1,管理信息系统-MIS,四、信息系统开发方法论 信息系统工程的研究跨越多个学领域，涉及到计算机科学、管理科学、运筹学、心理学、社会学、和政治学等。大型信息系统的建设与开发是一个复杂的系统工程，包括从需求分析、系统分析、系统设计、系统实现直到系统维护等多个方面。因此，信息系统开发需要科学的方法作为指导。 方法是获取某一对象（如客观世界的某一结构）而采用的组织人们思维活动的过程以及实现这个过程所必须的步骤和途径。方法学是研究方法的科学。信息系统开发方法学是一门具体学科的方法学，其基本任务是研究信息系统开发的规律以及相应的技术和工具，从认识论、方法论、系统论的角度研究出一套符合现阶段人们认识程度的系统开发原则、方法和工具，以指导开发实现的全过程。,2,管理信息系统-MIS,四、信息系统开发方法论 通过本章学习，可以了解或掌握： 信息系统开发生命周期法； 信息系统开发原型法； 信息系统开发结构化方法； 信息系统开发面向对象方法；,3,管理信息系统-MIS,四、信息系统开发方法论 4.1信息系统开发方法体系结构 任何一种信息系统开发方法都要遵循以下基本目标： 提高信息系统生产效率，加快软件开发速度 提高计算机信息系统的质量 计算机信息系统有很多开发方法和技术，这些方法各自遵循一定的原理，适用于一定的范围，而且提出这些方法的出发点也有很大的不同。目前对这些方法和技术的分类尚比较混乱，因此，本节试图对目前比较典型的信息系统开发方法给出一个分类的基本框架结构，使我们能够比较准确地理解这些方法和技术的实质。,4,管理信息系统-MIS,四、信息系统开发方法论 纵观目前信息系统开发的主流方法，其侧重点均有所不同： 强调信息系统开发过程的组织、管理和控制，属于系统开发生命周期（SDLC）范畴； 强调信息系统开发方法的驱动对象，属于方法论范畴； 强调支持某种方法论的技术，属于技术范畴； 强调信息系统开发需要在一定开发环境下运用开发工具来完成，属于系统开发环境/工具研究的范畴。,5,管理信息系统-MIS,四、信息系统开发方法论 所有方法都是在一定的层面上，从不同的角度提出，但又是相互联系、相互支持、相互制约。其关系可以从四个层面上体现出来，即系统生命周期、方法学、技术、开发环境/工具。如下图所示：,中央资源库,开发环境/工具,技术,系统开发生命周期,方法学,开发环境/工具位于最地低层，这意味着其它三各层面均离不开它的支持（在系统开发过程中，系统分析阶段可用结构化分析技术，而系统设计阶段则可运用面向对象的程序设计技术）；技术是组成方法学的基本成分，系统开发项目的组织和实施大都离不开技术的支持；方法学与系统开发生命周期处于同一个层面，这并不意味着二者没有任何关系，每一种方法学都能够完成系统开发生命周期的每一个阶段，反之，系统开发生命周期也为每一种方法学提供了一种组织和实施的基本框架。,6,管理信息系统-MIS,四、信息系统开发方法论 生命周期 所谓系统开发生命周期SDLC（System Development Life Cycle）是指系统分析员、软件工程师、程序员以及最终用户建立计算机信息系统的一个过程，是管理和控制信息系统开发过程的一种基本框架，是信息系统开发成功的一种必要的措施和手段。SDLC是一种用于规划、执行和控制信息系统开发项目的项目组织和管理方法，是工程学的原理在信息系统开发中的具体应用。可以按照两种不同的系统开发生命周期来组织一个系统的开发，即传统的结构化SDLC和快速原型法。,7,管理信息系统-MIS,方法学 方法学是一组思路、规范、过程、技术、环境及工具的集成。一种好的方法学应该能够为计算机信息系统的开发过程从头到尾提供一整套提高效率的途径和措施。,信息系统 开发方法学,信息系统开发的组织和管理,标准化 （开发规范）,开发环境/工具,开发技术,方法学是将具体的方法与技术包装在一起而形成的一种思想体系，任何一种方法学都应该支持SDLC的每一个阶段，它体现了：每个阶段所包括的每一个作业，在每个作业中个人和小组的作用，每个作业的质量标准，所运用的开发技术。通常，方法学是按这些方法的驱动对象来分类，包括面向过程的方法学（结构化）、面向数据的方法学（数据建模和信息工程方法），面向对象方法学。70年代中期，主流是结构化方法学、80年代则是信息工程方法学为主流、90年代是面向对象方法学为主流。,8,管理信息系统-MIS,技术 所谓技术是指运用一些特殊的工具和规则来完成系统开发生命周期的一个或几个阶段。技术是支持某一种方法学或只是系统开发周期的一部分。例如，数据流程图、实体关系图可以认为是技术，但它仅仅是结构化方法学中的一种技术；而结构化程序设计技术只是结构化方法的一部分。 系统开发环境/工具 所谓系统开发环境/工具是指用于支持信息系统生命周期、方法学以及技术的应用系统。例如，计算机辅助软件工程（CASE）、软件开发环境（SDE）软件工程环境（SEE）、集成化的项目/程序支持环境（IPSE）等,9,管理信息系统-MIS,4.1信息系统开发方法体系结构 1. 系统开发生命周期 SDLC是组织、管理、控制信息系统开发过程的框架，是对整个系统开发过程的一种综合的、详细的描述，主要体现在： 整个系统开发过程的任务阶段的划分； 每个阶段所包括的每一个作业； 在每个作业中各种人员的作用 每个作业的质量标准、经费预算、进度安排等； 所运用的开发技术。,10,管理信息系统-MIS,系统开发生命周期,开发 请求,初步 调查,可行性 研究,审批,详细 调查,逻辑 设计,审查,总体 设计,详细 设计,审查,编程 调式,系统 转换,验收,系统 维护,系统 评价,系统运行维护,系统规划,系统分析,系统设计,系统实施,11,管理信息系统-MIS,4.1信息系统开发方法体系结构 2 计算机信息系统开发方法学 信息系统实质上是实际业务系统的一种计算机模型，因此，信息系统的开发就是要建立实际业务与计算机模型系统之间的映射关系。可以从不同的角度建立不同的映射关系，从而也就形成了不同的信息系统开发方法学。,12,管理信息系统-MIS,4.1信息系统开发方法体系结构 2. 计算机信息系统开发方法学 不同方法的不同之处主要体现在如下几个方面： 对问题空间和求解空间的结构描述方法不同。例如结构化方法是按“自顶向下、逐步求精”的方法来描述问题空间和解空间的，而面向对象方法是一种“归纳 演绎”的过程，即由特殊（通过抽样） 一般，一般（通过继承） 特殊。 映射的构造方法不同。一种好的、生命力强的信息系统开发方法学的根本就在于所建立的映射是一个“同构关系”，通过该关系，使问题空间和解空间保持结构上的一致。,13,管理信息系统-MIS,4.1信息系统开发方法体系结构 2. 计算机信息系统开发方法学 从驱动对象的观点来看： 面向过程的方法（结构化方法）从业务过程或功能的角度建立与计算机模型系统的对应关系； 面向数据的方法（信息工程方法）从数据或信息的角度建立与计算机模型系统的对应关系； 面向对象的方法（面向对象方法）从将过程与数据封装在一起、并视为一个整体的对象的角度建立与与计算机模型系统的对应关系。,14,系统开发方法中的技术和工具 （Norman给出的各种开发方法中所使用的技术和工具）,15,管理信息系统-MIS,3. 信息系统开发技术 计算机信息系统开发技术是一个很广泛的概念。其中具有代表性的技术有： 结构化分析技术（SA） 结构化设计技术（SD） 结构化程序设计技术（SP） 计算机辅助软件工程（CASE）技术 软件复用技术 可视化技术 说明：上述技术都是为了支持某一种系统开发生命周期或系统开发方法学。例如：计算机辅助软件工程（CASE）技术的使用使原型法成为可能，但该技术也可用于支持结构化方法和面向对象的方法。,16,管理信息系统-MIS,4. 人类思维方式与方法论 任何一种具有较强生命力的方法学的产生都与人类认识世界的思维密不可分的。计算机50多年的发展历程已充分证明：一种方法或技术，其认识和处理问题的方法越接近于人类认识世界的思维方式就越具有生命力。 结构化方法：实质是“自顶向下、逐步求精”，它体现了“从整体到局部，分而治之”的哲学思想； 面向对象的方法：实质是“自底向上，先归纳后演绎”，它体现了“由特殊到一般，再由一般到特殊”的哲学思想。之所以该方法近年来受到人们的青睐，主要原因是：它处理问题的方法较结构化方法更接近于人类认识客观世界的思维方式。,17,管理信息系统-MIS,计算机体系结构与方法论 从某种意义上讲，信息系统开发方法学又是计算机体系结构的一种反映。 冯.诺依曼机体系结构与结构化方法学 使用冯.诺依曼计算机求解问题的先决条件是所解决的问题必须遵循“可计算性”条件即： 首先可以用形式化的方法描述问题； 可以找到一个算法解决这个被形式化的问题； 可以用一个合理的复杂度（时间、空间）在当时的计算机上实现该算法。 这种形式化的描述问题的方法，说穿了，就是串行的、刻板的、明确的和严格遵守形式逻辑规则。它是面向数据/过程的，过程体现了数据处理的方法，因此，结构化方法与冯.诺依曼机的体系结构特点是完全一致的。,18,管理信息系统-MIS,5. 计算机体系结构与方法论 非冯.诺依曼机体系结构与面向对象方法学 实际上，人类认识事物和处理问题的思维过程大部分是并发的、联想的、形象的、模糊的。也就是说冯.诺依曼机体系结构并未真正反映人类的思维过程（有人认为，这是导致软件危机的一个根本原因）。 为了能够真正体现人类的这种思维方式，产生了并行处理机系统。特别是90年代后，超大规模并行处理技术MPP（Massively Parallel Processing） 取得了长足的发展，其根本原因就在于这种计算机系统能够自然地反映人类对客观世界的认识方式和过程，同时也在于大大提高了计算机系统处理速度。而能够反映上述人类思维方式的软件开发方法就是面向对象方法。它体现了人类认识客观世界的两种方法：特殊-一般（归纳）；一般-到特殊（演绎）,19,管理信息系统-MIS,6. 计算机信息体系开发方法体系结构 一个计算机信息系统的开发，既是一个项目管理和控制的过程，又是一个各种技术综合运用的过程。换言之，一个成功的计算机信息系统开发，应包含两方面的因素： 开发过程中如何对各种资源（人员、资金、硬件、软件、时间等）进行合理的科学的管理和控制； 如何灵活运用各种先进的计算机技术。 前者常常为国内计算机信息系统开发者忽视，成为导致系统开发失败的一个根本原因。,20,计算机信息体系开发方法体系结构,中央资源库,计算机辅助软件 工程（CASE）,软件 开发环境 （SDE）,集成化项目/程序 支持环境（IPSE）,可视化技术,软件复用技术,计算机辅助软件 工程（CASE）,其它技术,结构化 SDLC,快速原型法,面向过程方法 （结构化方法）,面向数据方法 （信息工程）,面向对象方法 （OO法）,CIS开发方法,系统开发生命周期,方法学：驱动对象的观点,计算机信息系统开发环境和工具,技术,21,管理信息系统-MIS,4.2 结构化系统开发生命周期法 1. 系统开发生命周期的基本概念 系统开发生命周期是系统分析员、软件工程师、程序员以及最终用户建立信息系统的一个过程，是组织、管理和控制信息系统开发过程的一个基本框架，是信息系统开发成功的一种必要的措施和手段。 SDLC由两个方面的内容组成： 管理策略：系统规划、进度安排、评估、监控和反馈 开发策略： 任务分解结构（Work Breakdown Structure WBS） 任务分解结构的优先级结构（开发模式） 开发经验 开发标准,22,管理信息系统-MIS,系统开发生命周期的基本框架,系统开发生命周期 基本框架,管理策略部分,开发策略部分,