系统集成教程-第三章.doc

第三章信息系统集成专业技术知识3.1 信息系统集成简述1．信息系统集成概念信息系统集成是近年来国际信息服务业中发展势头最猛的服务方式和行业之一系统集成是指将计算机软件，硬件、网络通信等技术和产品集成为能够满足用户特定需求的信息系统，包括总体策划、设计、开发、实施、服务及保障信息系统集成有以下几个显著特点 (1)信息系统集成要以满足用户需求为根本出发点2)信息系统集成不只是设备选择和供应，更重要的，它是具有高技术含量的工程过程，要面向用户需求提供全面解决方案，其核心是软件3)系统集成的最终交付物是一个完整的系统而不是一个分立的产品 (4)系统集成包括技术、管理和商务等各项工作，是一项综合性的系统工程技术是系统集成工作的核心，管理和商务活动是系统集成项目成功实施的保障2．信息系统集成分类系统集成主要包括设备系统集成和应用系统集成1)设备系统集成设备系统集成，也可称为硬件系统集成，在大多数场合简称系统集成，或称为弱电系统集成，以区分于机电设备安装类的强电集成设备系统集成也可分为智能建筑系统集成、计算机网络系统集成、安防系统集成等 (l)智能建筑系统集成（Intelligent Building System Integration>，指以搭建建筑主体内的建筑智能化管理系统为目的，利用综合布线技术、楼宇自控技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术等将相关设备、软件进行集成设计、界面定制开发、安装调试和应用支持。

智能建筑系统集成实施的子系统包括综合布线、楼字自控、交换机、机房工程、监控系统、防盗报警、公共广播、门蔡系统、楼字对讲、一卡通、停车管理、消防系统、多媒体显示系统、远程会议系统等对于功能近似、统一管理的多幢住宅楼的智能建筑系统集成，又称为智能小区系统集成 (2)计算机网络系统集成(Computer Network System Integration)，指通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，将各个分离的设备（如个人电脑等）、功能和信息等集成到相互关联、统一协调的系统之中，使资源达到充分共享，实现集中、高教、便利的管理系统集成应采用功能集成、网络集成、软件集成等多种集成技术，其实现的关键在于解决系统之间的互连和互操作问题，通常采用多厂商、多协议和面向各种应用的架构，需要解决各类设备、子系统间的接口、协议、系统平台、应用软件等与子系统、建筑环境、施工配合、组织管理和人员配备相关的一切面向集成的问题 (3)安防系统集成(Security System Integration)，以搭建组织机构内的安全防范管理平台为目的安防系统集成实施的子系统包括门禁系统、楼宇对讲系统、监控系统、防盗报警、一卡通、停车管理、消防系统、多媒体显示系统、远程会议系统。

安防系统集成既可作为一个独立的系统集成项目，也可作为一个子系统包含在智能建筑系统集成中2)应用系统集成应用系统集成( Application System Integration)，从系统的高度提供符合客户需求的应用系统模式并实现该系统模式的具体技术解决方案和运维方案，即为用户提供一个全面的系统解决方案应用系统集成又称为行业信息化解决方案集成，已经深入到用户具体业务和应用层面应用系统集成可以说是系统集成的高级阶段，独立的应用软件侠应商成为其中的核心3.2信息系统建设3.2.1信息系统的生命周期信息系统的生命周期可以分为4个阶段：立项、开发、运维、消亡1．立项阶段:概念的形成过程、需求的分析过程即其概念阶段或需求阶段，这一阶段分为两个过程：一是概念的形成过程，根据用户单位业务发展和经营管理的需要，提出建设信息系统的初步构想；二是需求分析过程，即对企业信息系统的需求进行深入调研和分析，形成《需求规范说明书》，经评审、批准后立项2．开发阶段：总体规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统验收该阶段又可分为以下阶段 (1)总体规划阶段：是系统开发的起始阶段，以立项阶段所做的需求分析为基础，明确信息系统在企业经营战略中的作用和地位，指导信息系统的开发，优化配置并利用各种资源，包括内部资源和外部资源，通过规划过程规范或完善用户单位的业务流程。

一个比较完整的总体规划应当包括信息系统的开发目标、总体结构、组织结构、管理流程、实施计划、技术规范 (2)系统分析阶段：目标是为系统设计阶段提供系统的逻辑模型，内容包括组织结构及功能分析、业务流程分析、数据和数据流程分析及系统初步方案 (3)系统设计阶段：根据系统分析的结果设计出信息系统的实施方案，主要内容包括系统架构设计、数据库设计、处理流程设计、功能模块设计、安全控制方案设计、系统组织和队伍设计及系统管理流程设计 (4)系统实施阶段：是将设计阶段的成果在计算机和网络上具体实现，即将设计文本变成能在计算机上运行的软件系统由于系统实施阶段是对以前全部工作的检验，因此用户的参与特别重要 (5)系统验收阶段：通过试运行，系统性能的优劣及其他各种问题都会暴露在用户面前，即进入了系统验收阶段3．运维阶段信息系统通过验收，正式移交给用户以后，就进入运维阶段，系统长时间的有效运行是检验系统质量的试金石要保障系统正常运行，系统维护是不可缺少的工作维护可分为4种类型：排错性维护、适应性维护、完善性维护、预防性维护4．消亡阶段开发一个信息系统并希望它一劳永逸地运行下去是不现实的企业的信息系统经常不可避免地会遇到系统更新改造、功能扩展，甚至报废重建等情况。

对此，用户单位应当在信息系统建设的初期就注意系统消亡条件和时机，以及由此而花费的成本3.2.2信息系统开发方法信息系统的开发是一项艰巨酌工作，需要大量的人力、物力、财力和时间的投入为实现系统开发在效率、质量、成本等方面的要求及达到用户满意，除了技术、管理等因素外，系统开发方法也起着很重要的作用常用的开发方法有：结构化方法、原型法、面向对象方法1．结构化方法结构化方法是应用最为广泛的一种开发方法按照信息系统生命周期，应用结构化系统开发方法，把整个系统的开发过程分为若干阶段，然后一步一步她依次进行，前一阶段是后一阶段的工作依据；每个阶段又划分详细的工作步骤，顺序作业每个阶段和主要步骤都有明确详尽的文档编制要求，各个阶段和各个步骤的向下转移都是通过建立各自的软件文档和对关键阶段、步骤进行审核和控制实现的结构化方法具有如下特点 (l)遵循用户至上原则 (2)严格区分工作阶段，每个阶段有明确的任务和取得的成果 (3)强调系统开发过程的整体性和全局性 (4)系统开发过程工程化，文档资料标准化该方法的优点是：理论基础严密，它的指导思想是用户需求在系统建立之前就能被充分了解和理解由此可见，结构化方法注重开发过程的整体性和全局性。

该方法的缺点是：开发周期长；文档、设计说明繁琐，工作效率低；要求在开发之初全面认识系统的信息需求，充分预料各种可能发生的变化，但这并不十分现实；若用户参与系统开发的积极性没有充分调动，造成系统交接过程不平稳，系统运行与维护管理难度加大2．原型法：抛弃型、进化型原型法的基本思想与结构化方法不同，原型法认为很难一下子全面准确地提出用户需求的情况下，首先不要求一定要对系统做全面、详细的调查、分析，而是本着开发人员对用户需求的初步理解，先快速开发一个原型系统，然后通过反复修改来实现用户的最终系统需求原型应当具备的特点如下 (1)实际可行 (2)具有最终系统的基本特征 (3)构造方便、快速，造价低原型法的特点在于原型法对用户的需求是动态响应、逐步纳入的，系统分析、设计与实现都是随着对一个工作模型的不断修改而同时完成的，相互之间并无明显界限，也没有明确分工系统开发计划就是一个反复修改的过程适于用户需求开始时定义不清、管理决策方法结构化狂度不高的系统开发，开发方法更宜被用户接受；但如果用户配合不好，盲目修改，就会拖延开发过程可以将原型分类如下 (1)抛弃型原型(Throw-It-Away Prototype)，此类原型在系统真正实现以后就放弃不用了。

(2)进化型原型(Evolutionary Prototype)，此类原型的构造从目标系统的一个或几个基本需求出发，通过修改和追加功能的过程逐渐丰富，演化成最终系统3．面向对象方法( Object Oriented，OO)：分析、设计、实现三阶段随着应用系统日益复杂庞大和面向对象程序设计语言的日益成熟，面向对象的系统开发方法以其直观、方便的优点获得广泛应用 面向对象方法的基本思想如下 (1)客观事物是由对象组成的，对象是在原事物基础上抽象的结果 (2)对象是由属性和操作组成的，其属性反映了对象的数据信息特征，而操作则用来定义改变对象属性状态的各种操作方式 (3)对象之间的联系通过消息传递机制来实现，而消息传递的方式是通过消息传递模式和方法所定义的操作过程来完成的 (4)对象可以按其属性来归类，借助类的层次结构，子类可以通过继承机制获得其父类的特性 (5)对象具有封装的特性，一个对象就构成一个严格模块化的实体，在系统开发中可被共享和重复引用，达到软件（程序和模块）复用的目的面向对象的信息系统开发，其关键点是能否建立一个全面、合理、统一的模型，它既能反映问题域，也能被计算机系统求解域所接受。

面向对象开发方法主要有分析、设计和实现三个阶段面向对象方法在整个开发过程中使用的是同一套工具，整个开发过程实际上都是对面向对象三种模型的建立、补充完善和表达验证因此，面向对象开发方法中分析、设计和实现三个阶段的界限并非十分明确，但对信息系统的开发划分阶段还是十分必要的在系统开发的实际工作中，往往根据需要将多种开发方法进行组合应用，最终完成系统开发的全部任务具体的组合形式可以分为如下几种 (1)结构化方法与原型法的组合应用 (2)结构化方法与面向对象方法的组合应用 (3)原型法与面向对象方法的组合应用3.3软件工程20世纪60年代末至20世纪70年代初，在计算机软件的开发和维护过程中遇到了一系列严重问题，使人们普遍认识到了“软件危机”的存在软件危机使软件成本日益增长、开发进度难以控制、软件质量无法保证、软件维护困难等产生这些问题的主要原因在于：所开发软件的规模越来越大、复杂度越来越高，与此同时，用户需求并不十分明确，且缺乏软件开发方法学和工具方面的支持这使得人们开始用工程的方法进行软件的开发、管理和维护，即“软件工程”软件工程在软件开发方法、工具、管理等方面的应用在很大程度上解决了软件危机所引发的问题。

本节从软件需求开始，介绍软件工程师的若干要项3.3.1软件需求分析与定义：客户需求及环境需求软件需求是一个为解决特定问题而必须由披开发或被修改的软件展示的特性这个问题可能是使用软件的某人的任务中的一个自动化部分，或是支持委托开发软件的组织的业务流程，或修正当前软件的缺点，或是控制一个设备等用户、业务流程和设备的功能通常更复杂，因此，特定软件的需求在外延上通常是来自一个组织不同层次的不同人员的需求和来自软件将要在其中运行的环境的需求的复杂组合 所有软件需求的一个基本特性就是可验证性验证某些软件需求可能很困难或者成本很高软件需求和软件质保人员都必须保证，在现有的资源约束下，需求可以被验证 除了其表达的行为特性外，需求还有其他特性，如优先级，以便在资源有限时进行权衡通常，要唯一地标识软件需求，才能在整个软件生命周期中，进行软件配置控制和管理 需求分析涉及分析需求的过程，其目的如下 (1)检测和解决需求之间的冲突 (2)发。