【文章內容簡介】 地位。象用戶需求開始并不明確或難以確定的系統(tǒng)，合用原型法進行設計和開發(fā)。 信息系統(tǒng)的開發(fā) 面向對象方法方法基本思想 面向對象方法的基本思想可以歸納為以下四點： ① 客觀世界的任何事物都是對象。它們都有一些靜態(tài)屬性和有關的功能。對象作為一個整體，對外不必公開這些屬性與功能，這就是對象的封裝性。 ② 對象之間有抽象與具體、群體與個體、整體與部分等幾種關系，這些關系構成對象的網絡結構。 ③ 抽象的、較大的對象所具有的性質，自然地成為其子類的性質，而不必加以說明，這就是對象的繼承性。 ④ 對象之間可以互傳送消息。以實現(xiàn)對象間的合作。 信息系統(tǒng)通常包括數(shù)據(jù)和功能兩方面的內容，對象把這兩方面的內容融為一體，更接近人們認識客觀世界的思維方式。面向對象的思想迅速地擴展到程序設計范圍之外，相繼出現(xiàn)了面向對象的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計等，并逐步形成了一套比較完整的方法。 信息系統(tǒng)的開發(fā) 信息系統(tǒng)開發(fā)技術 所謂技術是指運用一些具體特殊的手段、規(guī)則和工具來完成系統(tǒng)開發(fā)過程中的一個或幾個工作任務，它是系統(tǒng)開發(fā)者在完成系統(tǒng)開發(fā)過程中各種工作的有力的工具。它可以提高具體工作的效率和質量。 技術與方法有關，一定的開發(fā)方法需要一定的技術支持，如結構化的開發(fā)方法需要結構化的技術，面向對象的方法需要面向對象的技術。 在信息系統(tǒng)開發(fā)的各個階段的具體工作中都需要采用一定的方法和相應具體技術。好的方法和技術可以加快信息系統(tǒng)的開發(fā)速度，提高其質量，是信息系統(tǒng)開發(fā)成功的有力保證。 歸納起來，信息系統(tǒng)技術主要是指支持系統(tǒng)開發(fā)各階段（包括系統(tǒng)規(guī)劃、分析、設計、維護等）工作所需的技術。 信息系統(tǒng)的開發(fā) （ 1）結構化方法的主要技術 結構化方法定義了作業(yè)流程圖、數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典和小說明等用來幫助系統(tǒng)分析員描述系統(tǒng)分析的結果。結構化的設計分為總體設計和詳細設計，總體設計把總的任務劃分成許多基本和具體的模塊，并用結構圖描述模塊間的關系；詳細設計對總體設計劃分的模塊選擇適當?shù)募夹g手段和處理方法，包括代碼設計、數(shù)據(jù)庫設計、輸入 /輸出設計、人機對話設計和處理過程設計等。 （ 2）面向對象方法的主要技術 20世紀 80年代末，一些軟件工程學家就開始提出了面向對象的思想和方法。其中具有代表性的有 Corad、 Yourdon、Booch、 Rumbaugh等人提出的對象表示方法，這些方法對同一問題采用了不同的表示方法，用戶使用不同方法對系統(tǒng)進行分析設計的結果，很難融合在一起。因此， Booch、 Rumbaugh和Jacbson等人合作，于 1994年 11月提出了統(tǒng)一建模語言（ UML）。 信息系統(tǒng)的開發(fā) UML定義了 10多種圖示方法來描述系統(tǒng)的對象和對象間得到關系。 1）用例圖用于描述系統(tǒng)的功能需求； 2）用類圖和對象圖用來描述對象的靜態(tài)結構； 3）用狀態(tài)圖用來描述一個特定對象的所有可能的狀態(tài)及其引起狀態(tài)轉移的事件； 4）用活動圖用來描述用例內部的工作過程或類的操作； 5）用順序圖用來描述一個用例多個對象之間動態(tài)的交互關系； 6）用協(xié)作圖用來描述一個用例多個對象間的協(xié)作關系；定義了組件圖用來描述系統(tǒng)各組件間的依賴關系； 7）定義了配置圖用來描述系統(tǒng)運行時軟件和硬件的物理配置。 信息系統(tǒng)的開發(fā) 信息系統(tǒng)的開發(fā)模型 信息系統(tǒng)，特別是大規(guī)模信息系統(tǒng)的開發(fā)都需要經歷一個艱辛而復雜的過程。為了提高信息系統(tǒng)的開發(fā)質量，降低風險和成本，人們從多年的實踐和研究中逐步總結出了一些行之有效的信息系統(tǒng)的開發(fā)過程，并稱之為系統(tǒng)開發(fā)模型。 需求分析 總體設計 詳細設計 編碼調試 集成測試 系統(tǒng)測試 圖 15 瀑布模型 ① 瀑布模型： 瀑布模型 是最經典的信息系統(tǒng)開發(fā)模型。 按照瀑布模型，信息系統(tǒng)的開發(fā) 要經歷需求分析、總體設計、詳 細設計、程序編寫與調試、系統(tǒng) 集成與測試幾個階段，其開發(fā)過 程如同瀑布一樣，從一個階段流 向下一個階段，如圖 105所示。 信息系統(tǒng)的開發(fā) ② 瀑布模型的演化： 瀑布模型最早定義了信息系統(tǒng)的生命周期和開發(fā)階段，為后來開發(fā)模型的產生奠定了良好的基礎。 瀑布模型 比較適合需求簡單明確，且在較長的時間內又不太變化的系統(tǒng)開發(fā) 。在實際的社會中，大多數(shù)系統(tǒng)的需求都是很復發(fā)的，且隨社會環(huán)境變化而不斷變化。為此，人們對瀑布模型進行了不斷改進，進而產生了一些演化的模型，如瀑布 V模型、螺旋模型、增量模型、構件組裝模型和統(tǒng)一過程等迭代開發(fā)過程模型。 ③ 瀑布 V模型： 人們在實踐中發(fā)現(xiàn)，在信息系統(tǒng)的開發(fā)的任何一個階段都有可能產生一些缺陷，而大多數(shù)缺陷都可通過測試來發(fā)現(xiàn)。為了盡早的發(fā)現(xiàn)已有的工作缺陷，就需要不斷地對信息系統(tǒng)的工作，特別是開發(fā)的軟件進行盡早的測試。為此，人們對瀑布模型進行了改進，提出了 更加強調的測試工作 的 瀑布 V模型，如下圖 16所示。 信息系統(tǒng)的開發(fā) 需求分析 總體設計 詳細設計 編碼與調試 單元測試 圖 16 瀑布 V模型 集成測試 系統(tǒng)測試 ④ 螺旋模型： 信息系統(tǒng)的開發(fā)成功，取決于很多客觀和主觀因素，因此，其開發(fā)也會存在著許多風險。為了減低各種風險，提高其開發(fā)質量和成功率，在瀑布模型的基礎上，人們又提出了加入風險控制 的螺旋模型。 螺旋模型的基本做法是在“瀑布模型的”的每一個開發(fā)階段前，引入一個非常嚴格的風險識別、風險分析和風險控制。螺旋模型把系統(tǒng)分解成多個項目，并且對每個項目都要進行風險識別、分析和控制。螺旋模型的系統(tǒng)開發(fā)過程如下圖 17所示。 系統(tǒng) 評估 需求定 義和設計 風險 分析 工程 實施 原型 1 原型 2 原型 3 原型滿足 用戶需求 風險分析 風險分析 風險分析 風險分析 需求分析設計 原型測試評估 需求分析設計 需求分析設計 需求分析設計 原型測試評估 原型測試評估 構造原型 構造原型 構造原型 詳細設計 系統(tǒng)實施 可使用的系統(tǒng) 圖 17 螺旋模型 信息系統(tǒng)的開發(fā) ⑤ 增量模型： 對于一些技術架構成熟、風險較低的信息系統(tǒng)，可以采用增量的方式進行系統(tǒng)的開發(fā)。增量模型通常有兩種策略。 第一種開發(fā)策略：就是增量發(fā)布方法。即首先做好系統(tǒng)的分析與設計工作，然后將系統(tǒng)劃分為若干個版本，每個版本都是一個完整的系統(tǒng)，后一個版本是前一個版本的擴充。在這種策略中，系統(tǒng)的第一個版本往往匯聚了系統(tǒng)的核心功能，可以滿足用戶的基本需求。隨著新版本的發(fā)布，系統(tǒng)會逐步豐富和完善。 信息系統(tǒng)的開發(fā) 第二種開發(fā)策略：就是采用原型方法對系統(tǒng)進行開發(fā)。關于原型方法的思想和做法，本書已在前面做了介紹。當用戶需求不明確和難以鎖定時，可以采用原型方法對系統(tǒng)進行開發(fā)。 ⑥ 構件組裝模型： 隨著軟件構件開發(fā)技術的發(fā)展，人們提出了一種基于構件的系統(tǒng)開發(fā)方法，即構件組裝模型。這種模型的做法是： 1）首先對系統(tǒng)進行需求分析，并確定系統(tǒng)的軟件功能； 2）后選擇合適的信息架構作為基礎框架； 3）根據(jù)分析和設計將系統(tǒng)劃分成若干個構件； 4）對劃分的構件進行具體的開發(fā)和測試； 5）根據(jù)系統(tǒng)的需求和要求將開發(fā)的構件在選定的架構上進行組裝。 信息系統(tǒng)的開發(fā) 由于許多信息系統(tǒng)都具有一定的相似性，在一個系統(tǒng)中開發(fā)成功的構件也可在其類似的系統(tǒng)中重用。因此，采用這種模型進行系統(tǒng)的開發(fā)時，可以借用以前類似系統(tǒng)的構件，也可從市場上購買所需的構件。這種開發(fā)方式，可以有效的提高系統(tǒng)的開發(fā)效率和質量，降低開發(fā)成本。 ⑦ 統(tǒng)一過程模型： 統(tǒng)一過程模型是 Rational公司開發(fā)的一種迭代開發(fā)過程，簡稱 RUP。 RUP提供了比較完整的開發(fā)過程解決方案，可以有效的降低系統(tǒng)開發(fā)過程中的風險，經過裁剪的 RUP可以適應各種規(guī)模的系統(tǒng)和開發(fā)團隊。 RUP使用 UML來制定軟件系統(tǒng)的所有模型，并給出了以下三種具體做法： 信息系統(tǒng)的開發(fā) 1）用例驅動 : 通過分析系統(tǒng)用戶與系統(tǒng)之間的交互可以獲取系統(tǒng)功能需求的用例 ,全部用例可構成用例模型。 2）以構架為中心 : 軟件構架從各個不同角度刻畫系統(tǒng)的整體輪廓。在 RUP中，系統(tǒng)的構架設計從系統(tǒng)的主要功能入手 ,即先構成系統(tǒng)的核心用例模型 , 然后逐步發(fā)現(xiàn)新的用例，