第四章 MIS的开发设计过程(1)


一、需求分析

1、需求分析阶段要解决的问题

(1) 调查分析用户的总体需求,了解新系统应达到的总体目标

(2) 调查新系统应用环境的现状:组织概况、组织环境、现行系统的状况,对新系统认识的基础、资源状况;

(3) 调查新系统用户的人员状况:管理人员、技术人员、用户群数量

(4) 调查新系统用户在新系统中的投入:物资投入 和 人员投入 培训

2、需求分析阶段的输入输出

(1)需求分析阶段的输入与输出

  需求分析阶段的输入是:新系统的总体信息需求、业务处理需求

  需求分析阶段的输入是:用户需求说明书

(2)需求分析方法

  开座谈会、跟班作业、填写调查表、查看业务票据和记录、个别交谈

(3)需求信息的分析和整理

  业务流程分析:业务流程分析的目的是获得业务流程与数据联系的形式描述,分析结果以数据流图(DFD)的形式描述。DFD由圆圈、双线段和有向线段描述。圆圈表示处理、双线段表示存储、有向线段表示数据流向。

  数据的结构描述:数据字典(DD)是对数据的结构的描述。

3、需求分析阶段容易出现的问题

(1)用户对自己的需求往往不明确。部分用户尽管和熟悉旧的工作程序,但并不能归纳为准确的需求描述;特别是很难说清楚某部分工作的功能和处理过程;

(2)系统本身处于变化发展过程中,系统需求也处于动态过程中;

(3)部分管理人员对新系统有抵触情绪:新系统干预了他已经熟悉的操作方式;新系统侵犯了其既得利益;

(4)管理人员的意图和表述被开发者误解。

4、初步建立新系统的逻辑模型

新系统的逻辑模型,从本质上讲,主要规定新系统应该做什么,不应该做什么,是系统的逻辑描述,主要包括新系统的业务流程、数据流程、以及对数据和功能的详细分析与描述。从某种意义上说,建立新系统的逻辑模型就是在对现行系统进行详细调查和分析的基础上,了解系统存在的问题,对影响其效率的不合理因素进行修改,并最终形成新的逻辑方案。对现行系统的分析和修改通常从以下几个方面去进行:

(1)现行系统在功能上存在什么问题?

(2)业务流程中是否缺少或有多余的环节?

(3)数据流程中是否有不合理的数据流向和数据存储结构?

(4)数据处理功能是否需要修改或优化。

5、需求说明书与系统分析评审

在充分调查研究的基础上,形成系统需求说明书, 新系统的需求说明书主要包括:对现行系统情况及其存在问题的简述;新系统应达到的目标;现行信息系统的概况;新系统的初步逻辑模型。

对于已经形成的需求说明书应组织用户方和开发方专家对需求说明书进行讨论,并根据讨论意见重复修正。这就是系统分析评审过程。

二、系统总体设计

系统总体设计主要包括对系统数据结构的设计和对系统操作功能的设计。

1、系统数据结构的设计

在充分调查研究的基础,根据需求说明书,仔细分析客观事物的性质及其相互联系,进行必要的数据库设计。

(1) 概念设计

A.概念设计的目标:

  是产生反映企业组织信息需求的数据库概念结构,也叫概念模式。其主要技术手段是E-R图。

B.概念设计的主要步骤:

  进行数据抽象,设计局部概念模式;将局部概念模式综合为全局概念模式;评审。

C.概念模式设计过程

  设计局部E-R图:(方框代表实体,园角方框代表属性,菱形框代表联系,直线连接)

    确定实体:

    确定联系:(1:1联系,1:N联系,M:N联系)

    确定属性:(与其他实体发生联系的性质不能作为实体的属性存在,可以分解的性质不能作为实体的属性存在,实体与属性之间的关系只能是1对多的)

   局部E-R图合并为全局E-R图:

    确定公共实体类型

    消除冲突:(属性冲突、结构冲突、命名冲突、域冲突等)

    两两合并,直至全局:

    优化全局E-R图

(2) 从E-R图转化为关系模式

由于目前的数据库系统主要是关系数据库,所以这里我们只描述E-R图转化为关系数据库的思路。基本思想为:

实体转化为独立的关系模式;

实体的属性转化为关系模式的数据项,实体标示符转化为关系模式的主键;

联系的转化:

  如果是1:1联系,可以把相关的两个实体合并为一个关系模式,也可以在任意一个实体转化成的关系模式中加入另外一个实体的主键;

  如果是1:N联系,则在N端实体转化出的关系模式中加入1端实体的主键;

  如果是M:N联系,则联系转化为独立的关系模式,新关系模式中必须包括两端实体的主键和联系的所有属性。

(3) 系统数据结构设计的最终目标——建立完整的数据字典

系统数据结构设计的最终目标是建立清晰、完整的数据字典。数据字典应包括每个关系模式中的数据项,数据项的类型等规定性,由相关数据项组成的数据表,数据表间的相互制约、相互联系,数据流和数据存储、数据加工过程等等信息。

(4) 重要的实例

例如:分析学校进行学生成绩和学籍管理的E-R图如下所示:

首先:省略说明实体属性的E-R图。

然后:详细E-R图。

 

 

   2、系统功能的划分

    系统总体功能结构的确定和子系统与模块的划分是系统总体设计。结构化系统设计的思想,就是自顶向下地将系统划分为若干个子系统,子系统又划分为模块,模块又划分为子模块,层层划分直到每一个模块能够作为计算机可执行的单独程序为止。系统划分的结果最终反映为一张分层的树形结构图。

    如图:

     (1)系统功能划分的方法

       功能划分法:按业务的处理功能划分;这种划分法与企业内部的管理模式相适应,功能划分明确,易于运行管理;

       顺序划分法:按业务的处理顺序划分;这种划分与管理事务的流程相一致,模块之间的关系清楚,结构紧凑,比较适用于子系统内部的功能模块分解;

       性质划分法:按业务处理的性质划分;这种方法针对业务处理的性质,把具有相同性质的操作归纳在同一个模块中,使模块功能单一,聚集效果好,适合处理对象多而处理功能又比较单一的情形;

       时间划分法:按业务处理时间关系划分;这种方法完全按时间把若干联系不大、仅仅是因为他们需要在同一时间内处理才组合在一起。因此,模块内部的功能多元化,聚合性较差。

     (2)选择系统功能划分方法原则

       多层次的模块化、结构化原则:子系统与模块之间、模块与子模块之间应保证良好的功能关联性;整个系统应呈现以子系统、模块、和子模块为单位的多层次结构。

       高聚合、低耦合,影响范围在控制范围之内的原则

       适应系统扩充和便于系统分阶段实施的原则

     (3)做好系统功能划分的三个要素

       明确系统的功能内容、掌握正确的划分方法、遵循科学的划分原则;

   3、系统环境的配置

    (1)系统环境配置的目标

    系统环境的配置包括机器设备的选择和软件配置方案的确定。这项工作的目标是:保证系统环境能够满足系统运行的需要,保证物有所值,不浪费。系统环境配置的最后结果是以表格和拓扑图的方式提出一份设备配备方案,方案的内容包括系统的拓扑结构、机器设备的型号和配置清单、分布情况和软件配置等。

    (2)环境配置考虑的因素

     系统在技术上的先进性与成熟性;

     方案的可靠性、可维护性和系统的恢复能力;

     方案的效率,包括速度、容量和操作的方便性;

     方案的可扩充性;

     方案的性能价格比及环境的要求;

    (3)环境配置过程需要考察的内容

     A.确定系统设备配置的拓扑结构

      根据系统调查与分析的结果,从系统的功能、规模、主要的处理方式和用户的处理需求和条件来考虑,充分利用计算机技术、通信技术和网络技术为系统配置的机器设备构筑一个总体的方案。例如,系统对数据采用集中式还是分布式管理,用户群中以何种操作为主,以C/S模式还是以B/S模式构筑系统,网络结构是总线形还是星形,是以双绞线布网还是用光纤网还是通过电话线布网等等。主要考虑因素有:

     B.机器选型

    系统拓扑结构确定后,就要为系统结点配备必要的服务器和客户端设备。例如:服务器、客户机、外设和各种配件的型号、性能指标及其兼容性。

     C.软件环境

    软件环境主要考虑系统软件和工具软件的配置问题,主要根据系统设备配置的总体方案和系统功能上的要求,系统地考虑各种软件的选用。主要有:

     a.客户端操作系统:主要有:Windows(Windows 98/2000/XP), Unix, Linux 等系列;

     b.网络服务器操作系统:主要有:Windows(Windows NT Server/2000 Server/2003 Server), Unix, Linux 等系列;

     c.数据库管理系统:Visual Foxpro, Oracle, SyBase, Ms SQL Server等;

     d.开发工具:Delphi, PowerBuilder, ASP(ASP.Net), PHP, JSP等;

     e.其他一些工具、管理软件;