信息系统集成专业技术知识.ppt

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22.10.22,2022/10/22,张锦,第三讲信息系统集成专业技术知识,全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试培训,2,【知识要点】,1、信息系统集成简述信息系统的生命周期、各阶段目标及主要工作内容信息系统开发方法2、信息系统建设方案设计系统架构设备、DBMS和技术选型3、软件工程软件需求分析与定义软件设计、测试与维护软件质量保证及质量评价软件配置管理软件过程管理软件开发工具软件复用,4、面向对象系统分析与设计面向对象的基本概念统一建模语言UML与可视化建模面向对象系统分析面向对象系统设计5、软件系统结构（软件架构）软件体系结构定义典型体系结构软件体系结构设计方法软件体系结构分析与评估软件中间件6、典型应用集成技术7、计算机网络知识,P.81,3,信息系统集成：

指将计算机软件、硬件、网络通信等技术和产品集成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。

信息系统集成的4个显著特点：

需求引导全面的解决方案、软件是核心完整系统技术是核心、管理和服务是保障,3.1信息系统集成简述,1、信息系统集成概念,P.81,4,系统集成主要包括设备系统集成和应用系统集成设备系统集成（硬件系统集成、简称系统集成），包括智能建筑系统集成、计算机网络系统集成、安防系统集成。

应用系统集成（行业信息化解决方案）为用户提供一个全面的系统解决方案，应用集成已经深入到用户具体的业务和应用层面。

应用系统集成是系统集成的高级阶段，独立的应用软件供应商成为其核心。

3.1信息系统集成简述,2、信息系统集成分类,P.81,5,1、立项阶段概念形成过程、需求分析过程2、开发阶段规划、分析、设计、实施、验收3、运维阶段运行、维护4、消亡阶段退出、重建,3.2信息系统建设,3.2.1信息系统的生命周期,P.82,6,1、结构化方法思想、特点、优点、缺点2、原型法思想、特点、优点、缺点、类型3、面向对象方法思想、关键点、阶段、模型4、组合应用,3.2信息系统建设,3.2.2信息系统开发方法,P.83,7/82,软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分；软件是有一定功能和性能的程序、数据和文档它的完整集合。

图1-3软件的组成要素,3.3软件工程,软件的定义,7,8/82,一个软件系统通常包括：

在计算机运行中能够提供所希望的功能和性能的程序；使程序能够正确运行的数据结构和数据；描述系统结构的文档和如何使用与维护系统的用户文档。

程序是软件的窗口，它展示着系统的能力；数据是软件的根本，它决定了系统的价值；文档是软件的灵魂，它关系到系统的命运。

软件的定义,3.3软件工程,8,9,3.3软件工程,P.85,工程是将自然科学的理论应用到具体工农业生产部门中形成的各学科的总称。

如:

水利工程、化学工程、土木建筑工程、遗传工程、系统工程亦称“工程学”。

软件工程是应用计算机科学、数学及管理科学等原理，开发软件的工程。

软件工程借鉴传统工程的原则、方法，以提高质量、降低成本。

10,软件需求是一个为解决特定问题而必须由被开发或被修改的软件展示的特性。

软件的需求通常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。

所有软件的需求的一个基本特性就是可验证性。

3.3软件工程,3.3.1软件需求分析与定义,P.85,11,需求分析涉及分析需求的过程，其主要目的是：

（1）检测和解决需求之间的冲突

（2）发现软件的边界，以及软件与其环境如何交互。

（3）详细描述系统需求，以导出软件需求。

3.3软件工程,3.3.1软件需求分析与定义,P.86,12,1、软件设计软件设计是“定义一个系统或组件的架构、组件、接口和其他特征的过程”，并得到“这个过程的结果”。

软件的设计过程，就是将软件需求转化为数据结构和软件的系统结构的过程。

软件设计由两个处于软件需求和软件构造之间的活动组成。

软件架构设计：

描述软件的结构和组织，标识各种不同的组件。

软件详细设计：

详细地描述各个组件，使之能被构造。

3.3软件工程,3.3.2软件设计、测试与维护,P.86,13,2、软件测试测试是为评价和改进软件产品质量、识别产品缺陷和问题而进行地活动。

软件测试应该包括在整个开发和维护过程之中，测试是实际产品构造地一个重要部分。

测试包括单元测试、集成测试和系统测试三个阶段。

3.3软件工程,3.3.2软件设计、测试与维护,P.87,14,3、软件维护软件维护处于软件生命周期的运维阶段，处于系统投入生产运行以后的时期中，不属于软件开发过程。

随着软件的大型化和使用寿命的延长，软件维护费用日益增长。

正确地使用软件系统，发挥软件的作用，可能是生死攸关的大问题。

3.3软件工程,3.3.2软件设计、测试与维护,P.87,15,3、软件维护平均来说，大型软件的维护成本高达开发成本的4倍左右。

软件系统整个生存期总成本的4070要用于软件的维护。

目前国外许多软件开发组织把60%以上的人力用于维护已有的软件，而且随着软件数量增多和使用寿命延长，这个百分比还在持续上升。

3.3软件工程,3.3.2软件设计、测试与维护,P.87,16,3、软件维护按照不同的维护目的，维护工作可分成4类：

更正性维护：

对在测试阶段未能发现的，在软件投入使用后才逐渐暴露出来的错误的测试、诊断、定位、纠错以及验证、修改的回归测试过程。

适应性维护：

使运行的软件能适应运行环境的变动而修改软件的过程。

完善性维护：

扩充原有系统的功能，提高原有系统的性能，满足用户的实际需要的过程。

预防性维护：

为了改善软件的可靠性和易维护性，或为将来的维护奠定更好的基础而对软件进行修改的过程。

3.3软件工程,3.3.2软件设计、测试与维护,P.87,17,软件复用是指利用已有软件的各种有关知识构造新的软件，以缩减软件开发和维护的费用。

软件复用是提高软件生产力和质量的一种重要技术。

被复用的知识包括程序、领域知识、开发经验、设计决策、架构、需求、设计、代码和文档等。

3.3软件工程,3.3.3软件复用,P.87,18,概括地说，软件质量就是“软件与明确地和隐含地定义的需求相一致的程度”。

具体地说，软件质量是软件符合明确叙述的功能和性能需求、文档中明确描述的开发标准、以及所有专业开发的软件都应具有的隐含特征的程度。

3.3软件工程,3.3.4软件质量保证,P.88,19,软件质量定义强调：

软件需求是度量软件质量的基础，与需求不一致就是质量不高。

指定的标准定义了一组指导软件开发的准则，如果没有遵守这些准则，几乎肯定会导致质量不高。

如果软件满足明确描述的需求，但却不满足隐含的需求，那么软件的质量仍然是值得怀疑的。

3.3软件工程,3.3.4软件质量保证,P.88,20,软件质量管理涉及5个过程:

1、质量保证过程2、验证过程3、确认过程4、评审过程5、审计过程,3.3软件工程,3.3.4软件质量保证,P.88,21,软件配置管理（SoftwareConfigurationManagement，SCM）是一种标识、组织和控制修改的技术，其目的是使错误降为最小并最有效地提高生产效率。

SCM活动的目标就是为了标识变更、控制变更、确保变更正确实现并向其他有关人员报告变更。

3.3软件工程,3.3.5软件配置管理,P.89,22,软件配置管理（SoftwareConfigurationManagement，SCM）是一种标识、组织和控制修改的技术。

SCM活动的目标就是为了标识变更、控制变更、确保变更正确实现并向其他有关人员报告变更。

SCM是一种技术，其目的是使错误降为最小并最有效地提高生产效率。

SCM活动包括：

过程的管理和计划、标识、控制、状态记录、审计和软件发布管理与交互。

3.3软件工程,3.3.5软件配置管理,P.89,23,软件配置管理贯穿于整个软件生命周期，是项目管理过程中相当重要的一部分。

配置管理简单来说是对软件版本进行管理，然而它还远不只这些，它是改进软件过程、提高过程能力成熟度的理想切入点。

配置管理可以帮助我们对软件开发过程进行有效的变更控制，高效地开发高质量的软件。

3.3软件工程,3.3.5软件配置管理,P.89,24,软件开发环境（SoftwareDevelopmentEnvironment，SDE）是指在基本硬件和软件的基础上，为支持系统软件和应用软件的工程化开发和维护而使用的一组软件。

SDE由软件工具和环境集成机制构成，前者用以支持软件开发的相关过程、活动和任务，后者为工具集成和软件的开发、维护及管理提供统一的支持。

3.3软件工程,3.3.6软件开发环境,P.90,25,软件开发工具是用于辅助软件生命周期过程的基于计算机的工具。

工具的种类包括支持单个任务的工具以及囊括整个生命周期的工具。

主要的9个软件开发工具有：

需求工具、设计工具、构造工具、维护工具、配置工具、工程管理工具、工程过程工具、软件质量工具等。

3.3软件工程,3.3.6软件开发环境,P.90,26,软件过程（SoftwareProcedure）是指软件生存周期所涉及的一系列相关过程。

是提高软件生产率和保证软件质量的一个重要的方法，过程是活动的集合；活动是任务的集合；任务要起着把输入进行加工然后输出的作用。

软件工程管理集成了过程管理和项目管理，包括启动和范围定义、项目计划、实施、评审和评价、关闭和工程度量等6个方面。

3.3软件工程,3.3.7软件过程管理,P.91,27,传统的结构化方法学适合需求比较确定的应用领域，实际上，系统的需求往往是变化的，而且用户对系统到底要求些什么也不是非常清楚。

在20世纪60年代后期出现的面向对象编程语言中首次引入了类和对象的概念，自20世纪80年代中期，人们开始注重面向对象分析和设计研究，逐步形成了面向对象方法学。

到20世纪90年代，面向对象方法学已经成为开发软件时的首选技术。

3.4面向对象系统分析与设计,3.4.1基本概念,P.92,28,面向对象的软件开发主要包括3个阶段：

面向对象分析（OOA）：

系统分析员对将要开发的系统进行定义和分析，得到各个对象类以及对象类之间的关系描述。

面向对象设计（OOD）：

系统设计人员将面向对象的结果转化为适合程序设计语言中的具体描述，它是进行面向对象程序设计的蓝图。

面向对象程序设计（OOP）：

程序设计人员利用程序设计语言，根据OOD得到的对象类的描述，建立实际可行的系统。

面向对象的基本概念有对象、类、抽象、封装、继承、多态、结构、消息、组件、模式和复用等。

3.4面向对象系统分析与设计,3.4.1基本概念,P.92,29,软件工程领域在1995年至1997年取得了前所未有的进展,其成果超过软件工程领域过去15年来的成就总和。

其中最重要的、具有划时代重大意义的成果之一就是统一建模语言（UML，UnifiedModelingLanguage）的出现。

在世界范围内，至少在近10年内，UML将是面向对象技术领域内占主导地位的标准建模语言。

UML是软件界第一个统一的建模语言，该方法结合了Booch,OMT和OOSE方法的优点，统一了符号体系，并从其它的方法和工程实践中吸收了许多经过实际检验的概念和技术。

3.4面向对象系统分析与设计,3.4.2可视化建模与统一建模语言,P.96,30,UML是一种用于描述、构造可视化和文档化系统的语言。

UML是一种标准的表示，它已成为国际软件界广泛承认的标准。

UML是第三代面向对象的开发方法，是一种基于面向对象的可视化的通用建模语言。

3.4面向对象系统分析与设计,3.4.2可视化建模与统一建模语言,P.97,31,根据一个模型、多个视图的观点，UML提供了用例图、类图、对象图、构件图、部署图、状态图、序列图、活动图等9种主要的图形来对系统进行建模。

（表3-1UML视图）这些图提供了对系统进行分析或开发时的多角度描述。

基于这些图可以分析和构建一个一致系统。

这些图与其他支持文档一起，是从建模者角度看到的基本实体。

3.4面向