结构、循环结构以及其组合，设计为结构相
互独立、功能单一的模块，建立系统的结构图，并给出模块说明 书，从而完成新系统的物理模型的设计
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结构图的例子
□结构图（SC： Structure Chart ） 描述系统由哪些 模块组成、以及 模块之间的调用 关系。
工资系统 工资信息 有效工作 时间卡 工资总量 计算工资 总量 打印工资 单
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1.结构化分析 ■基本思想 》结构化分析方法是美国Yourdon（约当）公司于20世 纪70年代提出的，它是一种经典的系统分析方法。
》结构化分析将系统自顶向下逐层分解，达到表达系统
的目的，它采用一组模型图形化地描述一个系统的逻
辑模型。
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□“分解”和“抽象”是结构化分析方法中解决复杂问题的两个 基本手段。
结构化系统分析设计方法 （ Structured System Analysis and Design ，SSAD）简称结构化方 法，是面向过程方法中最具有 代表性的方法。
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结构化方法（SSAD）的基本思想
用系统工程的思想和工程化的方法，按用户至上的原 则，结构化、模块化、自顶向下地对系统进行分析与 设计。
1.软件开发进度难以预测 2.软件开发成本难以控制
3.用户对产品功能难以满足
4.软件产品质量无法保证 5.软件产品难以维护 6.软件缺少适当的文档资料
晶体管的密度每过18个月就会 翻一番，性能提计算机发展速度 □这时候，人们意识到信息系统的开发需要一套科学的、工程
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结构化方法
■结构化方法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，自顶向下分析地 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。
结构化
□“结构化”的含义是指用一 组规范的步骤、准则和工具 进行某项工作。
• 把整个系统开发过程分成若干个阶段，每个阶段进行若干活 动，每项活动应用一系列标准、规范、术语，完成一个或多 个任务，形成符合给定规范的结果，包括程序和文档
•把整个管理信息系统划分成子系统，子系统再划分成模块， 模块再划分成子模块，直到模块的功能单一为止
• 功能从顶向下分解，最后从底层开始逐层往上开发
化的方法来指导，这就是常说的“信息系统开发方法”。
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2 信息系统开发路线概述
信息系统开发方法学（Development Methodology）
研究的主要对象是信息系统开发的规律、开发
过程的认知体系、分析设计的一般理论以及具体的
开发工具和技术等。
----Gatner Group建议：“坚持使用现代的严格的 方法学可以在两年内使70%的系统开发组织的生产率 至少提高30%”。
第2章 信息系统开发路线、 方法与工具
Information System
计算机学院 陈丰 chenfeng@
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提
1 信息系统建设是复杂的社会过程 2 信息系统开发路线概述 3 模型驱动开发路线 4 快速应用开发路线 5 商用软件开发路线 6 选择合适的开发路线与方法 7 自动化工具与技术 第2章 小结
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结构化方法的特点（ 1/2） • 结构化开发方法的特点（
1.严格区分工作阶段
• 强调将整个系统的开发过程分为若干个阶段，每个阶段都有其 明确的任务和目标以及预期要达到的阶段成果，每一阶段都进 行评审，发现问题并及时反馈和纠正。 2.强调开发过程的整体性、全局性 • 在分析问题时，应首先站在整体的角度，将各项具体的业务和 组织放到整体中加以考察。 • 自顶向下分析设计：首先确保全局的正确，再一层层的深入考 虑和处理局部的问题。 • 自底向上进行开发：在具体系统实现过程中，一个模块一个模 块地进行开发，调试，然后再由几个模块联调（子系统联调） ，最后是整个系统联调。
x
分解：对于一个复杂的系统， 为了将复杂性降低到可以掌握的 程度，可以把大问题分解成若干 小问题，然后分别解决（如右 图）。
1 2
3
1.1 1.2 1.3
2.1 2.3 2.2
3.1 3.2
抽象：分解可以分层进行，即先考虑问题最本质的属性， 暂把细节略去 , 以后再逐层添加细节，直至涉及到最详细的 内容，这种用最本质的属性表示一个系统的方法就是“抽 象”。
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结构化方法的缺点
开发周期长。整个系统只有在所有模块都完成以后才能提 交用户使用，在系统开发过程中，用户无法了解到将要使 用的系统概貌，无法及时反馈意见来控制系统目标。 方法是线性而非迭代或者递增的。不能通过迭代式精化和 渐进式软件交付以实现系统开发过程的无缝衔接。 开发出来的系统其总体结构和用户现实的业务运作过程存 在较大的差异。由于SSAD强调的是功能的聚集，因此数据 和处理相互独立，而用户的业务运作过程是数据导向的， 因此问题域结构与软件系统结构之间存在着不一致的矛盾。 系统的可维护性和稳定性差。系统完全按照预先提出的解 决方案进行开发，不够灵活，很难升级和扩展。
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结构化方法的适用范围 • SSA&D 适合用于开发能够预先定义需求、结构 化程度较高的大型系统和复杂系统。----如账
务处理系统、税务处理系统等
• 该方法不适合用于小型系统的开发。
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3.2 面向数据方法
• 信息工程方法（一种比较典型的面向数据方法）的主 要思想是： 所有信息系统的开发建设都应该以数据为中心，不 应该以处理为中心； 数据结构是稳定的，而业务流程是多变的。 最终用户必须真正参加信息系统的开发。
开发工具 和技术
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• 结构化方法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 析地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。----结构化分析、结构化设计及结构化程序设计 • 结构化方法的基本思想：用系统工程的思想和工程化的方法， 按用户至上的原则，结构化、模块化、自顶向下地对系统进行 分析与设计。 • “分解”和“抽象”是结构化分析方法中解决复杂问题的两 个基本手段。 • 涉及的主要模型：分析阶段有数据流图、数据字典和E-R模型 等；设计阶段有结构图。
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3.1 面向过程方法
结构化方法的产生----面向过程方法的典型代表
• 以前系统开发工作好像在做手工艺品。编出各种各样的程序 ，程序难写、难懂，更难以维护。因而标准化成为用户和开 发公司的愿望。 • 结构化方法产生于20世纪70年代中期。“结构化”一词出自 程序设计，即我们熟知的结构化程序设计。 • 1964年，波姆和雅科比尼提出结构化程序设计的理论，认为 任何一个程序都可以用下图所示的三种逻辑结构来编制。
有效工作时 间卡信息
录入考勤卡 信息
雇员工资率
比率
工资总量
计算支付 工资总量
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计算雇员 工资率
3.结构化程序设计
结构化程序设计认为任何程序，其结构均可以由顺序结构、 分支结构、循环结构以及三者的任意组合表示。 起立
向窗外看看
向前走一步
向右转
下雨吗？ 是
否
擦防晒油
否
到达目的地 了吗？
是
走向窗口
顺序结构
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3 模型驱动开发路线
• 模型驱动开发路线 –面向过程方法（Process Oriented ，简称PO）：面向过程方法 是以数据处理为核心，通过了解数据在系统中如何流动来 建立数据流图和实体联系图。 –面向数据方法（Data Oriented ，简称DO）：面向数据的开 发方法首先分析企业的信息需求，建立企业的信息模型， 然后建立全企业共享的数据库。 –面向对象的方法（Object Oriented ，简称OO）：面向对象的 开发方法是先分析企业的一些对象，把描述对象的数据和 对对象的操作放在一起，如果多个对象共享某些数据和操 作，共享的数据和操作就构成了对象类。