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文本内容:
信息系统分析与设计
一、基本概念
1、信息数据、信息系统、软件工程、国家信息化基础设施等信息是事物之间相互联系、相互作用的状态描述数据计算机能够接受的内容(数字、字符、图形、图像、音频、视频)信息系统是指以计算机和各种信息技术为基础,为实现某个系统目标、由信息资源处理模型支持的,由计算机硬件设备、通信和网络设备、计算机软件、信息资源、用户、规章制度等所组成的信息处理统一体软件工程软件工程是指指导计算机软件开发和维护的学科软件工程采用工程的思想、原理、技术和方法来开发和维护软件它是开发、运行和维护软件直至退役的系统方法国家信息化基础设施国家信息基础设施首先是指一个集成的、覆盖整个国家的信息设施的总和该设施连接全国各地区的政府机构、企业、学校和家庭,是全部公用的及专用的、政府的及企业的、高速交互式的、窄带的及宽带的网络的集合
2、与国家信息化基础设施相关的内容提示技术、服务商服务及费用、接入方式、带宽、网络提供内容【什么是国家信息基础设施?它由哪些部分组成?】
(1)国家信息基础设施首先是指一个集成的、覆盖整个国家的信息设施的总和
(2)该设施连接全国各地区的政府机构、企业、学校和家庭
(3)是全部公用的及专用的、政府的及企业的、高速交互式的、窄带的及宽带的网络的集合
(4)国家信息基础设施由通信网、计算机、信息和人四个部分组成
二、信息系统分析与设计原理(做什么)1信息系统分析原理可行性、需求分析2可行性分析技术可行性、经济可行性、社会可行性等分析【什么是可行性分析?可行性分析包括哪些方面?】含义从技术、经济和社会因素等方面研究并论证本软件项目的可行性,并制定初步项目开发计划(可行性分析是通过对项目的主要内容和配套条件,如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等,从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会环境影响进行预测,从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为项目决策提供依据的一种综合性的系统分析方法)1信息系统有哪些类型?信息系统的发展方向是什么?类型管理信息系统;决策支持系统;专家系统;办公自动化系统;电子商务系统发展方向集成方向(如计算机集成制造系统,决策支持系统与专家系统的结合);智能方向2数据流图为什么要分成多个层次?A数据流分析方法属于结构化方法,因此在使用该方法进行分析时应遵循自顶而下,逐步求精的原则,自顶而下的原则使分析形成了由抽象到具体的不同层次,表达人们对事物分析好认识的过程,为了反映这个过程,作为描述系统内部数据流动及加工过程的数据流图不能使简单的一张图,而是很多层的数据流图组成的;B为了便于管理和查询,具有良好的唯一性,并能揭示出分层图中所包含的对应关系;C分层的数据流图即表示了分析工作的自顶而下,逐层分解的过程,也表示了对系统描述的有粗有细,在不同层次进行抽象的方法3MRP、MRPH有什么区别和联系?
(1)MRP系统为物料需求计划系统
(2)MRPH系统为制造资源计划系统
(3)MRPH比MRP增加了财务管理
(4)MRPH比MRP增加了经营计划
(5)两者均为管理信息系统4什么是现代集成制造技术?它的主要思想是什么?现代制造技术将传统技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术有机结合,通过计算机技术产品的企业在整个生命周期的组织、经营、管理和技术的有机结合,优化经营整个企业的产品生命周期、情报、整合优化,达到产品上市快、服务好、质量好、低成本的目的,提高企业的柔性、敏捷性和健壮性企业在激烈的市场竞争中立于不败之地从整合角度看,早期的计算机集成制造系统侧重于信息一体化、现代集成制造系统集成概念在广度和深度上的一大扩展,除了信息一体化,还实现企业全产品生命周期的整体业务流程优化、过程整合和开发辅助企业与企业之间的整合阶段6办公自动化系统与管理信息系统有什么区别和联系?
(1)面向对象不同0A面向办公领域,MIS面向整个企事业单位
(2)功能不同
(3)类型不同0A主要为工作流或会议系统,MIS主要为MRP、MRPH、ERP系统等
(4)均属于信息系统
(5)0A系统可包含在MIS系统内
12.为什么说模型在决策支持系统开发中具有重要的作用?
(1)模型是有效的决策支持方式,可以进一步指导人们的行动;
(2)决策支持系统是一个基于模型的系统,在决策支持过程中,决策者要反复对模型进行操作包括技术可行性,经济可行性,社会可行性3需求分析对功能、性能等进行分析【需求分析的任务是什么?获取用户需求的方法有哪些?】任务
(1)问题识别,问题识别是需求分析的首要工作,是对所求解问题及其环境的理解、分析和综合的过程
(2)需求描述,需求描述的主要工作是,在对问题空间准确、全面理解的基础上考虑到问题的可解性,用文字详细说明具体的问题需求,即生成用户手册概要和确认测试计划,为概要设计提供需求说明书
(3)需求评审,需求评审是对需求描述的有效性进行确认方法会议与访谈;问卷调查;实地观察,查阅资料;快速原型法4名词软件、程序、软件生命周期、软件危机、瀑布模型、原型、COCOMO模型等软件是程序以及开发、使用和维护程序所需的所有文档程序是软件开发人员根据用户需求开发的、用程序设计语言描述的适合计算机执行的指令(语句)序列软件生命周期从软件概念形成、使用和维护,直至最终被废弃不用的整个过程软件危机是指软件在开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题瀑布模型又称为软件生命周期模型,它将软件开发分为三个时期,即软件计划时期、软件开发时期和软件运行时期每个时期又分为若干个阶段原型原型是所开发软件系统的一个可执行模型或引导性版本,它可为客户和软件开发各阶段的系统人员提供系统的原始蓝本,以帮助得到实现系统目标的明确而严格的需求,促进客户和系统人员、各阶段系统人员之间的相互有效的信息交流,并以此为基础进行需求分析和系统设计COCOMO模型成本估算模型,以代码行数、项目类型为主要依据来计算软件开发的成本5信息系统设计原理总体设计、详细设计【什么是总体结构设计?总体结构设计包括哪几方面工作?】根据需求分析所产生的软件需求规格说明书,建立目标系统的总体结构目标系统的总体结构由系统各模块的功能、模块间的层次关系及接口控制所组成包括
①建立模块化的系统结构;
②确定各个模块的功能;
③定义各功能模块的接口和调用关系,规定设计限制;
④设计全局数据库和数据结构;
⑤制定组装测试计划【试述信息系统的设计原理】
一、设计的任务与过程(-)设计任务总体设计、详细设计
(二)设计过程数据设计、体系结构设计、过程设计
二、设计的基本原则(―)抽象忽略细节和非本质的方面,分析问题的本质和主要面
(二)模块化将软件系统分解为若干部分,即模块
(三)信息隐藏和信息局部化
(四)一致性、完整性和确定性
三、总体结构设计(概要设计)(-)总体结构设计的概念根据需求分析所产生的软件需求规格说明书,建立目标系统的总体结构目标系统的总体结构由系统各模块的功能、模块间的层次关系及接口控制所组成
(二)总体结构设计的描述工具一一模块结构图用来描述软件系统的组成结构及相互关系,由模块、调用、数据、调用符号和参数表、辅助符号构成
(三)模块独立性不同模块相互之间的联系尽可能少,一个模块尽可能在逻辑上独立,有完整单一的功能可用模块的耦合度和内聚度来衡量模块的独立性
(四)块间联系的度量一一耦合度耦合分类独立耦合、数据耦合、控制耦合、公共耦合、内容耦合划分模块规则尽量使用数据耦合,少用控制耦合,限制公共耦合范围,完全不用内容耦合
(五)块内联系的度量——内聚度内聚分类(由弱到强的顺序)偶然内聚、逻辑内聚、时间内聚、过程内聚、通信内聚、顺序内聚、功能内聚划分模块规则设计模块时,应做到高内聚度,低耦合度
四、过程设计(详细设计)及其工具(-)过程设计的任务过程设计的主要任务是对总体结构设计中产生的功能模块进行过程描述,即模块设计,为每个模块设计详细算法、内部数据结构和程序逻辑结构过程设计不是编码(编程),是为编码提供说明,如程序框图、数据流图等
(二)过程设计的工具
1、结构化语言三种基本结构,即顺序、选择和循环
2、判定表(决策表)描述具有复杂逻辑关系的多条件判断、多目标动作的工具
3、判定树(决策树)作用和判定表相同,是判定表的一种变型
4、HIPO图层次化输入一处理一输出图,可以在过程设计中用,也可以在总体结构设计时用HIPO图实际上是层次图和IPO图的组合
5、程序流程图用方框表示一个处理步骤、菱形表示一个逻辑条件、箭头表示控制流向的图
6、PAD图问题分析图,由基本符号沿两个方向展开,基本符号只能构成三种控制流程,即顺序、选择和循环结构
7、盒图满足结构化程序设计需要,特别是取消了程序流程图的随意转向功能的图6数据库设计界面设计(ppt5)性能设计[见下]
三、信息系统分析与设计方法(如何做)1信息系统分析方法主要指需求分析方法,目前通常采用数据流图方法【试述面向数据流的分析方法1它是结构化分析方法中最为流行的一种类型,有明显的结构化特征,该方法以数据流作为需求建模工具,并通过数字字典和过程规格说明来描述分析的细节
(一)数据流图是通过逐层细分描述系统内部数据流动及加工过程的图表
(二)数据流图的基本成分
1.数据流箭头
2.加工圆框
3.数据存储直线
4.外部对象方框
(四)数据字典
1.定义数据字典是关于数据流图内所包含数据元素(数据存储、数据流、数据项)的定义及说明的集合
2.数据字典的条目类型及组成⑴数据流条目
(2)数据文件条目
(3)数据项条目
3.数据的定义描述
4.对数据字典的要求
(1)完整性
(2)一致性
(3)可用性2名词数据流、数据存储、外部对象、加工过程、数据字典、数据流条目、数据项条目、数据存储条目、加工过程描述数据流说明数据的流动,用一条带有单箭头或双箭头的直线表示,箭头指向为数据流动方向,分别表示数据的单向或双向流动数据存储又称文件,表示系统内需存储保留的数据,相当于文档、台账或数据库外部对象是向系统输入数据或接受系统输出的外部事物加工过程对数据进行操作的过程数据字典关于数据流图内所包含数据元素(数据存储、数据流、数据项)的定义及说明的集合数据流条目由以下内容组成数据流编号、数据流名称、[简述]、[别名]、符号名、组成、数据类型、长度、取值范围、数据流量、[峰值]、[用途]、[来源或流入]、[去向或流出]、[注释]数据项条目由以下内容组成数据项名字、[简述]、[别名]、组成、值类型、取值范围、[注释]数据存储条目由以下内容组成数据存储编号、数据存储名称、[简述]、[别名]、符号名、组成、存取频率、[存取峰值]、组织方式、[用途]、[注释]加工过程描述用来描述数据流图中最低层加工处理过程的文档3信息系统设计方法,包括A总体设计方法、B详细设计方法C数据库设计D界面设计E性能设计A总体设计方法画功能模块图,目前一般不采用从数据流图转换成功能模块图,具体采用实地考察、查阅资料、开会、问卷、构建原型等方法【试述总体设计的过程】设计过程数据设计、体系结构设计、过程设计数据设计就是把分析阶段所建立的信息域模型转换为数据结构,这种数据结构是软件实现所需要的体系结构设计主要是定义程序结构之间的相互关系过程设计则是变换结构构件为软件的过程描述名词耦合度、内聚度、深度、扇度等耦合度模块间联系的量度一一耦合度是从模块外部考察模块的独立性程度,用来衡量多个模块间的相互联系内聚度块内联系的量度一一内聚度是模块内部各成分(语句或语句段)之间的联系深度功能模块图的层次数扇度功能模块图中同一层次的模块数B详细设计方法判定树、判定表、HIPO图、程序流程图等【试述面向数据流的设计方法]它是以数据流图为基础,通过一系列系统的步骤,将数据流图转换为功能模块图,从而导出软件结构的方法,它是需求分析阶段结构化分析方法的延续
(1)分为结构化方法、面向数据结构的方法、面向对象的方法;
(2)结构化方法分分为结构化分析方法、结构化设计方法和结构化程序设计方法;
(3)面向数据结构的方法目标是通过所处理问题的数据结构导出对求解问题的处理描述它是一种分析设计一体化的方法,没有明显的分析、设计阶段划分
(4)面向对象的方法分为面向对象的分析方法、面向对象的设计方法、面向对象的程序设计方法
(一)面向数据流的设计方法以数据流图为基础,通过一系列系统的步骤,将数据流图转化为功能模块图,从而导出软件结构的方法
(二)数据流的两种基本模型
1.变换流可将输入流转换为输出流的数据流
2.事务流一个加工(事务中心)只接收一个输入数据,然后根据这个输入数据从若干个处理序列中选择一个路径执行,具有这种类型的数据流称为事务流
(三)面向数据流设计方法过程
1.变换型数据流图导出模块结构图(变换分析)
(1)选择合适层次的数据流图
(2)确定变换流、输入流和输出流部分
(3)设计模块结构的顶层和第一层
(4)设计中下各层
(四)设计结果的优化原则
1、设计高独立性模块
2、用模块的作用范围和控制范围规范软件结构
3、模块的规模要适中
4、软件结构的深度、宽度、扇出、扇入都要适度5降低模块接口的复杂性,设计单入口单出口的模块
6、程序结构和问题结构要对应
7、消除重复模块和管道性模块
8、模块功能应可以预测C数据库设计画E—R图,将E—R图转换为二维表D界面设计一般采用类似资源管理器的浏览器式界面,具有左右窗口,可避免反复打开与关闭窗口E性能设计运行速度、存储容量(集中存储、且采用光纤数据交换机、分级存储、脱机存储、异地备份、容错、数据加密、用户权限划分等
四、典型信息系统
1、管理信息系统名词MRP系统、MRPH系统、ERP系统、PDM系统、统MS系统、MIS系统MRP系统物料需求计划系统MRP,Material RequirementPlanning,就是从产品的结构即物料清单出发,实现物料信息的集成通俗的讲,MRP是一种保证既不出现短缺、又不积压库存的计划方法,用于解决制造I匕中缺件与超储之IHJ的矛盾o MRPII系统制造资源计划系统MRPII,Manufacturing ResourcesPlanning,20世纪80年代,人们把制造、财务、销售、采购等子系统总合为集成化系统,并称之为制造资源计划系统ERP系统企业资源计划系统ERP,Enterprises ResourcesPlanning,超越MRP II范围的功能集成、支持能动性的监控能力、模拟分析和决策支持、支持开放的客户/服务器计算环境计算机集成制造系统计算机集成制造系统CIMS是企业各类信息系统的集成,是企业活动全过程中各功能的结合计算机集成制造系统利用现代信息技术计算机技术、自动化技术、通信技术等和现代化管理技术,高度集成了产品设计、制造、控制CAD/CAM等、管理、决策等众多系统它是从技术角度加强制造技术,提高企业市场竞争力的手段产品数据管理PDM是以软件技术为基础,以企业产品为核心,对与产品相关的数据、过程和资源进行集成管理的技术MIS系统管理信息系统是一个由人、计算机及其他相关因素组成的,能进行信息的收集、传递、存储、加工、维护和使用的系统Q:MRP系统、MRPH系统、ERP系统的发展过程A:20世纪60年代,物料需求计划系统面世并应用于企业管理工作中MRP就是从产品的结构即物料清单出发,实现物料信息的集成通俗的讲,MRP是一种保证既不出现短缺、又不积压库存的计划方法,用于解决制造业中缺件与超储之间的矛盾但是MRP系统没有反映出企业的经营效益,这促进了管理系统向资金流与物流的统一管理的方向发展20世纪80年代,人们把制造、财务、销售、采购等子系统总合为集成化系统,并称之为制造资源计划系统主要包括生产计划、需求管理、能力需求计划、成本管理、库存管理、作业管理和采购作业管理20世纪90年代,在MRPII系统的基础上,提出了企业资源计划系统,即超越MRPH范围的功能集成、支持能动性的监控能力、模拟分析和决策支持、支持开放的客户/服务器计算环境ERP扩展了管理信息集成的范围,在MRPII系统的基础上增加了许多新功能Q:ERP系统特点与上下游企业相联、企业再工程、包含PDM系统、工作流定义等
2、决策支持系统特点
(1)模型库+数据库
(2)辅助人的决策,实现预测功能
(3)数据挖掘功能通过数据挖掘得到模型数据挖掘主要通过统计分析软件对已有数据进行分析,得出相关模型模型表示可能是一个公式、一个表格、一句话、一段程序等模型构建模型建立、评价、求解(验证)信息管理对数据库管理知识管理对数据库+模型库进行管理数据、信息、知识(模型)、数据仓库(数据库+模型库)
(4)可是一个独立系统,也可以作为ERP系统、0A系统、专家系统的一个组成部分
3、专家系统特点
(1)多领域、多专家经验构成的系统
(2)避免环境恶劣、不受时空影响的系统
(3)专家系统以又是一个学习系统
(4)具有推理机功能推理机根据输入的条件,与现有的专家库数据或模型进行比对、预测等操作
(5)最大特点为模仿人脑进行操作应用目前主要用于远程医疗、农作物种植等领域
4、OA系统狭义具有收发文功能的信息系统广义目前可以将电子政务、电子商务等系统均称为0A系统特点
(1)具有工作流管理的系统工作流管理定义、修改、删除工作流中程的内容
(2)网络化0A内网内部用户使用、一般与其他网络物理隔离物理隔离指与外网等必须无任何通路可用网闸作摆渡,实现与公网相连外网建立网站,将可公开信息以网站形式与公网相联一般用防火墙或VPN网关等实现与公网逻辑隔离公网全球相联的互联网IP4地址问题IP4向IP6发展,任何一台进入互联网的电脑均需有IP地址,一般通过动态IP地址实现一个IP地址,若干台计算机互抢
(3)身份与内容原始性认证电子签名数字签名用公钥技术(不对称加密)完成数据加密与解密一个数字身份有一对密钥,由CA认证中心颁发并维护如果乙方无法用甲方的公钥解密文件,则不是甲方身份发送的信息,反之一定为甲方身份发送如果不能解密,也存在内容原始性有问题PKICA的集合,可以让用户随时随地使用CA数字签名用户需考虑CA的互认证问题发展方向
(1)具有工作流功能的网络视频会议等0A系统,为互动的视频会议
(2)虚拟空间会议用3D等技术实现对场景的虚拟展示电子商务电子商务系统涉及多方共同完成一个交易卖方、买方、支付平台、物流、生产厂家等多个参与者,还存在在线支付过程中银行卡被盗用等问题使用电子商务是一个必然的趋势附:。