面向对象系统分析与设计

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,面向对象系统分析与设计,Ronald J.Norman,著,周之英 肖奔放 柴洪钧 译,清华大学出版社,本书摘要,第一部分 系统分析和概念设计,第二部分 物理设计与实施,第三部分 有关系统分析和设计的各种专题,本课程介绍前两个部分,第一部分 系统分析和概念设计（第17章）,第1章 概述，主要使读者初步了解,系统开发的过程,，及,系统开发生命期,第2章 主要介绍系统分析阶段的,可行性分析,和,需求活动,第3章 概括介绍面向对象的,方法和模型,（整体印象）,第47章 具体介绍面向对象的,方法和模型,（具体细节）,第1章 绪论,本章目的：对系统分析和设计领域进行概括介绍,1.1 系统分析和设计相关名称,系统分析和设计,信息系统工程,软件工程,软件开发和系统开发,系统分析和设计涵盖的范围很广，但都主要讨论以下几个问题,1，系统计划,2，系统分析,3，系统设计,4，系统实现,5，系统升级,1.2系统，信息系统，自动信息系统,系统：是一组为实现共同目标互相联系，互相作用的部件。,系统,自然系统,人造系统,人体,太阳系,地球生态系统,政府,学校,商店,系统模型6个组成部分：,输入，处理，输出，控制，反馈和边界,信息系统,信息系统,是一种一个人或多个人使用的协助完成一项任务或作业的人造系统。信息系统 的形式多样，大小不一，仅仅受到人的想象力的限制。,信息系统除了具有一般系统的6个组成部分以外，还具有另外3个组成部分：,人，过程和数据,。,数据,人,过程,自动信息系统,自动信息系统,指使用计算机硬件和软件作为系统一部分的信息系统。它在除了包括信息系统原来的3个组成部分以外，又增加了2个组成部分。,数据,人,软件,硬件,过程,以后直接使用信息系统，来代替自动信息系统。,1.3信息系统的基本特点,数据：,指输入，存储，输出的数据。,功能：,信息系统进行的转换或动作（执行的商业活动，工程，服务，方法）,行为：,信息系统中请求的可观察结果。例如：响应键盘数据输入，命令或者鼠标敲击电子软件等。,数据,功能,行为,不同的信息系统对3个特点的侧重点有所不同。随着数据库管理系统和关系型数据库技术的推广，商用信息系统主要侧重于数据部分，其次是功能部分，最后是行为部分。,1.4系统分析和设计及其难处,系统分析和设计与开发软件有关，但更确切地说应该是开发一个完整的包括硬件，软件，人，过程和数据的自动信息系统。,难处：最为艰巨和复杂的人类活动,原因：,1，分析问题是，开始时问题的边界和结构定义不是很清楚，解决方案的本质也有很大程度的不确定性。,2，系统分析员提出的问题解决方案是人为的方案。,3，分析活动具有动态性。,4，一个分析问题的解决需要多学科的知识和技能。,5，系统分析员的只是基础在不断的发展。,6，分析过程是认知的过程。,1.5信息系统的风险承担者,风险承担者是影响信息系统感受到信息系统影响的商业机构，个人或团体。,用户,指导委员会,系统分析员,经理,厂商,数据库,管理员,程序员和,技术人员,表示风险承担者,1.6 系统分析的工作与职责,系统分析员在进行信息系统的开发时应该牢记的目标。,1，增加公司收入利润,2，降低公司开支,3，提高公司服务水平,职责：1，从多种可能渠道捕捉输入数据,2，处理并存储数据,3，向用户或其他信息系统提供及时准确的信息。,1.7系统分析和设计的技能，模型及细节,一，系统分析和设计的技能和活动,环境工具,方法论,方法和技术,概念和原则,解决问题和人员技能,图：系统分析员的技能和竞争能力,二，系统分析设计的一般模型,该一般模型包括三个主要部分：活动（分析，设计和实施）、活动参与者（用户，信息技术人员）和输入输出（标有数字的箭头部分）,。,风险承担者,信息技术人员,分析,设计和实施,需求（1）,定义问题技能（2）,需求规格说明（3）,解决问题技能（4）,持续参与（5）,信息系统（6）,三,分析和设计的具体细节,持 续 记 录,项 目 管 理,分析,活动：系统计划,可行性研究（可选）,需求确定,用户采纳,原型化（可选）,产品：需求规格说明书，原型（可选）,设计和实施,活动：物理设计,原型化（可选）,软件构建购买,用户文档,培训,用户采纳,转换,实施系统,产品：信息系统,1.8,系统分析和设计项目及其来源,系统分析和设计是一项高度劳动密集型的活动，需要不同小组组成项目团队一起工作。,大部分信息系统是由两个以上成员组成的开发小组进行的。这样，开发组员间的通信就更为重要。,系统分析和设计项目的来源,来源：新建及改建信息系统项目从,问题,，,机会,和,命令,中诞生，而且总要受到一定的,限制,。,问题,：也称程序错误。不存在没有问题的信息系统，只存在等待下一个问题出现的信息系统。,机会,：是开始一个信息系统开发项目的最好方式。即公司希望开发一个系统来帮助其增加收入，利润，服务及减小开支。,命令,：是由公司内部和外部发出的强制命令。,限制,：对开发系统的限制和约束。,1.9信息系统需求规格说明书,在构建信息系统之前，通常要用文字，图画甚至图纸精确记录信息系统的需求。甚至在改建原有系统时，也应该精确记录需做的改变。这样的文件成为,用户需求规格说明,文档。,1.10,信息系统开发生命期,（information systems development life cycle,SDLC),信息系统开发生命期：指系统从诞生到投入使用直至被取代的整个过程。,本书的SDLC包括以下,9,个活动：,1、,系统计划信息系统的规划,2,、可行性研究（可选）,3,、需求确定,4,、概念设计,5,、物理设计、原型化（可选）、构建和测试（或购买、测试和集成）,6,、从原有系统转换到新建系统或改建系统,7,、培训,8,、实施,9,、曾强或维护方面的改进这个活动世纪上可以是前8步的反复重复,1.11指导,信息系统分析和设计的原则,1,，系统为用户而建,2,，应该在所有信息系统开发项目中建立诸如SDLC的分工结构,3,，系统开发不是线性过程，允许重复，返回和增减活动,4,，信息系统是公司的资本投资,5,，项目经理在必要时应该果断取消项目,6,，书面文档（手工或电子形式）是SDLC每个活动提供的产品,7,，项目开发需要得到公司高级管理层的支持,第,2,章 可行性分析和需求确定,2.1,可行性分析,2.2,需求确定,2.3,问题域,2.4,理解和进行需求确定的框架,2.5,搜集信息系统需求的方法,2.1,可行性分析,系统分析的一个主要的但是可选的活动就是可行性分析。,什么是可行性分析？,首先看看几个简单的问题,问题：你会骑自行车么？,回答：当然，只是技术不好罢了。,问题：你会开车么？,回答：理论上会，有驾照，就是不敢上路。,问题：你的功课门门都优秀么？,回答：这简直就是梦想。,综上所述，可行性分析是度量可行性的过程。,注：,可行性分析经常在开发过程中不断的进行，以不断增进用户的信任，衡量项目当前的情况。,2.1.1,可行性类型,信息系统开发项目至少有3种相互联系的可行性：,操作可行性，技术可行性，经济可行性。,1,，操作可行性：度量一个特定信息系统在给定环境下的工作性能。,2,，技术可行性：度量一个特定技术信息系统解决方案的实用性及技术资源可用性。,3,，经济可行性：度量一个信息系统解决方案的价格性能比。,注：,经济可行性常常是三者种最为重要的一部分。,价格性能比：分析给定时间内开发和运行信息系统的费用和财务回报，并对两者进行比较。,系统开发费用,和,年运行费用,是决定信息系统的两个重要的组成部分。,图2.1,通常需要确定并量化两种收益可见收益和不可见收益。,可见收益:用金钱可以客观度量的。,不可见收益：不能用金钱客观度量的，但必须,主观的用金钱来度量。,图2.2,2.2,需求确定,需求确定讨论如何寻求并记录信息系统真正的需求，这往往是信息系统分析中最难的部分。,需求确定的困难及其原因。,最主要的原因：需求确定是极具有认知性 和创造性的活动。,困难:系统分析员对问题域的了解程度。,问题域的动态性。,项目团队成员之间的沟通。,2.3,问题域,对于系统分析和设计来说，问题域指的是所研究和分析的商业问题，商业领域或商业功能。,信息系统问题域必须包含的方面成为信息系统的责任或需求。,举一个例子，看看一个确定系统需求的过程。,图2.3,我们在确定系统需求时，关键就是要决定问题域的范围和领域，然而决定问题域的范围和边界并不容易，需要反复权衡和折衷。因此，我们把需求定义为用户对问题域的需要和要求。,需求确定技巧：,1,，划分需求主题领域的框架和方法，这样系统分析员不会一楼需求领域；,2,，指导系统分析员在需求确定时如何向用户询问具体问题的指南或经验。,2.4,理解和进行需求确定的框架,1,，需求确定子活动,2,，,PIECES,框架,3,，柯萨尔的需求模型,4,，面向对象的需求建模活动,需求确定子活动,需求确定时在分析阶段进行的常用数据收集活动，包括4个子活动。,1,，,需求期望,：系统分析员根据自己的经验和对问题域的理解，假定存在某些需求。,2,，,需求引导,：系统分析员运用各种技巧，包括采访，调查问卷，小组讨论会，语音电子邮件，向用户征求关键需求。,3,，,需求验证,：系统分析员和用户一起确认需求是有效的和正确的。,4,，,需求规格说明,：系统分析员在需求引导和需求验证进行过程中及完成后，将需求分类并作记录。,2.4.2 PIECES,框架,PIECES,模型是,Wetherbe,根据需求确定的实际工作提出的。这个模型将需求划分为,6,个主题：,性能,（,performance,）：指系统怎样为用户服务。,信息,（,information,）：为系统维持的信息模型或数据模型奠定基础。,经济,（,economy,）：主要指项目开发费用和运行费用，以及一切与系统相关的经济目标和财务目标。,控制,（,control,）：与系统安全及编辑输入数据有关。,效率,（,efficiency,）：是衡量方法正确与否的度量。,PIECES,模型中最后一项是系统与,服务,(,service,)有关的功能要求。,2.4.3,柯萨尔（,Kozar,）的需求模型,柯萨尔的需求模型：,图2.4,它是将确定的商业目标和策略与信息系统的目标和策略联系起来。,商业目标,：是对于怎样实现该机构目的的详细书面陈述。,商业策略,：是实现商业目标的具体行动。,信息系统目标,：是信息系统要达到的目标。信息系统目标直接支持一个或多个商业策略。,信息系统策略,：是信息系统为实现信息系统目标或者实现“用户所见”而进行的“幕后”活动。,每个商业目标产生一个或多个商业策略；每个商业策略产生零个或多个信息系统目标；每个信息系统引出一个或多个信息系统策略。,例子。,图2.5,面向对象的需求确定建模活动,面向对象的需求确定方法强调对象，模式，责任和场景。,对象,：可以是人，地方，东西，如学生，教师，市政厅，著名花园，自动取款机等。,模式,：指带有典型责任和交互的对象模板。,责任,与对象有关：,1,、对象对于自身了解多少；,2,、对象认识谁；,3,、对象做什么；,场景,：是为了完成特定责任而按时间顺序安排的一系列对象的交互。,科德（,Coad,）面向对象的需求确定建模方法的,4,大步骤,1，,确定信息系统的目的和特点,2，,确定对象和模式,3，,建立对象责任：“我知道什么，我了解谁，我做些什么”。,4，,设计系统的动态场景。,2.5,搜集信息系统需求的方法,决定搜集和记录采用的方法：,全局角度，个人角度，集体角度,全局角度收集需求,（1）,前叉小有的及以前的报表，表格，文件等,（2）,调查其他公司再相同问题域所做的工作,（3）,实地参观相似系统,个人角度收集需求,(1),采访,（2）,观察,（3）,问卷或调查,（4）,建立原型以得到潜在的用户反馈,集体（团队）角度收集需求,（1）,原型设计,（2）,快速分析技巧,（3）JAD,（联合应用开发,）（4）,团