系統(tǒng)開發(fā)生命周期方法學(xué)技術(shù)開發(fā)環(huán)境/工具中央數(shù)據(jù)庫圖：開發(fā)方法結(jié)構(gòu)體系面向過程方法面向數(shù)據(jù)方法面向?qū)ο蠓椒ńY(jié)構(gòu)化方法原型法·可視化技術(shù)·CASE·軟件復(fù)用技術(shù)等·軟件開發(fā)環(huán)境·CASE·程序支持環(huán)境1系統(tǒng)開發(fā)的概念框架MIS開發(fā)涉及的知識面廣、部門多，不僅涉及技術(shù)，而且涉及管理業(yè)務(wù)、組織和行為。用戶缺乏如何比較規(guī)范的運作的知識。MIS的開發(fā)存在著一些失敗的教訓(xùn)。

問題出在哪里？項目沒有被很好地理解；計劃不周，最終導(dǎo)致進(jìn)度拖延。沒有充分的文檔資料。軟件可靠性缺少度量的標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量無法保證。軟件難以維護(hù)，不易升級。2從大量案例中，我們應(yīng)借鑒些什么？關(guān)鍵成功因素：確定了戰(zhàn)略目標(biāo)，找出了瓶頸問題。成功經(jīng)驗：最終用戶和高層領(lǐng)導(dǎo)的參與。戰(zhàn)略上重視。充分認(rèn)識IS開發(fā)的困難和風(fēng)險。制訂合理的開發(fā)目標(biāo)、步驟。充分認(rèn)識到組織和管理模式可能發(fā)生的變化，使得系統(tǒng)具有一定的適應(yīng)環(huán)境變化的能力。重視咨詢，外部監(jiān)管。培養(yǎng)自己的系統(tǒng)分析和系統(tǒng)開發(fā)人員。3MIS開發(fā)與集成不成功的原因?qū)IS的認(rèn)識有偏差。缺乏總體規(guī)劃。目標(biāo)不合理。沒有一個完善的管理基礎(chǔ)工作。缺乏管理人員的重視。系統(tǒng)開發(fā)方法落后。MIS過分遷就原手工系統(tǒng)的做法。系統(tǒng)開發(fā)者的素質(zhì)和水平。對MIS的開發(fā)的艱巨性缺乏充分的認(rèn)識。人才的培養(yǎng)與愛護(hù)。42.1結(jié)構(gòu)化生命周期法2.1.1傳統(tǒng)的開發(fā)方法（生命周期法）AnalysisDesignImplementationMaintenance&EvaluationOldMISInvestigationNewMISNewSLCNewerSLC2MethodsoftheMIS圖2-1系統(tǒng)生命周期示意圖Investigation……52.1.1傳統(tǒng)的開發(fā)方法（生命周期法）（續(xù)）傳統(tǒng)開發(fā)方法的局限性：①關(guān)注軟硬件費用、功能而不重視用戶需求。②急于閉門編程而不強(qiáng)調(diào)調(diào)查研究。2MethodsoftheMIS62.1.2結(jié)構(gòu)化生命周期法圖2-2結(jié)構(gòu)化方法的組成2MethodsoftheMIS系統(tǒng)分析系統(tǒng)設(shè)計+順序選擇循環(huán)結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析①結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計②結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計③①+②+③=結(jié)構(gòu)化方法72.1.2結(jié)構(gòu)化生命周期法（續(xù)）結(jié)構(gòu)化方法+生命周期法

=結(jié)構(gòu)化生命周期法

=結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法

=SSA&D（StructuredSystemAnalysisandDesign）

=SADT（StructuredAnalysisandDesignTechnology）結(jié)構(gòu)化生命周期法是目前應(yīng)用最廣、最成熟的

MIS開發(fā)方法。方便起見，“結(jié)構(gòu)化生命周期法”在今后教學(xué)過程中簡稱“結(jié)構(gòu)化方法”或SSA&D。2MethodsoftheMIS8系統(tǒng)規(guī)劃

系統(tǒng)分析

系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)實施為什么做？

做什么？

怎么做？

做系統(tǒng)規(guī)劃報告 系統(tǒng)分析報告

系統(tǒng)設(shè)計說明書 用戶手冊系統(tǒng)可行性分析報告抽象程度9（1）SSA&D的優(yōu)勢與改進(jìn)SSA&DVS.傳統(tǒng)開發(fā)方法：①提高編程效率，改進(jìn)程序質(zhì)量。②采用模塊結(jié)構(gòu)，便于修改擴(kuò)充。2MethodsoftheMIS10（2）SSA&D的基本思想SSA&D的基本思想：在系統(tǒng)分析與系統(tǒng)設(shè)計階段，用系統(tǒng)的思想、系統(tǒng)工程的方法，按用戶至上的原則，結(jié)構(gòu)化、模塊化、自頂向下地對信息系統(tǒng)進(jìn)行分析與設(shè)計；在系統(tǒng)實施階段，自底向上逐步實施，然后按照系統(tǒng)設(shè)計的結(jié)構(gòu)，將模塊一個個拼接到一起進(jìn)行調(diào)試，自底向上、逐步地構(gòu)成整個系統(tǒng)。2MethodsoftheMIS11（3）SSA&D的基本原則SSA&D的基本原則：①面向用戶②區(qū)分工作階段（③自頂向下地分析、設(shè)計；自底向上地實施④采用模塊結(jié)構(gòu)應(yīng)對變化⑤工作成果規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化2MethodsoftheMIS12②區(qū)分工作階段圖2-3區(qū)分工作階段、活動、作業(yè)系統(tǒng)開發(fā)過程A1A2A3AmActivitiesT1T2T3TkTasksCheckPointsPhasesP1P2P3PnBack2MethodsoftheMIS13（4）SSA&D的一般過程①系統(tǒng)規(guī)劃階段：根據(jù)用戶的系統(tǒng)開發(fā)請求，初步調(diào)查，明確問題，然后進(jìn)行可行性研究；同時劃分模塊、確定優(yōu)先順序?！犊尚行匝芯繄蟾妗贰断到y(tǒng)規(guī)劃報告》②系統(tǒng)分析階段：需求分析；分析業(yè)務(wù)流程；分析數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)流程；分析功能與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系；提出新系統(tǒng)邏輯模型?！断到y(tǒng)分析報告》

③系統(tǒng)設(shè)計階段：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計；處理流程設(shè)計；代碼設(shè)計；數(shù)據(jù)庫/文件設(shè)計；I/O設(shè)計；網(wǎng)絡(luò)設(shè)計?！断到y(tǒng)設(shè)計說明書》④系統(tǒng)實施階段：設(shè)備購買和安裝；編程或二次開發(fā)；人員培訓(xùn)；數(shù)據(jù)準(zhǔn)備；系統(tǒng)測試、調(diào)試與轉(zhuǎn)換。《程序清單》《系統(tǒng)測試報告》《系統(tǒng)使用說明書》⑤系統(tǒng)運行階段：日常運行管理、評價、監(jiān)理審計。修改、維護(hù)、微調(diào)?！断到y(tǒng)評價分析報告》需要指明的是：并非所有的步驟都是必須的。如需要與可能，可跳過某些步驟或有必要地反復(fù)，但不可打亂或顛倒順序142.1.3SSA&D的優(yōu)缺點與適用范圍（1）SSA&D的優(yōu)點①嚴(yán)格區(qū)分開發(fā)階段對每一階段的任務(wù)完成情況進(jìn)行審查，對于出現(xiàn)的錯誤或問題及時加以解決，不允許轉(zhuǎn)入下一階段。錯誤糾正得越早，所造成的損失就越少。審查、審批、驗收、CheckPoints②整體性與全局性好強(qiáng)調(diào)開發(fā)過程的整體性和全局性，自頂向下，逐步求精，在整體優(yōu)化的前提下考慮具體的分析、設(shè)計問題2MethodsoftheMIS

。152.1.3SSA&D的優(yōu)缺點與適用范圍（續(xù)）（2）SSA&D的缺點①預(yù)先定義用戶需求：要求開發(fā)人員在調(diào)查中充分掌握用戶需求、管理狀況并預(yù)見可能發(fā)生的變化，這不符合人們認(rèn)識事物的客觀規(guī)律。同時，用戶也很難準(zhǔn)確陳述其需求。②缺乏靈活性：修改系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計的結(jié)果工作量相當(dāng)大，實施起來相當(dāng)困難。因此就要求步步為營，盡量避免需要修改的情況發(fā)生。③開發(fā)階段間存在鴻溝：各階段采用不同的、沒有嚴(yán)格對應(yīng)關(guān)系的模型作為開發(fā)工具，形成階段間的鴻溝。即不能很好地解決從系統(tǒng)分析到系統(tǒng)設(shè)計之間的過渡，比如如何使物理模型如實反映出邏輯模型的要求。④開發(fā)工具落后：起點太低。所使用的工具（主要是手工繪制各種各樣的分析設(shè)計圖表）落后，致使系統(tǒng)開發(fā)周期過長而帶來了一系列的問題。不能自動生成文檔，文檔整理工作量太大。16很耗資源。不靈活，而且抑制變化。不適合以決策為目的的應(yīng)用。

SSA&D適合用于開發(fā)能夠預(yù)先定義需求、結(jié)構(gòu)化程度較高的大型系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)。該方法不適合用于小型系統(tǒng)的開發(fā)172.2原型化方法2.2.1原型化方法概述（1）原型化方法的產(chǎn)生兩類軟件系統(tǒng)：①預(yù)先指定的系統(tǒng)：需求比較穩(wěn)定而且能夠預(yù)先定義；②用戶驅(qū)動的系統(tǒng)：需求模糊或隨時間變化。2MethodsoftheMIS

SSA&D無法用于開發(fā)用戶驅(qū)動類系統(tǒng)。采用SSA&D開發(fā)MIS，有時會跟不上用戶需求的變化。為解決以上困難，原型化方法（PrototypingMethod）于1980年代誕生。18（2）原型化方法的基本思想原型法就是根據(jù)用戶提出的需求，由用戶與開發(fā)者共同確定系統(tǒng)的基本要求和主要功能，并在較短時間內(nèi)建立一個實驗性的、簡單的小型系統(tǒng)，稱做“原型”，然后將原型交給用戶使用。用戶在使用原型的過程中會產(chǎn)生新的需求，開發(fā)人員依據(jù)用戶提出的評價意見對簡易原型進(jìn)行不斷的修改、補(bǔ)充和完善。如此不斷地反復(fù)修改（迭代），直至滿足用戶的需求。這就形成了一個相對穩(wěn)定、較為理想的MIS。2MethodsoftheMIS19（2）原型化方法的基本思想（續(xù)）

原型法是在系統(tǒng)開發(fā)初期，憑借系統(tǒng)開發(fā)人員對用戶需求的了解和系統(tǒng)主要功能的要求，在強(qiáng)有力的軟件環(huán)境支持下，迅速構(gòu)造出系統(tǒng)的初始原型，然后與用戶一起不斷對原型進(jìn)行修改、完善（迭代），直到滿足用戶需求。2MethodsoftheMIS20相關(guān)鏈接：迭代迭代就是用戶對原型系統(tǒng)進(jìn)行評價后，提出意見，開發(fā)人員根據(jù)用戶的意見進(jìn)行修改的反復(fù)過程。迭代不是簡單的反復(fù)，每一次迭代都意味著原型系統(tǒng)向著用戶需求又前進(jìn)了一步，迭代是系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)展的動力。迭代過程的結(jié)束，就是原型的完成。

Back2MethodsoftheMIS21識別基本需求構(gòu)造初始原型使用驗證原型滿意嗎？放棄嗎？放棄原型可行性研究生成文檔交付系統(tǒng)修正/改進(jìn)原型YYNN2.2.2原型化方法的開發(fā)過程迭代保存歷史版本判定原型完成1、對系統(tǒng)開發(fā)的意義、費用、時間作出初步的估算，確定系統(tǒng)開發(fā)的必要性和可行性2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、I/O要求、數(shù)據(jù)庫基本結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)接口等3、3~6周，不超過2個月；使用軟件工具輔助實現(xiàn)。圖2-4

原型化方法的開發(fā)過程222.2.3原型的種類和構(gòu)造方法（1）原型的種類①根據(jù)在系統(tǒng)開發(fā)過程中的作用，可分為：丟棄式原型

用于描述和說明系統(tǒng)的需求；作為開發(fā)人員和用戶之間的通信工具；不作為實際系統(tǒng)運行。

進(jìn)化式原型

用于滿足用戶不斷變化的需求；在原型系統(tǒng)基礎(chǔ)上不斷迭代；作為實際系統(tǒng)運行。2MethodsoftheMIS23（1）原型的種類（續(xù)）②根據(jù)原型的應(yīng)用目的和場合的不同，可分為：研究型原型（ExploratoryPrototyping）實驗型原型（ExperimentalPrototyping）演進(jìn)型原型（EvolutionaryPrototyping）2MethodsoftheMIS24（2）（進(jìn)化式）原型的構(gòu)造方法（開發(fā)方式）①遞增式系統(tǒng)開發(fā)（IncrementalPrototyping)遞增式系統(tǒng)開發(fā)的原理：開始時系統(tǒng)有一個總體框架，各功能單元的結(jié)構(gòu)和功能十分清楚；每一模塊還未具體實現(xiàn)；以后開發(fā)中逐步完善模塊。遞增式系統(tǒng)開發(fā)過程：總體設(shè)計、功能模塊的反復(fù)實現(xiàn)。2MethodsoftheMIS25①遞增式系統(tǒng)開發(fā)（續(xù)）圖2-5

進(jìn)化式原型的遞增式系統(tǒng)開發(fā)過程功能子單元全部實現(xiàn)？系統(tǒng)總體設(shè)計最終系統(tǒng)實現(xiàn)一個功能子單元YN2MethodsoftheMIS系統(tǒng)是在原型的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)展，橫向發(fā)展起來的。26②進(jìn)化式系統(tǒng)開發(fā)（EvolutionaryPrototyping）進(jìn)化式系統(tǒng)開發(fā)的原理：把系統(tǒng)開發(fā)看成一種周期過程，從設(shè)計到實現(xiàn)再到評估反復(fù)進(jìn)行；最終產(chǎn)品被看作一個版本序列。2MethodsoftheMIS滿意嗎？系統(tǒng)設(shè)計最終系統(tǒng)進(jìn)化（重新設(shè)計、實施）YN系統(tǒng)實施多次反復(fù)圖2-6

進(jìn)化式原型的進(jìn)化式系統(tǒng)開發(fā)過程圍繞基本需求加強(qiáng)管理控制開發(fā)過程是系統(tǒng)不同版本的開發(fā)過程27（3）現(xiàn)實的選擇：原型化方法與SSA&D的結(jié)合采用丟棄式方法，將原型的開發(fā)過程作為SSA&D的一個階段，即需求定義階段。研究型原型加強(qiáng)了SSA&D的需求定義和功能分析階段的分析。2MethodsoftheMIS28滿意嗎？可行性研究N識別基本需求多次反復(fù)需求定義系統(tǒng)分析系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)實施系統(tǒng)管理及維護(hù)構(gòu)造初始原型使用驗證原型修改YSSA&D原型化方法圖2-7原型化方法與SSA&D

的結(jié)合方式292.2.4原型化方法的優(yōu)缺點與適用范圍（1）原型化方法的優(yōu)點①開發(fā)者在正式開發(fā)之前就可以得到用戶的真正需求，而用戶能在較短的時間內(nèi)看到新系統(tǒng)的模樣。②改進(jìn)了用戶和系統(tǒng)開發(fā)人員的交流方式，有效避免開發(fā)者和用戶的認(rèn)識差異所產(chǎn)生的失敗。③開發(fā)的系統(tǒng)更加貼近實際，提高了用戶的滿意程度。④降低了系統(tǒng)開發(fā)風(fēng)險，一定程度上減少了開發(fā)成本。⑤采用自底向上的開發(fā)策略，更易被用戶接受。2MethodsoftheMIS30（2）原型化方法的缺點①由于原型法在實施進(jìn)程中缺乏對MIS全面、系統(tǒng)的認(rèn)識。因此，它不適合用于開發(fā)大型或復(fù)雜的MIS。②對用戶的管理水平要求較高。原型化方法每次迭代都要花費人力、物力。如果用戶合作不好，盲目糾錯，就會拖延開發(fā)進(jìn)程，甚至偏離原型的目的。③測試和文檔工作常被忽略，使系統(tǒng)運行后很難進(jìn)行正常的維護(hù)。④開發(fā)工具要求高。支持原型開發(fā)的軟件工具大致可分為如下幾類：原型化工具、CASE原型化工具、可用于原型開發(fā)的工具。2MethodsoftheMIS31（3）原型化方法的適用范圍原型法的適用于用戶需求不清，管理及業(yè)務(wù)處理不穩(wěn)定，需求常常變化，規(guī)模小，不太復(fù)雜，而且不要求集中處理的系統(tǒng)。2MethodsoftheMIS32方法內(nèi)容

原型法SSA&D開發(fā)路徑循環(huán)、迭代型嚴(yán)格、順序型文檔數(shù)量較少多用戶參與程度高低開發(fā)過程的可見度好差對功能需求或環(huán)境變化的適應(yīng)性較好差用戶的信息反饋早遲對開發(fā)環(huán)境、軟件工具的要求高低對開發(fā)過程的管理和控制較困難較容易表2-1

原型法與生命周期法的比較332.3面向?qū)ο蠓椒?.3.1OO方法的產(chǎn)生與發(fā)展（1）傳統(tǒng)開發(fā)方法（SSA&D）的困境①問題空間與求解空間不一致（即：業(yè)務(wù)系統(tǒng)領(lǐng)域與計算機(jī)領(lǐng)域不一致）②系統(tǒng)分析到系統(tǒng)設(shè)計轉(zhuǎn)換困難③處理模型和數(shù)據(jù)模型分別建立④忽視信息系統(tǒng)的行為特征2MethodsoftheMIS342.3.2OO方法的相關(guān)概念與基本思想（1）OO方法的相關(guān)概念①對象（Object）客觀世界中的任何事物或人腦中的各種概念在計算機(jī)世界的抽象表示。

它是OO編程的基本元素。2MethodsoftheMIS對象=屬性（私有數(shù)據(jù)）+操作（行為/方法）35（1）OO方法的相關(guān)概念（續(xù)1）②消息（Message）消息是對象間進(jìn)行通信的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。消息包含控制流與數(shù)據(jù)流兩部分。對象間的聯(lián)系主要是通過傳遞消息（而非函數(shù)/操作）來實現(xiàn)的。2MethodsoftheMIS36（1）OO方法的相關(guān)概念（續(xù)2）

③類（Class）

類是具有相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和行為（即操作）的對象的集合。類有一定的結(jié)構(gòu)：超類（Superclass）、子類（Subclass）。2MethodsoftheMIS37（1）OO方法的相關(guān)概念（續(xù)3）

④繼承（Inheritance）對象或類之間的層次結(jié)構(gòu)是靠繼承關(guān)系（Inheritance）維系的。繼承是自動共享類、子類和對象中的方法和數(shù)據(jù)的機(jī)制，意味著“自動地?fù)碛?、隱含地復(fù)制”。

類B繼承類A至少說明兩點：類B是類A的子類；類B中的實例擁有類A中實例的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作方法。2MethodsoftheMIS38（1）OO方法的相關(guān)概念（續(xù)4）⑤封裝（Encapsulation）一種信息隱藏技術(shù)，把對象的屬性和行為同時封裝在所定義的對象中。即將對象嚴(yán)格模塊化。這種嚴(yán)格模塊化了的對象滿足軟件工程的一切要求，而且可以直接被OO程序設(shè)計語言所接受。2MethodsoftheMIS39（1）OO方法的相關(guān)概念（續(xù)5）⑥實例（Instance）某個特定的類所描述的一個具體的對象。⑦多態(tài)（Polymorphism）

同一消息被不同的對象接收時可產(chǎn)生完全不同的行動，這種現(xiàn)象稱為多態(tài)。多態(tài)意味同一消息即可調(diào)用不同的方法。2MethodsoftheMIS40（2）OO方法的基本思想

客觀世界是由各種各樣的對象組成的，每種對象都有各自的內(nèi)部狀態(tài)和運動規(guī)律，不同對象之間的相互作用和聯(lián)系就構(gòu)成了各種不同的系統(tǒng)。

2MethodsoftheMIS412.3.7OO方法的分析與設(shè)計過程

（1）系統(tǒng)調(diào)查和需求分析：對系統(tǒng)將要面臨的具體管理問題以及用戶對系統(tǒng)開發(fā)的需求進(jìn)行調(diào)查研究，即先弄清要干什么的問題。（2）分析問題的性質(zhì)和求解問題：在繁雜的問題域中抽象地識別出對象以及其行為、結(jié)構(gòu)、屬性、方法等。一般稱之為面向?qū)ο蟮姆治?，即OOA。2MethodsoftheMIS422.3.7OO方法的分析與設(shè)計過程（續(xù)）（3）整理問題：對分析的結(jié)果作進(jìn)一步的抽象、歸類、整理，并最終以范式的形式將他們確定下來。一般稱之為面向?qū)ο蟮脑O(shè)計，即OOD。（4）程序?qū)崿F(xiàn)：用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言將上一步整理的范式直接映射（即直接用程序設(shè)計語言來取代）為應(yīng)用軟件。一般稱之為面向?qū)ο蟮某绦颍碠OP。2MethodsoftheMIS432.3.8對OO方法的評價及OO方法的適用范圍（1）評價直接反映人們對客觀世界的認(rèn)知模式。開發(fā)方案更加抽象化而且具有極強(qiáng)的對應(yīng)性。在設(shè)計中容易與用戶溝通。把數(shù)據(jù)和操作封裝到對象之中。設(shè)計中對象構(gòu)成模塊、模塊通過接口組成系統(tǒng)。應(yīng)用程序