信息系统分析与设计 教学课件 ppt 作者 姜同强 CH02信息系统工程体系

1、2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.1,第2章 信息系统工程体系,如果你根本不知道自己在讨论什么，那么对其强求精确是毫无意义的。 John von Neumann,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.2,2,INFORMATION SYSTEMS DEVELOPMENT ARCHITECTURE,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.3,软件工程的基本内容和目标 软件工程体系: SOFTWARE ENGINEERING ARCHITECTURE 软件开发过程:IDENTIFY CORE ACTIVITIES IN SYSTEMS DEVELOPMENT LIFE CYCLE & PROTOTYPING 软件开发方法: EVALUATE STRUCTURED ANALYSIS AND DESIGN METHDOLOGY & OBJECT-ORIENTED DEVELOPMENT 软件开发环境和工具: COMPUTER AIDED SYSTEM ENGINEERING (CASE) *,LEARNING OBJECTIVES,2019/5/26,北京工商大

2、学计算机学院,4.4,学习完本章后，你应该具备以下能力： 理解信息系统工程的基本问题 解释信息系统工程体系中的质量焦点 理解过程、建模语言、方法学和工具在信息系统工程体系中的作用及其之间的关系 掌握几种典型的系统开发生命周期模型，如瀑布模型、迭代模型、螺旋模型和喷泉模型，包括特点、适用范围等 掌握典型的信息系统开发方法（结构化方法、面向对象方法）的基本概念和原理 了解计算机辅助系统工程（CASE）的概念、意义,LEARNING OBJECTIVES,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.5,目前软件开发中存在的问题： 速度：软件的发展水平远远滞后于硬件的发展水平，生产率低下，软件制造仍然是一种人工集约生产方式 质量：软件的质量低下，不能满足用户的需求、适应性差 成本：软件开发成本居高不下 软件开发的速度、软件制品的质量、软件开发成本是软件工程的三个核心问题。,1. 软件工程概述,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.6,高质量：如何衡量软件的质量？ 产品操作（可用性、正确性、可靠性、效率、完备性等） 产品修改（可维护性、适应性） 产品适应（可移植性、可复用性、互操作

3、性） 高效率：计算机软件的生产率及其性能将大大落后于硬件的发展速度，计算机软件已成为计算机技术和应用发展的主要“瓶颈”。 低成本：目前的软件生产仍是人工集约生产方式,1. 软件工程概述,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.7,软件质量度量,软件质量 可直接测量Measurement，测量得到定义属性值。如吞吐量、响应时间等性能指标。 间接度量Metrics。度量一般是某一个相对尺度，发现问题。如可维护性、适应性等。,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.8,McCall质量因素 直接测量 间接度量 定型的准则可用打分（110）方法度量,适变能力,适应能力,运作性能,正确性,可靠性,易用性,集成性,效率,可维护 柔性 可测试,可移植 可重用 互操作性,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.9,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.10,Figure 1 McCalls quality model,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.11,思考： 你认为通过哪些途径或技术可以实现上述目标？ 不同的方法或技术在上述三个基本问题上的效果有何

4、不同？,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.12,Software engineering (1968, NATO) Popular during the 1970s It now refers to a collection of management processes, software tooling, and design activities for software development.,1. 软件工程概述,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.13,According to the IEEE 2 Standard Computer Dictionary (1990), software engineering is the application of a systematic, disciplined, quantifiable approach to development, operation, and maintenance of software; that is, the application of engineering to

5、software. The aim of software engineering is the production of quality software, delivered on time, within budget, and satisfying users needs,1. 软件工程概述,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.14,软件工程是指把系统的、规范化的、可以度量的方法运用于软件的开发、运行和维护的过程；简言之，工程化在软件开发方面的应用。 以工程的方法制作软件项目project或产品product的全过程（从立项到交付） 工程方法：人们利用技术（或工具）、技能通过有组织活动完成契约规定的目标，即按预定完工期交付合格成品。 工程要素：人力、资金、技术 工程目标：在给定的资金、限制的时间内，完成符合相应标准的产品。（成本、进度、质量三要素）,1. 软件工程概述,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.15,软件工程知识主体指南,SWEBOK主要内容 软件需求(Software Requirement) 软件设计(Software Design) 软

6、件构造(Software Construction) 软件测试(Software Testing) 软件维护(Software Maintenance) 软件配置管理(Software Configuration Management) 软件工程管理(Software Engineering Management) 软件工程过程(Software Engineering Process) 软件工程工具和方法(Software Engineering Tools and Methods) 软件质量(Software Quantity),2. 信息系统工程体系,信息系统工程是指以计算机、网络、数据库、软件等信息技术与产品为构件的系统工程（罗晓沛、侯炳辉，2003）。信息系统工程的内容包括硬件工程、软件工程、网络工程、数据工程、人机工程。其中数据工程是信息系统工程的基础工程。,2. 信息系统工程体系,信息系统危机 效益问题。对企业来说，信息系统的建设是一项巨大的投资。用户在硬件、软件、开发和维护等方面投入了大量的资金，却很少能产生明显的经济效益和社会效益，甚至导致企业破产。从而使很多企业对信

7、息系统的建设持有观望、甚至抵制的心理。有些企业过分强调了硬件的档次和质量，而忽视了其它一些更为重要的因素。,2. 信息系统工程体系,信息系统危机 需求问题。信息系统是一个社会技术系统，其中的不稳定因素很多，导致用户的需求更具有不确定性和易变性。如何适应用户需求的变化是信息系统工程研究的一个核心问题，目前的信息系统开发技术并不能很好地解决这一问题。,2. 信息系统工程体系,队伍建设问题。企业是否要建立自己的开发队伍？这一直是困扰企业领导层的一个问题。系统分析员的奇缺，技术人员的频繁流动，导致企业没有自己的信息系统建设队伍。,2. 信息系统工程体系,规划问题。与软件不同的是，信息系统总是处于企业的业务环境之中的，是企业管理系统的一个子系统。传统的信息系统建设往往是从某个局部应用开始的，只注重于某个业务子系统，而忽略了整个企业对信息系统的全局要求。没有统一的信息系统规划的指导，就会出现数据不一致，已有的系统很难集成等问题。规划工作必须由领导直接参与，而领导重视程度不够，不能直接参与规划工作是普遍的现象。,2. 信息系统工程体系,信息系统工程包含四个部分： 第一部分是：方法提供了构造信息系统的

8、技术 第二部分：建模语言用以支持信息系统的分析、设计和实现 第三部分：工具为方法和语言提供自动化或半自动化的支持 第四部分是：信息系统开发过程是粘结剂（Glue） 把方法、语言和工具结合在一起。过程定义了方法的使用顺序、可交付产品（文档、报告、格式）的要求，确保质量和修改的控制，并使信息系统管理人员能对它们的进展进行评价。,2. 信息系统工程体系,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.23,2.信息系统工程体系,信息系统工程是一种层次化的技术 任何工程方法（包括软件工程、信息系统工程）必须以有组织的质量保证为基础。全面的质量管理和类似的理念刺激了不断的过程改进，正是这种改进导致了更加成熟的软件工程和信息系统工程方法的不断出现。支持信息系统工程的根基就在于对质量的关注。,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.24,2.信息系统工程体系,信息系统工程的基层是过程层 信息系统工程过程是将技术层结合在一起的凝聚力，使得信息系统能够被合理地和及时地开发出来。过程定义了一组关键过程区域的框架，这对于信息系统工程技术的有效应用是必须的。关键过程区域构成了信息系统项目管理控制的基础

9、，并且确定了上下各区域之间的关系，规定了技术方法的采用、工程产品（模型、文档、数据、报告、表格等）的产生、里程碑的建立、质量的保证及变化的适当管理。,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.25,2.信息系统工程体系,信息系统工程的方法层 提供了为开发信息系统在技术上需要“如何做”。方法涵盖了一系列的任务：需求分析、设计、编程、测试和维护。,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.26,2.信息系统工程体系,信息系统工程的建模语言层 模型是用某种工具对同类或其他工具的表达方式。模型从某一个建模观点出发，抓住事物最重要的方面而简化或忽略其他方面。工程、建筑和其他许多需要具有创造性的领域中都使用模型。,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.27,2.信息系统工程体系,信息系统工程的建模语言层 软件系统的模型用建模语言来表达，如UML。模型包含语义信息和表示法，可以采取图形和文字等多种不同形式。建立模型的目的是因为在某些用途中模型使用起来比操纵实物更容易和方便。,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.28,2.信息系统工程体系,信息系统工程的工具层 对过程和方法提供了自动的或半自动的支持。当这些工具被集成起来使得一个工具产生的信息可以被另外一个工具使用时，一个支持信息系统开发的系统就建立了，称为计算机辅助软件工程（CASE）。CASE集成了软件、硬件和一个软件工程数据库（包含了关于分析、设计、编程和测试的重要信息），从而形成了一个软件工程环境。,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.29,3.信息系统工程过程模型,“计划本身什么都不是，而编制计划的过程就是一切。”美国第34任总统艾森豪威尔上将。 产品什么也不是，而开发产品的过程就是一切。 文档什么也不是，而编制文档的过程就是一切。,2019/5/26,北京工商大学计算机学院,4.30,3.信息系统工程过程模型,过程（Process）：为实现一个给定目标而进行的一系列运作步骤。 过程具有一系列的性质：时间性、并发性、嵌套性和度量性等。 软件过程：软件开发过程是一个将用户需求转化为软件系统所需要的活动的集合。即开发和维护软件及其相关产品所涉及的一系列活动。过程是活动的集合；活动是任务的集合；任务是把输入转换为输出的操作。,2

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