信息系统分析与设计整理.docx

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信息系统分析与设计整理

第一章系统思想

系统的概念和特性

描述性定义：

系统是相互联系和相互制约的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体。

这个定义可以从三个方面理解：

1.系统是由若干要素（部分）组成的。

2.系统有一定的结构。

3.系统有一定的功能，特别是人造系统总有一定的目的性。

功能是指系统与外部环境相互联系和相互作用中表现出来的性质、能力和功效。

系统的分类：

1.按系统的复杂程度分类（信息系统属于最复杂的社会文化系统）

2.按系统的起源分类，可以将系统分为自然系统和人工系统。

人工系统包括人工物理系统、人工抽象系统和人类活动系统三种类型。

人工物理系统起源于人类的某个目的，是为某个目的设计出来的。

人工抽象系统代表着人类有序的、有意识的产品。

人类活动系统是有目的的人类活动的集合。

3.按系统的抽象程度分类，可以分为实体系统、概念系统和逻辑系统。

实体系统又称为物理系统，是最具体的系统。

概念系统是最抽象的系统

从抽象程度讲，逻辑系统介于实体系统和概念系统之间。

研制信息系统的过程，是一个“具体—抽象—具体”的过程。

通过对现行系统进行初步调查，明确新系统的目标和功能框架，构造的是概念系统，或称为概念模型。

系统实施阶段的结果则是交付用户一个可实际运行的系统，即实体系统。

4.按系统与环境的关系分类，可分为开放系统和封闭系统。

系统的特性

1.系统的整体性：

整体性是系统最重要的特性，是系统论的基本原理。

系统整体性指的是，系统是由若干要素组成的具有一定新功能的有机整体，各个要素一旦组成系统整体，就表现出独立要素所不具备的性质和功能，形成新的系统的质的规定性，从而表现出整体的性质和功能不等于各个要素的性质和功能的简单相加。

2.系统的层次性：

指的是由于组成系统的诸要素的种种差异，使系统组织在地位和作用、结构和功能上表现出等级秩序性，形成具有质的差异的系统等级。

3.系统的目的性：

是系统发展变化时表现出来的特点。

系统在与环境的相互作用中，在一定的范围内，其发展变化表现出坚持趋向某种预先确定的状态。

4.系统的稳定性：

是指在外界作用下的开放系统有一定的自我稳定能力，能够在一定范围内自我调节，从而保持和恢复原来的有序状态、原有的结构和功能。

系统的稳定性与整体性、目的性实际上是相互联系的。

5.系统的突变性：

是指系统通过失稳从一种状态进入另一种状态的一种剧烈变化过程。

它是系统质变的一种基本形式。

系统的突变通过失稳而发生，因此突变与系统的稳定性有关。

6.系统的自组织性：

是指开放系统在系统内外因素的相互作用下，自发组织起来，使系统从无序到有序，从低级有序到高级有序。

7.系统的相似性：

是系统的基本特性，是指系统具有同构和同态的性质，体现在系统结构、存在方式和演化过程具有共同性。

第二章信息、管理与信息系统

信息、信息管理、信息系统等基本概念

信息系统的功能

信息系统的分类：

按管理应用分类，ERP和电子商务

信息是物质存在的一种方式、形态或运动形态，也是事物的一种普遍属性，一般指数据、消息中所包含的意义，可以使消息中所描述事件的不确定性减少。

在信息系统中，信息可定义为：

信息是经过加工后的数据。

它对接收者有用，对决策或行为有现实或潜在的价值。

数据：

可被存储的符号串，对客观事物的描述形成的符号表示。

数据蕴含信息，数据是信息的载体。

信息具有意义。

数据与信息的关系可以看成原料和成品的关系。

数据是一组表示数量、行动和目标的可鉴别的非随机符号。

信息的基本属性：

事实性、扩散性、传输性、共享性、增值性、不完全性、等级性、滞后性

信息是管理的基础

信息在管理过程中起着基础性作用。

信息对管理的基础作用，可以由管理基本职能中信息的重要作用来说明。

信息是制定计划的基本依据。

（搜集、分析信息、预测未来趋势）

信息是组织实施的保证（设置机构、配置资源）

信息是调节控制的指示器（检测管理系统运行状态、反馈调节情况）

信息是激励职工的依据（评估职工业绩）

信息是领导指挥的基础

管理中的信息

根据管理的层次，管理信息可以划分为战略信息、战术信息和业务信息三类。

1.战略信息供企业高层管理人员进行战略决策时使用。

包括系统内外、过去和现在、各种环境的大量综合汇总信息。

（内外综合汇总信息）

2.战术信息（内部汇总信息和部分具体信息）

3.业务信息（生产、业务操作情况信息）

按照信息稳定性分类，分为基础信息和作业信息。

1.基础信息反映组织内部各种资源的情况。

2.作业信息反映组织各项经营活动的实际进程和实际状态的信息，它随组织活动的进展不断更新，时效性较强。

信息管理

对信息的有效管理和充分利用，能降低决策中的不确定性和风险，使各项资源得到最大限度的合理运用，为企业和社会创造更多财富。

狭义信息管理认为信息管理就是对信息本身的管理，即采用各种技术方法和手段对信息进行组织、规划、控制、存储和检索等，并达到预定目标。

广义信息管理认为是对信息资源及其相关资源进行规划、组织、领导和控制的过程。

信息管理的过程中包含信息的产生、记录、收集、传递、存储、检索、分析、选择、吸收、评价、利用等活动。

信息系统

定义：

信息系统就是就是输入数据，通过加工处理，产生信息的系统。

以计算机为基础的信息系统可以定义为：

结合管理理论和方法，应用信息技术解决管理问题，为管理决策提供支持的系统。

管理模型、信息处理模型、系统实现的基础条件三者的结合产生现实信息系统。

管理模型指系统服务对象领域的专门知识，以及分析和处理该领域问题的模型，也称为对象的处理模型。

信息处理模型指系统处理信息的结构和方法。

系统实现的基础条件指可供应用的计算机技术和通信技术、从事对象领域工作的人员，以及对这些资源的控制和融合。

信息系统的基本功能：

1.数据的采集和输入

识别信息有三种方法：

由决策者识别。

系统分析员亲自观察识别。

先由系统分析员观察得到基本信息，再向决策人员调查，加以修正、补充。

采集数据的方法大体有三种：

（1）自下而上地广幅收集，如收集各种月报、季报、年报，这种收集有固定的时间周期。

（2）有目的地进行专项调查，如进行人口调查，可全面进行，也可随机抽样。

（3）采用随机积累法，只要是“新鲜”的事就积累，以备后用。

2.数据的传输：

包括计算机系统内和系统外的传输，实质是数据通信。

3.信息的存储：

数据存储的设备目前主要有三种：

纸、胶卷和计算机存储器。

对数据存储设备的一般要求是：

存储数据量大，价格便宜，存取速度快。

4.信息的加工：

信息加工的范围很大，从简单的查询、排序、归并到复杂的模型调试及预测。

5.信息的维护：

保持信息处于合用状态称为信息维护。

信息维护的主要目的在于保证信息的准确、及时、安全和保密。

6.信息的使用

信息系统分类

按技术发展分类

1.数据处理系统

2.管理信息系统

3.决策支持系统

4.主管支持系统

按管理应用分类

1.※企业资源计划（ERP）

企业资源计划是建立在信息技术基础之上，利用现代管理思想，全面集成组织所有资源信息，为组织提供决策、计划、控制和经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台。

制造资源计划MRPⅡ，企业资源计划ERP是MRPⅡ的进一步发展。

2.供应链管理（SCM，supplychainmanagement）：

供应链管理就是一种供应链集成的管理思想和方法，它是指利用计算机网络技术全面规划供应链从供应商到最终用户中的物流、信息流、资金流，并进行计划、组织、协调与控制。

实现SCM的关键之一在于如何全面、有效地共享供应链上各节点企业的信息；关键之二在于如何有效利用供应链各个节点所共享的信息。

3.客户关系管理（CRM，customerrelationshipmanagement）：

是一种以客户为中心的管理思想和经营理念，是一种旨在改善企业与客户关系的新型管理机制。

主要包括三个方面：

市场营销中的客户关系管理、销售过程中的客户关系管理、客户服务过程中的客户关系管理。

4.※电子商务：

是指对整个贸易活动实现电子化。

利用电子手段实现企业的商务及运作管理的整个过程，是各参与方通过电子方式而不是直接物理交换或直接物理接触方式来完成的业务交易。

电子商务系统是在网络基础上，以实现各项商务活动为目标，支持企业各项管理及决策的系统。

从功能上看电子商务包括以下几个方面：

广告宣传、咨询和洽谈、产品订购、货币支付、电子账户管理、商品查询、用户意见征询、交易活动管理。

根据交易对象划分，有以下几种类型：

企业对企业间的电子商务，即BtoB（businesstobusiness）

企业和顾客间的电子商务，即BtoC（businesstocustomer）

顾客与顾客间的电子商务CtoC（customertocustomer）

企业与政府间的电子商务BtoG（businesstogovernment）

消费者与政府间的电子商务CtoG（customertogovernment）

电子商务最重要的一个特征是用信息流来反映和引导物流和资金流。

5.其他信息系统

办公自动化系统

地理信息系统（空间信息系统）

内容管理系统（借助信息技术实现内容的管理和应用）

第三章信息系统建设概论

信息系统的生命周期

基于生命周期的开发方法

基于开发技术的开发方法（结构化开发方法、面向对象开发方法）

信息系统的生命周期可以分为系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统运行和维护五个阶段。

·系统规划阶段的任务是对企业的环境、目标及现行系统的状况进行初步调查，根据企业目标和发展战略，确定信息系统的发展战略，对建设新系统的需求做出分析和预测，同时考虑建设新系统所受的各种约束，研究建设新系统的必要性和可能性。

·系统分析阶段的任务是根据系统设计任务书所确定的范围，对现行系统进行详细调查，描述现行系统的业务流程，指出现行系统的局限性和不足之处，确定新系统的基本目标和逻辑功能要求，即提出新系统的逻辑模型。

·系统设计阶段的任务是根据系统说明书中规定的功能要求，考虑实际条件，具体设计实现逻辑模型的技术方案，也即设计新系统的物理模型。

·系统实施阶段是将设计的系统付诸实施的阶段，任务包括计算机等设备的购置、安装和调试，程序的编写和调试，人员培训，数据文件转换，系统调试与转换等。

·系统运行和维护阶段，系统投入运行后需要经常进行维护和评价，记录系统运行的情况，根据一定的规格对系统进行必要的修改，评价系统的工作质量和经济效益。

基于生命周期的开发方法

如瀑布法、快速原型法、迭代法、螺旋法等。

瀑布开发方法

最大特点就是阶段间严格的顺序性和依赖性，二是推迟程序的物理实现。

瀑布方法简单，易理解，易操作，它迫使开发人员遵守规范的方法和步骤，消除了系统开发的随意性，并且每一阶段对完成的文档进行严格审查，一定程度上保证了系统的质量。

原型开发方法

在投入大量的人力物力之前，在限定的时间内，用最经济的方法构造一个系统原型，使用尽早看到未来系统的概貌，在系统原型的实际运行中与用户一起发现问题，提出修改意见，不断完善原型，使它逐步满足用户的要求。

需求的采集和细化→快速设计→建造原型→客户评价原型→针对原型完善需求→（循环…）→生产样品

原型方法的优点：

一是增进了用户与开发人员之间的沟通，启迪和发掘用户的真实需求。

二是用户在系统开发过程中起主导作用，随时提供现场的第一手资料，帮助开发者认识用户的真正需求。

三是降低开发风险，因为更有效地辨认用户需求，减少了开发人员对用户需求的误解，避免了较大偏离情况的发生。

四是可以帮助开发人员尽早验证系统架构、关键算法、人机交互等设计方案的有效性。

迭代开发方法

迭代方式有两种，增量迭代和进化迭代。

增量迭代是将整个系统划分为多个小型的、功能相对独立的小项目（如子系统），被称为一系列的迭代或增量。

每一次迭代都包括了一个完整周期，每个迭代周期完成一个增量，然后将他们集成。

进化迭代的不同之处在于每个迭代周期是对上一次迭代的演化和完善。

螺旋开发方法

在每个迭代周期中加入风险分析则产生另一种过程模型：

螺旋模型。

核心意图是将系统建设的生命周期分解为多个周期，多次开发完善系统原型，通过每个周期的风险分析，实现整个系统的风险控制。

过程模型：

制定计划→风险分析→工程实施→客户评估与下一步计划

敏捷开发方法

是一系列轻量的过程模型的总称，它们致力于在无过程和过于繁琐的过程中达到一种平衡，以不多的步骤过程获取较满意的结果。

敏捷过程的主要思想：

1.个体和交互胜过过程和工具

2.可以工作的软件胜过面面俱到的文档

3.客户合作胜过合同谈判

4.响应变化胜过遵循变化

敏捷过程有许多代表模型，如极限编程（XP）、自适应软件开发（ADP）等，其中以极限编程最完善也最具有代表性。

敏捷过程的特点：

ß对变化和不确定性的更快速、更敏捷的反应特性。

ß在快速同时能够保持可持续的开发速度。

ß能较好的适应商业竞争环境下对小型项目提出的有限资源和有限开发时间的约束。

基于开发技术的开发方法

结构化开发方法

采用系统科学的思想方法，从层次的角度，自顶而下地分析和设计系统，即抽象与分解。

基本思想：

模块化、层次化

结构化方法产生于20世纪70年代中期。

结构化分析、结构化设计和结构化编程三种技术组成在一起成为结构化开发方法。

面向对象开发方法

面向对象方法是由面向对象程序设计技术（OOP）发展起来的。

OOP的基本思想可以归纳为四点：

1.客观世界的任何事物都是对象。

2.对象之间有抽象与具体、群体与个体、整体与部分等几种关系，这些关系构成对象的网络结构。

3.抽象的、较大的对象所具有的性质，自然地成为其子类的性质，而不必加以说明。

这就是继承性。

4.对象之间可以互送消息。

程序设计包括数据结构和算法两个方面，即信息的静态结构和对它的处理。

OOM的四要素

①对象（object）

②类（class）：

data+methods

③继承（inheritance）

④方法与消息

OOM=①+②+③+④

第四章系统规划

系统规划方法（战略目标集转移法、企业系统规划法<思路、过程>）

系统进度安排（甘特图）

系统规划的方法：

战略目标集转移法（SST）

是把企业的总战略、信息系统战略分别看成“信息集合”，信息系统战略规划的过程则是将组织战略集转换成与它相关联和一致的信息系统战略集。

组织战略集是组织本身战略规划过程的产物，包括组织的使命、目标、战略和其他一些与信息系统有关的组织属性。

信息系统战略集由由系统目标、系统约束和系统开发战略构成。

信息系统战略规划过程：

①识别和解释组织战略集（划出组织关联集团的结构→确定关联集团的要求→定义组织相对于每个关联集团的任务和战略）②进一步解释和验证组织战略集

企业系统规划法（BSP）

该方法是通过全面调查，分析企业信息需求，制定信息系统总体方案，四个基本步骤为：

1.定义管理目标

需要调查了解企业的目标和为了达到这个目标所采取的经营方针以及实现目标的约束条件。

2.定义管理功能

也称为定义企业过程，即识别企业在管理过程中的主要活动。

管理功能是管理各类资源的各种相关活动和决策的组合。

定义管理功能并进行分组是BSP方法的核心，管理功能主要是根据企业中的资源及其生命周期来识别的。

具体方法：

（1）识别资源

企业中的资源分为三类：

关键性资源、支持型资源和计划与控制类资源。

（2）根据资源的生命周期识别功能

资源的生命周期是指一项资源由获得到退出所经历的阶段，一般划分为产生、获得、服务和归宿四个阶段。

（3）汇总分析

对以上识别出来的功能进行归并，减少层次上的不一致和重叠，在此基础上绘制出功能流程图。

3.定义数据类

在总体规划中把系统中密切相关的信息归成一类数据，称为数据类。

识别数据类的目的在于了解企业目前的数据状况和数据要求，查明数据共享的关系，建立数据类/功能矩阵，为定义信息结构提供基本依据。

定义数据类有两种基本方法：

实体法和功能法。

实体法：

与企业有关的可以独立考虑的事物都可以定义为实体，如客户、产品、材料、现金、人员等。

每个实体可用四种类型的数据来描述，即文档型、事务型、计划型、统计（汇总）型。

功能法：

每个功能都有相应的输入和输出的数据类型。

对每个功能标出其输入、输出数据类，与第一种方法得到的数据类比较并进行调整，最后归纳出系统的数据类。

4.定义信息结构

也就是定义信息系统子系统及其相互之间的数据交换，这是BSP方法的最终成果，即获得最高层次的信息系统结构。

甘特图（GanttChart）

历史悠久、应用广泛的进度计划工具

甘特图的特点：

优点：

简单，能动态地反映开发进展

缺点：

难以反映多个任务间的逻辑关系；关键部分不明确。

第五章系统分析概述

系统分析过程（了解）

系统分析是分析领域业务和建立新系统逻辑模型的过程。

整个过程划分为三个阶段：

问题分析阶段、需求分析阶段、需求定义阶段

1.问题分析

问题分析是系统分析的起点，通过详细调查全面深入理解用户的业务，找出用户所面临的问题，准确把握用户真正的需要，为最终整理出符合用户需要的需求做准备。

（1）问题分析的步骤：

第一步，需要明确项目的背景。

第二步，在了解背景的基础上，需要进一步了解以下的内容：

本项目解决了用户的什么问题，涉及什么人什么单位，项目的目标是什么，项目的范围是怎样的，项目的成功标准是什么。

第三步，找出关键涉众（也称利益相关人员）及待解决的问题。

涉众分为以下几类人员：

①系统的用户，即使用系统的人②对该系统的建设有决策权的人，如用户的市场领导③对项目的成功有影响的第三方④系统会影响到的第三方

第四步，详细调查和分析业务流程

（2）系统调查方法

详细调查是问题分析和需求调研的第一步，传统的系统调查方法有资料收集、访谈、实地观察和问卷调查等方法。

（3）需求引导方法

如原型法、JAD联合会议、观摩法

2．需求分析

（1）用户需要与系统需求

系统需求就是新系统必须完成的功能或其局限性。

系统需求包括功能性需求和非功能性需求。

功能性需求是系统最主要的需求，表达系统必须完成的所有功能及其必要性和相容性，以满足企业完成业务活动和管理的需要。

功能性需求包括系统的软件功能需求和数据需求。

非功能性需求也称为技术性需求，是和环境、硬件和软件有关的所有可操作目标。

（2）需求分析的方法

面向过程的结构化方法

面向数据的信息工程方法

基于UML的面向对象方法

3.需求定义

需求定义阶段的任务是整理并建立最终的需求模型，详细定义和描述每项需求，确认约束条件及限制，编写需求规格说明。

第六章流程建模

业务流程的概念与流程图

业务流程的概念

过程是指一系列逻辑相关并且达到某个预定产出的任务。

企业过程落实到操作层面，就是具体详细的业务流。

一个具体的业务流程由多个连续的活动组成。

复杂的流程还可以划分子流程。

业务流程图

是业务流程分析和建模的图示工具。

以跨职能流程图和统一建模语言（UML）活动图为例说明业务流程图的绘制方法。

流程图绘制注意事项：

Þ从主要子系统或业务流程入手

Þ流程方向由上至下、由左至右

Þ符号、标记、文字要通用、统一、简要

Þ结构完整、合理

Þ避免交叉流

Þ并行活动使用同步标志

Þ表格与文档需注明

（数据流图考不考？

）

第七章用例建模

用例建模的基本概念

用例图、用例描述

用例建模的基本概念：

ß参与者：

系统之外与系统进行交互的任何事物，代表一组功能密切相关的角色。

ß用例：

参与者感受到的一个完整的功能。

对于一组动作序列的描述，系统执行这些动作会对特定的参与者（actor）产生可观测的、有价值的结果。

（IvarJacobson）

ß系统：

一个提供用例的容器

ß用例模型：

由系统相关的各类用例构成，完整描述系统对外可见的行为。

ß用例实例：

系统的一次具体执行过程。

用例图：

用例描述

Þ用例规约（specification）：

用例规约是以文档形式来详述用例，展示出更多的用例“做什么”的细节，有助于深入理解目标、任务和需求。

大多数情况下包含以下内容：

用例名、参与者、目标、前置条件、事件流、后置条件。

Þ前置条件、后置条件：

描述用例执行前后系统的状态

Þ事件流

Ý参与者和系统试图达到一个目标时所发生的一系列活动

Ý主事件流：

能够满足目标的典型的成功路径

Ý备选事件流

第八章领域对象建模

面向对象的方法的基本概念

领域对象建模的基本方法（识别对象、属性、关联、泛化）

面向对象（object-oriented，OO）

面向对象方法的主要概念

ß对象（Object）：

对象是一些属性及专用服务的封装体，它是问题空间中一些事物的抽象。

描述对象行为的几个概念：

服务、操作和方法。

从对象外部看，对象可以接受其他对象提出的服务请求，执行某些行为为外界提供某项服务。

服务的概念一般用在分析阶段。

操作是指为实现某些行为的算法抽象，这些算法对外以函数接口的方式提供。

操作一般用于设计阶段。

ß方法（Method）：

方法通常侧重于算法的具体实现，一般用于详细设计和编程阶段。

方法与消息

动态特征：

对象所能执行的功能操作

形式：

过程调用

过程：

对象内部的方法

调用：

对象间的消息传递

ß封装（Encapsulation）：

是软件模块化思想的体现，也是面向对象方法的一个重要原则。

ß继承（Inheritance）：

继承是指特殊类的对象拥有其一般类的全部属性与服务。

特殊类在继承一个一般类的语义性质外，还有自己特有的属性和操作。

ß属性（Attributes）

ß消息（Message）：

在OO方法中，消息是指向对象发出的服务请求，它应该含有下述信息：

提供服务的对象标识、服务类型、输入信息额回答信息。

ß类（Class）：

具有相似特征的一组对象。

与对象相关的两个概念是对象类和实例。

在面向对象方法中，类的定义是：

具有相同属性和服务的一组对象的集合，它为属于该类的全部对象提供了一个统一的对象描述

ß多态性（Polymorphism）：

又叫多行性，指相同的操作（函数或过程）可作用于多种类型的对象并获得不同的结果。

在面向对象编程（OOP）中多态的实现有两种方法：

1由覆盖实现动态多态，子类对父类的方法进行重写，称为运行时多态，是父类和多个子类的多态性。

2由重载实现的静态多态，即利用重载技术在一个类中定义多个名称相同、参数类型不同的方法，称为编译时多态，是一个类中多态性的表现。

面向对象方法的主要优点

ß与人类习惯的思维方法一致

ß稳定性好

ß可重用性好

ß可维护性好

ß较易开发大型软件产品

第九章系统设计概述（了解）

面向管理的信息系统，其优劣程度取决于它为管理工作提供信息服务的质量，具体可以从六个方面来衡量。

1.信息系统的功能

2.系统的效率

3.系统的可靠性

4.系统的工作质量

5.系统的可变更性

6.系统的经济性

系统设计的内容：

设计模型由静态模型和冬天模型组成。

系统设计一般划分为总体设计和详细设计。

总体设计强调高层的体系结构设计，以及系统的分解和结构设计；详细设计则针对与功能实现相关的技术细节进行设计。

1.总体设计任务是设计出系统的主要框架结构，即组成物理系统的主要成分及其关系。

包括以下几个方面的内容：

（1）系统体系结构的设计

（2）系统结构的设计

（3）系统对外接口和服务的