系统分析及建模
控制系统中的系统建模与分析
控制系统中的系统建模与分析在控制系统中，建模分析是十分重要的一环。
通过对系统进行精细的建模，可以实现对系统的深刻理解，为控制系统的设计提供支持和依据。
本文将介绍控制系统中的系统建模与分析，帮助读者更好地理解和应用控制系统。
一、控制系统简介控制系统是一个涉及工程、数学、物理、计算机等多个学科的复杂系统，它的作用是在符合一定性能指标的前提下，使系统达到一定的预定目标。
常见的控制系统包括飞行器控制系统、汽车自动驾驶系统、机器人控制系统等。
二、系统建模1. 建模方式在控制系统中，系统建模有两种主要方式：基于物理方程（物理建模）和基于实验数据（数据建模）。
物理建模是通过物理学、力学、电学等学科，建立控制对象的系统模型，包括状态空间模型、传递函数模型等。
物理建模效果较好，其模型能够准确地反映控制对象的物理特性。
但是物理建模需要精通相关物理学原理和数学知识，建模难度较大。
数据建模是通过采集已知控制对象的实验数据，利用机器学习等方法，建立控制对象的模型。
数据建模对专业知识的要求相对较低，但是数据采集和处理需要耗费时间和精力，并且在建立模型中可能存在误差。
2. 建模过程系统建模的目的是利用数学模型描述和分析实际系统，从而实现对系统的控制。
建模过程可以分为以下几步：（1）收集系统信息：了解控制对象的系统结构、工作原理、性能指标等相关信息。
（2）选择建模方法：选择合适的建模方法，根据具体情况进行物理建模或数据建模。
（3）建立模型：针对控制对象的工作原理和性能指标，建立相应的数学模型。
（4）验证模型：对建立的模型进行测试和验证，检验其准确性和可靠性。
（5）优化模型：根据验证结果对模型进行调整和优化，实现对模型的完善和精细化。
三、系统分析1. 稳定性分析稳定性是控制系统中最基本的性质之一。
稳定性分析可分为稳定性判据和稳定性分析两方面。
稳定性判据是建立在数学理论基础上，针对控制系统建立一系列的稳定性判定定理，如Routh-Hurwitz准则、Nyquist准则等，根据这些判据来判断控制系统的稳定性。
系统需求分析与建模
系统需求分析与建模一、引言对于系统的设计与开发来说，需求分析与建模是至关重要的环节。
系统需求分析与建模可以帮助我们全面理解用户的需求，并将其转化为系统功能与特性的清晰描述。
本文将探讨系统需求分析与建模的基本概念、方法和工具，并介绍如何有效地进行需求分析与建模。
二、系统需求分析系统需求分析旨在识别和明确系统的功能、性能和约束条件。
以下是系统需求分析的几个主要步骤：1. 需求获取和理解需求获取是指通过与用户、业务分析师和相关利益相关者的沟通来收集和理解系统需求。
这可以通过面对面的会议、问卷调查、用户访谈等方式进行。
重要的是要确保获取到的需求能够准确反映用户的期望和业务的要求。
2. 需求分析和整理需求分析的目标是将收集到的需求进行分类、整理和整合。
可以使用流程图、数据流图、用例图等工具来分析和描述系统的功能和流程。
同时，需求分析还包括对需求的可行性和优先级进行评估。
3. 需求验证和确认在需求分析的最后阶段，需要与用户和相关利益相关者一起验证和确认需求的准确性和完整性。
这可以通过演示、原型展示或者文档审查等方式进行。
目的是确保需求可以满足用户和业务的期望，并且没有遗漏或冲突。
三、系统需求建模系统需求建模旨在将需求以图形化的方式进行描述和表达，以便于更好地理解和交流。
以下是系统需求建模的几个常用方法：1. 用例图用例图是描述系统与其用户之间交互的图形化表示。
用例图可以帮助我们理解系统的功能与角色，并识别各种场景及其对应的用例。
用例图可以用来指导后续的系统设计和开发工作。
2. 数据流图数据流图是描述系统内部数据流动和处理过程的图形化表示。
数据流图以数据流和处理器为中心，展示了系统的功能和数据流动的过程。
数据流图可以帮助我们识别系统的数据流向和处理逻辑。
3. 状态图状态图是描述系统各个对象的状态及其状态变化过程的图形化表示。
状态图可以帮助我们理解系统的行为和状态转换规则。
通过状态图，我们可以更好地描述系统的状态变化及其对应的操作和事件。
复杂系统的建模与分析方法
复杂系统的建模与分析方法复杂系统是由许多相互作用的元素组成的系统，这些元素可以是物理实体，也可以是抽象概念。
复杂系统的行为往往无法用简单的规律描述，因此需要借助数学模型来进行建模和分析。
在本文中，将介绍一些常见的复杂系统建模与分析方法。
一、网络分析网络分析是一种将复杂系统看作图结构进行分析的方法。
复杂系统中的元素可以用节点表示，它们之间的相互作用可以用边表示。
利用网络分析方法可以得到节点之间的关系、节点的重要性、网络的密度等信息。
其中，常用的网络指标包括度、聚类系数、介数中心性等。
网络分析方法被广泛应用于社交网络、生物学、交通网络等领域。
二、微观模拟微观模拟是一种基于元胞自动机、蒙特卡罗等方法的建模与分析方法。
这种方法将系统中的每个元素看作独立的个体，并针对其行为规则进行模拟。
微观模拟常用于交通流、城市规划、人群行为等方面。
它不仅能够分析系统的整体行为特征，还能够研究系统中每个元素的行为特征。
三、仿生学方法仿生学方法是一种模仿生物学系统进行建模与分析的方法。
它借鉴了生物系统中的很多优点，比如自适应、适应性、分布式控制等。
仿生学方法被广泛应用于控制系统、机器人技术、材料科学等领域。
四、系统动力学系统动力学是一种建模与分析方法，用于考虑复杂系统中不同元素之间的相互作用，并通过对系统中各个因素的量化分析，研究整个系统的演化过程。
它可以定量分析系统变化的趋势、敏感性、稳定性等特征，并提供准确的预测值和决策支持。
系统动力学常用于环境保护、企业管理等领域。
五、人工神经网络人工神经网络是一种基于人脑神经系统的结构和功能进行模拟的建模与分析方法。
其核心思想是通过模拟神经元之间的相互作用，建立神经网络模型，进而进行复杂系统建模和分析。
人工神经网络广泛应用于数据挖掘、故障诊断、优化设计等领域。
综上所述，复杂系统的建模与分析方法包括了网络分析、微观模拟、仿生学方法、系统动力学和人工神经网络等多种方法。
这些方法各有特点，应根据不同的实际情况选择适当的方法进行应用。
UML系统需求分析建模实例包括业务建模
UML系统需求分析建模实例包括业务建模一、背景某公司为了提高内部管理效率，决定开发一个在线人事管理系统。
该系统主要目标是帮助公司员工和管理人员更好地进行人事管理工作，包括员工信息管理、薪资管理、请假管理等功能。
二、业务建模1. 参与者- 员工：具有查看和修改个人信息的权限。
- 人事部门：负责对员工信息进行管理、薪资管理和请假管理。
- 管理员：拥有所有功能权限。
2. 用例图用例图展示了系统的功能视图，包括主要的参与者和他们的交互。
（图1：用例图）3. 用例描述- 查看个人信息：员工可以查看自己的个人信息，包括个人资料、联系方式和工作历史。
- 修改个人信息：员工可以修改自己的个人信息，如联系方式和地址等。
- 管理员登陆：管理员可以使用管理员账号登陆系统。
- 管理员工信息：管理员可以查看和修改员工信息，包括添加员工、删除员工和修改员工信息等。
- 薪资管理：人事部门可以查看和修改员工薪资信息。
- 请假管理：人事部门可以管理员工的请假信息，包括请假申请和批准等。
4. 状态图状态图描述了系统中的一个对象或参与者的状态变化。
（图2：状态图）5. 类图类图展示了系统中的类以及它们之间的关联。
（图3：类图）三、系统分析1. 需求分析对于查看个人信息的用例，系统应该提供一个界面给员工输入自己的员工号，然后显示员工的个人信息。
对于修改个人信息的用例，系统应该提供一个界面给员工输入员工号和想修改的信息，然后保存修改后的信息。
对于管理员登陆的用例，系统应该提供一个界面给管理员输入管理员账号和密码进行登陆。
对于管理员工信息的用例，系统应该提供一个界面给管理员查看和修改员工信息，包括添加、删除和修改员工信息。
对于薪资管理的用例，系统应该提供一个界面给人事部门查看和修改员工薪资信息。
对于请假管理的用例，系统应该提供一个界面给人事部门管理员工的请假信息，包括请假申请和批准。
2. 非功能性需求- 界面友好：系统应该提供直观、易用的界面来满足用户的需求。
控制工程中的系统建模与分析
控制工程中的系统建模与分析作为一种研究系统动态行为的工程学科，控制工程在各个领域都有广泛的应用。
然而，在控制工程中，系统建模和分析是必不可少的基础工作之一。
系统建模和分析是指通过对系统本身及其所处环境的深入分析，建立数学模型来描述系统的行为，从而预测和控制系统的运动。
本篇文章将从系统建模和分析的角度来介绍控制工程的相关知识。
一、系统建模系统建模的目的是通过对系统本身的深入分析，建立系统的数学模型。
系统模型是个数学方程组或图表，用于预测和控制系统的运动。
1. 确定系统输入和输出系统建模的第一步是确定系统的输入和输出。
输入是指系统接收的外部信号或控制信号，输出是系统产生的响应或结果。
输入和输出之间的关系是系统建模的核心。
2. 确定系统特性确定系统的特性是模型建立的关键。
系统特性包括系统的线性与非线性、时变与定常性、因果性等方面。
具体分析时可以采用各种信号分析方法，如响应对特定信号的线性性、频率响应特性、幅频特性等。
3. 建立模型建立模型的目的是描述输入和输出之间的关系。
系统模型可以分为几何模型和数学模型两种。
几何模型主要是指几何形态上的描述，而数学模型是将系统用数学符号予以描述。
数学模型可以采用数值模拟、微分方程、状态方程、传递函数、矩阵方程等方法。
二、系统分析系统分析是指通过对系统模型的分析，预测和控制系统的运动。
常见的系统分析方法包括模拟分析、频域分析、状态空间分析。
1. 模拟分析模拟分析是指通过对系统进行一系列仿真实验，得出模型的行为特性，如稳态和暂态特性。
模拟分析通常需要使用数值模拟技术，采用计算机仿真软件或实验平台进行实验。
2. 频域分析频域分析是指通过对系统产生的信号在频域上的响应特性进行分析，来分析系统的行为特性。
常用的频域分析方法包括傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换、功率谱密度等。
3. 状态空间分析状态空间分析是一种系统描述方法，它以状态向量为基础，将系统的状态用状态矢量和状态方程描述出来。
系统分析和建模
5.3成员建模
成员名称 符号表 示
人
描述性说明
成员类型人是表达组织中人的社会角色，不同的 是人与系统以不同的方式进行交互；并受制于一 定的许可，系统中的人可以是客户，管理员，特 定用户，技术或者是业务专家等。 成员空间指的是系统中所有成员，交互以及活动 执行场合；一个常见的工作空间是所要构建的系 统本身。 成员智能体是人工角色，如系统构件等；它可以 使自主的，自适应的实体，自行负责执行一定的 职责或者作出决策。 成员服务指成员所具有的那些可以被执行的活动 或者活动等。 成员资源指各种数据库，知识库，配置库，模型 库，方法库等。
5.1面向组织系统分析任务与过程
（5）优化备选：对照形成的需求收集备选项，进行相关 对比分析与优化，从而确定最终需求项；可借助情景分析， 模型检查等进行优化与完善。 (6)需求建模：采用可视与形成建模方法对所确定的单元 构成单元进行表达。 （7）评价推荐:对最终需求选项进行评价，决定分析阶段 任务是否结束，是否继续妄下进行系统设计。 （8）转换机制：如果进行系统设计，确定从系统分析结 果向系统设计模块的转化与对应关系。
5.2集成建模理论——集成建模方法
7.形式建模 形式建模是概念建模的主要形式。形式建模采用形式化的规范， 定义被描述系统中各对象与类之间的关系。 8.可视建模 可视建模是对概念建模中形式建模的补充形式，可视建模采用图 形表达方式对系统中的对象以及关系进行描述。 9。集成建模 集成建模是将形式建模与可视建模有机的结合起来，二者相互补 充，从而形成技能准确表达被分析系统中的概念，实体，关系与 逻辑层次等，又能给用户展现生动具体，清晰可视的结构与关系 图。
5.2集成建模理论——集成建模方法
1.早期需求分析 早期需求分析旨在理解所要设计的软件系统最终应处于什么 样的组织背景与环境，提供什么样的功能等。在此基础上， 进行组织分解，整理出系统所包含的成员名单。 2.晚期需求分析 晚期需求分析定义所要设计的软件系统的模型构建，运行环 境，以及相关功能与品质要求。在面向智能体，组织与服务 的集成计算方法里，晚期需求分析按照组织抽象框架确定构 成成员，并针对上述模型与早期的需求分析所得进行情景分 析，连锁状态分析，服务品质分析等，以期获得早期分析一 致与完备的输出。 3.功能性需求分析 功能性需求分析定义系统应具备的基本功能，内在工作机制 和系统行为。
系统建模与分析
计算机模型的优点：
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3.1.2系统模型的分类
表3.1.1 列出了系统模型的部分分类方法
分类原则 模型种类
抽象、实物 形象、类似、数学 观念性、数学、物理 理论、经验、混合 结构、性能、评价、最优化、网络 静态、动态 黑箱、白箱、 通用、专用 确定性、随机性、连续型、离散型 代数方程、微分方程、概率统计、逻辑
使用年数小于 1 年的冰箱数等于该年内所购新冰箱数，即
x ( k 1 ) u ( k ) 0
综合上面的分析可以得到如下的模型
k1 ) 0 0 0 k) 1 0 x x 0( 0( 0 0 0 x ( k 1 ) x ( k ) 1 0 0 1 x k1 ) 0 0 x k)0u (k) 2( 10 2( x (k) 0 x (k1 0 ) 0 0 n 1 n n
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3.1.4系统建模的原则
1. 抓住主要矛盾；
2. 清晰； 3. 精度要求适当； 4. 尽量使用标准模型。
22Βιβλιοθήκη 3.2系统建模的主要方法针对不同的系统对象，可用以下方法建造系统的数学模型：
主 要 建 模 方 法
• 推理法——对白箱S • 实验法——对允许实验的黑箱或灰箱S • 统计分析法——对不允许实验的黑箱或灰 箱系统 • 类似法——依据不同事物具有的同型性， 建造原S的类似模型。 • 混合法——上述几种方法的综合运用。
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建模的主要方法
图解法：
90
x2
最优生产计划为： A产品：20公斤 B产品：24公斤 最大获利为42800元
60
30
目标函数等值线： Z=7x1+12x2 0
复杂系统的建模和分析方法
复杂系统的建模和分析方法复杂系统的建模与分析方法随着信息时代的发展，越来越多的复杂系统被用于生产制造、交通、文化娱乐等各个领域。
这些系统由于其构成要素众多、相互关联密切等特点，常常表现出繁复、非线性、混沌、不可预测等复杂性。
如何系统性地研究和分析这些复杂系统，具有重要的理论和现实意义。
因此，本文将从理论和实践两个方面，对复杂系统的建模和分析方法进行探讨。
一、理论方面1.1 复杂系统的定义与特征复杂系统是指由许多相互作用，在时间和空间上产生复杂现象的系统。
它们具有以下特征：（1）构成要素众多，输入输出关系复杂。
（2）构成要素之间存在着非线性相互作用，一个要素的变化可能导致整个系统发生不可预测的变化。
（3）系统具有开放性，与外部环境的相互作用强烈。
（4）系统的行为往往表现出繁复、非线性、混沌等复杂性。
1.2 复杂系统的建模建模是对系统进行描述和分析的过程，是从理论角度探究复杂系统的本质规律和行为。
建模方法应使模型的简明性、准确性和实用性达到平衡。
在建模过程中需要考虑以下问题。
（1）系统的输入输出特征，即模型的因变量和自变量。
（2）系统的结构特征，包括组成要素、要素的相互关系及网络结构等。
（3）系统的发展特征，从稳态到动态变化等各个方面描述系统的行为。
1.3 复杂系统的分析方法分析方法是指通过计算机仿真、优化实验等手段，对复杂系统进行数值计算、动力学分析、稳态分析等，以获取更多的系统性质和规律。
目前，主要的分析方法有以下几种。
（1）计算机仿真。
通过使用计算机程序来模拟复杂系统的运行和行为，从而研究系统的特征和规律。
（2）网络分析。
运用网络理论对复杂系统进行拓扑结构的分析和研究，探索系统的关键节点和重要性。
（3）动力学分析。
在分析复杂系统的动态过程中，降低对系的主观假设，寻求系统的基本规律，减少提前的人为干预。
（4）灰色模型分析。
灰色模型是针对样本数据量少、不完整、不准确等情况下，进行预测和控制的有效方法。
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4.1 系统分析的目标
❖ 需求定义必须满足以下几个方面的要求： （1）完备的：所有需求都必须加以正确说明。 （2）一致的：需求之间应该没有逻辑上的矛盾。 （3）非冗余：不应有多余的、含混不清的需求说明。 （4）可理解：参加的各方应能以一种共同的方式来解释和理解需求。 （5）可测试：需求必须能够验证。 （6）可维护：文档的编写应该是可灵活修改和易读的。
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4.6 建模
7、建模价值 ❖ 建模（Modeling）是捕捉问题本质的过程。为了降低风险和获得高回报，建模活动
普遍应用于各种行业，信息系统（软件）开发更不例外。为了说明建模的价值， Grady Booch曾经给出过一个经典的类比：
▪ 盖一个宠物窝棚、修一个乡间别墅和建一座摩天大楼，三种工作对建筑规划图 纸的依赖程度有质的差异。建立一个简单的系统，模型可有可无；建立一个比 较复杂的系统，模型的必要性增大；建立一个高度复杂的系统，模型则不可缺 少。应用处理简单系统的方法对待复杂系统通常是行不通的，这好比用搭建一 个宠物窝棚的方法来营造一座摩天大厦。
与计划
划的制订
含计划） （或签协议、订合同）
7
4.2 系统分析的内容与主要活动
活动名称
目标
关键问题
主要成果 （产品）
管理决策
3
现行系统调查
详细调查现行系统 的工作过程，建立 现行系统的逻辑模 型，发现现行系统 存在的主要问题。
现行系统的结构业 务流程和数据的详 细分析，确认存在 的问题（结构化遍 历3W+1H）
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4.6 建模
6、模型表述 ❖ 模型是一组具有完整语义的信息，包括两个方面的含义：
▪ 一方面，模型是对现实的简化； ▪ 另一方面，模型反映了认知主体（开发人员）对问题域认识的
视角和抽象层次。不同的视角，表现为各种类型的图 （Diagram）及其包含的元素和关联；不同的抽象层次，表现 为不同类型的视图（View）。两者都是模型不可或缺的要素。 ❖ 尽管说模型是简化的现实，并强调化简价值，但这并不意味着可 以片面地夸大图示信息的作用，好的模型应该是图文并茂，其关 键是可用和易用。
❖ 4.1系统分析的目标 ❖ 4.2系统分析内容和主要活动 ❖ 4.3需求分析的重要性 ❖ 4.4系统分析面临的主要问题 ❖ 4.5系统分析相关概念 ❖ 4.6建模 ❖ 4.7 需求分析说明书的编写
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4.1 系统分析的目标
❖ 系统分析、系统设计和系统实施构成系统开发周期的三个主要阶段。 系统分析是开发人员和用户共同参与的一项活动。这一阶段的主要任 务是充分挖掘和理解用户对新系统的要求，并将其明确表述成一份书 面资料。这份资料的主要内容就是新系统的逻辑模型，这就是系统分 析说明书，又称用户需求说明书。
❖ 简单地讲，模型是对现实的简化、或者说，模型是简化的现实； ❖ 模型会先于方案而存在，模型提供了营造方案的蓝图。
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4.6 建模
3、建模目的 ❖ 建模的目的，是为了认识复杂的问题（或系统）；简化是认识复杂系统的一种有效方
法；而建模是简化问题的有效手段； ❖ “简化”是有目的的进行的
▪ 准确地讲，一个具体的模型是人对现实系统抽象认知的结果，这一结果取决于人 和他观察问题的角度。人是认知活动的主体，他在认识一个事物的时候，往往是 带有主观意志的，即他会从自己的立场或角度来看问题。
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4.6 建模
4、建模原则 ❖ 在建立模型的过程中，建模者的主观立场或认识问题的角度，被强调
为认知活动的原则，这很重要。 ❖ 建模过程就是简化问题的过程，就是要把某些主要的关键的东西勾勒
出来，把对讨论问题无关紧要的东西暂时略去，以免干扰视线。 ▪ 因此，在讨论一个系统中的某个问题的时候，我们不是把整个系
现行系统的调 查报告
（审查现行系统 的调查报告）
新系统逻辑方 明确用户信息需求， 用户需求分析，新
4 案的提出
提出新系统的逻辑 系统逻辑模型的建 系统说明书
方案
立（BPR）
审查系统说明书， 若同意，则批准 进入系统设计阶 段
8
4.3 需求分析的重要性
❖ 系统分析的核心任务是用户需求分析。用户需求指的是用户要求新系 统必须满足的所有功能和约束条件，包括用户对功能、性能、可靠性、 安全保密性等方面的要求，以及开发费用、开发周期和可使用资源等 方面的限制，其中功能需求是最基本的。
第 四 章 系 统 分 析 及 建 模
内容简介
❖ 开发周期包括系统分析、系统设计、系统实施等几个重要阶段。 ❖ 本章主要介绍系统分析的相关内容， ❖ 包括：
▪ 系统分析的主要目标和作用； ▪ 系统分析各阶段的主要活动； ▪ 系统分析的方法和工具等； ▪ 最后，给出一个管理信析面临的主要问题
❖ 系统分析活动中，有一些难题是管理信息系统开发项目与生俱来的特 性。
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难题之一
❖ 需求只能由用户亲自提出来，但用户对计算机系统的不了解，使得他 们无法一次性、完整、准确地讲出所有的需求。实际上，往往是等工 作一段时间，用户对新系统有了一定的认识之后，才会有好的思路和 想法。也有可能是用户心里有想法，但讲不出来。这就需要开发人员 来启发和挖掘需求。
❖ 除此之外，系统的边界和结构的不明确性，业务环境的不断变化的特 性，也是系统分析阶段面对的难题。
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系统分析员的作用
❖ 以上困难的解决往往寄希望于系统分析员。系统分析员是这一阶段的 关键人物，他要充当技术人员与用户间沟通的桥梁。“桥梁”的作用， 对系统分析员的知识面、业务技能等又是一个极大的挑战。
系统开发 建议书
是否同意系统发建议 书？ 若同意，则安排可行 性研究活动。
进一步明确系统 系统开发的技术可行性 可行性研 审定可行性研究报告，
的目标、规划与 研究、经济可行性研究、 究报告
2
可行性研究 功能，提出系统 营运可行性研究，系统
系统开发 （设计）
若同意，则下达系统 开发（设计）任务书
开发的初步方案 开发初步方案与开发计 任务书（
植性。 (7) 优化业务处理流程和数据流程，定义经济数学算法和模型。 (8)确定计算机系统配置,计算机网络技术方案。
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4.2 系统分析的内容与主要活动
活动名称
目标
1
初步调查
明确系统开发 目标和规划
关键问题
主要成果 （产品）
管理决策
是否开发新系统？ 若开发，提出新系统的 目标、规划、主要功能 的初步设想，粗略估计 系统开发所需的资源
(1) 可选关系 （2）强制关系 3、事物的属性 4、数据实体和对象 （1）结构化方法 （2）面向对象方法
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4.5 系统分析相关概念
❖ 事件 1、事件及其类型 （1）外部事件 （2）临时事件 （3）状态事件 2、定义事件 （1）区分事件和触发事件的条件以及系统响应 （2）跟踪事物处理的生命周期 （3）暂不考虑技术依赖事件和系统控制 3、实例（图书管理系统）
用户
系统 分析员
系统设计 员\程序员
图4.1 系统分析员是用户与开发人员之间的桥梁
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4.5 系统分析相关概念
❖ 模型 （1）数学模型（公式）
(2) 描述模型（判定树、结构化英语） （3）图形模型（逻辑模型、物理模型）
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4.5 系统分析相关概念
❖ 事物 1、 事物及其类型 2、 事物间的关系（1:1、1：n）
❖ 建模的意义随着系统复杂程度的增加而越发显著，从起初借助于模型以更好地理解 系统，到后来不得不借助模型来理解系统。人脑对复杂问题的理解能力是有限的， 与模型相应的特定视角和抽象层次是简化复杂问题的有效出发点。
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4.6 建模
❖ 建模对于复杂软件系统的开发是必要的 ▪ 目前，我们开发的软件，特别是商业软件，通常一开始就很不简单，并且复杂性随着时间 的演进和技术的发展持续上升。一个复杂软件系统的开发必须面对多种未知因素、多个开 发人员、复杂的开发工具和永远不够用的时间。开发人员不可能、更没有必要去了解从问 题到方案的所有细节。他们需要那些基于特定视角的、有助于解决问题的并且是完整的某 一部分信息，即所谓的模型。总之，建模对于复杂软件系统的开发是必要的。
❖ 从某个角度看问题，排除不必要的干扰，把问题化简，抓住主要矛盾和事物的本质， 这就是建模的目的。 ▪ 打一个比方，一座大楼在土木设计师眼里可能是一堆钢筋混凝土和表面材质；在 管道设计师眼里可能是一堆管子和接头；在网络工程师眼里可能是一堆网络设备 和布线。不同主体对同一客体的认识结果有赖于各自的视角，即看问题的角度。 这样能更好地集中注意力，从而有效地解决关键问题。
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4.2 系统分析的内容与主要活动
系统分析的基本内容： 系统分析阶段需要对管理信息系统的下列问题进行调研和分析：
（1）确定新系统的目标。 （2）系统的总体结构描述。 （3）子系统功能描述： （4）子系统数据分析： （5）数据输入输出描述： （6）确定技术性能指标，包括可靠性、安全保密性、适用性、可维护性和可移
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4.3 需求分析的重要性
❖ 需求分析阶段的工作质量，对于项目的开发成本有绝对的影响。 费用 1000 修正错误的成本
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需求
设计
编码 开发测试 应用测试 实际运行
10
经验与教训
❖ 需求定义是否准确、真实，甚至决定项目的成败，必须引起足够的重 视，应有保障需求定义质量的技术手段。如果需求定义不完整、不合 乎逻辑、不贴切或使人易于发生误解，那么后续的开发活动可能就是 在为一个错误的、不合乎逻辑的、不贴切的用户需求定义，设计了一 个好的实现方案，编制了相应的高质量的代码，这样的设计和程序编 码都是徒劳的。不论后续开发工作质量如何，都必然导致项目失败。