1、課程稱號：軟件工程 第8講班 級： 日 期：教 室：教學標題：第3章 計算機系統(tǒng)工程教學目的：了解計算機系統(tǒng)工程的概念，了解可行性研討的根本義務和步驟、了解本錢/效益分析的方法，了解系統(tǒng)模型、系統(tǒng)規(guī)格闡明和評審。教學重點：可行性研討。教學難點：本錢/效益分析。教 具：多媒體教室、電子教案作 業(yè)：.第3章計算機系統(tǒng)工程普通地，基于計算機的系統(tǒng)是由硬件、軟件、人、文檔、數(shù)據(jù)庫、過程等系統(tǒng)要素就構成的。其中各系統(tǒng)要素間的關系如圖3-0-1所示。假設不思索系統(tǒng)內(nèi)部構造和功能，基于計算機的系統(tǒng)可用輸入-處置-輸出IPO模型表示。其中： IInput指信息的輸入； PProcess指對信息的處置； OOu

2、tput指信息的輸出。.圖3-0-1 基于計算機的系統(tǒng)的要素及其間的關系人硬件軟件文檔過程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)輸入輸出基于計算機的系統(tǒng).第3章計算機系統(tǒng)工程對于大型基于計算機的系統(tǒng)，其要素的本身能夠也是一個基于計算機的系統(tǒng)。這時，系統(tǒng)將具有復雜的層次構造。本章主要包括計算機系統(tǒng)工程的概念、系統(tǒng)的可行性研討、系統(tǒng)建模與模擬、系統(tǒng)規(guī)格闡明與評審等內(nèi)容。.3.1 計算機系統(tǒng)工程的概念計算機系統(tǒng)工程是用工程、科學和數(shù)學的原那么與方法研制基于計算機的系統(tǒng)的有關技術、方法和過程。計算機系統(tǒng)工程是一種從系統(tǒng)層面上的問題求解活動。在開場構造一個新的基于計算機的系統(tǒng)時：計算機系統(tǒng)工程師系統(tǒng)分析人員和系統(tǒng)開發(fā)人員首先根據(jù)用

3、戶定義的系統(tǒng)目的和約束條件進展系統(tǒng)可行性研討和系統(tǒng)需求分析，此時必需做大量、細致的研討、論證任務，如有必要，還需建造系統(tǒng)或其中關鍵部分的原型，以便正確、完好地確定系統(tǒng)的功能需求和性能需求。.3.1 計算機系統(tǒng)工程的概念然后，系統(tǒng)工程師將系統(tǒng)功能和性能分配到系統(tǒng)各要素之中。 此時系統(tǒng)工程師應提出多種預選的方案，之后根據(jù)系統(tǒng)設計目的和約束條件并按照一定的原那么設計并選擇最正確方案。比如，在本錢、進度、系統(tǒng)資源、系統(tǒng)性能、支撐環(huán)境等方面進展取舍和折衷。 在此根底上，對系統(tǒng)需求進展分解并分配給硬件、軟件等系統(tǒng)要素，進而生成硬件、軟件等系統(tǒng)要素的需求，并分別經(jīng)過硬件工程、軟件工程、人機工程、數(shù)據(jù)庫工程等

4、幾個子工程予以實現(xiàn)。.3.1.1 硬件工程硬件工程師根據(jù)系統(tǒng)硬件需求設計、制造或選擇主機、外部設備、網(wǎng)絡設備等硬部件或設備。硬件工程師可經(jīng)過硬件工程來實現(xiàn)硬件系統(tǒng)。硬件工程可劃分為硬件定義、硬件設計、硬件制造與銷售維修三個階段。其中:硬件定義階段的義務是：制定硬件開發(fā)方案，確定工程本錢和工程進度；進展硬件需求分析，給出硬件規(guī)格闡明。硬件設計階段的義務是：設計分析，畫出設計圖；必要時建造原型即樣機并對其進展測試；制造分析，畫出消費圖。硬件制造與銷售維修階段的義務是：按照質(zhì)量保證方案消費硬件產(chǎn)品并出賣，相應的效力機構對硬件產(chǎn)品進展售后效力。.圖3-1-2 硬件工程設計分析建造原型測試制造分析制 造

5、再加工經(jīng) 銷評審評審評審評審評審本錢進度硬件規(guī)格闡明設計草圖設計圖原型硬件功能評審維修組織分析結果設計結果制定開發(fā)方案硬件需求分析.3.1.2 軟件工程系統(tǒng)工程師在系統(tǒng)的論證階段應確定系統(tǒng)對軟件的功能和性能的要求，這將成為軟件需求分析的根底。軟件工程師根據(jù)分配給軟件要素的功能和性能進展詳細的需求分析，并進展軟件總體構造設計。在此根底上應盡力尋求可重用軟部件來支持軟件的詳細設計和編碼。基于計算機系統(tǒng)的軟件要素中的軟部件由程序、數(shù)據(jù)和文檔組成。按照功能，軟部件可劃分為系統(tǒng)軟件和運用軟件兩類。系統(tǒng)軟件實現(xiàn)系統(tǒng)各要素的控制、交互和通用信息處置等功能；而運用軟件實現(xiàn)公用信息處置等功能。.3.1.2 軟件

6、工程軟件在基于計算機的系統(tǒng)的IPO模型的各個部分都起著重要的作用。其主要作用有：實現(xiàn)系統(tǒng)的輸入和輸出。 系統(tǒng)的輸入信息來自于系統(tǒng)的外部實體，而系統(tǒng)內(nèi)部某一子系統(tǒng)的輸入能夠來自系統(tǒng)外部或內(nèi)部的其他子系統(tǒng)。軟件可提供交互式的人機界面，實現(xiàn)提示機制、數(shù)據(jù)輸入、輸出等人機交互的邏輯功能，并用軟件驅(qū)動程序驅(qū)動和控制硬件完成輸入輸出操作。如有必要，軟件可設置與數(shù)據(jù)庫的接口，支持系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫的訪問。軟件經(jīng)過一系列的算法和操作控制程序使各個系統(tǒng)要素有條不紊地任務，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的功能和性能。.圖3-1-3 軟件工程制定軟件開發(fā)方案數(shù)據(jù)和構造分析過程設計維 護評審評審評審評審評審工程方案需求規(guī)格闡明驗收測試方案初

7、步用戶手冊概要設計規(guī)格闡明集成測試方案需求分析原型設計原型軟件功能評審分析結果原型詳細設計規(guī)格闡明單元測試方案編碼程序源代碼單元、集成驗收測試評審測試過程測試報告前往到前面前往到前面前往到前面開發(fā)結果提 交經(jīng) 銷被修正的源代碼被修正的文檔用戶文檔可運轉(zhuǎn)程序.1軟件工程定義部分該部分由制定軟件工程開發(fā)方案、需求分析2個階段組成，主要完成以下4項義務：1制定軟件工程方案。即界定軟件任務范圍、進展風險分析、提出工程開發(fā)所需資源、進展本錢和進度估算，進而進展可行性論證，生成軟件工程方案并經(jīng)過技術和管理評審。2軟件需求分析和定義。即確定軟件的功能需求和性能需求、詳細定義軟件系統(tǒng)要素，確定軟件資源約束。在

8、進展需求分析時，如有必要，還可以為軟件或其中的關鍵部分開發(fā)原型，以獲得用戶稱心的軟件需求。3為軟件要素制定驗收準那么，制定軟件驗收測試方案。4生成軟件需求規(guī)格闡明，經(jīng)過由客戶、系統(tǒng)分析員、軟件工程師和管理部門擔任人參與的評審后生效，并作為軟件開發(fā)和軟件產(chǎn)品驗收的根據(jù)。.2軟件開發(fā)部分的義務軟件開發(fā)部分的義務是將系統(tǒng)對軟件的需求轉(zhuǎn)換成可操作的系統(tǒng)要素，即軟件。該部分由總體設計、過程設計和編碼3個階段組成。 1軟件總體設計階段 軟件總體設計是指軟件總體構造設計和數(shù)據(jù)設計，該階段的主要義務是：設計軟件的模塊構造。定義接口并建立數(shù)據(jù)構造。生成概要設計規(guī)格闡明和組裝測試方案。評審概要設計的質(zhì)量，重點評審

9、總體設計能否 支持軟件需求規(guī)格闡明的完全性和可追蹤性。.2軟件開發(fā)部分的義務2軟件過程設計階段主要義務是： 對概要設計規(guī)格闡明中的每一個模塊的過程 進展詳細的描畫。 制定單元測試方案。生成詳細設計規(guī)格闡明。 對詳細設計的階段產(chǎn)品進展評審。3編碼階段義務是： 用選定的編程言語將每一個模塊的詳細過程描畫轉(zhuǎn)換成程序。應留意良好的編程風格、簡約性和自文檔化，同時還應堅持與過程設計的可跟蹤性。.3軟件產(chǎn)品的驗證、提交、經(jīng)銷與維護部分1軟件驗證階段的主要義務是：軟件開發(fā)人員根據(jù)單元測試方案對每一個 模塊進展單元測試，驗證模塊的功能能否 正確且符合設計要求。組織開發(fā)人員和專門的軟件測試工程師 對軟件進展綜合

10、測試，測試軟件總體構造 和接口能否滿足設計要求，測試各軟部件 能否滿足相應的軟件功能需求和性能需求。組織專家、用戶和客戶對測試結果進展評審。.3軟件產(chǎn)品的驗證、提交、經(jīng)銷與維護部分2軟件的提交與經(jīng)銷的主要義務是：開發(fā)正式的用戶手冊、對文檔進展分類、整理、 歸檔，建立配置控制機制。將軟件提交給用戶，必要時應擔任把軟件安裝 到用戶的環(huán)境中。3軟件維護的義務是： 修正軟件在運轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)的錯誤、改善軟件的功能和性能、順應軟件運轉(zhuǎn)環(huán)境的變化、提高軟件的可維護性和可靠性等等。以上所引見的就是將系統(tǒng)工程的觀念和方法引入軟件工程，用于指點軟件的開發(fā)。.3.1.3 人機工程目前，友好的“人機界面HCI，Human

11、 Computer Interface已成為基于計算機的系統(tǒng)的一項重要的技術目的。因此，開發(fā)人機界面的人機工程曾經(jīng)成為開發(fā)基于計算機的系統(tǒng)的一個重要組成部分。要設計出高質(zhì)量的人機界面，不僅涉及到計算機技術，還涉及到美學、心思學等人文科學知識。.人機界面開發(fā)過程的主要5個步驟：1活動分析。即分析人機交互的一切過程，標識該過程中人的活動并據(jù)此確定需求計算機執(zhí)行的義務。2動作定義和設計。根據(jù)活動分析所標識的活動，準確的定義人機界面的每一個動作的內(nèi)容，即進展人機交互的詳細設計。3動作的實現(xiàn)。用特定的人機交互言語的語句和命令去實現(xiàn)每一個動作，進而實現(xiàn)各個人機界面的交互活動。如有必要，可以設計人機交互言語

12、，準確地定義言語的語法和語義，并實現(xiàn)言語中的每一個動作和命令.人機界面開發(fā)過程的主要5個步驟4用戶環(huán)境的設計。要設計高質(zhì)量的人機界面，必需思索將支撐人機界面的軟件和硬件集成后，構成集成的用戶環(huán)境的整體設計效果，還應思索空間、光線、溫度等環(huán)境要素。5原型設計。軟件工程師根據(jù)以上4個步驟的結果設計原型，并請用戶對原型進展評價和審查。并根據(jù)用戶提出的意見修正原型，這是一個迭代過程，直至經(jīng)過用戶的評審。軟件工程師以經(jīng)過評審的原型為根底設計人機界面，就可以設計出用戶稱心的高質(zhì)量的人機界面來。.3.1.4 數(shù)據(jù)庫工程任何一個基于計算機的系統(tǒng)工程都包括硬件工程、軟件工程和人機工程三部分。在以信息處置為中心的

13、基于計算機的系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也是其重要的組成部分。它將系統(tǒng)硬件、軟件、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫管理員組合起來為用戶提供信息效力。數(shù)據(jù)庫工程就是指開發(fā)、運轉(zhuǎn)和管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的工程，它也是一個復雜而獨特的軟件工程工程。.數(shù)據(jù)庫工程完成的主要義務1調(diào)查用戶對信息和信息處置的需求，進展可行性論證，進展本錢、進度估算，制定工程方案。2選擇支持數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的硬件和軟件。特別是確定數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS，它支持數(shù)據(jù)的查詢、維護和分析，是管理數(shù)據(jù)庫的工具，為數(shù)據(jù)庫的設計和運用提供了方便。在選擇DBMS時，還應思索支持其運轉(zhuǎn)的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡環(huán)境。.數(shù)據(jù)庫工程完成的主要義務3數(shù)據(jù)庫設計與實現(xiàn)。軟件人員根據(jù)用戶對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的需

14、求進展需求分析和數(shù)據(jù)分析，產(chǎn)生需求闡明和數(shù)聽闡明；以此為根底，進展概念設計，產(chǎn)生依賴用戶的概念模型；接著以概念模型為根底，進展邏輯設計，產(chǎn)生依賴DBMS的邏輯模型；再以此為根底進展物理設計，產(chǎn)生一個完好、可實現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫。和軟件工程一樣，數(shù)據(jù)庫工程的每一步驟終了時都應進展評審，最后應對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進展測試，并生成各種文檔。4數(shù)據(jù)的搜集與存儲。應按照系統(tǒng)的范圍和用戶需求將數(shù)據(jù)進展搜集、整理，并存入數(shù)據(jù)庫中。5運轉(zhuǎn)、管理與維護。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)完成并投入到系統(tǒng)中運轉(zhuǎn)，此時數(shù)據(jù)庫管理人員擔任數(shù)據(jù)庫的管理與維護任務，并為用戶提供培訓和有關資料等。.3.2 可行性研討 3.2.1 可行性研討的義務及步驟1可行

15、性研討的義務開發(fā)任何一個基于計算機的系統(tǒng)都會遭到時間和資源的限制。因此，開發(fā)方在接受客戶的工程之前，必需根據(jù)客戶能夠提供的時間和資源等條件進展可行性研討?？尚行匝杏懭蝿找诔醪降男枨蠖x之后進展。其主要義務不是研討如何處理問題，而是要用最小的代價在最短的時間內(nèi)確定該工程能否值得去處理，能否存在可行的處理方案。即在系統(tǒng)層面上論證系統(tǒng)開發(fā)的可行性。.1.可行性研討的義務1經(jīng)濟可行性研討：估算工程的開發(fā)本錢和投入運用后能夠帶來的利潤，進展本錢效益分析。及對其他產(chǎn)品或利潤的影響。2技術可行性研討：根據(jù)客戶提出的系統(tǒng)功能、性能要求及實現(xiàn)系統(tǒng)的各項約束條件，從技術的角度研討實現(xiàn)系統(tǒng)的可行性。3運轉(zhuǎn)、操作可

16、行性研討：主要研討系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方式在用戶單位能否可以有效地實施，能否與原有其他系統(tǒng)相矛盾；系統(tǒng)的操作規(guī)程在用戶單位內(nèi)能否可行，它包括人事、科技政策、管理方法等。.1.可行性研討的義務4法律可行性研討：研討新系統(tǒng)的開發(fā)和運用能否會進犯他人的權益，能否冒犯了國家的法律法規(guī)。5開發(fā)方案的選擇：可行性研討的最主要義務是對以后的行動提出建議。假設問題沒有可行的解，分析人員應建議停頓該工程，以防止呵斥進一步的浪費；假設問題值得處理，那么提出并評價實現(xiàn)系統(tǒng)的各種可行的開發(fā)方案，從中選擇一種最正確方案，并為系統(tǒng)制定一個初步的開發(fā)方案。.2.可行性研討的步驟1復查初步分析結果。 對系統(tǒng)初步的分析結果和報告書進展復

17、查，矯正模糊或不確切的表達，重新確定系統(tǒng)目的與規(guī)模，明晰地描畫對系統(tǒng)的一切約束條件。2研討現(xiàn)有的系統(tǒng)。 找出其根本功能和信息，指出其缺陷或局限性。3導出新系統(tǒng)高層邏輯模型。 用某種圖形工具導出系統(tǒng)高層邏輯模型，并與現(xiàn)有系統(tǒng)進展比較。.2.可行性研討的步驟4導出新系統(tǒng)的高層次物了解法，提出多個供選擇的方案，并對每一個方案的經(jīng)濟可行性、技術可行性、運轉(zhuǎn)和操作可行性等進展分析比較。5引薦建議的方案。 假設系統(tǒng)分析員以為值得開發(fā)，那么應指出開發(fā)的價值、引薦方案的理由并為引薦的系統(tǒng)草擬一份開發(fā)方案；假設分析員以為不值得開發(fā)，也應拿出充分的理由。并提交可行性研討報告等全部文檔。6評審、復審和決策。 可行性

18、研討最后要經(jīng)過技術評審和管理復審，開發(fā)方和客戶方或運用部門擔任人根據(jù)本錢-效益分析等各項可行性研討的結論，決策能否繼續(xù)這項工程。.3.2.2 經(jīng)濟可行性對待開發(fā)系統(tǒng)的經(jīng)濟可行性的論證其中主要是本錢-效益分析是可行性研討的重要內(nèi)容。它可用于評價系統(tǒng)的經(jīng)濟合理性、給出系統(tǒng)開發(fā)的本錢估算，并將估算的本錢與可獲得的利潤進展對比，從經(jīng)濟角度論證待開發(fā)系統(tǒng)能否可行。工程開發(fā)的本錢受工程的特點、規(guī)模等多種要素的制約，尤其是其中的軟件要素的開發(fā)本錢在可行性研討階段很難準確估算。 經(jīng)濟效益指運用系統(tǒng)可為用戶添加的收入。 社會效益指運用系統(tǒng)給社會帶來的益處。.1本錢估算基于計算機系統(tǒng)的本錢主要由4部分組成： 購置

19、并安裝軟硬件及有關設備的費用。 系統(tǒng)開發(fā)費用。 系統(tǒng)安裝、運轉(zhuǎn)和維護費用。 人員培訓費用。在可行性研討階段只能對上述費用所構成的本錢進展估算。其中軟件開發(fā)本錢可用前面已引見的估算方法進展估算。在系統(tǒng)開發(fā)終了并交付用戶運轉(zhuǎn)后，即可統(tǒng)計出實踐開發(fā)本錢。.【例3.1】知一個基于計算機的系統(tǒng)的軟件晉級的開發(fā)本錢估算值為5000元，估計新系統(tǒng)投入運轉(zhuǎn)后每年可以帶來2500元的收入，假定新軟件的生存周期不包括開發(fā)時間為5年，當年的年利率為12%，試對該系統(tǒng)的開發(fā)進展本錢-效益分析。1貨幣的時間價值： 指同樣數(shù)量的貨幣隨時間的不同具有不同的價值。 普通貨幣在不同時間的價值可用年利率來折算。設：i 表示年利率

20、，如今存入P元，n年后的價值為F元，那么有： F=P1 + i n 3-1.表3-1 未來的收入折算成如今值假設n年后能收入F元，這些錢折算成如今的價值稱為折現(xiàn)值，折現(xiàn)公式為： P = F /1 + i n 3-2對此題的未來的收入折現(xiàn)，計算結果如表3-1所示。n(年)第n年的收入（1+i）n折現(xiàn)值累計折現(xiàn)值125001.122232.142232.14225001.25441992.984225.12325001.4049281779.456004.57425001.573519361588.807593.37525001.7623416831418.579011.94.2純收入。是指在整個

21、生存周期系統(tǒng)的累計收入的折現(xiàn)值PT 與總本錢折現(xiàn)值S T 之差，以T表示，那么有： T= PT ST = 9011.94 5000 = 4011.94元 3-3 假設純收入小于或等于0，那么這項工程單從經(jīng)濟觀念來看是不值得投資的。3. 投資回收期。 是指系統(tǒng)投入運轉(zhuǎn)后累計的經(jīng)濟效益的折現(xiàn)值正好等于投資所需的時間。本例中的投資回收期為： 2+5000 4225.12/1779.45 = 2 + 0.44 = 2.44年 投資回收期越短，就能越快地獲得利潤，工程越值得投資。.4投資回收率。把資金投入到工程中與把資金存入銀行比較，其中投入到工程中可獲得的年利率就稱為工程的投資回收率。設S為如今的投資

22、額，F(xiàn)i是第i年到年底一年的收益i=1，2，n，n是系統(tǒng)的壽命，j是投資回收率，那么 j 滿足方程： S= F1 (1+j) 1 + F2 (1+j) 2 + + Fn (1+j) n 3-4 解這個方程就可以得到投資回收率j。此題的投資回收率為41.04%，而假設直接把資金存入銀行的投資回收率就是年利率12%。 假設僅思索經(jīng)濟效益，只需工程的投資回收率大于年利率時，才思索開發(fā)問題。還要思索社會效益。.3.2.3技術可行性研討技術可行性是可行性研討的關鍵內(nèi)容。由于系統(tǒng)分析和定義過程與系統(tǒng)技術可行性評價過程同時進展，此時系統(tǒng)的功能、性能和目的的不確定性會給技術可行性論證帶來許多困難。其主要包括：

23、1風險分析。其義務是在給定的約束條件下，論證能否實現(xiàn)系統(tǒng)所需的功能和性能。2資源分析。其義務是論證能否具備系統(tǒng)開發(fā)所需各類人員的數(shù)量和質(zhì)量、軟硬件資源和任務環(huán)境等。3技術分析。其義務是論證現(xiàn)有的科學技術程度和開發(fā)才干能否支持開發(fā)的全過程并到達系統(tǒng)功能和性能的目的。.3.2.3 技術可行性研討為了進展有效的技術可行性研討，系統(tǒng)分析員應采集系統(tǒng)功能、性能、各種約束條件、所需的各種資源等方面的信息，進而分析系統(tǒng)開發(fā)能夠承當?shù)募夹g風險；分析實現(xiàn)系統(tǒng)功能和性能所需的各種設備、人員、技術、方法、工具和過程；從而從技術角度分析開發(fā)系統(tǒng)的可行性。假設能夠，應充分研討與新系統(tǒng)類似的原有系統(tǒng)。數(shù)學建模、原型建造和

24、模擬是基于計算機系統(tǒng)技術可行性研討的有效工具。.3.2.3 技術可行性研討建造的基于計算機系統(tǒng)的模型必需具備以下特點：1模型應能反映要評價系統(tǒng)的構成的動態(tài)特性，容易了解和操作，可以盡量提供系統(tǒng)真實的結果并有利于評審。2模型應包括與系統(tǒng)有關的全部相關元素，可以再現(xiàn)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的結果。3模型應突出表現(xiàn)與系統(tǒng)相關的重要要素，忽略無關或次要要素。4模型設計應盡量簡單、易于實現(xiàn)、易于修正。 假設系統(tǒng)非常復雜，那么需將模型分解為假設干個具有層次構造的小模型?？梢越柚Ｐ蛯ο到y(tǒng)中某個重要的獨立要素進展專門的評價。如有必要，可以對其中的關鍵要素建造原型并進展模擬，以便準確分析其技術可行性。 .3.2.3 技術可行

25、性研討技術可行性研討應明確給出技術風險分析、資源分析和技術分析的結論，以便使工程管理人員據(jù)此做出能否進展系統(tǒng)開發(fā)的決策。假設技術風險很大，或者資源缺乏，或者當前的技術、方法與工具不能實現(xiàn)系統(tǒng)預期的功能和性能，工程管理人員就應及時做出吊銷工程的決議。.3.2.4 方案選擇在可行性研討階段，系統(tǒng)工程師根據(jù)系統(tǒng)分析所確定的系統(tǒng)目的開場研討問題的求解方案。對于較復雜的大系統(tǒng)，普通都要將其分解為假設干個子系統(tǒng)，接著準確地定義各子系統(tǒng)的界面、功能和性能，給出各子系統(tǒng)之間的關系。 分解技術可降低解的復雜性，有利于人員的組織與分工，提高開發(fā)消費率和開發(fā)質(zhì)量。.3.2.4 方案選擇由于系統(tǒng)的分解方法可以有多種，

26、因此實現(xiàn)系統(tǒng)目的的方案也可以有多種。采用的方案不同，對本錢、進度、技術及各種資源的要求就會不同，系統(tǒng)在功能和性能方面也能夠有較大差別。從另一個角度來看，在系統(tǒng)開發(fā)的總本錢不變的前提下，由于系統(tǒng)開發(fā)各階段的本錢分配方案的不同也會影響系統(tǒng)的功能和性能。另外，由于系統(tǒng)的各功能和性能能夠由多種要素組成，而某些要素之間又是相互關聯(lián)彼此制約、不可兼得的。比如系統(tǒng)的計算精度和系統(tǒng)的執(zhí)行時間就是相互矛盾的。.3.2.4 方案選擇綜上所述，要選擇一個較好的方案，首先要對系統(tǒng)采用多種分解和組合方法提出多種備選的求解方案，然后根據(jù)系統(tǒng)的功能、性能、本錢、進度、系統(tǒng)開發(fā)所采用的技術、風險、軟硬件資源、對開發(fā)人員的要求

27、等方面評價每一個預選方案，并利用折衷手段對預選方案進展充分論證，反復比較各種方案的本錢-效益，最后選擇出一種較好的方案。. 可行性研討報告階段性成果它可作為系統(tǒng)規(guī)格闡明書的一個附件。其主要內(nèi)容如下：1引言：闡明可行性研討的目的，工程的稱號、背景，本文檔用到的術語和參考資料。2可行性研討的前提：闡明待開發(fā)工程的功能、性能和根本要求，要到達的目的，各種約束條件，可行性研討的方法和決議可行性的主要要素。3對現(xiàn)行系統(tǒng)的分析：假設有現(xiàn)行系統(tǒng)，闡明現(xiàn)行系統(tǒng)的處置流程和數(shù)據(jù)流程，系統(tǒng)形狀，費用支出，所需專業(yè)人員的種類和數(shù)量，所需設備，存在的問題等。4方案選擇：所選擇方案的系統(tǒng)配置，選擇方案的規(guī)范。5所建議方

28、案的技術可行性分析：對所選擇的較好的方案的風險分析、資源分析和技術分析；對子系統(tǒng)的技術分析。.可行性研討報告階段性成果6經(jīng)濟可行性分析：闡明所建議系統(tǒng)的本錢-效益分析結果。7運轉(zhuǎn)、操作可行性分析。8法律可行性分析。9其他可供選擇方案：分別闡明每一個可供選擇的方案，并應闡明未被引薦的理由。10結論意見：闡明工程能否能開發(fā)，還需求什么條件才干開發(fā)以及對工程目的有何變動等。 可行性研討報告應提交管理部門，由管理人員對可行性研討報告進展評審并做出決策。.3.3 系統(tǒng)模型1構造模板系統(tǒng)分析員將基于計算機系統(tǒng)的功能和性能分解為假設干個子系統(tǒng)并準確定義各子系統(tǒng)的界面之后，開場建立系統(tǒng)模型。任何一個基于計算機

29、系統(tǒng)都可以用輸入-處置-輸出IPO圖來描畫，它將該系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成一個信息變換模型。在IPO模型的根底上，Hatley和Pirbhai又補充了用戶界面處置、維護和自測試處置兩方面的內(nèi)容，從而構成了系統(tǒng)構造模板，如圖3-3-1所示。它是系統(tǒng)建模的根底。.圖3-3-1 構造模板用戶界面處置處置與控制功能維護與自測試處置輸入處置輸出處置.3.3 系統(tǒng)模型2構造圖系統(tǒng)分析員用構造模板來開發(fā)系統(tǒng)模型。借助于構造模板，按照系統(tǒng)工程和軟件工程的建模技術自頂向下、由粗到細地建立具有層次構造的系統(tǒng)模型。在這里，運用一種構造關系圖ACD，Architectural Connector Detail來描畫系統(tǒng)的總體構造，

30、它位于系統(tǒng)模型的最頂層。利用ACD可以定義系統(tǒng)的組成、各子系統(tǒng)運用和產(chǎn)生的信息，建立系統(tǒng)與環(huán)境間的信息界面，實現(xiàn)系統(tǒng)與外部環(huán)境間的通訊等等。.圖3-3-2 傳送帶在線貨物分類系統(tǒng)總體構造關系圖方框外部實體，即系統(tǒng)信息的消費者和消費者；圓角方框系統(tǒng)或子系統(tǒng)；有向邊系統(tǒng)的信息流數(shù)據(jù)流或控制流。分類操作員分類操作員主機傳送帶分類機制卡片機傳送帶分類系統(tǒng)分類命令卡片代碼要求查詢報告帶速報告數(shù)據(jù)診斷數(shù)據(jù).2構造圖系統(tǒng)分析員利用ACD定義系統(tǒng)和各個子系統(tǒng)的構造流圖AFD，Architectural Factor Detail。圖3-3-3給出了系統(tǒng)構造流圖的層次構造。首先定義系統(tǒng)頂層AFD，其中的每一個圓

31、角矩形結點代表一個子系統(tǒng)或一個系統(tǒng)要素；之后對每一個較復雜的結點進展分解，定義出下一層更詳細的構造流圖；如此逐漸分解，直至可以支持以后的系統(tǒng)開發(fā)時為止。.圖3-3-3 系統(tǒng)分層構造流圖系統(tǒng)頂層AFD子系統(tǒng)B的AFDA BA的AFDCC的AFD.3系統(tǒng)構造規(guī)格闡明在系統(tǒng)模型建立的過程中，系統(tǒng)分析人員應撰寫構造圖規(guī)格闡明ADS，用來準確、詳細地闡明系統(tǒng)構造、組成系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)及其間的信息流和控制流。每個子系統(tǒng)的構造圖規(guī)格闡明都應包括系統(tǒng)模板闡明、系統(tǒng)構造字典和系統(tǒng)構造互連圖。其中:系統(tǒng)模板闡明描畫各子系統(tǒng)的功能、性能、處置的信息對象和結果，與其他子系統(tǒng)的銜接關系等；系統(tǒng)構造字典定義系統(tǒng)構造圖中的

32、每一個信息項，信息項的類型、信息源、流向的目的可以從系統(tǒng)構造流圖中提?。幌到y(tǒng)構造互連圖和對應的規(guī)格闡明描畫系統(tǒng)信息的傳送方式，如電的方式或光的方式等等。.4系統(tǒng)建模和模擬基于計算機的系統(tǒng)普通來說都是比較復雜的。所以在系統(tǒng)建立之前人們很難了解和預測系統(tǒng)的性能、效率和行為。假設等到系統(tǒng)開發(fā)出來并投入運轉(zhuǎn)后再進展實驗和糾錯已為時太晚。特別是對于實時嵌入式計算機系統(tǒng)的實驗的風險和代價都是很大的。因此，人們在系統(tǒng)分析和設計階段普遍采用系統(tǒng)建模和模擬技術進展系統(tǒng)分析，以減少在真實環(huán)境中實驗的風險和代價。系統(tǒng)模擬是指用一個系統(tǒng)表現(xiàn)某個實踐系統(tǒng)的特征或表現(xiàn)系統(tǒng)中選定行為的特征。目前，可以借助于計算機系統(tǒng)來表現(xiàn)現(xiàn)實世界的物理、社會景象，即所謂虛擬現(xiàn)實。系統(tǒng)模擬的目的是借助于系統(tǒng)模型進展現(xiàn)實系統(tǒng)的特征實驗。.系統(tǒng)建模與模擬的主要步驟1分析問題，確定模擬的目的。2建立模型。模型是現(xiàn)實系統(tǒng)的一種描畫，籠統(tǒng)和簡化。模型必需由現(xiàn)實系統(tǒng)的元素組成、反映這些元素之間的關系、反映現(xiàn)實系統(tǒng)的本質(zhì)和實踐。這是一個迭代的過程，直至經(jīng)過評價，得到恰當?shù)哪Ｐ蜑橹埂?借助模型對現(xiàn)實系統(tǒng)進展模擬，并評價模擬結果。4假設模擬結果不正確，那么修正模型，之后在3和4間進展迭代，直至得到稱心的模擬結